CN219832963U - 盖板组件、电芯 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池领域，提供一种盖板组件、电芯，该电芯包括该盖板组件，该盖板组件包括极柱组件，极柱组件包括第一极柱和第二极柱，第一极柱用于与极耳电连接，第一极柱和第二极柱沿极柱组件的径向方向错位布置，第一极柱具有第一基部和从第一基部朝第二极柱延伸的第一延伸部，第二极柱具有第二基部和从第二基部朝第一极柱延伸的第二延伸部，在沿极柱组件的轴向方向上，第一延伸部和第二延伸部依次设置并固定连接。通过第一极柱和第二极柱沿极柱组件的径向方向错位设置，降低极柱组件的高度，使得结构紧凑，减小极耳和第一极柱的偏心距，提高电连接的可靠性。

Description

盖板组件、电芯

技术领域

本实用新型涉及电池领域，特别涉及一种盖板组件、电芯。

背景技术

如图1所示，现有的电芯中，极柱组件1’通常包括铝制的第二极柱12’和铜制的第一极柱11’，第二极柱12’和第一极柱11’在电芯的高度方向H’上叠加并通过摩擦焊形成同轴的复合结构，其中，第二极柱12’与电芯之外的其他结构连接，第一极柱11’与极耳3’连接，受电芯使用需求的影响，在径向方向R’上，极柱组件1’与极耳3’存在偏心距L’。当偏心距L’的数值较大时，需要在径向方向R’上延长第一极柱11’，使第一极柱11’的底部完全承接极耳，此时，会导致第一极柱11’的中心与第二极柱12’的中心在径向方向R’上错位，从而导致第二极柱12’和第一极柱11’摩擦焊接区域的焊接可靠性降低，进而导致该焊接区域连接电阻增大甚至脱落，使得第二极柱12’和第一极柱11’电连接的可靠性差，从而使得极柱组件1’和极耳3’电连接的可靠性差。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中极柱组件和极耳偏心距较大，导致极柱组件和极耳电连接的可靠性差的缺陷，提供一种盖板组件、电芯。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种盖板组件，包括极柱组件，所述极柱组件包括第一极柱和第二极柱，所述第一极柱用于与极耳电连接，所述第一极柱和所述第二极柱沿所述极柱组件的径向方向错位布置，所述第一极柱具有第一基部和从所述第一基部朝所述第二极柱延伸的第一延伸部，所述第二极柱具有第二基部和从所述第二基部朝所述第一极柱延伸的第二延伸部，在沿所述极柱组件的轴向方向上，第一延伸部和第二延伸部依次设置并固定连接。

在本技术方案中，通过第一极柱和第二极柱沿极柱组件的径向方向错位设置，一方面，便于降低极柱组件的轴向方向的尺寸，即便于降低极柱组件的高度，使得结构紧凑；另一方面，极耳和极柱组件通常存在偏心距，第一极柱和第二极柱沿极柱组件的径向方向错位设置，便于减小极耳和第一极柱的偏心距，从而提高极耳和第一极柱电连接的可靠性。沿极柱组件的轴向方向，第一极柱的第一延伸部和第二极柱的第二延伸部依次设置并固定连接，即第一延伸部和第二延伸部形成沿极柱组件的厚度方向搭接的结构，便于增大第一极柱和第二极柱电连接的面积，提高电连接的可靠性。

较佳地，在沿极柱组件的轴向方向上，第一基部的长度大于或等于第一延伸部和第二延伸部的长度的和，第二基部的长度大于或等于第一延伸部和第二延伸部的长度之和。

在本技术方案中，在极柱组件的轴向方向上，第一基部和第二基部的长度大于或等于第一延伸部和第二延伸部的长度之和，避免第一延伸部和第二延伸部占用第一基部和第二基部的长度范围以外的空间，使得极柱组件在轴向方向的结构紧凑。

较佳地，沿极柱组件的轴向方向，第一延伸部的靠近第二延伸部的面为平面，第二延伸部的靠近第一延伸部的面为平面。

在本技术方案中，沿极柱组件的轴向方向，第一延伸部和第二延伸部相靠近的面为平面，便于增大第一延伸部和第二延伸部的接触面积，进一步提高第一极柱和第二极柱电连接的可靠性。

较佳地，所述第一基部和所述第一延伸部形成阶梯式结构，所述第二基部和所述第二延伸部形成阶梯式结构；

沿所述极柱组件的轴向方向，所述第一延伸部的背离所述第二延伸部的端面与所述第二基部平齐，所述第二延伸部的背离所述第一延伸部的端面与所述第一基部平齐；

和/或，沿所述极柱组件的径向方向，所述第一延伸部的靠近所述第二基部的一端与所述第二基部抵接，所述第二延伸部的靠近所述第一基部的一端与所述第一基部抵接。

在本技术方案中，第一极柱组件和第二极柱组件的阶梯式结构互相倒扣，且沿极柱组件轴向方向的尺寸一致，即高度相同，进一步使得极柱组件在轴向方向的结构紧凑。第一平台和第二基部抵接，第二平台和第一基部抵接，一方面，使得极柱组件在径向方向的结构紧凑，另一方面，可以增多第一极柱和第二极柱的接触面，增大接触面积，提高第一极柱和第二极柱电连接的可靠性。

较佳地，所述第一极柱具有第一凸部，所述第一凸部沿所述极柱组件的轴向方向朝远离所述第二极柱的方向外凸；

和/或，所述第二极柱具有第二凸部，所述第二凸部沿所述极柱组件的轴向方向朝远离所述第一极柱的方向外凸。

在本技术方案中，第一凸部和第二凸部便于和其他结构电连接，提高便利性和电连接的可靠性。

较佳地，所述第一凸部具有第一空腔，所述第一空腔与产气空间连通；

和/或，所述第二凸部具有第二空腔，所述第二空腔与产气空间连通。

在本技术方案中，第一空腔和/或第二空腔与产气空间连通，便于增大电芯产生的气体的容纳空间，可以减小电芯的变形量，还便于减小为电芯变形量设计的变形空间的尺寸。

较佳地，所述第一延伸部具有第一通道，所述第一通道与所述第二空腔连通；

和/或，所述第二延伸部具有第二通道，所述第二通道与所述第一空腔连通。

在本技术方案中，第一通道和/或第二通道可以进一步增大电芯产生的气体的容纳空间。

较佳地，所述第一通道和所述第二通道分别设置在所述第一延伸部和所述第二延伸部沿所述极柱组件的轴向方向相靠近的两个端面上，且所述第一通道和所述第二通道连通。

在本技术方案中，当第一极柱和第二极柱通过浇筑成型时，可以减小或避免第一通道和第二通道在浇筑时同时被堵住的几率，提高极柱组件加工制造的便利性。

较佳地，所述第一凸部还具有连通孔，所述连通孔设置在所述第一凸部上，所述第二空腔、所述第一通道和所述第二通道、所述第一空腔、所述连通孔、产气空间依次连通。

一种电芯，包括：

如以上任一技术方案所述的盖板组件；

极耳，第一极柱和极耳电连接；

壳体，盖板组件盖设于壳体上。

本实用新型的积极进步效果在于：

通过第一极柱和第二极柱沿极柱组件的径向方向错位设置，一方面降低极柱组件的高度，使得结构紧凑；另一方面，减小极耳和第一极柱的偏心距，从而提高极耳和第一极柱电连接的可靠性，进而提高极耳和极柱组件电连接的可靠性。通过第一延伸部和第二延伸部沿极柱组件的轴向方向依次设置并固定连接，形成沿极柱组件的厚度方向搭接的结构，以增大第一极柱和第二极柱电连接的面积，提高电连接的可靠性。

附图说明

图1为现有技术中电芯的部分结构意图；

图2为本实用新型一实施例的盖板组件的结构爆炸图；

图3为本实用新型一实施例的盖板组件的剖面结构示意图；

图4为本实用新型一实施例的盖板组件的结构示意图；

图5为本实用新型一实施例的极柱组件的结构爆炸图；

图6为本实用新型一实施例的极柱组件的结构示意图；

图7为本实用新型一实施例的极柱组件的结构示意图；

图8为本实用新型一实施例的极柱组件的结构示意图；

图9为本实用新型一实施例的极柱组件的剖面结构示意图；

图10为本实用新型一实施例的第一极柱的结构示意图；

图11为本实用新型一实施例的第一极柱的结构示意图；

图12为本实用新型一实施例的第二极柱的结构示意图；

图13为本实用新型一实施例的第二极柱的结构示意图；

图14为本实用新型一实施例的铝盖的结构示意图；

图15为本实用新型一实施例的第一密封圈的结构示意图；

图16为本实用新型一实施例的第一密封圈的结构示意图；

图17为本实用新型一实施例的上塑胶的结构示意图；

图18为本实用新型一实施例的极柱组件、第一密封圈、上塑胶装配的结构示意图；

图19为本实用新型一实施例的极柱组件、第一密封圈、上塑胶装配的剖面结构示意图。

附图标记说明

盖板组件1000

极柱组件1、第一极柱11、第一基部111、第一延伸部112、第一凸部113、第一空腔114、第一通道115、连通孔116

第二极柱12、第二基部121、第二延伸部122、第二凸部123、第二空腔124、第二通道125

盖板本体21、铝盖22、第一密封圈23、第二密封圈24、上塑胶25、下塑胶26

极耳3

径向方向R、轴向方向L

具体实施方式

下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。

需要说明的是，在本实施例中，极柱组件1的径向方向R与电芯的径向方向是一致的；极柱组件1的轴向方向L也为高度方向或厚度方向，与电芯的轴向方向、高度方向是一致的。

电芯包括盖板组件1000、壳体和极耳3，其中，盖板组件1000盖设在壳体上，盖板组件1000包括极柱组件1，极柱组件1和极耳3连接。图2-图19为本实用新型一实施例提供的盖板组件1000的结构示意图，其中，图2-图4为盖板组件1000的整体结构示意图，图5-图19为盖板组件1000的局部结构示意图。

如图5-9所示，极柱组件1包括第一极柱11和第二极柱12，第一极柱11和第二极柱12沿极柱组件1的径向方向R错位布置，其中，第一极柱11和极耳3电连接。如图10-图11所示，第一极柱11具有第一基部111和第一延伸部112；如图12-图13所示，第二极柱12具有第二基部121和第二延伸部122；如图6-图9所示，第一延伸部112从第一基部111朝第二极柱12延伸，第二延伸部122自第二基部121朝第一极柱11延伸，第一延伸部112和第二延伸部122在极柱组件1的轴向方向L上依次设置并固定连接，形成搭接的电连接结构。

通过第一极柱11和第二极柱12沿极柱组件1的径向方向R错位设置，一方面，便于降低极柱组件1的轴向方向L的尺寸，在本实施例中，即便于降低极柱组件1的高度，使得极柱组件1的结构紧凑，进而使得盖板组件1000的结构紧凑；另一方面，极耳3和极柱组件1通常存在偏心距，第一极柱11和第二极柱12沿极柱组件1的径向方向R错位设置，便于减小极耳3和第一极柱11的偏心距，从而提高极耳3和第一极柱11电连接的可靠性。第一延伸部112和第二延伸部122沿极柱组件1的轴向方向L依次设置并固定连接，即第一延伸部112和第二延伸部122形成沿极柱组件1的厚度方向搭接的结构，便于增大第一极柱11和第二极柱12接触的面积，提高第一极柱11和第二极柱12电连接的可靠性。

具体地，在本实施例中，第一延伸部112和第二延伸部122通过焊接形成固定连接。在其他实施例中，第一延伸部112和第二延伸部122也可以通过铆接等其他方式形成固定连接。

优选地，如图6-图9所示，在沿极柱组件1的轴向方向L上，第一基部111的长度等于第一延伸部112和第二延伸部122的长度之和，第二基部121的长度等于第一延伸部112和第二延伸部122的长度之和，即第一延伸部112和第二延伸部122形成的搭接结构的高度范围在第一基部111的高度范围内，也在第二基部121的高度范围内，避免第一延伸部112和第二延伸部122占用第一基部111和第二基部121高度范围以外的空间，使得极柱组件1在高度方向的结构紧凑。在其他实施例中，在沿极柱组件1的轴向方向上，第一延伸部112和第二延伸部122长度之和可以大于或小于第一基部111的长度，也可以大于或小于第二基部121的长度。

优选地，如图9、图10、图12所示，沿极柱组件1的轴向方向L，第一延伸部112的靠近第二延伸部122的面为平面，第二延伸部122的靠近第一延伸部112的面为平面，平面便于增大第一延伸部112和第二延伸部122的接触面积，进一步提高第一极柱11和第二极柱12电连接的可靠性。在其他实施例中，第一延伸部112和第二延伸部122沿极柱组件1轴向方向L搭接的面可以不是平面。

优选地，如图10-图11所示，第一基部111和第一延伸部112形成阶梯式结构；如图12-图13所示，第二基部121和第二延伸部122形成阶梯式结构；如图6-图9所示，沿极柱组件1的轴向方向L，第一延伸部112的背离第二延伸部122的端面与第二基部121的端面平齐，第二延伸部122的背离第一延伸部112的端面与第一基部111的端面平齐，第一极柱11极柱组件1和第二极柱12极柱组件1的阶梯式结构互相倒扣，且沿极柱组件1轴向方向L的尺寸一致，即高度相同，进一步使得极柱组件1在轴向方向L的结构紧凑。在其他实施例中，第一基部111和第一延伸部112可以不形成阶梯式结构，第二基部121和第二延伸部122可以不形成阶梯式结构。在其他实施例中，沿极柱组件1的轴向方向L，第一延伸部112的端面可以不和第二基部121平齐，第二延伸部122的端面可以不和第一基部111平齐。

优选地，如图6-图9所示，沿极柱组件1的径向方向R，第一延伸部112的靠近第二基部121的一端与第二基部121抵接，第二延伸部122的靠近第一基部111的一端与第一基部111抵接，一方面，使得极柱组件1在径向方向R的结构紧凑，另一方面，可以增多第一极柱11和第二极柱12的接触面，增大接触面积，提高第一极柱11和第二极柱12电连接的可靠性。在其他实施例中，第一延伸部112可以不和第一基部111抵接，第二延伸部122可以不和第一基部111抵接。

如图11所示，第一极柱11具有第一凸部113；如图13所示，第二极柱12具有第二凸部123；如图6-图9所示，第一凸部113沿极柱组件1的轴向方向L朝远离第二极柱12的方向外凸，第二凸部123沿极柱组件1的轴向方向L朝远离第一极柱11的方向外凸。第一凸部113便于第一极柱11和极耳3电连接，第二凸部123便于第二极柱12和其他结构电连接，提高便利性和电连接的可靠性。在其他实施例中，极柱组件1可以具有第一凸部113和第二凸部123，也可以只具有其一，或是不具有第一凸部113和第二凸部123。

电芯在使用过程中，内部会产生气体，电芯的内部预留了产气空间以存储产生的气体。关于产气空间的设置，现有技术中已有大量记载，此处不再赘述。

如图10-图11所示，第一凸部113具有第一空腔114和连通孔116，第一延伸部112具有第一通道115；如图12-图13所示，第二凸部123具有第二空腔124，第二延伸部122具有第二通道125；如图9所示，沿极柱组件1的轴向方向L，第一通道115设置在第一延伸部112的靠近第二延伸部122的端面上，第二通道125设置在第二延伸部122的靠近第一延伸部112的端面上，且第一通道115和第二通道125连通，第二空腔124、第一通道115和第二通道125、第一空腔114、通气孔依次连通，通气孔和产气空间连通。

如图9所示，在本实施例中，第一空腔114通过通气孔和产气空间间接连通，便于增大电芯产生的气体的容纳空间，可以减小电芯的变形量，还便于减小为电芯变形量设计的变形空间的尺寸。在其他实施例中，第一空腔114也可以直接或间接与产气空间连通。

如图9所示，在本实施例中，第二空腔124通过第一通道115和第二通道125、第一空腔114、通气孔和产气空间间接连通，在其他实施例中，第二空腔124也可以直接或间接与产气空间连通。在其他实施例中，可以不设置第一空腔114和第二空腔124，可以只设置第一空腔114或第二空腔124中的一个，也可以同时设置第一空腔114和第二空腔124。

如图9所示，在本实施例中，第一通道115和第二空腔124连通，第二通道125和第一空腔114连通，第一通道115和第二通道125可以进一步增大电芯产生的气体的容纳空间。在其他实施例中，可以不设置第一通道115和第二通道125，可以只设置第一通道115或第二通道125中的一个，也可以同时设置第一通道115和第二通道125。

在本实施例中，沿极柱组件1的轴向方向L，第一通道115设置在第一延伸部112的靠近第二延伸部122的端面上，第二通道125设置在第二延伸部122的靠近第一延伸部112的端面上，且第一通道115和第二通道125连通，当第一极柱11和第二极柱12通过浇筑成型时，可以减小或避免第一通道115和第二通道125在浇筑时同时被堵住的几率，提高极柱组件1加工制造的便利性。

在本实施例中，如图5所示，在结构和尺寸上，第一极柱11和第二极柱12的区别仅在于第一极柱11的第一凸部113具有通气孔，第二极柱12不具有通气孔，其他完全一致，如此结构设置，方便第一极柱11和第二极柱12的集中生产，可以在生产出的第二极柱12的基础上加工出通气孔得到第一极柱11，提高第一极柱11和第二极柱12加工制造的便利性。在其他实施例中，第一极柱11和第二极柱12的结构或尺寸，既可以相同，也可以不同。

如图2-图4所示，盖板组件1000还包括盖板本体21、铝盖22、第一密封圈23、第二密封圈24、上塑胶25和下塑胶26。铝盖22的结构如图14所示，第一密封圈23的结构如图15-图16所示，上塑胶25的结构如图17所示

在组装盖板组件1000时，可以按下述步骤进行：

S1、将第一密封圈23、极柱组件1、上塑胶25组装，形成第一装配体，第一装配体的结构如图18-图19所示；

S2、将第二密封圈24和盖板本体21组装，形成第二装配体；

S3、将第一装配体和第二装配体进行组件，形成第三装配体；

S4、在第三装配体的基础上，将铝盖22扣在第一装配体上，以压缩第一密封圈23和第二密封圈24至预设值，然后将铝盖22的外凸缘和盖板主体进行焊接，形成第四装配体。

将第四装配体和下塑胶26等零件组装，可得到盖板组件1000，盖板组件1000的结构如图2-图4所示，其中，图2是盖板组件1000在轴向方向L分解的爆炸图。在步骤S1中，上塑胶25和第一密封圈23用于将极柱组件1的四周包裹，仅露出极柱组件1中的第一凸台和第二凸台以和其他结构连接，上塑胶25和第一密封圈23起到绝缘密封的作用。

在其他实施例中，两个第二极柱12在径向方向R的中心距可以根据需求以确定，两个第一极柱11在径向方向R的中心距可以根据两个极耳3的中心距确定，可以调整第一极柱11和第二极柱12的尺寸，并相应调整盖板本体21、铝盖22、第一密封圈23、第二密封圈24、上塑胶25和下塑胶26等的尺寸，使得电芯上两个第二极柱12满足需求。

在其他实施例中，电芯也可以只包括一个极柱组件1。

关于盖板组件1000如何盖设在壳体上、第一极柱11如何和极耳3电连接、电芯的其他结构，现有技术中已有大量记载，具体可以参考现有技术，此处不再赘述。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种盖板组件，包括极柱组件，所述极柱组件包括第一极柱和第二极柱，所述第一极柱用于与极耳电连接，其特征在于，所述第一极柱和所述第二极柱沿所述极柱组件的径向方向错位布置，所述第一极柱具有第一基部和从所述第一基部朝所述第二极柱延伸的第一延伸部，所述第二极柱具有第二基部和从所述第二基部朝所述第一极柱延伸的第二延伸部，在沿所述极柱组件的轴向方向上，第一延伸部和第二延伸部依次设置并固定连接。

2.如权利要求1所述的盖板组件，其特征在于，在沿极柱组件的轴向方向上，第一基部的长度大于或等于第一延伸部和第二延伸部的长度的和，第二基部的长度大于或等于第一延伸部和第二延伸部的长度之和。

3.如权利要求1所述的盖板组件，其特征在于，沿极柱组件的轴向方向，第一延伸部的靠近第二延伸部的面为平面，第二延伸部的靠近第一延伸部的面为平面。

4.如权利要求1所述的盖板组件，其特征在于，所述第一基部和所述第一延伸部形成阶梯式结构，所述第二基部和所述第二延伸部形成阶梯式结构；

沿所述极柱组件的轴向方向，所述第一延伸部的背离所述第二延伸部的端面与所述第二基部平齐，所述第二延伸部的背离所述第一延伸部的端面与所述第一基部平齐；

和/或，沿所述极柱组件的径向方向，所述第一延伸部的靠近所述第二基部的一端与所述第二基部抵接，所述第二延伸部的靠近所述第一基部的一端与所述第一基部抵接。

5.如权利要求1或4所述的盖板组件，其特征在于，所述第一极柱具有第一凸部，所述第一凸部沿所述极柱组件的轴向方向朝远离所述第二极柱的方向外凸；

和/或，所述第二极柱具有第二凸部，所述第二凸部沿所述极柱组件的轴向方向朝远离所述第一极柱的方向外凸。

6.如权利要求5所述的盖板组件，其特征在于，所述第一凸部具有第一空腔，所述第一空腔与产气空间连通；

和/或，所述第二凸部具有第二空腔，所述第二空腔与产气空间连通。

7.如权利要求6所述的盖板组件，其特征在于，所述第一延伸部具有第一通道，所述第一通道与所述第二空腔连通；

和/或，所述第二延伸部具有第二通道，所述第二通道与所述第一空腔连通。

8.如权利要求7所述的盖板组件，其特征在于，所述第一通道和所述第二通道分别设置在所述第一延伸部和所述第二延伸部沿所述极柱组件的轴向方向相靠近的两个端面上，且所述第一通道和所述第二通道连通。

9.如权利要求8所述的盖板组件，其特征在于，所述第一凸部还具有连通孔，所述连通孔设置在所述第一凸部上，所述第二空腔、所述第一通道和所述第二通道、所述第一空腔、所述连通孔、产气空间依次连通。

10.一种电芯，其特征在于，包括：

如权利要求1-9中任一项所述的盖板组件；

极耳，第一极柱和极耳电连接；

壳体，盖板组件盖设于壳体上。