CN221239688U - 一种电极基板及电池盖板 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电极基板及电池盖板，所述电极基板用于装配电池的电极柱，包括基板本体和绕所述基板本体四周设置的侧板，所述侧板贴合或靠近电池壳体内侧壁或外侧壁并与电池壳体焊接。本实用新型中，在基板本体的四周设置侧板，可以方便电极基板与电池壳体焊接，并能增加电极基板的刚性，使电极基板具有较强的抗弯折能力性能，在抗弯折能力不变的情况下可以减薄电极基板的厚度，适用于刀片电池等对外壳性能要求较高的二次电池的电池壳体的盖板；结构简单，实用性强。

Description

一种电极基板及电池盖板

技术领域

本实用新型属于电池技术领域，涉及一种电极基板及电池盖板。

背景技术

二次电池一般在电池壳体的开口处焊接有电池盖板，从而将电池壳体密封形成用于安装电池单体的容纳空间。由于电池壳体中安装的电池单体的数量与容纳空间的体积具有直接关系，为了增大电池壳体的容纳空间的体积出现了薄片状的刀片电池，从而将电池壳体的体积利用率提升了50％以上。现有的刀片电池盖板的基板一般采用铝材料以减轻重量，但由于铝材料的刚性较低，铝材料厚度一般需要达到2mm才能满足电池盖板的抗弯折性能要求。由于新能源汽车等用电设备需要安装大量的刀片电池，因此，有必要减薄材料的厚度以降低材料成本和减轻电池的重量。

另外，电池壳体也同样存在减薄材料的厚度以降低材料成本和减轻重量的需求。由于电池盖板为平板状，在将电池盖板焊接固定到电池壳体上时，一般有两种焊接方式：一种方式是采用激光从电池壳体侧壁的正上方将电池盖板与电池壳体焊接固定，如果电池壳体的壁厚过薄，则在焊接时难以使激光对准电池壳体侧壁的正上方，容易发生焊偏的情况，从而导致焊接不牢。另一种方式是采用激光从电池壳体与电池盖板接触形成的缝隙处水平进行焊接，如果电池壳体的壁厚过薄，则很容易将电池壳体焊穿，导致产品报废。因此，当电池壳体较薄时，采用平板状的电池盖板难以与电池壳体进行焊接。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种电极基板及电池盖板。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种电极基板，用于装配电池的电极柱，包括基板本体，还包括绕所述基板本体四周设置的侧板，所述侧板贴合或靠近电池壳体内侧壁或外侧壁并与电池壳体焊接。

进一步的，所述侧板自所述基板本体的外周缘折弯延伸形成；所述侧板的上端面高于所述基板本体的上侧面和/或所述侧板的下端面低于所述基板本体的下侧面。

进一步的，所述侧板用于装配在所述电池壳体的内侧壁，所述侧板自所述基板本体的外侧面向上折弯延伸而形成。

进一步的，所述侧板的上端向外折弯延伸形成一搭边，所述搭边的下端面与基板本体的上端面之间的间距为0.2mm～0.5mm。

进一步的，所述基板本体采用厚度为0.2mm～0.5mm的不锈钢材质制成；和/或

所述侧板与基板本体的夹角为90°～95°。

进一步的，所述基板本体上设置有向上和/或向下凸出的凸起结构。

一种电池盖板，包括电极基板以及装配于所述电极基板上的电极柱；所述电极基板上设置有贯通的电极通孔，所述电极柱穿设于所述电极通孔中，并通过一上隔离件与电极基板的上侧面隔离、通过一密封圈与电极通孔隔离、通过一下隔离件与电极基板的下侧面隔离。

进一步的，所述上隔离件被限定一为一隔离板，所述隔离板上压置有一电极压板，所述电极压板用于将电极柱压装于所述电极基板上；所述下隔离件被限定为一电极止动架，所述电极止动架设置于所述电极基板的下侧面；所述电极止动架对应电极通孔的位置处设置有第一让位通孔，所述隔离板对应电极通孔的位置处设置有第二让位通孔；所述电极压板对应第二让位通孔的位置处设置有第三让位通孔；所述第一让位通孔、电极通孔和第二让位通孔形成密封圈安装腔，所述密封圈设置在密封圈安装腔中；所述电极柱包括极柱底座和设置在极柱底座上的柱形部，所述柱形部从下往上穿设过密封圈伸入第三让位通孔中，并与电极压板固定连接。

进一步的，所述电极柱为电池的正电极，所述隔离板采用弱导电材质制成；或

所述电极柱为电池的负电极，所述隔离板采用绝缘材质制成。

进一步的，在所述基板本体上通过冲压工艺形成至少两个向上凸出的第一凸包，至少两个所述第一凸包均位于隔离板的下方；所述隔离板的下端面对应每一第一凸包分别设置有一隔离板定位孔，各个所述第一凸包分别伸入对应的隔离板定位孔中。

进一步的，所述基板本体的上端面设置有向上凸出的第一凸台，所述第一凸包位于第一凸台上；所述第一凸台为通过冲压工艺使基板本体的电极通孔周围区域整体向上凸出形成，所述冲压工艺同时使基板本体下端面对应第一凸台的位置处向上凹陷形成第一凹槽；所述第一凹槽的尺寸大于与极柱底座的尺寸，所述电极止动架的上端面对应第一凹槽的位置处设置有向上凸出的第二凸台，所述第二凸台伸入第一凹槽中；并在所述电极止动架的下端面对应第二凸台下方的位置处形成极柱定位槽，所述极柱定位槽的形状与所述极柱底座的形状相适配；所述极柱底座位于极柱定位槽中，且所述极柱底座的下端面与电极止动架的下端面齐平。

进一步的，所述凸起结构包括从基板本体的下端面向下凸出的第三凸台，所述第三凸台为通过冲压工艺使基板本体的电极通孔周围区域整体向下凸出形成；所述冲压工艺同时使基板本体上端面对应第三凸台的位置处向下凹陷形成第三凹槽；所述第三凹槽的形状与隔离板的形状相适配，所述隔离板设置在第三凹槽中；所述电极止动架的上端面对应第三凸台的位置设置有基板定位槽，所述第三凸台伸入基板定位槽中。

本实用新型中，在基板本体的四周形成侧板和搭边，所述搭边、侧板和基板本体形成Z形结构，可以方便电极基板与电池壳体焊接，并能增加电极基板的刚性，使电极基板具有较强的抗弯折能力性能，从而可以在抗弯折能力不变的情况下大幅减薄电极基板的厚度，使电极基板可以采用更薄的材质以节约成本。通过在基板本体上通过冲压工艺形成多个第一凸包，可以对隔离板进行定位，防止隔离板发生转动；通过在电极通孔周围形成第一凸台或第三凸台，可以进一步增强电极基板的刚性，使电极基板的抗弯折能力性能更好。另外，电极基板采用的材料厚度大幅减少，减轻了电池盖板的重量，可以作为刀片电池等对外壳性能要求较高的二次电池的电池壳体的盖板。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型一种电池盖板一实施例的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为图2的剖面示意图。

图4为图3中B处的放大图。

图5、图6为图1的爆炸图。

图7、图8为电极基板设置第一凸台后的结构示意图。

图9为电极止动架设置第二凸台后的结构示意图。

图10、图11为另一实施例中电极基板的结构示意图。

图12为另一实施例中电极止动架的结构示意图。

附图中各标号的含义为：

电极基板-1；基板本体-10；电极通孔-11；侧板-12；搭边-13；第一注液孔-14；第一凸包-15；第一凸台-16；第一凹槽-17；第三凸台-18；第三凹槽-19；

电极柱-2；极柱底座-21；柱形部-22；

密封圈-3；大环-31；小环-32；

电极止动架-4；第一让位通孔-41；第二注液孔-42；第二凸台-43；极柱定位槽-44；基板定位槽-45；

隔离板-5；第二让位通孔-51；压板定位槽-52；第二凸包-53；隔离板定位孔-54；

电极压板-6；第三让位通孔-61；压板定位孔-62。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

本实用新型公开了一种电池盖板，请参阅图1、图2和图3，本实施例的电池盖板包括电极基板1以及装配于所述电极基板1上的电极柱2；所述基板本体10上竖直设置有贯通的电极通孔11，所述电极柱2穿设于所述电极通孔11中，并通过一上隔离件与电极基板1的上侧面隔离、通过一密封圈3与电极通孔11隔离、通过一下隔离件与电极基板1的下侧面隔离。所述密封圈3一般采用橡胶材料(例如：氟橡胶)制成，所述电极柱2穿设在密封圈3中。所述上隔离件被限定一为一隔离板5，所述隔离板5上压置有一电极压板6，所述电极压板6用于将电极柱2压装于所述电极基板1上。所述下隔离件被限定为一电极止动架4，所述电极止动架4设置于所述电极基板1的下侧面。所述电极止动架4一般采用聚氨酯材料通过注塑工艺制成，电极压板6一般采用铝材料通过冲压工艺制成。当所述电极柱2用作电池的正电极时，所述电极柱2可采用铝材料通过冲压工艺制成，所述隔离板5可采用弱导电材质(例如：导电PPS)通过注塑工艺制成。当所述电极柱2用作电池的负电极时，所述电极柱2可采用铜材料通过冲压工艺制成，所述隔离板5采用绝缘材质(例如：绝缘PPS材质)通过注塑工艺制成。

所述电极基板1设置在电极止动架4上，所述电极止动架4对应电极通孔11的位置处设置有第一让位通孔41。所述隔离板5设置在电极基板1上，所述隔离板5对应电极通孔11的位置处设置有第二让位通孔51。所述电极压板6设置隔离板5上，所述电极压板6对应第二让位通孔51的位置处设置有第三让位通孔61。所述第一让位通孔41、电极通孔11和第二让位通孔51形成密封圈安装腔，所述密封圈3设置在密封圈安装腔中。所述电极柱2包括极柱底座21和设置在极柱底座21上的柱形部22，所述柱形部22从下往上穿设过密封圈3伸入第三让位通孔61中，并与电极压板6固定连接。所述密封圈3一般呈上小下大的台阶结构，包括下部的大环31和上部的小环32。所述大环31位于第一让位通孔41中，所述大环31的下端面与极柱底座21的上端面紧密抵接，所述大环31的上端面与基板本体10的下端面紧密抵接。所述小环32位于电极通孔11和第二让位通孔51中，所述小环32的上端面与电极压板6的下端面紧密抵接。

为便于对电极压板6进行定位，所述隔离板5的上端面一般设置有压板定位槽52，所述电极压板6的下部设置在压板定位槽52中，从而可以避免电极压板6发生转动移位。为便于对电极柱2进行定位，所述电极止动架4的下端面一般设置有极柱定位槽44，所述极柱定位槽44的形状与所述极柱底座21的形状相适配，所述极柱底座21设置在极柱定位槽44中，从而可以避免电极柱2发生转动移位。为避免电极止动架4过厚，所述极柱定位槽44的深度一般小于极柱底座21的厚度，从而使极柱底座21的下部向下冒出电极止动架4的下端面。

请参阅图4、图5和图6，所述电极基板1包括基板本体10，为减少电极基板1的厚度，所述基板本体10可采用不锈钢材质制成，不锈钢材质的厚度d1一般为0.2mm～0.5mm。现有技术中电极基板1一般采用厚度为2mm的铝材料；本实施例中，所述基板本体10采用厚度d1＝0.3mm的304不锈钢材料制成，使电极基板1的厚度大大降低，有利于减小电池壳体的重量，且能够节省材料，降低成本。

围绕所述基板本体10的四周设置有侧板12，所述侧板12一般通过冲压工艺形成，所述侧板12与基板本体10的夹角θ的取值为90°≤θ≤95°，一般取91°≤θ≤92°。本实施例中，所述侧板12可通过冲压工艺使基板本体10的四周向上折弯形成，所述侧板12的整体尺寸与电池壳体内部腔体的尺寸相适配，从而使所述侧板12可以贴合或靠近电池壳体内侧壁并与电池壳体焊接。现有技术中的电极基板1基本采用平板状，在将电池盖板焊接到电池壳体上时，一般从电池壳体侧壁的正上方进行焊接或从电池壳体与电池盖板接缝处的侧方水平进行焊接，但是由于本实施例中的电池盖板厚度大大减少，采用上述焊接方法很容易将电池盖板焊穿，因此，通过设置侧板12可以从侧板12处进行焊接，从而增大了焊接区域，便于工艺实施。

当然，所述侧板12也可通过冲压工艺使基板本体10的四周向下折弯延伸形成，所述侧板12的内侧壁围合形成的腔体的尺寸与电池壳体的整体尺寸相适配，从而使所述侧板12可以贴合或靠近电池壳体外侧壁并与电池壳体焊接。

请继续参阅图4，所述侧板12的上端设置有向外折弯延伸的搭边13，可以通过冲压工艺在基板本体10上同时形成侧板12和搭边13。所述搭边13与基板本体10平行；在焊接时可以将搭边13搭在电池壳体的侧壁上沿，以便于对电池盖板进行定位。所述搭边13的宽度L1与电池壳体的壁厚相适配，所述搭边13的下端面与基板本体10的上端面之间的间距d2为0.2mm～0.5mm。本实施例中，所述搭边13的宽度L1＝0.2mm,间距d2＝0.3mm；所述搭边13的下端面与基板本体10的上端面之间的间距d2跟基板本体10的厚度d1一致。

所述基板本体10上设置有向上和/或向下凸出的凸起结构，本实施例中，所述凸起结构包括在基板本体10上通过冲压工艺形成的两个向上凸出的第一凸包15，两个所述第一凸包15对称设置在电极通孔11的两侧。当然，也可以在基板本体10设置更多的第一凸包15。所述隔离板5的下端面对应每一第一凸包15的位置处分别设置有一隔离板定位孔54，两个所述第一凸包15分别伸入两个隔离板定位孔54中，从而通过两个第一凸包15和两个隔离板定位孔54形成防止隔离板5发生转动的抗扭结构，通过抗扭结构对隔离板5进行定位，避免隔离板5发生转动移位。

所述隔离板定位孔54为盲孔，为了避免因设置隔离板定位孔54而增加隔离板5的厚度，还可以在所述隔离板5的上端面对应每一隔离板定位孔54的正上方位置处设置一第二凸包53，同时，在所述电极压板6的下端面对应每一第二凸包53的位置处分别设置一压板定位孔62，所述压板定位孔62为盲孔，各个所述第二凸包53分别伸入对应的压板定位孔62中。通过设置第二凸包53能够使隔离板5在设置隔离板定位孔54后仍保持之前的厚度(不包括第二凸包53的厚度)，并且还能通过第二凸包53进一步对电极压板6进行定位。

请参阅图7、图8和图9，所述凸起结构还可以包括从基板本体10的上端面向上凸出的第一凸台16，所述第一凸台16为通过冲压工艺使基板本体10的电极通孔11周围区域整体向上凸出形成。所述第一凸包15均位于第一凸台16上，即先通过冲压工艺形成第一凸台16后，再在第一凸台16上通过冲压工艺形成第一凸包15。通过在基板本体10上形成第一凸台16，大大增加了电极基板截面的厚度，从而可以增加电极基板1的刚性。在采用冲压工艺形成第一凸台16的同时，所述基板本体10的下端面对应第一凸台16的位置处还会向上凹陷形成第一凹槽17，所述第一凹槽17的尺寸大于与极柱底座21的尺寸。所述电极止动架4的上端面对应第一凹槽17的位置处设置有向上凸出的第二凸台43，并在所述电极止动架4的下端面对应第二凸台43下方的位置处形成极柱定位槽44，所述极柱定位槽44的形状与所述极柱底座21的形状相适配；所述第二凸台43伸入第一凹槽17中。所述极柱底座21位于极柱定位槽44中，且所述极柱底座21的下端面与电极止动架4的下端面齐平。由于在电极止动架4的上端面设置有向上凸出的第二凸台43，增加了第二凸台43处的厚度，因此，设置在第二凸台43正下方的极柱定位槽44可以具有更大的深度，能够使极柱底座21整体位于极柱定位槽44中，从而使极柱底座21整体向上抬高，增加了电池壳体内部空腔的体积，能够容纳更多的电池单体。

当电池盖板为用于封闭电池壳体顶部开口的电池上盖板时，所述基板本体10上还开设有第一注液孔14，所述第一注液孔14位于抗扭结构的一侧。所述电极止动架4对应第一注液孔14的位置处开设有第二注液孔42，从而可通过第一注液孔14和第二注液孔42形成的通孔向电池壳体内注入液体。当电池盖板为用于封闭电池壳体底部开口的电池下盖板时，则基板本体10和电极止动架4不设置第一注液孔14和第二注液孔42。

本实施例中，在基板本体10的四周形成侧板12和搭边13，所述搭边13、侧板12和基板本体10形成Z形结构，可以方便电池壳体与电极基板1的侧板12进行焊接；还可以增加电极基板1的刚性，使电极基板1具有较强的抗弯折能力性能，从而可以在抗弯折能力不变的情况下大幅减薄电极基板1的厚度，从而使电极基板1可以采用更薄的材质以减轻重量和节约成本。通过在基板本体10上通过冲压工艺形成多个第一凸包15，可以对隔离板5进行定位；通过在电极通孔11周围形成第一凸台16，可以进一步增强电极基板1的刚性，使电极基板1的抗弯折能力性能更好，可以作为刀片电池等对外壳性能要求较高的二次电池的电池壳体的盖板。

实施例2

请参阅图10、图11和图12，本实施例的电池盖板与实施例1的区别仅在于凸起结构(即第一凸包15、第一凸台16、第一凹槽17)及与其配合的相关结构(即第二凸包53、隔离板定位孔54、压板定位孔62、第二凸台43、极柱定位槽44)不同。本实施例中，所述凸起结构包括从基板本体10的下端面向下凸出的第三凸台18，所述第三凸台18为通过冲压工艺使基板本体10的电极通孔11周围区域整体向下凸出形成。在采用冲压工艺形成第三凸台18的同时，所述基板本体10的上端面对应第三凸台18的位置处还会向下凹陷形成第三凹槽19。所述第三凹槽19的形状与隔离板5的形状相适配，所述隔离板5设置在第三凹槽19中。所述电极止动架4的上端面对应第三凸台18的位置设置有基板定位槽45，所述第三凸台18伸入基板定位槽45中；从而通过第三凸台18、基板定位槽45和第三凹槽19形成防止电极止动架4和隔离板5发生转动的抗扭结构，通过抗扭结构对电极止动架4和隔离板5进行定位，避免电极止动架4和隔离板5发生转动移位。为了避免电极止动架4在基板定位槽45处的厚度过薄，本实施例取消了极柱定位槽44。当然，也可以保留极柱定位槽44，并增加电极止动架4的整体厚度，同样可以避免电极止动架4在基板定位槽45处的厚度过薄。

本实施例中，通过在基板本体10上采用冲压工艺形成第三凸台18，可以增强电极基板1的刚性，使电极基板1的抗弯折能力性能更好，且不需要设置第一凸包15即可对隔离板5进行定位，结构更加简单。

本实用新型还公开了一种电极基板，所述电极基板的结构可以为上述任一实施例的电池盖板中电极基板1的结构。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种电极基板，用于装配电池的电极柱，包括基板本体，其特征在于：还包括绕所述基板本体四周设置的侧板，所述侧板贴合或靠近电池壳体内侧壁并与电池壳体焊接；所述侧板自所述基板本体的外周缘折弯延伸形成；所述侧板的上端面高于所述基板本体的上侧面和/或所述侧板的下端面低于所述基板本体的下侧面；所述侧板用于装配在所述电池壳体的内侧壁，所述侧板自所述基板本体的外侧面向上折弯延伸而形成。

2. 如权利要求1所述的电极基板，其特征在于：所述侧板的上端向外折弯延伸形成一搭边，所述搭边的下端面与基板本体的上端面之间的间距为0.2mm～0.5mm。

3.如权利要求1所述的电极基板，其特征在于：所述基板本体采用厚度为0.2mm～0.5mm的不锈钢材质制成；和/或

所述侧板与基板本体的夹角为90°～95°。

4.如权利要求1～3中任一项所述的电极基板，其特征在于：所述基板本体上设置有向上和/或向下凸出的凸起结构。

5.一种电池盖板，其特征在于：包括如权利要求4所述的电极基板以及装配于所述电极基板上的电极柱；所述电极基板上设置有贯通的电极通孔，所述电极柱穿设于所述电极通孔中，并通过一上隔离件与电极基板的上侧面隔离、通过一密封圈与电极通孔隔离、通过一下隔离件与电极基板的下侧面隔离。

6. 如权利要求5所述的电池盖板，其特征在于：所述上隔离件被限定为一隔离板，所述隔离板上压置有一电极压板，所述电极压板用于将电极柱压装于所述电极基板上；所述下隔离件被限定为一电极止动架，所述电极止动架设置于所述电极基板的下侧面；所述电极止动架对应电极通孔的位置处设置有第一让位通孔，所述隔离板对应电极通孔的位置处设置有第二让位通孔；所述电极压板对应第二让位通孔的位置处设置有第三让位通孔；所述第一让位通孔、电极通孔和第二让位通孔形成密封圈安装腔，所述密封圈设置在密封圈安装腔中；所述电极柱包括极柱底座和设置在极柱底座上的柱形部，所述柱形部从下往上穿设过密封圈伸入第三让位通孔中，并与电极压板固定连接。

7.根据权利要求6所述的电池盖板，其特征在于：所述电极柱为电池的正电极，所述隔离板采用弱导电材质制成；或

所述电极柱为电池的负电极，所述隔离板采用绝缘材质制成。

8.根据权利要求7所述的电池盖板，其特征在于：在所述基板本体上通过冲压工艺形成至少两个向上凸出的第一凸包，至少两个所述第一凸包均位于隔离板的下方；所述隔离板的下端面对应每一第一凸包分别设置有一隔离板定位孔，各个所述第一凸包分别伸入对应的隔离板定位孔中。

9.根据权利要求8所述的电池盖板，其特征在于：所述基板本体的上端面设置有向上凸出的第一凸台，所述第一凸包位于第一凸台上；所述第一凸台为通过冲压工艺使基板本体的电极通孔周围区域整体向上凸出形成，所述冲压工艺同时使基板本体下端面对应第一凸台的位置处向上凹陷形成第一凹槽；所述第一凹槽的尺寸大于与极柱底座的尺寸，所述电极止动架的上端面对应第一凹槽的位置处设置有向上凸出的第二凸台，所述第二凸台伸入第一凹槽中；并在所述电极止动架的下端面对应第二凸台下方的位置处形成极柱定位槽，所述极柱定位槽的形状与所述极柱底座的形状相适配；所述极柱底座位于极柱定位槽中，且所述极柱底座的下端面与电极止动架的下端面齐平。

10.根据权利要求6所述的电池盖板，其特征在于：所述凸起结构包括从基板本体的下端面向下凸出的第三凸台，所述第三凸台为通过冲压工艺使基板本体的电极通孔周围区域整体向下凸出形成；所述冲压工艺同时使基板本体上端面对应第三凸台的位置处向下凹陷形成第三凹槽；所述第三凹槽的形状与隔离板的形状相适配，所述隔离板设置在第三凹槽中；所述电极止动架的上端面对应第三凸台的位置设置有基板定位槽，所述第三凸台伸入基板定位槽中。