CN220138644U - 电池极柱、电池顶盖及电芯 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，具体公开了电池极柱、电池顶盖及电芯。该电池极柱通过冷镦工艺一体成型，包括相互连接的底盘和极柱本体，极柱本体的顶部开设有第一凹槽；其中，第一凹槽的槽壁距离极柱本体的外侧壁的最小距离为C，第一凹槽的槽底到底盘的距离为D，第一凹槽的槽壁与其轴线之间的夹角为E，第一凹槽的槽深为F，FtanE+C大于等于D。该电池极柱借助FtanE+C大于等于D的尺寸限定，满足了对电池极柱的强度需求，保证了电池极柱的结构稳定性，确保了应用电池极柱的电芯能够长期稳定地运行。

Description

电池极柱、电池顶盖及电芯

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及电池极柱、电池顶盖及电芯。

背景技术

随着近年来电动汽车和储能领域的快速发展，对电池的需求越来越大。现有技术中，负极极柱采用摩擦焊工艺，这种摩擦焊由于采用两个零件经过摩擦形成复合零件，极柱强度难以保证。

因此，亟需提供一种电池极柱、电池顶盖及电芯，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供电池极柱、电池顶盖及电芯，以提高电池极柱的抗扭能力，解决极柱强度低的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

电池极柱，所述电池极柱通过冷镦工艺一体成型，包括相互连接的底盘和极柱本体，所述极柱本体的顶部开设有第一凹槽；其中，所述第一凹槽的槽壁距离所述极柱本体的外侧壁的最小距离为C，所述第一凹槽的槽底到所述底盘的距离为D，所述第一凹槽的槽壁与其轴线之间的夹角为E，所述第一凹槽的槽深为F，FtanE+C大于等于D。

作为电池极柱的优选技术方案，所述极柱本体的外侧壁与其轴线之间的夹角为H，H大于0°且小于等于10°。

电池顶盖，包括盖板组件、压块和上述的电池极柱，所述压块上形成有安装孔，所述电池极柱穿过所述盖板组件后，所述极柱本体与所述安装孔配合，所述压块和所述底盘分别抵紧于所述盖板组件的两侧。

作为电池顶盖的优选技术方案，所述安装孔的孔壁与所述极柱本体的外侧壁的倾斜方向和倾斜角度均相同，且所述极柱本体的外侧壁与所述安装孔的孔壁贴合配合。

作为电池顶盖的优选技术方案，所述安装孔在所述极柱本体的轴向上的投影为方形，所述极柱本体在所述极柱本体的轴向上的投影为方形。

作为电池顶盖的优选技术方案，所述安装孔在所述极柱本体的轴向上的投影为椭圆形，所述极柱本体在所述极柱本体的轴向上的投影为椭圆形。

电芯，包括外壳和上述的电池顶盖，所述电池顶盖连接于所述外壳的一端开口。

作为电芯的优选技术方案，所述极柱本体为圆柱体，且所述极柱本体远离所述底盘的一端的直径为G，所述外壳的体积为V，G/V大于5×10^(-7)mm^-2且小于4×10^(-7)mm^-2。

作为电芯的优选技术方案，所述极柱本体为圆柱体，且所述极柱本体远离所述底盘的一端的直径为G，所述外壳的表面积为S，G/S大于5×10^(-5)mm^-1且小于0.01mm^-1。

作为电芯的优选技术方案，所述极柱本体为圆柱体，且所述极柱本体远离所述底盘的一端的直径为G，所述外壳的厚度为W，W大于等于(G+4)mm。

本实用新型的有益效果：

该电池极柱通过冷镦工艺一体成型的设计，提高了电池极柱的结构强度，同时也无需再对底盘和极柱本体进行组装，以上设计简化了组装工序。而第一凹槽的设置能够达到减重的效果，从而可以减轻电池极柱的重量，实现轻量化设计。又由于电池极柱由冷镦工艺制得，冷镦工艺通过冷挤压使坯料等体积变形，从而形成电池极柱，通过在极柱本体的顶部挤压出第一凹槽，能够使第一凹槽处的材料向两侧的极柱本体处移动，从而增加了极柱本体的高度，以满足设计尺寸的需求。而FtanE+C大于等于D的限定，使得极柱本体的槽壁的厚度大于等于极柱本体的槽底的厚度，考虑到极柱本体的材质一致，能致使极柱本体槽壁的强度得以大于等于极柱本体槽底的强度，由此降低了极柱本体在槽壁处损伤的风险，便于对电池极柱上各处的强度进行把控，结合对极柱本体的尺寸的具体限定，有助于满足电池极柱的强度需求，进而得以保证了电池极柱的结构稳定性，确保了应用电池极柱的电芯能够长期稳定地运行。

附图说明

图1是本实用新型实施例一提供的一种电池极柱的俯视图；

图2是本实用新型实施例一提供的一种电池极柱的侧视图；

图3是图1中A-A平面的横截面图；

图4是本实用新型实施例一提供的一种压块的俯视图；

图5是本实用新型实施例一提供的另一种电池极柱的结构示意图；

图6是本实用新型实施例一提供的又一种电池极柱的结构示意图；

图7是本实用新型实施例一提供的另一种压块的结构示意图；

图8是本实用新型实施例一提供的一种电池顶盖的结构示意图；

图9是本实用新型实施例一提供的一种电池顶盖的爆炸图；

图10是本实用新型实施例一提供的极柱同侧电芯的结构示意图；

图11是本实用新型实施例一提供的极柱异侧电芯的结构示意图；

图12是本实用新型实施例二提供的一种电池极柱的俯视图；

图13是图12中B-B平面的横截面图。

图中：

100、电池极柱；110、底盘；111、第二凹槽；112、台阶面；120、极柱本体；121、第一凹槽；

200、压块；210、方形安装孔；211、第一焊接凹槽；220、椭圆安装孔；221、第二焊接凹槽；

300、盖板组件；310、上塑胶件；320、盖板；321、防爆阀孔；330、下塑胶件；

400、密封件；

500、连接片；510、阶梯孔；

600、防爆阀组件；610、防爆片；620、防爆片贴膜；

700、第一外壳；800、第二外壳。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置，而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

实施例一

如图1至图3所示，本实施例提供了电池极柱100，电池极柱100通过冷镦工艺一体成型，包括相互连接的底盘110和极柱本体120，极柱本体120的顶部开设有第一凹槽121；其中，第一凹槽121的槽壁距离极柱本体120的外侧壁的最小距离为C，第一凹槽121的槽底到底盘110的距离为D，第一凹槽121的槽壁与其轴线之间的夹角为E，第一凹槽121的槽深为F，FtanE+C大于等于D。

该电池极柱100通过冷镦工艺一体成型的设计，提高了电池极柱100的结构强度，同时也无需再对底盘110和极柱本体120进行组装，以上设计简化了组装工序。而第一凹槽121的设置能够达到减重的效果，从而可以减轻电池极柱100的重量，实现轻量化设计。又由于电池极柱100由冷镦工艺制得，冷镦工艺通过冷挤压使坯料等体积变形，从而形成电池极柱100，通过在极柱本体120的顶部挤压出第一凹槽121，能够使第一凹槽121处的材料向两侧的极柱本体120处移动，从而增加了极柱本体120的高度，以满足设计尺寸的需求。而FtanE+C大于等于D的限定，使得极柱本体120的槽壁的厚度大于等于极柱本体120的槽底的厚度，考虑到极柱本体120的材质一致，能致使极柱本体120槽壁的强度得以大于等于极柱本体120槽底的强度，由此降低了极柱本体120在槽壁处损伤的风险，便于对电池极柱100上各处的强度进行把控，结合对极柱本体120的尺寸的具体限定，有助于满足电池极柱100的强度需求，进而得以保证了电池极柱100的结构稳定性，确保了应用电池极柱100的电芯能够长期稳定地运行。

鉴于极柱本体120的槽底尺寸的选取易于被本领域内的技术人员根据常规设计经验所把握，可知极柱本体120的槽底能够轻易地满足电池极柱100的强度需求，结合极柱本体120槽壁的强度大于等于极柱本体120槽底的强度的限定，得以使极柱本体120的槽壁也能够直接满足对电池极柱100的强度需求，无需借助其他测试以辅助证明，以上设计降低了电池极柱100的强度验证难度，保障了电池极柱100的结构稳定性，保障了电池极柱100的稳定运行。

具体地，底盘110与极柱本体120同轴设置且外缘尺寸依次递减。

C大于等于2mm。示例性地，C为2mm、3mm、4mm、5mm、6mm或者7mm，C也为极柱本体120的最小壁厚，通过将极柱本体120的最小壁厚设置在上述范围内，使得电池极柱100能够保证结构强度，以满足焊接强度，从而保证电池极柱100的结构强度。

在本实施例的其他实施方式中，第一凹槽121的形状可以但不局限于圆形、方形、椭圆形或者其他异形，根据需求灵活设置即可，在此不做具体的限定。

在本实施例中，底盘110的外缘尺寸大于极柱本体120的外缘尺寸，从而使得极柱本体120在穿设盖板组件300后，底盘110能抵接于盖板320的下表面而形成限位作用。在本实施例的其他实施方式中，底盘110和极柱本体120还可以为方形、椭圆形或者其他异形，只要能保证底盘110的外缘尺寸大于极柱本体120的外缘尺寸即可，在此不做具体的限定。

在本实施例中，极柱本体120的外侧壁与其轴线之间的夹角为H，H大于0°且小于等于10°。示例性地，H为1°、2°、3°、4°、5°、6°、7°、8°或者9°。

具体地，在本实施例中，第一凹槽121的槽壁与其轴线之间的夹角为E，E大于0°且小于等于10°。示例性地，E为1°、2°、3°、4°、5°、6°、7°、8°或者9°。

通过将极柱本体120的外侧壁的倾斜角度以及第一凹槽121的槽壁的倾斜角度设置在上述范围内，不仅能够防止激光焊接过程中激光直射而烧伤下塑胶件330，还能使极柱本体120与压块200的结合面处形成互锁，从而提高了盖板组件300的结构强度。

如图1至图9所示，本实施例还提供了电池顶盖，包括盖板组件300、压块200和上述的电池极柱100，压块200上形成有安装孔，电池极柱100穿过盖板组件300后，极柱本体120与安装孔配合，压块200和底盘110分别抵紧于盖板组件300的两侧。

本实施例中，电池顶盖还包括密封件400，电池极柱100和压块200分设于盖板组件300相对的两侧，盖板组件300包括由上至下依次叠置的上塑胶件310、盖板320和下塑胶件330，压块200设于上塑胶件310背离盖板320的一侧，上塑胶件310、盖板320和下塑胶件330上均开设有供电池极柱100穿设的通孔，压块200上形成有安装孔，本实施例的盖板320为光铝片，电池极柱100由下至上依次穿过下塑胶件330、盖板320和上塑胶件310的通孔后与压块200的安装孔配合连接，且电池极柱100与压块200通过激光焊接固定，压块200抵紧于盖板组件300的上表面，电池极柱100抵紧于盖板组件300的下表面。密封件400套设在电池极柱100上，用于使电池极柱100与盖板320密封。

该电池顶盖的组装过程为：先将密封件400套于电池极柱100的上部，然后将下塑胶件330置于盖板320的下方，将套装好密封件400的电池极柱100依次穿过下塑胶件330和盖板320，使得电池极柱100底部的底盘110抵接于下塑胶件330的下表面，然后将上塑胶件310放置于盖板320的上方且套设于电池极柱100上，再将压块200放置于上塑胶件310的上方且套设于电池极柱100上，然后通过治具对电池极柱100的顶部施加压力，使得电池极柱100顶部的材料向四周流动，从而使各零部件紧密贴合，再通过激光焊接工艺将压块200与电池极柱100连接固定，从而使各零部件组件固定为一个整体，连接稳固，相较于铆接式顶盖来说，焊接工序简单，成本低，提高了电池顶盖的组装效率，而且还能保证电池顶盖的连接强度。

需要说明的是，盖板320作为电池顶盖的主要支撑件，用于承载其他部件。上塑胶件310嵌设于压块200与盖板320的装配间隙中，起到了绝缘的作用，将压块200与盖板320隔离开，降低了动力电池发生外短路的概率，提高了动力电池的安全性能。下塑胶件330位于盖板320与电池极柱100的底盘110之间，将盖板320与电池极柱100的底盘110隔离开，起到了绝缘的作用，降低了电池发生外短路的概率。

进一步地，密封件400构造为环形的台阶结构，其外径较小的一部分嵌入到盖板320与电池极柱100之间的装配间隙中，外径较大的一部分的端面抵接于盖板320的下表面，在起到密封作用的同时，还能将盖板320和电池极柱100之间进行绝缘。密封件400具有一定的弹性，且过盈配合于盖板320与电池极柱100之间的装配间隙中，有助于提高整体结构的密封性，防止空气进入动力电池内部，同时防止电解液外漏。密封件400由耐酸碱、耐高温的弹性材料制成，例如氟橡胶材质，可以耐电解液腐蚀。

示例性地，电池极柱100的数量设置为两个，分为负极极柱和正极极柱，负极极柱和正极极柱用于与外部的电元件相导通，实现电流的导通作用。相对应地，压块200、上塑胶件310和密封件400的数量各设置为两个，以分别与对应的电池极柱100相配合。

具体地，负极极柱由铜铝复合板通过冷镦工艺一体成型，正极极柱由铝板通过冷镦工艺一体成型。可以理解的是，正极极柱的一端需要与铝制的正极连接片焊接固定，因此正极极柱采用纯铝板加工制成即可。而负极极柱的一端需要与铜制的负极连接片焊接固定，因此负极极柱采用铜铝复合板制成，靠近极柱本体120的上半部分为铝材质，靠近底盘110的下半部分为铜材质，用于与铜制的负极连接片焊接固定。通过将负极极柱采用铜铝复合板冷镦成型，省去了传统负极极柱采用摩擦焊连接的工艺，节省成本，由于铜铝复合板材的使用，也减少了铜材的用量，减轻了电池顶盖的重量。

进一步地，电池顶盖还包括连接片500，连接片500设置于下塑胶件330背离盖板320的一侧，连接片500的数量设置为两个，分别为正极连接片和负极连接片，连接片500构造为折弯结构，正极连接片的一端用于与正极极柱的底部固定连接，另一端用于与电芯的正极耳连接，负极连接片的一端用于与负极极柱的底部连接，另一端用于与电芯的负极耳连接，从而实现电流的导通。需要说明的是，由于正极连接片需要与铝制的正极耳焊接固定，因此正极连接片优选为铝材质，负极连接片需要与铜制的负极耳焊接固定，因此负极连接片优选为铜材质。

示例性地，底盘110的底部形成有第二凹槽111。首先，通过在底盘110的底部挤压出第二凹槽111，能够在挤压过程中使第二凹槽111处的材料向两侧的底盘110处移动，从而能使底盘110的尺寸更大，也使第二凹槽111四周的尺寸更加饱满，以满足尺寸需求。其次，由于负极极柱由铜铝复合板通过冷镦工艺制成，在挤压坯料的过程中，由于铜铝材料的硬度不同(铜的硬度大于铝)，铜材料会挤压铝材料，从而在铜铝材料的结合处容易形成波浪形的结合面，从而影响负极极柱的结构强度。通过在底盘110的底部挤压出第二凹槽111，使得铜铝复合板在等体积形变过程中为铜材料提供流动空间，减小铜材料对于铝材料的挤压，使得铜铝材料的结合面更加平滑，从而保证了负极极柱的结构强度，使得负极极柱的根部不易断裂。其中，第二凹槽111的形状可以但不局限于圆形、方形、椭圆形或者其他异形，根据需求灵活设置即可，在此不做具体的限定。

进一步地，第二凹槽111的轴向截面呈拱形，其周向侧壁与水平面之间的夹角α大于等于15°且小于等于60°，示例性地，夹角α为15°、20°、25°、30°或者40°。通过将第二凹槽111的周向侧壁的倾斜角度设置在上述范围内，能够为铜铝复合板中的铜材料提供更好的流动性，使得负极极柱在一体成型过程中根部不易发生断裂，从而保证了负极极柱的结构强度。

本实施例中，底盘110的边缘构造为台阶结构，连接片500上形成有阶梯孔510，台阶结构与阶梯孔510相配合。具体地，台阶结构使得底盘110具有两段不同的外径，且台阶结构上形成有一个台阶面112，阶梯孔510也包括两段孔径不相同的孔，当底盘110与连接片500配合后，底盘110中外径较小的部分穿设于阶梯孔510中孔径较小的孔内，底盘110中外径较大的部分与阶梯孔510中孔径较大的孔相配合，底盘110的台阶面112与阶梯孔510的阶梯面相配合。通过采用这种设置，能够提高底盘110和连接片500之间的定位效果，装配后可以限制底盘110和连接片500之间的相互移动，以方便后续的组装焊接过程。

进一步地，该电池顶盖还包括防爆阀组件600，防爆阀组件600包括防爆片610和防爆片贴膜620。防爆片610通过焊接工艺装配在盖板320的防爆阀孔321内，防爆片610能够在电池内压上升时使电池自动快速泄压，避免动力电池爆炸而导致安全事故的发生。防爆片贴膜620起到保护防爆片610的作用，防止外部灰尘、水或其它杂质进入防爆片610。

在本实施例中，安装孔的孔壁与极柱本体120的外侧壁的倾斜方向和倾斜角度均相同，且极柱本体120的外侧壁与安装孔的孔壁贴合配合。

本实施例中，电池极柱100的轴线垂直于下塑胶件330，且极柱本体120的外侧壁相对于电池极柱100的轴线倾斜设置。在本实施例中，电池极柱100的外侧壁由下至上朝向电池极柱100的内部倾斜设置，在本实施例的其他实施方式中，电池极柱100的外侧壁也可以是由下至上朝向背离电池极柱100的方向倾斜设置，安装孔的孔壁设置为相同的倾斜方向和倾斜角度即可。也就是说，极柱本体120的外侧壁为斜面，安装孔的孔壁也为斜面，从而使得电池极柱100与安装孔之间通过斜面配合。一方面，斜面的设置防止激光焊接过程中激光直射而烧伤下塑胶件330，另一方面，极柱本体120与压块200的结合面处通过斜面可以形成互锁，从而提高了盖板组件300的结构强度。

示例性地，压块200的表面开设有焊接凹槽，焊接凹槽连通于安装孔的周侧，焊接凹槽用于容纳焊接熔余部。具体地，压块200的上表面高于电池极柱100的上表面设置，焊接凹槽位于安装孔的上方且与安装孔同轴设置，焊接凹槽的径向尺寸大于安装孔的径向尺寸，从而在压块200的顶部形成了一个台阶结构。可以理解的是，在焊接压块200和电池极柱100时，会在压块200的顶部沿着电池极柱100和压块200的结合处进行焊接，因此在焊接时会将电池极柱100顶部的铝材料挤出形成焊接熔余部。焊接凹槽用于容纳焊接挤压出的焊接熔余部，防止焊接熔余部凸出于压块200的上表面，从而保证了电池顶盖的外观平整性和美观性。

现有技术中，考虑到材料的利用率和成本，复合零件成形后一般是圆柱形，没有抗扭的作用。

而在本实施例中，如图1至图3所示，安装孔在极柱本体120的轴向上的投影为方形，如图4所示，极柱本体120在极柱本体120的轴向上的投影为方形。该压块200贯通的安装孔为方形安装孔210，方形安装孔210周围环设的焊接凹槽为第一焊接凹槽211。

继续参考图1至图9，通过对安装孔和极柱本体120的异形设计，能够实现对电池顶盖进行抗扭能力强化的结构改进设计，进而提高了极柱本体120的抗扭能力，同时还取消了连接片500的定位特征。极柱本体120和连接片500焊接后再与压块200进行焊接时，由于极柱本体120和压块200两者接触部位是方形面，因此其抗扭强度高，大大减少模组层级中巴片晃动的影响，同时也使得连接片500也不需要通过下塑胶件330或其他特征来进行定位。

在本实施例的其他实施方式中，安装孔在极柱本体120的轴向上的投影为椭圆形，极柱本体120在极柱本体120的轴向上的投影为椭圆形。包括以下具体结构：如图5所示，在本实施例的另一种实施方式中，极柱本体120在极柱本体120的轴向上的投影为椭圆形，第一凹槽121在极柱本体120的轴向上的投影为椭圆形。如图6所示，在本实施例的又一种实施方式中，极柱本体120在极柱本体120的轴向上的投影为椭圆形，第一凹槽121在极柱本体120的轴向上的投影为圆形。上述的两种极柱本体120都与如图7所示的压块200相适配，该压块200贯通的安装孔为椭圆安装孔220，椭圆安装孔220周围环设的焊接凹槽为第二焊接凹槽221。

以上结构改进所实现的技术效果与上述方形面配合结构的内容大致相同，具体类型选择由本领域内的技术人员根据实际情况决定，具体的决定方式为本领域内的常规技术手段，在此不多加赘述。

在其他的实施例中，焊接凹槽的形状还可以为方形、椭圆形或者其他异形，只要能保证焊接凹槽的外缘尺寸大于安装孔的外缘尺寸即可，在此不做具体的限定。

如图1至图11所示，本实施例还提供了电芯，包括外壳和上述的电池顶盖，电池顶盖连接于外壳的一端开口。

具体地，芯包设置于壳体内，电池顶盖扣设于壳体的开口端。其中，壳体用于容纳芯包，为芯包提供有效束缚和保护。壳体可以由导电的金属材料制成，例如铝材、铝合金等，电池顶盖可以通过焊接与壳体密封连接。

如图10所示，电芯存在有电池极柱100位于外壳同一侧的模型，该外壳被定义为第一外壳700；如图11所示，电芯存在有电池极柱100分居于外壳两侧的模型，该外壳被定义为第二外壳800。

实施例二

如图10至图13所示，该实施例二的电芯与上述实施例一基本相同，二者的区别在于，极柱本体120为圆柱体，且极柱本体120远离底盘110的一端的直径为G，外壳的体积为V，外壳的表面积为S。

目前电芯上的电池极柱100的设计主要存在以下缺点和不足：

1)电芯上引脚的设计没有考虑到引脚的过流能力，采用同一种电池极柱100时，如果电芯的容量(体积)增大，则电池极柱100的温度会增大，造成热失控或者烧坏密封件400，影响密封性。

2)现有的电芯上引脚的设计没有考虑引脚的热传递能力，电芯的表面积减小时，电池极柱100的直径随之变小，这致使电芯的热量不易散热，最终使得电池极柱100的温度升高，造成热失控或者烧坏密封件400，影响密封性。

本实施例中，G/V大于5×10^(-7)mm^-2且小于4×10^(-7)mm^-2；G/S大于5×10^(-5)mm^-1且小于0.01mm^-1。

通过上述对G、V和S之间比例和尺寸的限制，控制了各尺寸之间的关系，既能够保证电芯在长时间高电流条件下运行的密封性；又能够保证电芯内部热量的传导能力和过流能力，由此提高电芯的使用安全性。

本实施例中，外壳的厚度为W，W大于等于(G+4)mm。

通过上述对G和W之间尺寸的限制，确定了G与W之间的尺寸关系。考虑到电池顶盖在安装于外壳上时，极柱本体120穿设于下塑胶件330，在垂直于下塑胶件330的长度方向的方向上，下塑胶件330的长度最小，极柱本体120的外侧壁与下塑胶件330两侧的边缘的间距的最小值均设置为0.7mm，外壳上各处的厚度均设置为0.3mm。下塑胶件330与外壳的开口通过高温焊接的方式紧密连接，为避免下塑胶件330在焊接过程中因高温而产生熔化的情况，还需在下塑胶件330的边缘各处与外壳的内壁之间均留出至少1mm的间隙。故而，在极柱本体120的两侧均需要至少留出2mm的空间，即W需要比G大至少4mm。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.电池极柱，其特征在于，所述电池极柱通过冷镦工艺一体成型，包括相互连接的底盘(110)和极柱本体(120)，所述极柱本体(120)的顶部开设有第一凹槽(121)；其中，所述第一凹槽(121)的槽壁距离所述极柱本体(120)的外侧壁的最小距离为C，所述第一凹槽(121)的槽底到所述底盘(110)的距离为D，所述第一凹槽(121)的槽壁与其轴线之间的夹角为E，所述第一凹槽(121)的槽深为F，FtanE+C大于等于D。

2.根据权利要求1所述的电池极柱，其特征在于，所述极柱本体(120)的外侧壁与其轴线之间的夹角为H，H大于0°且小于等于10°。

3.电池顶盖，其特征在于，包括盖板组件(300)、压块(200)和权利要求1或2所述的电池极柱，所述压块(200)上形成有安装孔，所述电池极柱穿过所述盖板组件(300)后，所述极柱本体(120)与所述安装孔配合，所述压块(200)和所述底盘(110)分别抵紧于所述盖板组件(300)的两侧。

4.根据权利要求3所述的电池顶盖，其特征在于，所述安装孔的孔壁与所述极柱本体(120)的外侧壁的倾斜方向和倾斜角度均相同，且所述极柱本体(120)的外侧壁与所述安装孔的孔壁贴合配合。

5.根据权利要求4所述的电池顶盖，其特征在于，所述安装孔在所述极柱本体(120)的轴向上的投影为方形，所述极柱本体(120)在所述极柱本体(120)的轴向上的投影为方形。

6.根据权利要求4所述的电池顶盖，其特征在于，所述安装孔在所述极柱本体(120)的轴向上的投影为椭圆形，所述极柱本体(120)在所述极柱本体(120)的轴向上的投影为椭圆形。

7.电芯，其特征在于，包括外壳和权利要求3或4所述的电池顶盖，所述电池顶盖连接于所述外壳的一端开口。

8.根据权利要求7所述的电芯，其特征在于，所述极柱本体(120)为圆柱体，且所述极柱本体(120)远离所述底盘(110)的一端的直径为G，所述外壳的体积为V，G/V大于5×10^(-7)mm^-2且小于4×10^(-7)mm^-2。

9.根据权利要求7所述的电芯，其特征在于，所述极柱本体(120)为圆柱体，且所述极柱本体(120)远离所述底盘(110)的一端的直径为G，所述外壳的表面积为S，G/S大于5×10^(-5)mm^-1且小于0.01mm^-1。

10.根据权利要求7所述的电芯，其特征在于，所述极柱本体(120)为圆柱体，且所述极柱本体(120)远离所述底盘(110)的一端的直径为G，所述外壳的厚度为W，W大于等于(G+4)mm。