CN220368106U - 一种极柱结构及其电池制品 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种极柱结构及其电池制品，该极柱结构包括柱体以及设置在柱体内部的注液通道，柱体从尾端插接至电芯内部，柱体内设置的注液通道使得电芯内部与外界连通，从而将电解液通过注液通道从外部注入电芯内部，同时还设置浸润道，使得注入的电解液从内部向四周浸润，加快整体的浸润速度。本实用新型可以将极柱、注液孔一体化制备，不需要单独再对注液孔进行开模，降低了电池的开发成本，且通过本实用新型自带的注液通道进行注液，电解液能够直达电池的内部，从而很大程度上缩短了电池的制备时间。

Description

一种极柱结构及其电池制品

技术领域

本实用新型涉及电池结构领域，特别是涉及一种极柱结构及其电池制品。

背景技术

现阶段中，商用化电池使用的是集成化程度很高的盖板作为电池的封口组件。传统的盖板包括极柱、盖板片、注液孔和防爆阀，其中，注液孔用于将电解液注入电池内部。电解液的注入步骤包括，先是将电池内部抽负压之后，再利用负压将电解液注入电池内部。注入的电解液从电池的底部开始浸入电池，但电池最先浸润的部分是四周，电池的内部需要很长的时间才能浸润，这就导致电池的制造时间过长。对于批量化生产电池而言，制造的电池速率越高，单体电池的制造成本越低，从而电池的利润也就越高。而在现有技术下，制造电池耗时过长，而且，当电池内部浸润度较差时，并不利于电池的后续循环使用，容易导致电池的性能降低，更有可能导致电池失效。

在现有技术中，专利号为CN212695232U的实用新型公开了一种集成注液孔的极柱组件及电池顶盖，其中，集成注液孔的极柱组件包括极柱和固定设于极柱顶端的导电柱，极柱与导电柱上对应设有贯通的注液孔，极柱上还设有用于阻断注液孔的弹性橡胶密封塞，其通过设置极柱和固定设于极柱顶端的导电柱，极柱与导电柱上对应设有贯通的注液孔，极柱上还设有用于阻断注液孔的弹性橡胶密封塞；通过采用极柱和注液孔集成的方式，并在极柱上设置了弹性橡胶密封塞，注液时将注液针管刺穿密封塞伸入电池壳体内，密封塞与注液针管外壁始终处于密封状态，在注液结束拔出注液针管后，密封塞上的穿刺针孔会自动闭合，从而能够较好的避免电解液溅出，但其只有一个注液孔，导致注液孔周围的部分浸润速度较慢，同时使用弹性的橡胶密封塞会在柱体内部压强较大时，有弹出的可能，且穿刺过后的橡胶塞虽然表面闭合，但实际上并不是完全密封的状态，有可能没有完全闭合，导致内部的密封状态被打破。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种极柱结构及其电池制品，将极柱、注液孔一体化制备，将极柱插入电池内部，通过自带的注液孔将电解液直接注入电池内部，并设置浸润道，使得注入的电解液从内部向四周浸润，加快整体的浸润速度，利用本申请的极柱结构能够很大程度上缩短电池的制备时间，且不需要单独再对注液孔进行开模，降低了电池的开发成本。

本实用新型解决问题的技术方案包括：

第一方面，本申请的实施例提供了一种极柱结构，包括柱体以及设置在柱体内部的注液通道，柱体从尾端插接至电芯内部，注液通道从柱体的外露结构延伸至柱体的尾端，使得电芯内部与外界连通，从而将电解液通过注液通道从外部注入电芯内部。

进一步的，极柱的结构可以是长方体、圆柱体等规则的立体结构。

进一步的，电池壳上设有用于插入极柱的极柱孔。

进一步的，极柱孔至少为2个，且极柱孔的形状和极柱的形状相匹配。

进一步的，柱体包括柱头和柱尾，柱头即为柱体的外露结构；柱头的外周还设有环形的固定部，固定部同轴固接于柱头。

进一步的，注液通道包括主道和浸润道，主道从柱头延伸至柱尾，浸润道与主道连通，并从柱体的侧面贯穿至柱体的外部；浸润道即为支道。

进一步的，浸润道垂直于主道设置。

进一步的，浸润道的孔径小于主道的孔径。

进一步的，多个浸润道设置在主道的外周。

进一步的，多个浸润道间隔均匀的设置在主道的外周。

进一步的，多个浸润道沿柱尾的走向开设。

进一步的，主道的周向和轴向上均分布有浸润道。

进一步的，柱尾的头部、中部和尾部至少分别设有一条浸润道。

进一步的，固定部用于将柱头卡扣在电池壳外部。

进一步的，固定部还设有密封圈。

进一步的，还包括密封孔，密封孔与主道对接连通。

进一步的，密封孔的孔径大于主道的孔径。

进一步的，还包括密封件，密封件与密封孔的结构、尺寸匹配，用以密封密封孔。

进一步的，密封件与密封孔通过激光焊接。

第二方面，本申请的实施例还提供了一种电池制品，采用第一方面提出的一种极柱结构制造而成，电解液通过柱体上所搭载的注液通道注入。

本实用新型的有益效果为：本实用新型的极柱自身带有用于注入电解液的注液通道，极柱-注液孔为一体化结构，不需要再对注液孔进行开模，且本实用新型可以一体化制备而成，大大降低了电池的开发成本。本实用新型设置注液通道，能够直达电池的内部，且设置浸润道，使得电解液能够从电池内部向四周浸润。当注入电解液时，电池的内部优先被电解液浸润，从而极大的缩短了电池整体的浸润时间，并且加快了电池的制备速度。

附图说明

并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且与描述一起用于解释本实用新型的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，而不是全部实施例。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，可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为极柱结构的剖面图。

图中：1、柱体；11、柱头；12、柱尾；2、注液通道；21、主道；22、浸润道；3、固定部；4、密封孔；5、密封件。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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的一部分实施例，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的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。

为解决上述问题，请参阅1，在本申请实施例中，根据本申请的第一方面，本申请提出了一种极柱结构，包括柱体1以及设置在柱体1内部的注液通道2，柱体1从尾端插接至电芯内部，注液通道2从柱体1的外露结构延伸至柱体1的尾端，使得电芯内部与外界连通，从而将电解液通过注液通道2从外部注入电芯内部。

具体的，柱体1还包括柱头11和柱尾12，柱头11即为柱体1插入电芯后的外露结构。

可以理解的是，柱体1的结构可以是长方体、圆柱体等规则的立体结构。

示例性的，在本申请的具体实施例中，柱体1为圆柱体。

在实际运用的过程中，注液通道2贯穿柱体1，使得电解液直接进入电芯内部，但由于只有一条通道，使得浸润电芯四周的速度较慢，且电解液全部注入内部后，柱体1周围的部分很难被浸润。

请参阅1，基于上述实际运用的过程中出现的问题，注液通道2包括主道21和浸润道22，主道21从柱头11延伸至柱尾12，浸润道22与主道21连通，并从柱体1的侧面贯穿至柱体1的外部。

为了优化注液通道2的浸润效果以及缩短注入的路径，主道21设置在柱体1内部的中心位置，浸润道22垂直主道21设置。

为了缩短浸润时间以及增大浸润范围，主道21的周向和轴向上均分布有浸润道22。浸润道22的排布方式包括：

作为一种可实施方式，周向上，浸润道22可以沿主道21的外周间隔均匀或交错环绕排布；轴向上，浸润道22可以沿柱尾12的走向间隔均匀或交错排布。可以根据实际运用环境以及与电池制品的适配度，适当调整各浸润道22之间的间距，以及均匀排布或交错排布。

作为另一种可实施方式，浸润道22可以沿主道21的走向螺旋式排布，相邻的浸润道22之间的间距相同或不同。可以根据实际运用环境以及与电池制品的适配度，适当调整各浸润道22之间的间距。

基于实际应用情况，应当保证柱尾12的头部、中部和尾部至少分别设有一条浸润道22，以确保最基本的浸润要求。设置多个浸润道22可以配合主道21加快整体的注液效率。

示例性的，在本申请的具体实施例中，主道21上开设多个浸润道22，多个浸润道22沿柱尾12的走向交错分布，且环绕主道21的外周螺旋式环绕排布。具体而言，多个浸润道22在主道21上以螺旋式开设，相邻的浸润道22之间的间距相同。

为了防止电解液进入浸润道22后，影响主道21内电解液的注入速率，在本申请的具体实施例中，浸润道22的孔径小于主道21的孔径，且浸润道22的开设数量基于不影响主道21的流速来决定。

为了防止在电池的注液过程中，极柱滑入电池壳内，本申请的具体实施例中，柱头11的外周设置环形固定部3，请参阅图1：

示例性的，固定部3同轴固接于柱头11，用于将柱头卡扣在电池壳的外部，防止柱体1下滑，固定部3还设有密封圈，用以将柱体1和电池壳通过PVC热封的形式进行焊接，而不是使用传统的激光焊接的方式进行焊接。

本申请的具体实施例中，柱体1的结构还包括密封件5以及用于焊接密封件5的密封孔4，请参阅图1：

示例性的，密封孔4与主道21对接连通，为了优化密封效果，密封孔4的孔径大于主道21的孔径，且密封件5的结构、尺寸与密封孔4匹配，密封孔4与密封件5通过激光焊接。

根据本申请的第二方面，本申请还提出了一种电池制品，采用第一方面中提出的一种极柱结构制造而成，电解液通过柱体1上所搭载的注液通道2注入。

在本申请的具体实施例中，电池壳上设有用于插入极柱的极柱孔。极柱孔至少为2个，分别为正极柱孔和负极柱孔，且极柱孔的形状和极柱的形状相匹配。

示例性的，电池壳是至少一端开口的结构，开口对应着封板，封板上设有防爆阀。电池壳的表面含有一个正极柱孔和一个负极柱孔，两个极柱孔分设于电池壳相对的两个面，且位于极柱孔的位置还设有密封环。

柱体1与电池壳的组装方式如下：

示例性的，首先将电芯放入电池壳内部，然后通过提前设置的两个极柱孔插入两个柱体1，分别确定正极柱和负极柱，并通过PVC热封的形式将密封圈和密封环进行热封焊接。当密封圈和密封环的焊接完成后，将封板与电池壳进行激光焊接。正极柱和负极柱都设有注液通道2，同时将电解液注入电芯内部，等待渗透，完成电池的制备。

上面描述的内容可以单独地或者以各种方式组合起来实施，而这些变型方式都在本实用新型的保护范围之内。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包含一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个…”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所做的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施例只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种极柱结构，其特征在于，包括柱体（1）以及设置在所述柱体（1）内部的注液通道（2），所述柱体（1）从尾端插接至电芯内部，所述注液通道（2）从所述柱体（1）的外露结构延伸至所述柱体（1）的尾端，使得所述电芯内部与外界连通，从而将电解液通过所述注液通道（2）从外部注入所述电芯内部。

2.根据权利要求1所述的极柱结构，其特征在于，所述柱体（1）包括柱头（11）和柱尾（12），所述柱头（11）即为所述柱体（1）的外露结构；所述柱头（11）的外周还设有环形的固定部（3），所述固定部（3）同轴固接于所述柱头（11）。

3.根据权利要求2所述的极柱结构，其特征在于，所述注液通道（2）包括主道（21）和浸润道（22），所述主道（21）从所述柱头（11）延伸至所述柱尾（12），所述浸润道（22）与所述主道（21）连通，并从所述柱体（1）的侧面贯穿至所述柱体（1）的外部。

4.根据权利要求3所述的极柱结构，其特征在于，所述浸润道（22）的孔径小于所述主道（21）的孔径。

5.根据权利要求3所述的极柱结构，其特征在于，多个所述浸润道（22）设置在所述主道（21）的外周。

6.根据权利要求3所述的极柱结构，其特征在于，多个所述浸润道（22）沿所述柱尾（12）的走向开设。

7.根据权利要求3所述的极柱结构，其特征在于，还包括密封孔（4），所述密封孔（4）与所述主道（21）对接连通。

8.根据权利要求7所述的极柱结构，其特征在于，所述密封孔（4）的孔径大于所述主道（21）的孔径。

9.根据权利要求7所述的极柱结构，其特征在于，还包括密封件（5），所述密封件（5）与所述密封孔（4）的结构、尺寸匹配，用以密封所述密封孔（4）。

10.一种电池制品，其特征在于，电池制品基于上述权利要求1-9中任一项的一种极柱结构制成，所述电池制品的电解液通过所述柱体（1）上所搭载的注液通道（2）注入。