CN219759897U - 极柱结构、顶盖、电池单体及电池 - Google Patents
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Abstract
本申请属于电池生产制造的技术领域，具体涉及一种极柱结构、顶盖、电池单体及电池，该极柱结构，包括极柱本体，所述极柱本体具有上表面、下表面以及侧面，其中，所述上表面和所述下表面相对设置，所述侧面连接所述上表面和所述下表面，所述极柱本体具有中空结构，所述中空结构设置有至少一个开口，至少一个所述开口位于所述侧面上；组装电池时，电池的汇流排通过开口可拆卸的安装在中空结构内，当电池内有一个或多个电池单体或汇流排损坏时，可以更换电池单体或汇流排，操作方便，无需对整个电池进行更换，有效的降低成本。
Description
技术领域
本申请属于电池生产制造的技术领域，具体涉及一种极柱结构、顶盖、电池单体及电池。
背景技术
电动工具和电动汽车等所使用的锂电池，也称二次电池，为可再充电电池。动力电池单体成组使用时，相邻两个电池单体需要使用汇流排将每个电池单体串联或并联。
但是，现有的汇流排一般与电池单体的极柱激光焊接，焊接后的成组的电池不能对单独的电池单体进行拆卸更换，当成组后的电池内有一个或多个电池单体损坏时，整个成组的电池将无法使用，需要对整个成组的电池进行更换，成本较高。
实用新型内容
本申请实施例提供一种极柱结构、顶盖、电池单体及电池，以解决现有技术中汇流排与电池单体的极柱焊接后，电池单体可拆卸更换的技术问题。
第一方面，本申请实施例提供一种极柱结构，包括极柱本体，所述极柱本体具有上表面、下表面以及侧面，其中，所述上表面和所述下表面相对设置，所述侧面连接所述上表面和所述下表面，所述极柱本体具有中空结构，所述中空结构设置有至少一个开口，至少一个所述开口位于所述侧面上。
优选地，所述开口设置有两个，两个所述开口相对设置。
优选地，在所述极柱本体的高度方向上，所述极柱本体设置有与所述中空结构连通的安装孔。
优选地，所述安装孔包括至少一组第一螺纹孔和第二螺纹孔，所述第一螺纹孔设置于所述上表面，所述第二螺纹孔设置于所述下表面，所述第一螺纹孔合所述第二螺纹孔在所述极柱本体的高度方向上的投影完全重合。
优选地，所述安装孔包括多组所述第一螺纹孔和所述第二螺纹孔。
优选地，所述侧面设置有凸起，所述凸起向远离所述上表面的方向凸出
第二方面，本申请实施例提供一种顶盖，包括盖板本体和上述第一方面任意一个实施例提供的极柱结构，所述盖板本体上并列设置有两个电极引出孔，所述极柱结构设置有两个，两个所述极柱结构与两个所述电极引出孔一一对应设置，两个所述极柱结构的极性相反且均与所述盖板本体绝缘连接。
第三方面，本申请实施例提供一种电池单体，包括一端开口的壳体和上述第二方面任意一个实施例提供的顶盖，所述顶盖盖合所述开口。
第四方面，本申请实施例提供一种电池，包括多个上述第三方面任意一个实施例提供的电池单体，多个所述电池单体之间连接有汇流排，所述汇流排穿过所述开口与所述中空结构可拆卸连接。
优选地，所述汇流排与所述极柱本体通过螺栓连接。
本申请的有益效果：
在极柱本体具有中空结构，中空结构设置有至少一个开口，至少一个开口位于侧面上，中空结构通过开口与极柱本体的外部连通，组装电池时，汇流排通过开口可拆卸的安装在中空结构内，当电池内有一个或多个电池单体或汇流排损坏时，可以更换电池单体或汇流排，操作方便，不必对电池进行更换，有效的降低成本。
附图说明
下面将参考附图来描述本申请示例性实施方式的特征、优点和技术效果。
图1为本申请一些实施例提供的电池单体的结构示意图。
图2为本申请一些实施例提供的极柱结构的结构示意图。
图3为本申请一些实施例提供的极柱结构另一的结构示意图。
图4为本申请一些实施例提供的极柱结构又一的结构示意图。
其中，附图标记说明如下：
100、电池单体；
10、顶盖；11、盖板本体；13、电极引出孔；14、防爆阀；15、二维码；
20、极柱结构；21、极柱本体；211、上表面；212、下表面；213、侧面；214、凸起；215、开口；216、安装孔；2161、第一螺纹孔；2162、第二螺纹孔；217、中空结构；
30、壳体；
40、汇流排。
具体实施方式
如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题，基本达到技术效果。
此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本申请中出现的“多个”指的是两个以上包括两个。
以下结合附图1～4对本申请作进一步详细说明，但不作为对本申请的限定。
本申请实施例的电池，包括箱体和电池单体100，电池单体100设置于箱体内。
需要说明的是，电池单体100可以是一个，也可以是多个。若电池单体100为多个，多个电池单体100之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体100中既有串联又有并联。多个电池单体100之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体100构成的整体容纳于箱体内；当然，也可以是多个电池单体100先串联或并联或混联组成电池，多个电池再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体内。
请参阅附图1，本申请实施例的电池单体100，包括壳体30、电芯和顶盖10，顶盖10密封壳体30的开口，且与壳体30之间形成有容置电芯的空腔。
本申请实施例的电芯，包括正极极片、负极极片以及设置于正极极片和负极极片之间的隔膜。正极极片包括正极集流体和正极活性物质层，正极活性物质层涂覆于正极集流体的表面；正极集流体包括正极涂覆区和连接于正极涂覆区的正极极耳，正极涂覆区涂覆有正极活性物质层，正极极耳未涂覆正极活性物质层。负极极片包括负极集流体和负极活性物质层，负极活性物质层涂覆于负极集流体的表面；负极集流体包括负极涂覆区和连接于负极涂覆区的负极极耳，负极涂覆区涂覆有负极活性物质层，负极极耳未涂覆负极活性物质层。以锂离子电池为例，正极集流体的材料可以为铝，正极活性物质层包括正极活性物质，正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负极集流体的材料可以为铜，负极活性物质层包括负极活性物质，负极活性物质可以为碳或硅等。隔膜的材质可以为PPpolypropylene，聚丙烯或PEpolyethylene，聚乙烯等。
请参阅附图1，本申请实施例的顶盖10，包括盖板本体11和极柱结构20，盖板本体11上并列设置有两个电极引出孔13，极柱结构20设置有两个，两个极柱结构20与两个电极引出孔13一一对应设置，两个极柱结构20的极性相反且均与盖板本体11绝缘连接。
在一些实施例中，顶盖10本体上还设置有防爆阀14和二维码15。当电池单体100的内部压力达到预定阀值时，防爆阀14破裂，从而形成可供内部压力泄放的通孔或通道。二维码15内存储电池单体100信息，方便后续的信息追溯。
需要说明的是，极柱结构20可以是正极柱和/或负极柱，正极柱为铜，负极柱为铝。
请参阅附图2～4，本申请实施例的极柱结构20，包括极柱本体21，极柱本体21具有上表面211、下表面212以及侧面213，其中，上表面211和下表面212相对设置，侧面213连接上表面211和下表面212，极柱本体21具有中空结构217，中空结构217设置有至少一个开口215，至少一个开口215位于侧面213上。
与现有技术相比，本申请的极柱结构20，通过极柱本体21的设置，极柱本体21具有中空结构217，中空结构217设置有至少一个开口215，至少一个开口215位于侧面213上，中空结构217通过开口215与极柱本体21的外部连通，组装电池块时，电池的汇流排40通过开口215可拆卸的安装在中空结构217内，当电池内有一个或多个电池单体100或汇流排40损坏时，可以更换电池单体100或汇流排40，操作方便，不必对整个电池进行更换，有效的降低成本。
需要说明的是，侧面213可以是平直面或弧形面。当侧面213为平直面时，侧面213设置有多个，多个侧面213依次连接围成极柱本体21的侧壁，具体的，相邻两个侧面213之间连接有过渡面，以防止相邻两个侧面213之间的交界处形成尖角，导致工人或其他工件的表面被划伤。
需要说明的是，极柱本体21的形状均为柱体和台体中的一种。具体的，柱体为立方体、长方体、圆柱体等；优选地，极柱本体21的形状均为立方体。
在一些实施例中，开口215设置有两个，两个开口215相对设置。即中空结构217可以在极柱本体21的一个方向上，通过开口215与极柱本体21的外部连通。组装电池时，电池的汇流排40可以通过开口215贯穿中空结构217，有效的提高汇流排40与极柱本体21连接的灵活程度。
需要说明的是，当开口215设置有多个时，多个开口215环绕极柱本体21的侧面213设置，保证了极柱本体21可多方向与汇流排40连接，有效的提高汇流排40与极柱本体21连接的灵活程度。
在一些实施例中，在极柱本体21的高度方向上，极柱本体21设置有与中空结构217连通的安装孔216。通过安装孔216的设置，安装孔216内设置有紧固件，汇流排40可以通过紧固件可拆卸的安装在极柱本体21上，当电池内有一个电池单体100或多个电池单体100或汇流排40损坏时，可以更换损坏的电池单体100或汇流排40，无需对整个电池进行更换，操作方便，有效的降低成本。
请参阅附图3，在一些实施例中，安装孔216包括至少一组第一螺纹孔2161和第二螺纹孔2162，第一螺纹孔2161设置于上表面211，第二螺纹孔2162设置于下表面212，第一螺纹孔2161和第二螺纹孔2162在极柱本体21的高度方向上的投影完全重合。通过第一螺纹孔2161和第二螺纹孔2162的配合使用，第一螺纹孔2161设置于上表面211，第二螺纹孔2162设置于下表面212，有效的将安装孔216分成两个部分，使得在将汇流排40安装在极柱本体21上时，汇流排40与极柱本体21之间的接触更为全面，进而提高汇流排40与极柱本体21连接的牢固性。
在一些实施例中，安装孔216包括多组第一螺纹孔2161和第二螺纹孔2162。通过设置多组第一螺纹孔2161和多个第二螺纹孔2162，提高汇流排40与极柱本体21之间连接的牢固性。
优选地，第一螺纹孔2161和第二螺纹孔2162均设置为三个，有效的将安装孔216设置为三个，三个安装孔216分别与三角形的三个角一一对应，三角形具有稳定性，可以使得汇流排40与极柱本体21之间连接的稳定性更高。
需要说明的是，安装孔216的内径为3～5mm。例如，安装孔216的内径为3mm、3.2mm、3.5mm、4mm、4.5mm、4.8mm或5mm，但不限于所列举的数值，数值范围内的其他未列举的数值同样适用。
在一些实施例中，侧面213设置有凸起214，凸起214向远离上表面211的方形凸出。通过凸起214的设置，有效的增强极柱本体21的结构强度。
请参阅附图4，本申请实施例的电池，采用上述实施例的电池单体100，该电池单体100的极柱本体21具有中空结构217，多个电池单体100之间连接有汇流排40，汇流排40穿过开口215与中空结构217可拆卸连接。
与现有技术相比，本申请实施例的电池，组装时，汇流排40的端部可以通过开口215安装在中空结构217内，有效的利用了极柱本体21的空间，进而减少电池的高度空间的占用，有效的提高电池内部的空间利用率。同时，汇流排40与极柱本体21可拆卸连接，当电池内有一个电池单体100或多个电池单体100或汇流排40损坏时，可以更换损坏的电池单体100或汇流排40，无需对整个电池进行更换，操作方便，有效的降低成本。
进一步的，汇流排40与极柱本体21通过螺栓连接。具体的，螺栓为内六角平头螺栓，内六角平头螺栓拆卸的过程中不容易损坏，平头螺栓不会占用电池的高度空间。
需要说明的是，汇流排40通过开口215安装在极柱本体21的中空结构217里面后，也可以采用激光焊接的方法，将汇流排40固定在极柱本体21上。
根据上述说明书的揭示和教导，本申请所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本申请并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本申请的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本申请的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本申请构成任何限制。
Claims (10)
1.一种极柱结构，其特征在于：包括极柱本体(21)，所述极柱本体(21)具有上表面(211)、下表面(212)以及侧面(213)，其中，所述上表面(211)和所述下表面(212)相对设置，所述侧面(213)连接所述上表面(211)和所述下表面(212)，所述极柱本体(21)具有中空结构(217)，所述中空结构(217)设置有至少一个开口(215)，至少一个所述开口(215)位于所述侧面(213)上。
2.如权利要求1所述的极柱结构，其特征在于：所述开口(215)设置有两个，两个所述开口(215)相对设置。
3.如权利要求1所述的极柱结构，其特征在于：在所述极柱本体(21)的高度方向上，所述极柱本体(21)设置有与所述中空结构(217)连通的安装孔(216)。
4.如权利要求3所述的极柱结构，其特征在于：所述安装孔(216)包括至少一组第一螺纹孔(2161)和第二螺纹孔(2162)，所述第一螺纹孔(2161)位于所述上表面(211)，所述第二螺纹孔(2162)位于所述下表面(212)，所述第一螺纹孔(2161)和所述第二螺纹孔(2162)在所述极柱本体(21)的高度方向上的投影完全重合。
5.如权利要求4所述的极柱结构，其特征在于：所述安装孔(216)包括多组所述第一螺纹孔(2161)和所述第二螺纹孔(2162)。
6.如权利要求1所述的极柱结构，其特征在于：所述侧面(213)设置有凸起(214)，所述凸起(214)向远离所述上表面(211)的方向凸出。
7.一种顶盖，其特征在于：包括盖板本体(11)和权利要求1～6任意一项所述的极柱结构(20)，所述盖板本体(11)上并列设置有两个电极引出孔(13)，两个所述极柱结构(20)与两个所述电极引出孔(13)一一对应设置，两个所述极柱结构(20)均与所述盖板本体(11)绝缘连接。
8.一种电池单体，其特征在于：包括一端开口的壳体和权利要求7所述的顶盖，所述顶盖盖合所述开口。
9.一种电池，其特征在于：包括多个权利要求8所述的电池单体，多个所述电池单体(100)之间连接有汇流排(40)，所述汇流排(40)穿过所述开口(215)与所述中空结构(217)可拆卸连接。
10.如权利要求9所述的一种电池，其特征在于：所述汇流排(40)与所述极柱本体(21)通过螺栓连接。
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