CN220544057U - 一种电池盖板、电池及电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池盖板、电池及电池模组，所述电池盖板包括上下分布的电池盖板底板和下绝缘板；电池盖板底板和下绝缘板之间，通过正极柱和负极柱相连接；负极柱包括相互连接的负极上极柱和负极下极柱；和/或，正极柱包括相互连接的正极上极柱和正极下极柱；负极上极柱与负极汇流片一体成型；正极上极柱与正极汇流片为一体成型。本实用新型提供的一种电池盖板、电池及电池模组将电池极柱分为上极柱和下极柱两个部分，通过上极柱和下极柱即可将电池盖板底板以及其上的配套零部件固定连接，无需如现有技术一样将电池极柱与电池盖板使用激光焊接固定，因此，不仅可以降低电池盖板的安装成本，提高加工效率，显著提升了电池体系的整体质量。

Description

一种电池盖板、电池及电池模组

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别涉及一种电池盖板、电池及电池模组。

背景技术

电池主要包括方形电池、圆形电池以及软包电池。对于电池单体的电池盖板，其上设置有正负极柱，具有导电的作用，同时在多个电池单体进行电池模组装配时，不同电池单体的极柱之间通过焊接汇流排的方式，从而实现电池单体之间的串联与并联。

在现有技术中，电池极柱与电池盖板底板(通常是表面光滑的铝板，即光铝板)之间需要进行激光焊接，以实现极柱与电池盖板底板之间的固定连接，同时，汇流排也采用激光焊接的形式，与电池极柱逐个焊接。

因此在电池的生产加工过程中，需要多次使用激光焊接设备，大大增加了电池以及电池模组的生产与装配时间及成本，同时，汇流排与电池极柱之间的焊接面积较小，使得焊接不牢固，有时甚至会产生开焊现象，严重影响到电池体系的整体质量。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的技术缺陷，提供一种电池盖板、电池及电池模组。

为此，本实用新型提供了一种电池盖板，包括上下分布的电池盖板底板和下绝缘板；

电池盖板底板和下绝缘板之间，通过正极柱和负极柱相连接；

负极汇流片设置于负极钉芯的顶部；

负极上极柱的上部，设置有负极汇流片；

负极汇流片设置有负极汇流片焊接区域；

负极上极柱的下部，设置有用于铆接的负极钉芯；

正极柱包括相互连接的正极上极柱和正极下极柱；

和/或，负极柱包括相互连接的负极上极柱和负极下极柱；

正极上极柱的上部，设置有正极汇流片；

正极汇流片设置有正极汇流片焊接区域；

正极上极柱的下部，设置有用于铆接的正极钉芯；

正极汇流片设置于正极钉芯的顶部。

此外，本实用新型还提供了一种电池，包括如前所述的电池盖板。

另外，本实用新型还提供了一种电池模组，包括多个如前所述的电池。

由以上本实用新型提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本实用新型提供了一种电池盖板、电池及电池模组，其结构设计科学，其将电池极柱分为上极柱和下极柱两个部分，通过上极柱和下极柱即可将电池盖板底板以及电池盖板上的配套零部件固定连接，从而无需如现有技术一样将电池极柱与电池盖板使用激光焊接进行固定，因此，不仅可以降低电池盖板的安装成本，提高加工效率，而且显著提升了电池体系的整体质量，具有重大的实践意义。

此外，对于本实用新型，将极柱与现汇流排设计成一体，在负极上极柱以及正极上极柱顶部分别设置汇流片，从而在多个电池进行串并联时，无需如现有技术一样将汇流排逐个与电池极柱相焊接，只需对相邻的两个电池汇流片中的焊接区域进行单次焊接，即可完成电池之间的连接，减少了一半的焊接道次，降低成本，提高加工效率，同时正负极汇流片的焊接区域更大，可以有效提升焊接强度以及焊接后的过流能力。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种电池盖板的立体爆炸分解示意图；

图2a为本实用新型提供的一种电池盖板的左侧负极部分的剖面视图；

图2b为本实用新型提供的一种电池盖板的右侧正极部分的剖面视图；

图3a为本实用新型提供的一种电池盖板具有的一种负极上极柱的结构示意图；

图3b为本实用新型提供的一种电池盖板具有的一种正极上极柱的结构示意图；

图4a为本实用新型提供的一种电池盖板具有的一种负极下极柱的结构示意图；

图4b为本实用新型提供的一种电池盖板具有的一种正极下极柱的结构示意图；

图5为本实用新型提供的一种电池模组的结构示意图，其中多个电池并联。

具体实施方式

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，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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设备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。

在本专利的描述中，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”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

参见图1、图2a至图2b、图3a至图3b、图4a至图4b、图5，本实用新型提供了一种电池盖板、电池及电池模组，一种电池盖板包括上下分布的电池盖板底板100和下绝缘板200；

电池盖板底板100和下绝缘板200之间，通过正极柱和负极柱相连接；

正极柱包括相互连接的正极上极柱11和正极下极柱16；

和/或，负极柱包括相互连接的负极上极柱21和负极下极柱26。

在本实用新型中，具体实现上，电池盖板底板100和下绝缘板200，通过正极上极柱11和正极下极柱16相铆接；

和/或，电池盖板底板100和下绝缘板200，通过负极上极柱21和负极下极柱26相铆接。

优选地，电池盖板底板100和下绝缘板200，通过正极上极柱11和正极下极柱16相卡扣式铆接；

和/或，电池盖板底板100和下绝缘板200，通过负极上极柱21和负极下极柱26相卡扣式铆接。

在本实用新型中，电池盖板底板100优选为光铝板，即表面光滑的铝板，是平板式电池盖板。

在本实用新型中，下绝缘板200，优选为塑胶板。

在本实用新型中，电池盖板底板100的顶部左端，设置有负极绝缘垫24；

负极绝缘垫24上，分别设置有负极基板23；

负极绝缘垫24、负极基板23、电池盖板底板100的左端和下绝缘板200的左端，通过负极上极柱21和负极下极柱26相铆接。

和/或，电池盖板底板100的顶部右端，设置有正极胶垫14；

正极胶垫14上，设置有正极基板13；

正极胶垫14、正极基板13、电池盖板底板100的右端和下绝缘板200的右端，通过正极上极柱11和正极下极柱16相铆接。

优选地，负极绝缘垫24，为绝缘的胶垫或者塑料垫。

进一步地，负极绝缘垫24和正极胶垫14的上部，分别设置有顶部开口的负极绝缘垫容纳凹槽和正极胶垫容纳凹槽；

负极绝缘垫容纳凹槽和正极胶垫容纳凹槽，分别用于嵌入负极基板23和正极基板13。

进一步地，负极基板23与正极基板13上部，分别设置有沉头孔；

进一步地，负极基板23上部的沉头孔，从上往下嵌入一个负极上密封胶圈22；

和/或，正极基板13上部的沉头孔，从上往下嵌入一个正极上密封胶圈12；

进一步地，负极上极柱21从上往下贯穿负极上密封胶圈22、负极基板23、负极绝缘垫24后与负极下极柱26相铆接；

和/或，正极上极柱11从上往下贯穿正极上密封胶圈12、正极基板13、正极胶垫14后与正极下极柱16相铆接；

进一步地，电池盖板底板100的上部左端和上部右端，分别设置有底板负极通孔102和底板正极通孔101；

下绝缘板200的上部左右两端，分别在与底板负极通孔102和底板正极通孔101相对应的位置设置有下绝缘板负极通孔202和下绝缘板正极通孔201；

底板负极通孔102和下绝缘板负极通孔202中，垂直贯穿通过负极上极柱21和负极下极柱26；

底板正极通孔101和下绝缘板正极通孔201中，垂直贯穿通过正极上极柱11和正极下极柱16。

优选地，底板负极通孔102和底板正极通孔101的正上方，分别设置有负极绝缘垫24和正极胶垫14；

优选地，底板负极通孔102与负极绝缘垫24为同心设置；底板正极通孔101与正极胶垫14为同心设置。

进一步地，负极上极柱21上部设置的负极汇流片211，压接在负极上密封胶圈22的顶部；

正极上极柱11上部设置的正极汇流片111，压接在正极上密封胶圈12的顶部；

进一步地，下绝缘板负极通孔202正下方，由下至上嵌入一个负极下密封胶圈25；

下绝缘板正极通孔201正下方，由下至上嵌入一个正极下密封胶圈15；

负极下极柱26的底座，压接在负极下密封胶圈25的底部；

正极下极柱16的底座，压接在正极下密封胶圈15的底部。

进一步地，负极上极柱21的上部，设置有负极汇流片211；

负极汇流片211设置有负极汇流片焊接区域2111；

负极上极柱21的下部，设置有用于铆接的负极钉芯213；

负极汇流片211设置于负极钉芯213的顶部。

优选地，负极上极柱21与负极汇流片211为一体成型；

优选地，负极钉芯213的下部，环绕地突出设置有圆环形的凸台。

优选地，负极汇流片211的底部，在负极钉芯213的四周环绕地设置有负极上密封胶圈接触圆台212；

负极上密封胶圈22，套在负极上密封胶圈接触圆台212的外侧。

进一步地，正极上极柱11的上部，设置有正极汇流片111；

正极汇流片111设置有正极汇流片焊接区域1111；

正极上极柱11的下部，设置有用于铆接的正极钉芯113；

正极汇流片111设置于正极钉芯113的顶部。

优选地，正极上极柱11与正极汇流片111为一体成型；

优选地，正极钉芯113的下部，环绕地突出设置有圆环形的凸台。

优选地，正极汇流片111的底部，在正极钉芯113的四周环绕地设置有正极上密封胶圈接触圆台112；

正极上密封胶圈12，套在正极上密封胶圈接触圆台112的外侧。

进一步地，负极下极柱26上部，设置有顶部开口的负极凹槽261；

负极上极柱21下部的负极钉芯213，对应插入到负极凹槽261中；

和/或，正极下极柱16上部，设置有顶部开口的正极凹槽161；

正极上极柱11下部的正极钉芯113，对应插入到正极凹槽161中；

进一步地，负极上密封胶圈22、负极基板23、负极绝缘垫24、电池盖板底板100、下绝缘板200和负极下密封胶圈25，通过负极上极柱21与负极下极柱26以铆接(具体是卡扣式铆接)的形式连接在一起；

正极上密封胶圈12、正极基板13、正极胶垫14、电池盖板底板100、下绝缘板200和正极下密封胶圈15，通过正极上极柱11与正极下极柱16以铆接(具体是卡扣式铆接)的形式连接在一起。

进一步地，电池盖板底板100上，设置有一个泄气口4；

所述泄气口4上覆盖焊接有一个防爆膜3。

优选地，泄气口4设置于电池盖板底板100的中部。

需要说明的是，通过该防爆膜3的设置，可以在电池盖板所安装电池的内部气压超过防爆膜3所能够承压的压力时，及时排出电池内部的气体，最终起到降压的作用，使得电池内部的气压保持在一个较为稳定的状态，进而保证电池的使用安全。

进一步地，下绝缘板200在与防爆膜3相对应的位置(即正下方的位置)，设置有通气网口5。

进一步地，在本实用新型中，参见图2a，负极下极柱26，从下往上依次贯穿负极下密封胶圈25、下绝缘板负极通孔202、电池盖板底板负极通孔102、负极绝缘垫24、负极基板23和负极上密封胶圈22后，与负极上极柱21的负极钉芯213以铆接(具体是卡扣式铆接)的形式连接固定在一起。

进一步地，在本实用新型中，参见图2b，正极下极柱16，从下往上依次贯穿正极下密封胶圈15、下绝缘板正极通孔201、电池盖板底板正极通孔101、正极胶垫14、正极基板13和正极上密封胶圈12后，与正极上极柱11的正极钉芯113以铆接(具体是卡扣式铆接)的形式连接固定在一起。

需要说明的是，对于本实用新型，在铆接过程中，通过压缩负极上极柱21的负极钉芯213，使其底部直径增加，与负极下极柱26的负极凹槽261相铆接，起到良好的固定作用；通过压缩正极上极柱11的正极钉芯113的高度，使其底部直径增加，与正极下极柱16的正极凹槽161相铆接，起到良好的固定作用。

同时，负极上密封胶圈22、负极下密封胶圈25和正极上密封胶圈12、正极下密封胶圈15在铆接过程中，使得密封胶圈的厚度被压缩，可以填充电池盖板底板100和下绝缘板200上的正负极通孔(即底板负极通孔102和底板正极通孔101，以及下绝缘板负极通孔202和下绝缘板正极通孔201)，密封胶圈能够增大与被密封件之间的摩擦力与接触面积，从而实现电池盖板的密封性能。同时密封胶圈在压缩后可以提供沿着铆钉的轴向力，使铆接更加牢固。

在本实用新型中，下绝缘板负极通孔202的直径，大于电池盖板底板负极通孔102的直径，因此，可以保证负极下密封胶圈25的可靠嵌入。下绝缘板正极通孔201的直径，大于电池盖板底板正极通孔101的直径，因此，可以保证正极下密封胶圈15的可靠嵌入。

在本实用新型中，负极基板23上部的沉头孔的直径，小于负极上密封胶圈接触圆台212的直径，因此，可以实现负极上密封胶圈22的可靠嵌入；

正极基板13上部的沉头孔的直径，小于正极上密封胶圈接触圆台112，因此可以实现正极上密封胶圈12的可靠嵌入。

在本实用新型中，参见图3a，负极上极柱21与汇流排设计为一体。负极上极柱21上部设计有负极汇流片211，负极汇流片211设置有负极汇流片焊接区域2111。

参见图3b，正极上极柱11与汇流排设计为一体。正极上极柱11上部设计有正极汇流片111，正极汇流片111设置有正极汇流片焊接区域1111。

需要说明的是，负极上极柱21上部的负极汇流片211的宽度，大于负极上密封胶圈接触圆台212的直径；正极上极柱11上部的正极汇流片111的宽度，大于正极上密封胶圈接触圆台112的直径，因此可以增加正极和负极汇流片的焊接面积。

与现有技术相比较，本实用新型提供的一种电池盖板采用电池极柱与电池盖板卡扣铆接结构，将极柱分为上极柱和下极柱两部分，仅仅通过上极柱与下极柱铆接即可将电池盖板底板及其上的各零部件进行连接，从而无需像现有技术使用激光焊接进行固定，因此可以降低安装成本，提高安装效率。

在本实用新型中，基于上述本实用新型提供的电池盖板，本实用新型还提供了一种电池，包括中空的电池壳体以及包括如前所述的电池盖板。

其中，所述电池盖板，密封设置在所述电池壳体的一侧开口(例如顶部开口)上。

在本实用新型中，基于上述本实用新型提供的电池，本实用新型还提供了一种电池模组，包括多个如前所述的电池。

具体实现上，多个电池通过其电池盖板上的正极汇流片111和负极汇流片211，实现串联、并联或者串并联；

具体实现上，参见图5，多个电池之间并联装配为电池模组后，相邻电池之间的负极上极柱21上部的负极汇流片211与负极上极柱21上部的负极汇流片211相搭接，正极上极柱11上部的正极汇流片111与正极上极柱11上部的正极汇流片111相搭接，然后对负极汇流片焊接区域2111以及正极汇流片焊接区域1111进行焊接，即可实现电池单体之间的连接。

需要说明的是，对于本实用新型，正负极极柱与汇流片设计为一体，然后进行汇流片两两之间的焊接，来代替汇流排与电池正极和负极之间的焊接工序，通过对汇流片之间的焊接区域进行焊接，即可实现电池单体的串联与并联，从而有利于降低加工成本，提升加工效率。同时，正负极汇流片上的焊接区域的焊接面积，比之前原有的极柱与汇流排之间的焊接面积要大，提升了汇流片之间的结构强度以及焊接后的过流能力。

在本实用新型中，正极胶垫14是已添加导电剂的塑料垫。

需要说明的是，针对现有电池易发生电化学腐蚀，为防止电池发生电化学腐蚀，需要提高电池壳体电势，本实用新型在正极胶垫14中加入导电剂，使电池壳体带有正电，提高了电池壳整体的电势，防止铝制电池壳在低电势下与电解液发生的电化学腐蚀风险，降低电池壳发生电化学腐蚀的风险。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种电池盖板，其特征在于，包括上下分布的电池盖板底板(100)和下绝缘板(200)；

电池盖板底板(100)和下绝缘板(200)之间，通过正极柱和负极柱相连接；

负极柱包括相互连接的负极上极柱(21)和负极下极柱(26)；

负极上极柱(21)的上部，设置有负极汇流片(211)；

负极汇流片(211)设置有负极汇流片焊接区域(2111)；

负极上极柱(21)的下部，设置有用于铆接的负极钉芯(213)；

负极汇流片(211)设置于负极钉芯(213)的顶部；

和/或，正极柱包括相互连接的正极上极柱(11)和正极下极柱(16)；

正极上极柱(11)的上部，设置有正极汇流片(111)；

正极汇流片(111)设置有正极汇流片焊接区域(1111)；

正极上极柱(11)的下部，设置有用于铆接的正极钉芯(113)；

正极汇流片(111)设置于正极钉芯(113)的顶部。

2.如权利要求1所述的电池盖板，其特征在于，电池盖板底板(100)和下绝缘板(200)，通过正极上极柱(11)和正极下极柱(16)相铆接；

和/或，电池盖板底板(100)和下绝缘板(200)，通过负极上极柱(21)和负极下极柱(26)相铆接。

3.如权利要求1所述的电池盖板，其特征在于，电池盖板底板(100)的顶部左端，设置有负极绝缘垫(24)；

负极绝缘垫(24)上，分别设置有负极基板(23)；

负极绝缘垫(24)、负极基板(23)、电池盖板底板(100)的左端和下绝缘板(200)的左端，通过负极上极柱(21)和负极下极柱(26)相铆接；

和/或，电池盖板底板(100)的顶部右端，设置有正极胶垫(14)；

正极胶垫(14)上，设置有正极基板(13)；

正极胶垫(14)、正极基板(13)、电池盖板底板(100)的右端和下绝缘板(200)的右端，通过正极上极柱(11)和正极下极柱(16)相铆接。

4.如权利要求3所述的电池盖板，其特征在于，负极绝缘垫(24)和正极胶垫(14)的上部，分别设置有顶部开口的负极绝缘垫容纳凹槽和正极胶垫容纳凹槽；

负极绝缘垫容纳凹槽和正极胶垫容纳凹槽，分别用于嵌入负极基板(23)和正极基板(13)；

和/或，电池盖板底板(100)的上部左端和上部右端，分别设置有底板负极通孔(102)和底板正极通孔(101)；

下绝缘板(200)的上部左右两端，分别在与底板负极通孔(102)和底板正极通孔(101)相对应的位置设置有下绝缘板负极通孔(202)和下绝缘板正极通孔(201)。

5.如权利要求4所述的电池盖板，其特征在于，负极基板(23)与正极基板(13)上部，分别设置有沉头孔；

负极基板(23)上部的沉头孔，从上往下嵌入一个负极上密封胶圈(22)；

和/或，正极基板(13)上部的沉头孔，从上往下嵌入一个正极上密封胶圈(12)。

6.如权利要求4所述的电池盖板，其特征在于，下绝缘板负极通孔(202)正下方，由下至上嵌入一个负极下密封胶圈(25)；

下绝缘板正极通孔(201)正下方，由下至上嵌入一个正极下密封胶圈(15)；

负极下极柱(26)的底座，压接在负极下密封胶圈(25)的底部；

正极下极柱(16)的底座，压接在正极下密封胶圈(15)的底部。

7.如权利要求5所述的电池盖板，其特征在于，负极上极柱(21)与负极汇流片(211)为一体成型；

和/或，正极上极柱(11)与正极汇流片(111)为一体成型。

8.如权利要求7所述的电池盖板，其特征在于，负极钉芯(213)的下部，环绕地突出设置有圆环形的凸台；

和/或，负极汇流片(211)的底部，在负极钉芯(213)的四周环绕地设置有负极上密封胶圈接触圆台(212)；

负极上密封胶圈(22)，套在负极上密封胶圈接触圆台(212)的外侧；

和/或，正极钉芯(113)的下部，环绕地突出设置有圆环形的凸台；

和/或，正极汇流片(111)的底部，在正极钉芯(113)的四周环绕地设置有正极上密封胶圈接触圆台(112)；

正极上密封胶圈(12)，套在正极上密封胶圈接触圆台(112)的外侧；

和/或，负极下极柱(26)上部，设置有顶部开口的负极凹槽(261)；

负极上极柱(21)下部的负极钉芯(213)，对应插入到负极凹槽(261)中；

和/或，正极下极柱(16)上部，设置有顶部开口的正极凹槽(161)；

正极上极柱(11)下部的正极钉芯(113)，对应插入到正极凹槽(161)中；

和/或，电池盖板底板(100)上，设置有一个泄气口(4)；

所述泄气口(4)上覆盖焊接有一个防爆膜(3)；

下绝缘板(200)在与防爆膜(3)相对应的位置，设置有通气网口(5)。

9.一种电池，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的电池盖板。

10.一种电池模组，其特征在于，包括多个如权利要求9所述的电池。