CN220382285U - 极柱、顶盖组件、电池单体、电池及用电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池技术领域，公开了一种极柱、顶盖组件、电池单体、电池及用电装置。该极柱包括柱体，柱体包括位于柱体顶部的铆压变形区和设于铆压变形区上的凸台，凸台和铆压变形区经铆压向下翻边形成铆压挂台，铆压挂台用于抵压顶盖组件的顶盖片。该极柱在高度受限的同时，与顶盖片具有较高的连接强度，可承受较高的向下推力。

Description

极柱、顶盖组件、电池单体、电池及用电装置

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种极柱、顶盖组件、电池单体、电池及用电装置。

背景技术

极柱一般包括位于底部的凸台部和位于凸台部上的柱体，电池顶盖的顶盖片上设有连接孔，装配时，柱体穿设于连接孔，然后对柱体进行铆压形成铆压挂台，铆压挂台和凸台部夹住顶盖片，实现极柱与顶盖片的装配。

但对于极柱高度较小的电池顶盖来说，极柱用于铆压变形区域的高度也较小，这会导致铆压后形成的铆压挂台的宽度以及厚度均较小，进而使极柱可承受的向下推力减小，极柱可承受的向下推力减小会导致电池易因碰撞、挤压而损坏。

因此，亟需提出一种极柱、顶盖组件、电池单体、电池及用电装置，以解决上述问题。

实用新型内容

根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供一种极柱，该极柱铆压于顶盖片，且该极柱在高度受限的同时，与顶盖片具有较高的连接强度，可承受较高的向下推力。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

极柱，包括柱体，所述柱体包括位于所述柱体顶部的铆压变形区和设于所述铆压变形区上的凸台，所述凸台和所述铆压变形区经铆压向下翻边形成铆压挂台，所述铆压挂台用于抵压顶盖组件的顶盖片。

可选地，所述凸台的厚度为0.1mm-2mm，所述凸台的高度为0.1mm-5mm。

可选地，所述凸台为环形，所述凸台的内径D1大于或等于铆压后所述极柱的焊接区的直径D2。

可选地，所述铆压挂台的顶部端面不高于铆压后所述极柱的焊接区的顶部端面。

可选地，所述凸台为环形；和/或，

所述凸台设有多个，多个所述凸台沿所述铆压变形区的周向间隔设置。

可选地，所述极柱还包括位于所述柱体底部的焊接部，所述焊接部用于与电芯焊接，所述焊接部与所述铆压挂台围设形成固定所顶盖片的夹持槽。

根据本实用新型的另一个方面，本实用新型还提供一种顶盖组件，包括顶盖片、上塑胶、下塑胶和上述任一技术方案所述的极柱，所述顶盖片上设有极柱孔，柱体依次穿过所述下塑胶、所述极柱孔和所述上塑胶后铆压于所述上塑胶。

可选地，所述顶盖组件还包括支撑环，所述支撑环设置在所述铆压挂台与所述上塑胶之间。

根据本实用新型的又一个方面，本实用新型还提供一种电池单体，包括外壳、电芯和上述的顶盖组件，所述电芯上设有极耳，所述极耳与所述极柱电连接，所述电芯设置在所述外壳内，所述外壳与所述顶盖组件相连。

根据本实用新型的再一个方面，本实用新型还提供一种电池，包括箱体和若干上述的电池单体，若干所述电池单体设置在所述箱体内。

根据本实用新型的再一个方面，本实用新型还提供一种用电装置，包括上述的电池单体或上述的电池。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供一种极柱，包括柱体，柱体包括铆压变形区和凸台。通过将凸台和铆压变形区共同铆压形成铆压挂台，与现有技术中仅对铆压变形区进行铆压形成铆压挂台相比，一方面，由于设置了凸台，在铆压变形区大小不变的情况下，使得铆压挂台的宽度和厚度增加，提高了铆压挂台的强度和刚度，进而提高了极柱可承受的向下推力，降低了极柱与顶盖片分离的风险；另一方面，由于设置了凸台，可以根据需要降低铆压变形区的高度，进而降低极柱的高度，适用于极柱高度较小的产品。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的极柱的结构示意图一；

图2是本实用新型实施例提供的极柱的剖视图一；

图3是本实用新型实施例提供的极柱的结构示意图二；

图4是本实用新型实施例提供的极柱的剖视图二；

图5是本实用新型实施例提供的顶盖组件的剖视图的局部示意图；

图6是本实用新型实施例提供的顶盖组件的俯视图。

图中：

100、极柱；110、柱体；111、凸台；112、铆压挂台；113、焊接区；120、焊接部；300、顶盖片；400、上塑胶；500、下塑胶；600、支撑环；700、密封圈；800、防爆阀；900、注液孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。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。

在本实施例的描述中，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。

本实施例提供一种极柱100，该极柱100铆压于顶盖片300，且该极柱100在高度受限的同时，与顶盖片300具有较高的连接强度，可承受较高的向下推力。

具体地，如图1-图5所示，该极柱100包括柱体110，柱体110包括铆压变形区和凸台111，铆压变形区位于柱体110的顶部，用于铆压，凸台111设置在铆压变形区上，凸台111和铆压变形区共同经铆压形成铆压挂台112，铆压挂台112用于抵压顶盖组件的顶盖片300，进而实现极柱100与顶盖片300的铆压连接。通过将凸台111和铆压变形区共同铆压形成铆压挂台112，与现有技术中仅对铆压变形区进行铆压形成铆压挂台112相比，一方面，由于设置了凸台111，在铆压变形区大小不变的情况下，使得铆压挂台112的宽度和厚度增加，提高了铆压挂台112的强度和刚度，进而提高了极柱100可承受的向下推力，降低了极柱100与顶盖片300分离的风险；另一方面，由于设置了凸台111，可以根据需要降低铆压变形区的高度，进而降低极柱100的高度，适用于极柱100高度较小的产品。

进一步地，考虑到铆压挂台112的宽度和厚度不宜过大，以免增加顶盖组件的重量和尺寸，而铆压挂台112的宽度和厚度也不宜过小，以保证极柱100能够承受较大的向下推力，因此，在本实施例中，凸台111的厚度可以为0.1mm-2mm，示例性地，可以为0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm或2mm等，根据实际需要设置即可；凸台111的高度可以为0.1mm-5mm，示例性地，可以为0.1mm、0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm或5mm等，根据实际需要设置即可。

示例性地，在本实施例中，凸台111的厚度为0.5mm，凸台111的宽度为0.5mm。

进一步地，继续参见图1、图2和图5，在一个可能的实施例中，凸台111为环形，并且凸台111的内径D1大于或等于铆压后极柱100的焊接区113的直径D2。这种设置方式，可以保证凸台111全部被铆压，不会影响焊接区113的大小。

优选地，继续参加图5，铆压挂台112的顶部端面不高于铆压后极柱100的焊接区113的顶部端面，即铆压挂台112的顶部端面与焊接区113的顶部端面齐平或低于焊接区113的顶部端面，这种设置方式，可以避免铆压挂台112妨碍焊接区113与汇流排之间的焊接。

可选地，在一个可能的实施例中，如图1和图2所示，凸台111为环形。在其他可能的实施例中，如图3和图4所示，可以设置多个凸台111，多个凸台111沿铆压变形区的周向间隔设置。示例性地，在本实施例中，如图3所示，设置四个凸台111，每个凸台111均为弧形，四个凸台111沿铆压变形区的周向间隔90°设置。当然，凸台111的数量和设置方式也可以为其他，根据实际需要设置即可。

进一步地，继续参见图1-图5，极柱100还包括位于柱体110底部的焊接部120，焊接部120用于与电芯焊接，焊接部120与铆压挂台112围设形成固定顶盖片300的夹持槽，通过夹持槽实现极柱100与顶盖片300的装配。

本实施例还提供一种顶盖组件，如图5所示，该顶盖组件包括顶盖片300、上塑胶400、下塑胶500和上述的极柱100。其中，顶盖片300上设有极柱孔，柱体110依次穿过下塑胶500、极柱孔和上塑胶400后铆压于上塑胶400。通过设置上塑胶400和下塑胶500，能够使极柱100与顶盖片300之间绝缘。

本实施例中的顶盖组件由于采用了上述极柱100，具有结构强度高，使用寿命长的优点。

进一步地，继续参见图5，上述顶盖组件还包括密封圈700，密封圈700设置在下塑胶500与柱体110之间，用于封堵柱体110与极柱孔之间的间隙，通过设置密封圈700，能够避免外界的水或灰尘等杂质进入电池内部，提高了电池的密封性能，进而提高了电池的安全性能。

优选地，继续参见图5，上述顶盖组件还包括支撑环600，支撑环600设置在铆压挂台112与上塑胶400之间。由于上塑胶400的刚度较小，在对柱体110进行铆压时的铆压力较大，若铆压力直接作用在上塑胶400上容易压坏上塑胶400，通过设置支撑环600，用于承受铆压力，降低了上塑胶400损坏的风险。可选地，支撑环600可以选用刚度和强度较高的材料制成，如铝合金等，根据实际需要选择即可。

进一步地，如图6所示，上述顶盖组件包括两个极柱100，其中一个极柱100为正极柱，另一个极柱100为负极柱，正极柱用于与正极耳电连接，负极柱用于与负极耳电连接。顶盖组件还包括防爆阀800，防爆阀800设置在顶盖片300上，当电池发生热失控时，防爆阀800开启进行泄压，降低电池因热失控而爆炸的风险，进而降低电池热失控的损失。

进一步地，继续参见图6，上述顶盖组件还包括注液孔900，注液孔900设置在顶盖片300上，电解液经注液孔900注入电池内。

本实施例还提供一种电池单体，该电池单体包括外壳、电芯和上述的顶盖组件。其中，电芯上设有极耳，极耳与极柱100电连接，电芯设置在外壳内，外壳与顶盖组件相连。组装时，先将极耳与极柱100焊接，然后将电芯转入外壳内，再将顶盖组件与外壳焊接在一起，形成电池。

本实施例提供的电池单体，由于采用了上述的顶盖组件，结构强度较高，使用寿命较长，且适用于空间较小的电池箱。

本实施例还提供一种电池，该电池包括箱体和若干上述的电池单体，若干电池单体设置在箱体内。该电池由于设置若干上述的电池单体，功率较高，且由于上述电池单体的尺寸较小，使得该电池的整体尺寸较小，占用空间较小。

本实施例还提供一种用电装置，该用电装置包括上述的电池单体或上述的电池。该用电装置还包括用电部件，电池单体或电池为用电部件供电。例如，用电装置可以为新能源汽车，电池为汽车供电。当然，用电装置也可以为其他，根据实际需要设置即可。

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，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。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.极柱，其特征在于，包括柱体(110)，所述柱体(110)包括位于所述柱体(110)顶部的铆压变形区和设于所述铆压变形区上的凸台(111)，所述凸台(111)和所述铆压变形区经铆压向下翻边形成铆压挂台(112)，所述铆压挂台(112)用于抵压顶盖组件的顶盖片(300)。

2.根据权利要求1所述的极柱，其特征在于，所述凸台(111)的厚度为0.1mm-2mm，所述凸台(111)的高度为0.1mm-5mm。

3.根据权利要求1所述的极柱，其特征在于，所述凸台(111)为环形，所述凸台(111)的内径D1大于或等于铆压后所述极柱(100)的焊接区(113)的直径D2。

4.根据权利要求1所述的极柱，其特征在于，所述铆压挂台(112)的顶部端面不高于铆压后所述极柱(100)的焊接区(113)的顶部端面。

5.根据权利要求1所述的极柱，其特征在于，所述凸台(111)为环形；和/或，

所述凸台(111)设有多个，多个所述凸台(111)沿所述铆压变形区的周向间隔设置。

6.顶盖组件，其特征在于，包括顶盖片(300)、上塑胶(400)、下塑胶(500)和权利要求1-5任一项所述的极柱(100)，所述顶盖片(300)上设有极柱孔，柱体(110)依次穿过所述下塑胶(500)、所述极柱孔和所述上塑胶(400)后铆压于所述上塑胶(400)。

7.根据权利要求6所述的顶盖组件，其特征在于，所述顶盖组件还包括支撑环(600)，所述支撑环(600)设置在所述铆压挂台(112)与所述上塑胶(400)之间。

8.电池单体，其特征在于，包括外壳、电芯和权利要求6或7所述的顶盖组件，所述电芯上设有极耳，所述极耳与所述极柱(100)电连接，所述电芯设置在所述外壳内，所述外壳与所述顶盖组件相连。

9.电池，其特征在于，包括箱体和若干权利要求8所述的电池单体，若干所述电池单体设置在所述箱体内。

10.用电装置，其特征在于，包括权利要求8所述的电池单体或权利要求9所述的电池。