CN220138476U - 盖板组件、单体电池及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种盖板组件、单体电池及电池包，其中盖板组件包括设有通孔的端盖、极柱和汇流件，端盖具有相对的第一侧面和第二侧面；极柱设置在在通孔内，部分极柱凸出于第一侧面，部分极柱凸出于第二侧面，汇流件与极柱焊接，汇流件设有第一定位部，固定部设有与第一定位部配合的第二定位部。本实用新型的通过第一定位部和第二定位部插接配合能够定位和限位汇流件，以防止在焊接时汇流件发生移动，有助于提高汇流件和极柱的焊接质量。

Description

盖板组件、单体电池及电池包

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种盖板组件、单体电池及电池包。

背景技术

目前的电池包包括多个单体电池，多个单体电池通过汇流件连接，以实现电池包的充放电功能，现有的电池包通常是将汇流件直接放置在单体电池的极柱上并与极柱焊接连接。但是此方式存在以下缺陷：汇流件在焊接时容易发生移动，使得汇流件出现焊接偏斜或者汇流件从极柱上脱落，焊接难度大，因此，焊接质量主要取决于操作人员的经验，这容易出现焊接质量差或者焊接失败的情况。

实用新型内容

本实用新型实施例的一个目的在于：提供一种盖板组件，其能够限制汇流件移动，以提高汇流件与极柱的焊接质量。

本实用新型实施例的另一个目的在于：提供一种单体电池，其能够提高汇流件与极柱的焊接质量，品质好。

本实用新型实施例的再一个目的在于：提供一种电池包，其安全性能好，品质高。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

第一方面，提供一种盖板组件，包括端盖、极柱和汇流件，所述端盖设置有通孔，所述端盖具有相对的第一侧面和第二侧面；所述极柱设置在所述通孔上，部分所述极柱凸出于所述第一侧面，部分所述极柱凸出于所述第二侧面；所述汇流件与所述极柱凸出于所述第一侧面的一端连接，所述汇流件用于连接其他单体电池，所述汇流件设置有第一定位部，所述极柱设置有与所述第一定位部配合的第二定位部。

作为盖板组件的一种优选方案，所述第一定位部和所述第二定位部二者中的一个为定位凸起，另一个为定位槽，所述定位凸起能插设在所述定位槽内。

作为盖板组件的一种优选方案，所述定位槽为腰形槽或多边形槽或椭圆形槽，所述定位凸起的形状与所述定位槽的形状相适配。

作为盖板组件的一种优选方案，所述极柱包括一体成型的柱本体、固定部和用于与芯包连接的集流部，所述固定部和所述集流部设置在所述柱本体的相对两端，所述柱本体插设在所述通孔内，所述固定部和所述集流部分别抵在所述第一侧面和所述第二侧面上。

作为盖板组件的一种优选方案，所述汇流件包括第一连接部、第二连接部和第三连接部，所述第一连接部和所述第三连接部设置在所述第二连接部的相对两侧面上，所述第一连接部与所述固定部远离所述第一侧面连接；

所述第二连接部和所述第三连接部与所述第一侧面间隔；或，至少部分所述第二连接部抵接在所述第一侧面上，所述第二连接部和所述第一侧面之间设置有绝缘层。

作为盖板组件的一种优选方案，所述第一连接部遮盖所述固定部。

作为盖板组件的一种优选方案，所述第一连接部具有第一方向相对的两个第三侧面和沿第二方向相对的两个第四侧面；其中一个所述第三侧面位于所述第一连接部远离所述第二连接部的一侧；

所述第一定位部的中心与所述第一连接部远离所述第二连接部的所述第三侧面之间的距离为L₁，所述固定部的中心与所述固定部远离所述第二连接部的侧面之间的距离为L₂，L₁≥L₂；

所述第一定位部的中心与其中一个所述第四侧面之间的距离为L₃，所述固定部的中心与所述固定部沿所述第二方向的其中一个侧面之间的距离为L₄，L₃≥L₄。

作为盖板组件的一种优选方案，所述极柱为铸造件。

作为盖板组件的一种优选方案，还包括塑胶件，所述塑胶件通过注塑设置在所述极柱和所述端盖之间。

作为盖板组件的一种优选方案，所述塑胶件包括第一部分、第二部分和第三部分，所述第一部分设置在所述固定部和所述第一侧面之间，所述第二部分设置在所述集流部和所述第二侧面之间，所述第三部分设置在所述通孔的孔壁和所述柱本体之间。

作为盖板组件的一种优选方案，所述第一部分远离所述第一侧面的一侧凸出设置有延伸部，所述延伸部沿所述第一部分的周向延伸，所述延伸部和所述第一部分共同形成有容纳槽，至少部分所述固定部插设于所述容纳槽内，且所述延伸部的内侧壁与所述固定部的侧面抵接。

第二方面，提供一种单体电池，所述单体电池包括设有开口的壳体、设置在所述壳体内的芯包和以上所述的盖板组件，所述盖板组件封堵于所述壳体的开口，所述盖板组件上的极柱通过集流部与所述芯包的极耳连接。

第三方面，提供一种电池包，包括以上所述的单体电池，多个所述单体电池通过汇流件连接，所述汇流件和所述单体电池的盖板组件上的极柱焊接。

本实用新型的有益效果为：通过第一定位部和第二定位部插接配合，汇流件能够快速定位到极柱上，使汇流件的焊接位置与极柱的焊接位置对齐，对齐后第一定位部和第二定位部配合还能够起到限位的作用，以限制汇流件移动，因此减少了汇流件出现焊接偏斜或者汇流件从极柱上脱落的情况，从而提高汇流件和极柱的焊接质量。

附图说明

下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

图1为本实用新型一种实施例所述盖板组件的剖视图。

图2为本实用新型另一种实施例所述盖板组件的剖视图。

图3为本实用新型实施例所述盖板组件的俯视图。

图4为本实用新型实施例所述汇流件的仰视图。

图中：

1、端盖；11、第一侧面；12、第二侧面；2、极柱；21、柱本体；22、固定部；23、集流部；24、第二定位部；3、塑胶件；31、第一部分；32、第二部分；33、第三部分；34、延伸部；4、汇流件；41、第一连接部；42、第二连接部；43、第三连接部；44、第一定位部。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

目前电池包通常包括多个单体电池，多个单体电池通过汇流件连接，汇流件能够汇流所有单体电池，以实现电池包的充放电功能。单体电池包括设有开口的壳体、设置在壳体内的芯包和封堵壳体开口的盖板组件。

如图1至图4所示，本实用新型提供的一种盖板组件，包括端盖1、极柱2和汇流件4，端盖1设置有通孔，端盖1具有相对的第一侧面11和第二侧面12，极柱2设置在通孔上，部分极柱2凸出于第一侧面11，部分极柱2凸出于第二侧面12，汇流件4与极柱2凸出于第一侧面11的一端焊接连接，汇流件4用于连接其他电池，所述汇流件4设置有第一定位部44，固定部22设置有与第一定位部44配合的第二定位部24。在焊接时，汇流件4能够通过第一定位部44和第二定位部24插接配合以快速定位到极柱2上，使汇流件4的焊接位置与极柱2的焊接位置对齐，对齐后第一定位部44和第二定位部24配合还能够起到限位的作用，以限制汇流件4移动，因此能够减少汇流件4出现焊接偏斜或者汇流件4从极柱2上脱落的情况，无需过度依靠经验即可完成焊接操作，从而提高汇流件4和极柱2的焊接质量。

具体地，如图1至图3所示，第一定位部44和第二定位部24二者中的一个为定位凸起，另一个为定位槽，定位凸起能够插设在定位槽内，从而在汇流件4和极柱2焊接。

可选的，定位槽设置有一个，定位槽为腰形槽或多边形槽或椭圆形槽等形状，定位凸起的形状与定位槽的形状相适配。此设计能够通过定位槽和定位凸起的棱边配合限制汇流件4和极柱2相对转动，从而提高极柱2和汇流件4的抗扭能力。

当然，在其他实施例中，定位槽设置有至少两个，定位槽为圆形槽，每个定位槽内均插设有一个定位凸起，定位凸起定位凸起的形状与定位槽的形状相适配。通过多个定位槽和定位凸起配合也能够共同限制汇流件4和极柱2相对转动。

具体地，如图1所示，汇流件4包括第一连接部41、第二连接部42和第三连接部43，第一连接部41和第三连接部43设置在第二连接部42的相对两侧面上，第一连接部41和第三连接部43间隔，以使汇流件4为“Z”型结构，第一连接部41用于与极柱2连接，第三连接部43用于连接其他单体电池以起到汇流作用，或者第三连接部43用于连接电池包的连接器，以为外部用电设备提供电能或连接电源实现充电。

可选的，第二连接部42和第三连接部43与第一侧面11间隔，以避免汇流件4与端盖1接触发生短路。

在另一实施例中，第一连接部41与极柱2凸出于第一侧面11的一端连接，至少部分第二连接部42抵接在第一侧面11上，可选的，第二连接部42抵接在第一侧面11上，第二连接部42和第一侧面11之间设置有绝缘层(图中未示出)；或，第二连接部42和部分第三连接部43同时抵接在第一侧面11上，第二连接部42第一侧面11之间、第三连接部43与第一侧面11之间均设置有绝缘层。第二连接部42与第一侧面11抵接，能够支撑汇流件4，以平衡汇流件4，保证第一连接部41和固定部22完全贴紧，防止汇流件4发生起翘，同时绝缘层能够绝缘隔离汇流件4和端盖1，以避免发生短路。

示例的，绝缘层为橡胶垫片或绝缘漆或绝缘膜。

为提高电池芯包的过流能力，现有技术中，圆柱单体电池通常采用汇流盘连接芯包和极柱，极柱的一端与汇流盘焊接连接，电池盖板上通常还会设置固定块，极柱的另一端与固定块焊接，从而将极柱安装在盖板上。但是，在汇流盘和极柱、极柱和固定块在焊接过程中会产生高温，而上塑胶和下塑胶在高温下容易发生破损，因此，汇流盘和极柱、极柱和固定块焊接容易造成盖板绝缘失效，这会导致单体电池具有短路的风险，降低单体电池的安全性能。

因此，如图1和图2所示，极柱2包括一体成型的柱本体21、固定部22和集流部23，固定部22和集流部23设置在柱本体21的相对两端，集流部23可作为集流盘用于与连接芯包，固定部22可作为端子用于连接外部用电设备或汇流件4，极柱2的纵截面为“工”字形，柱本体21插设在通孔内，固定部22和集流部23分别抵在第一侧面11和第二侧面12上，塑胶件3设置在极柱2和端盖1之间，以绝缘隔离极柱2和端盖1。

由柱本体21、固定部22和集流部23形成一体结构的极柱2能够直接安装在端盖1上并与芯包电连接，既能够提高芯包的过流能力，同时极柱2无需焊接安装在端盖1上(极柱2和集流部23之间、固定部22和极柱2之间均无需通过焊接连接)，能够避免焊接产生的高温损坏塑胶件3，以防止盖板组件绝缘失效，从而降低了电池短路的风险，提高了电池的安全性能。

具体地，固定部22和集流部23的横截面面积均大于通孔的横截面面积，以使固定部22和集流部23能够分别抵在第一侧面11和第二侧面12上。

具体地，极柱2为铸造件。

示例的，极柱2在端盖1的通孔上通过铸造一体形成柱本体21、固定部22和集流部23，以使成型后的极柱2直接安装在端盖1上，从而实现将柱本体21插设到通孔内，同时固定部22和集流部23分别抵在第一侧面11和第二侧面12上。极柱2通过铸造成型直接安装在端盖1上，盖板组件整体结构简单，能够简化盖板组件的组装操作，降低盖板组件的组装难度，从而提高盖板组件的制造效率。

具体地，盖板组件还包括塑胶件3，在极柱2铸造后，塑胶件3通过注塑填充在极柱2和端盖1之间，以绝缘隔离极柱2和端盖1，同时能够密封极柱2和端盖1之间的间隙，以保证盖板组件的密封性能，而且极柱2能够通过塑胶件3完全固定在极柱2上，以防止极柱2发生晃动。

示例的，塑胶件3包括一体注塑成型的第一部分31、第二部分32和第三部分33，第一部分31设置在固定部22和第一侧面11之间，第二部分32设置在集流部23和第二侧面12之间，第三部分33设置在通孔孔壁和柱本体21之间，从而完全绝缘密封极柱2和端盖1之间的间隙。

进一步地，第一部分31远离第一侧面11的一侧凸出设置有延伸部34，延伸部34沿第一部分31的周向延伸，延伸部34和第一部分31共同形成有容纳槽，至少部分固定部22插设于容纳槽内，在本实施例中，固定部22的底部插设在容纳槽内，以限制极柱2转动，提供极柱2的抗扭能力，而且延伸部34的内侧壁与固定部22的侧面抵接，以增大塑胶件3与极柱2的接触面积，从而提高塑胶件3和极柱2之间的连接稳定性。

可选的，容纳槽为多边形槽(例如方形槽)或异形槽或椭圆形槽等，固定部22的形状与容纳槽的形状相匹配，从而限制极柱2转动。

当然，在其他实施例中，容纳槽也可为圆形槽，容纳槽的槽底和固定部22二者中的一个设置有限位凸起，容纳槽的槽底和固定部22二者中的另一个设置有限位槽，限位凸起插设在限位槽内，以限制极柱2转动。

具体地，参照图1至图3，第一连接部41沿竖直方向的投影区域覆盖固定部22沿竖直方向的投影区域，使第一连接部41遮盖固定部22，以增大第一连接部41和固定部22的焊接面积，从而提高焊接强度，保证汇流件4和极柱2连接的稳定性和可靠性。

示例的，参照图1至图3，为了保证第一连接部41能遮盖固定部22，第一连接部41具有第一方向(图中x方向)相对的两个第三侧面和沿第二方向(图中y方向)相对的两个第四侧面；其中一个第三侧面位于第一连接部41远离第二连接部42的一侧；

第一定位部44的中心与第一连接部41远离第二连接部42的第三侧面之间的距离为L₁，第二定位部24的中心与固定部22远离第二连接部42的侧面之间的距离为L₂，L₁≥L₂；第一定位部44的中心与其中一个第四侧面之间的距离为L₃，第二定位部24的中心与固定部22沿第二方向的其中一个侧面之间的距离为L₄，L₃≥L₄。

在本实施例中，第一连接部41为方形结构，固定部22为圆形结构，第一定位部44的中心与第一连接部41远离第二连接部42的第三侧面之间的距离为L₁大于或等于固定部22的半径，第一定位部44的中心与其中一个第四侧面之间的距离为L₃大于或等于固定部22的半径。

本实用新型还提供一种单体电池，单体电池包括设有开口的壳体、设置在壳体内的芯包和以上任意实施例的盖板组件，盖板组件封堵于壳体的开口，盖板组件上的极柱2通过集流部23与芯包的极耳连接，从而实现单体电池的充放电功能。本实用新型的单体电池采用以上任意实施例的盖板组件能够有效地降低电池短路的风险，从而提高单体电池的安全性能。

可选的，单体电池为圆柱电池或方形电池。

本实用新型还提供一种电池包，包括以上实施例的单体电池，多个单体电池通过汇流件4连接，汇流件4与单体电池的极柱2焊接连接。本实用新型的电池包能够防止汇流件4与极柱2焊接过程中出现移动，有效地提高了降低了焊接难度，提高了焊接质量。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种盖板组件，其特征在于，包括：

端盖，所述端盖设置有通孔，所述端盖具有相对的第一侧面和第二侧面；

极柱，所述极柱设置在所述通孔上，部分所述极柱凸出于所述第一侧面，部分所述极柱凸出于所述第二侧面；

汇流件，所述汇流件与所述极柱凸出于所述第一侧面的一端连接，所述汇流件用于连接其他单体电池，所述汇流件设置有第一定位部，所述极柱设置有与所述第一定位部配合的第二定位部。

2.根据权利要求1所述的盖板组件，其特征在于，所述第一定位部和所述第二定位部二者中的一个为定位凸起，所述第一定位部和所述第二定位部二者中的另一个为定位槽，所述定位凸起插设在所述定位槽内。

3.根据权利要求2所述的盖板组件，其特征在于，所述定位槽为腰形槽或多边形槽或椭圆形槽，所述定位凸起的形状与所述定位槽的形状相适配。

4.根据权利要求1至3任一项所述的盖板组件，其特征在于，所述极柱包括一体成型的柱本体、固定部和用于与芯包连接的集流部，所述固定部和所述集流部设置在所述柱本体的相对两端，所述柱本体插设在所述通孔内，所述固定部和所述集流部分别抵在所述第一侧面和所述第二侧面上。

5.根据权利要求4所述的盖板组件，其特征在于，所述汇流件包括第一连接部、第二连接部和第三连接部，所述第一连接部和所述第三连接部设置在所述第二连接部的相对两侧面上，所述第一连接部与所述固定部远离所述第一侧面连接；

所述第二连接部和所述第三连接部与所述第一侧面间隔；或，至少部分所述第二连接部抵接在所述第一侧面上，所述第二连接部和所述第一侧面之间设置有绝缘层。

6.根据权利要求5所述的盖板组件，其特征在于，所述第一连接部遮盖所述固定部。

7.根据权利要求6所述的盖板组件，其特征在于，所述第一连接部具有第一方向相对的两个第三侧面和沿第二方向相对的两个第四侧面；其中一个所述第三侧面位于所述第一连接部远离所述第二连接部的一侧；

所述第一定位部的中心与所述第一连接部远离所述第二连接部的所述第三侧面之间的距离为L₁，所述第二定位部的中心与所述固定部远离所述第二连接部的侧面之间的距离为L₂，L₁≥L₂；

所述第一定位部的中心与其中一个所述第四侧面之间的距离为L₃，所述第二定位部的中心与所述固定部沿所述第二方向的其中一个侧面之间的距离为L₄，L₃≥L₄。

8.根据权利要求4所述的盖板组件，其特征在于，所述极柱为铸造件。

9.根据权利要求4所述的盖板组件，其特征在于，还包括塑胶件，所述塑胶件通过注塑设置在所述极柱和所述端盖之间。

10.根据权利要求9所述的盖板组件，其特征在于，所述塑胶件包括第一部分、第二部分和第三部分，所述第一部分设置在所述固定部和所述第一侧面之间，所述第二部分设置在所述集流部和所述第二侧面之间，所述第三部分设置在所述通孔的孔壁和所述柱本体之间。

11.根据权利要求10所述的盖板组件，其特征在于，所述第一部分远离所述第一侧面的一侧凸出设置有延伸部，所述延伸部沿所述第一部分的周向延伸，所述延伸部和所述第一部分共同形成有容纳槽，至少部分所述固定部插设于所述容纳槽内，且所述延伸部的内侧壁与所述固定部的侧面抵接。

12.一种单体电池，所述单体电池包括设有开口的壳体和设置在所述壳体内的芯包，其特征在于，还包括如权利要求1至11任一项所述的盖板组件，所述盖板组件封堵于所述壳体的开口，所述盖板组件上的极柱通过集流部与所述芯包的极耳连接。

13.一种电池包，其特征在于，包括多个权利要求12所述的单体电池，多个所述单体电池通过汇流件连接，所述汇流件和所述单体电池的盖板组件上的极柱焊接。