CN219959202U - 一种正负极同侧电池盖板组件及圆柱电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种正负极同侧电池盖板组件及圆柱电池，包括盖板本体，盖板本体开设有第一通孔；还包括铝块、极柱和汇流盘，其中，铝块，设置在第一通孔内，铝块与盖板本体绝缘连接；极柱，设置有两个，两个极柱的一端各自贯穿盖板本体及铝块，两个极柱的另一端分别焊接有汇流盘。如上述结构通过设置有两个极柱，其中一个极柱贯穿盖板本体，另一个极柱贯穿铝块，以延伸至电池的外部，因此方便在外部进行极柱与盖板本体、极柱与铝块的焊接，可避免在电池内部残留焊渣，有利于提高电池的安全性能。

Description

一种正负极同侧电池盖板组件及圆柱电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种正负极同侧电池盖板组件及圆柱电池。

背景技术

圆柱电池是一种常见的电池单体结构，通常情况下，圆柱电池的正极和负极分别位于电池本体相对的两个端面上，为了满足特定的使用需求，圆柱电池同向引出正极和负极的技术在不断发展。

现有申请公布号为CN114899500A的发明专利申请，公开了一种正负极同侧极耳的圆柱型锂离子电池制备方法，将正负极片的空白箔片边缘切割成宽度相同、高度不等和距离不等的阶梯状正负极极耳，卷绕后制成正负极极耳同侧的卷芯，制成包括正负极片、正负极极片卷绕切迭而成的卷芯，正极汇流片，负极汇流片、绝缘片、壳体、正极极柱和防爆片的正负极极耳同侧圆柱型锂离子电池。

如上述技术方案中，正极极柱贯穿盖板设置，而负极未设置极柱，其负极汇流片在与负极极耳连接后，需要与壳体的内壁固定，在固定焊接的过程中，易在电池内残留焊渣，会影响到电池的循环性能，同时存在安全隐患。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种可避免组件装配在电池内部残留焊渣的正负极同侧电池盖板组件及圆柱电池。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一方面，本实用新型提供了一种正负极同侧电池盖板组件，包括盖板本体，盖板本体，开设有第一通孔；

还包括铝块、极柱和汇流盘，其中，

铝块，设置在第一通孔内，铝块与盖板本体绝缘连接；

极柱，设置有两个，两个极柱的一端各自贯穿盖板本体及铝块，两个极柱的另一端分别焊接有汇流盘；

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括绝缘架，绝缘架包括环架和隔板，其中，

环架，设置在盖板本体的一侧，且环架呈圆环状结构；

隔板，设置在环架内，以分隔环架中部空间形成两个半圆状的定位孔，两个定位孔各容纳一个汇流盘。

在以上技术方案的基础上，优选的，绝缘架为注塑件，绝缘架与汇流盘通过注塑方式连接设置为一体。

在以上技术方案的基础上，优选的，铝块与盖板本体的绝缘连接件为绝缘环，绝缘环包括第一部、第二部和第三部，其中，

第一部，贴合盖板本体和铝块位于同一朝向的一个端面；

第二部，贴合盖板本体和铝块远离第一部的端面；

第三部，呈环形状结构，设置在盖板本体和铝块之间，且第三部与第一部及第二部相连接。

在以上技术方案的基础上，优选的，第三部的纵向截面呈十字状。

在以上技术方案的基础上，优选的，绝缘环为注塑件，绝缘环与盖板本体及铝块通过注塑方式连接设置为一体。

在以上技术方案的基础上，优选的，盖板本体的两个端面上均设置有限位槽，第一部和第二部各贴合在一个限位槽内。

在以上技术方案的基础上，优选的，第一部和第二部呈环形板状结构，且第一部及第二部的直径均大于第三部的直径。

在以上技术方案的基础上，优选的，第二部的内径大于第一部的内径，第一部位于盖板本体与汇流盘之间，且第一部和第三部的内径相同。

另一方面，本实用新型提供了一种圆柱电池，包括上述的正负极同侧电池盖板组件及圆柱电池。

本实用新型的正负极同侧电池盖板及圆柱电池相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)通过设置有两个极柱，其中一个极柱贯穿盖板本体，另一个极柱贯穿铝块，以延伸至电池的外部，因此方便在外部进行极柱与盖板本体、极柱与铝块的焊接，可避免在电池内部残留焊渣，有利于提高电池的安全性能；且铝块的设置，可与绝缘环配合保证极柱的位置稳定，同时提高极柱的过流能力；

(2)通过将绝缘环设置为第一部、第二部和第三部用于盖板本体的铝块的连接，且第三部的截面设置为十字状，其不但可提高盖板本体和铝块的连接强度，且可提高密封效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的正负极同侧电池盖板的立体图；

图2为本实用新型的正负极同侧电池盖板的爆炸图；

图3为本实用新型的正负极同侧电池盖板的绝缘架、汇流盘及极柱结构图；

图4为本实用新型的正负极同侧电池盖板的绝缘环立体图；

图5为本实用新型的正负极同侧电池盖板的绝缘环剖面图；

图6为本实用新型的圆柱电池的立体图；

图7为本实用新型的圆柱电池的爆炸图；

图8为本实用新型的圆柱电池的剖面图；

图9为图8中A点结构图。

图中：盖板本体1、第一通孔101、铝块2、绝缘架3、环架31、隔板32、定位孔301、汇流盘4、极柱5、绝缘环6、第一部61、第二部62、第三部63、限位槽00、壳体7、卷芯8、极耳9。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

如图1～9所示，本实用新型的正负极同侧电池压板，包括盖板本体1、铝块2、绝缘架3、汇流盘4、极柱5和绝缘环6。

其中，盖板本体1，多采用钢、铝等材质制成，其用于电池壳体的端部密封使用，在密封电池壳体时，盖板本体1与电池壳体多采用焊接的方式进行连接。

盖板本体1，开设有第一通孔101；铝块2，设置在第一通孔101内，铝块2与盖板本体1绝缘连接；所述极柱5，设置有两个，所述两个极柱5的一端各自贯穿所述盖板本体1及铝块2，所述两个极柱5的另一端分别焊接有汇流盘4；如上述结构，一个极柱5的一端与贯穿盖板本体1，并通过激光连续焊接，该极柱5的另一端则焊接汇流盘4；另一个极柱5的一端贯穿铝块2，并通过激光连续焊接，该极柱5的另一端也焊接有汇流盘4。该种连接方式，在焊接时是从电池的外部进行焊接，可避免在电池内部残留焊渣，防止影响电池的循环性能，从而显著提高电池的安全性能；且铝块2的设置，能够配合极柱5提高过流能力。

极柱5需要与电池的卷芯进行电连接，在两个极柱5的端部均设置有一个汇流盘4，为了方便连接时的组件定位，设置有绝缘架3。其中，绝缘架3，设置在盖板本体1的一侧，绝缘架3上开设有两个定位孔301；汇流盘4，设置有两个，两个汇流盘4各位于一个定位孔301内；极柱5，在两个汇流盘4上均设置有一个。

如上述结构，在进行组件装配时，将极柱5焊接设置在汇流盘4上，然后将汇流盘4放置进绝缘架3内，便完成了绝缘架3、汇流盘4和极柱5的连接，三者的位置相对固定，之后再将其放置到电池的卷芯8上，将汇流盘4与卷芯8的极耳9进行焊接即可，其仅需定位电池卷芯8和汇流盘4，具有组件定位便利的优点，可提高装配效率。

绝缘架3包括环架31和隔板32，其中，环架31，设置在盖板本体1的一侧，环架31呈圆环状结构；隔板32，设置在环架31内，以分隔环架31中部空间形成半圆状的定位孔301。如上述结构，根据定位孔301的形状，将汇流盘4设置为半圆状即可，该结构的汇流盘4，可充分利用绝缘架3的空间，并与卷芯8的极耳9进行充分贴合，空间利用率较高。

进一步的，为了提高组件连接的紧固性，绝缘架3采用注塑件，将绝缘架3与汇流盘4通过注塑方式连接设置为一体。如此生产时，先将极柱5焊接到汇流盘4上，再通过注塑模具将两个汇流盘4定位，然后注塑形成绝缘架3设置为一体式结构即可。

铝块2与盖板本体1之间设置有绝缘环6，用于盖板本体1和铝块2支架之间的绝缘，避免电池出现短路。如此一来，一个汇流盘4和一个极柱5用作正极，另一个汇流盘4和一个极柱5用作负极，其中一个极柱5贯穿盖板本体1，另一个极柱5与贯穿铝块2即可。由于铝块2与盖板本体1之间绝缘，因此铝块2和盖板本体1可分别用作电池的正负极。

在完成盖板本体1、铝块2和极柱5的装配后，极柱5是伸出在圆柱电池的外部，此时通过激光连续焊接极柱5与盖板本体1、极柱5与铝块2之间的缝隙即可，可避免在电池内部残留焊渣。

具体的，绝缘环6包括第一部61、第二部62和第三部63，其中，第一部61，贴合盖板本体1和铝块2位于同一朝向的一个端面；第二部62，贴合盖板本体1和铝块2远离第一部61的端面；第三部63，呈环形状结构，设置在盖板本体1和铝块2之间，且第三部63与第一部61及第二部62相连接。如上述结构，绝缘环6会对盖板本体1和铝块2进行轴向限位，以防止组件窜动，在铝块2与极柱5焊接后，结构会更加稳定。

进一步的，第三部63的纵向截面呈十字状。本纵向截面，指的是第三部63在装进圆柱电池后，圆柱电池的轴向截面视角，具体可参见图8，该种结构的第三部63，在实现第一部61和第二部62连接的同时，可进一步的对盖板本体1和铝块2进行轴向限位，从而加强盖板本体1和铝块2连接的牢固性。

在设置绝缘环6时，绝缘环6采用注塑件，通过模具定位盖板本体1和铝块2，再注塑形成绝缘环6实现一体成型。如此一来，绝缘环6、盖板本体1和铝块2会有较好的结合强度。

为了避免绝缘环6出现翻边、破损等问题，在盖板本体1的两个端面上均设置有限位槽00，第一部61和第二部62各贴合在一个限位槽00内。如此一来，可对绝缘环6起到防护作用，以避免绝缘环的第一部61和第二部62的边缘出现翻边损坏问题。

具体的，第一部61和第二部62呈环形板状结构，且第一部61及第二部62的直径均大于第三部63的直径。如此在保证对盖板本体1和铝块2轴向限位的同时，可避免盖板本体1容纳第三部63的槽过深而导致影响到盖板本体1的结构强度。

进一步的，第二部62的内径大于第一部61的内径，第一部61位于盖板本体1与汇流盘4之间，且第一部61和第三部63的内径相同。如上述结构，极柱5需要穿过绝缘环6，第一部61的内径可设置的与极柱5的直径相同，第二部62的内径设置的大于第一部61的内径，从而留出空间，方便铝块2与极柱5的焊接。

如图6～8所示，本实用新型的圆柱电池还包括壳体7、卷芯8和极耳9，其中，卷芯8放置在壳体7内，其一端设置有极耳9，在装配时，本电池盖板用于壳体7的端口密封，并将极耳9与电池盖板的汇流盘4进行焊接固定即可。

具体实施步骤：

在进行装配时，盖板本体1、绝缘环6和铝块2注塑连接设置为一体结构，极柱5焊接在汇流盘4上，将汇流盘4和绝缘架3注塑连接设置为一体结构，再将汇流盘4与卷芯8上的极耳焊接，装配完毕后，卷芯8、绝缘架3、汇流盘4和极柱5一并装配进壳体7内，之后安装盖板本体1，在安装时，一个极柱5贯穿盖板本体1，另一个极柱5贯穿铝块2，最后将盖板本体1与壳体7通过激光连续焊接，将一个极柱5与盖板本体1通过激光连续焊接，将另一个极柱5与铝块2通过激光连续焊接即可。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种正负极同侧电池盖板组件，包括盖板本体(1)，所述盖板本体(1)开设有第一通孔(101)；

其特征在于：还包括铝块(2)、极柱(5)和汇流盘(4)，其中，

所述铝块(2)，设置在所述第一通孔(101)内，所述铝块(2)与所述盖板本体(1)绝缘连接；

所述极柱(5)，设置有两个，所述两个极柱(5)的一端各自贯穿所述盖板本体(1)及铝块(2)，所述两个极柱(5)的另一端分别焊接有汇流盘(4)。

2.如权利要求1所述的正负极同侧电池盖板组件，其特征在于：还包括绝缘架(3)，所述绝缘架(3)包括环架(31)和隔板(32)，其中，

所述环架(31)，设置在所述盖板本体(1)的一侧，且所述环架(31)呈圆环状结构；

所述隔板(32)，设置在所述环架(31)内，以分隔所述环架(31)中部空间形成两个半圆状的定位孔(301)，两个所述定位孔(301)各容纳一个所述汇流盘(4)。

3.如权利要求2所述的正负极同侧电池盖板组件，其特征在于：所述绝缘架(3)为注塑件，所述绝缘架(3)与所述汇流盘(4)通过注塑方式连接设置为一体。

4.如权利要求1所述的正负极同侧电池盖板组件，其特征在于：所述铝块(2)与所述盖板本体(1)的绝缘连接件为绝缘环(6)，所述绝缘环(6)包括第一部(61)、第二部(62)和第三部(63)，其中，

所述第一部(61)，贴合所述盖板本体(1)和所述铝块(2)位于同一朝向的一个端面；

所述第二部(62)，贴合所述盖板本体(1)和所述铝块(2)远离所述第一部(61)的端面；

所述第三部(63)，呈环形状结构，设置在所述盖板本体(1)和所述铝块(2)之间，且所述第三部(63)与所述第一部(61)及第二部(62)相连接。

5.如权利要求4所述的正负极同侧电池盖板组件，其特征在于：所述第三部(63)的纵向截面呈十字状。

6.如权利要求4所述的正负极同侧电池盖板组件，其特征在于：所述绝缘环(6)为注塑件，所述绝缘环(6)与所述盖板本体(1)及所述铝块(2)通过注塑方式连接设置为一体。

7.如权利要求4所述的正负极同侧电池盖板组件，其特征在于：所述盖板本体(1)的两个端面上均设置有限位槽(00)，所述第一部(61)和所述第二部(62)各贴合在一个所述限位槽(00)内。

8.如权利要求4所述的正负极同侧电池盖板组件，其特征在于：第一部(61)和第二部(62)呈环形板状结构，且所述第一部(61)及所述第二部(62)的直径均大于所述第三部(63)的直径。

9.如权利要求8所述的正负极同侧电池盖板组件，其特征在于：所述第二部(62)的内径大于所述第一部(61)的内径，所述第一部(61)位于所述盖板本体(1)与所述汇流盘(4)之间，且所述第一部(61)和所述第三部(63)的内径相同。

10.一种圆柱电池，其特征在于：包括如权利要求1～9任意一项所述的正负极同侧电池盖板组件。