CN221304835U - 一种极柱、盖板组件及电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种极柱、盖板组件及电池。所述极柱包括第一连接部和第二连接部，当将极柱安装于盖板上时，第二连接部的端部穿过盖板的极柱孔后沿所述极柱孔的径向方向向极柱孔外弯折形成限位部，提升极柱与盖板的连接强度，有效防止极柱脱落或防止在外力作用下极柱相对盖板扭转。

Description

一种极柱、盖板组件及电池

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、盖板组件及电池。

背景技术

目前，锂离子电池通常包括电芯、壳体、盖板和极柱，壳体为一端开口的壳状结构，电芯设于壳体内，盖板密封固定于壳体的开口处，极柱的一端穿过盖板与电芯的极耳连接，其另一端固定在盖板上并用于与外部设备连接，以实现电流导通。极柱的安装不仅要保证实现电流的传输，也要保证极柱与盖板连接处的密封性。

为防止运输过程中极柱脱出或发生扭转，导致极柱出现故障或电池密封失效，现有生产中需要通过压环的配合，将压环与盖板进行焊接，对极柱进行进一步固定。然而，压环与盖板的焊接难度较大，且工序复杂，不利于电池的大规模生产。

因此，亟待需要一种极柱以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种极柱、盖板组件及电池，无需压环对极柱进行进一步固定，省去焊接步骤，简化生产工艺，降低生产难度及成本。

为实现上述目的，提供以下技术方案：

第一方面，提供了一种极柱，用于安装于电池的盖板上，所述极柱包括依次设置的第一连接部和第二连接部，所述第二连接部的端部穿过所述极柱孔后，沿所述极柱孔的径向方向向极柱孔外弯折形成限位部。

作为所述极柱的可选方案，所述极柱还包括凸环部；

所述凸环部在所述盖板上的投影面完全覆盖所述极柱孔，且所述投影面的面积大于所述极柱孔的横截面积；及所述凸环部位于所述盖板的一侧，所述限位部位于所述盖板的另一侧。

作为所述极柱的优选方案，所述凸环部连接所述第一连接部和所述第二连接部，所述凸环部在所述盖板上的投影面覆盖所述第一连接部及所述第二连接部的投影面。

作为所述极柱的可选方案，所述第二连接部的端部的端面上设有凹槽，所述凹槽的侧壁上设有贯穿所述凹槽侧壁的开槽，且所述开槽将所述凹槽的侧壁分隔为若干分区段，所述分区段部分或全部弯折形成所述限位部。

作为所述极柱的可选方案，若干所述开槽沿所述凹槽的周向间隔均匀设置。

作为所述极柱的可选方案，所述开槽的高度h1范围为1mm≤h1≤5mm。

作为所述极柱的可选方案，所述分区段的厚度d0的范围为d0≥0.5mm。

作为所述极柱的可选方案，所述极柱为一体成型结构。

第二方面，提供了一种盖板组件，包括盖板和如上任一项方案所述的极柱，所述极柱绝缘密封固定于所述盖板上。

作为所述盖板组件的可选方案，所述盖板上设有极柱孔以及围设于所述极柱孔的周侧的沉台，所述第二连接部穿过所述极柱孔，所述凸环部绝缘固定于所述沉台上。

作为所述盖板组件的可选方案，所述盖板组件包括密封件，所述密封件套设于所述第二连接部上，且所述密封件至少部分位于所述凸环部与所述盖板的外表面之间，所述密封件的至少部分位于所述限位部与所述盖板的内表面之间。

作为所述盖板组件的可选方案，所述盖板组件还包括第一绝缘件，所述第一绝缘件包覆于所述凸环部上，且所述第一绝缘件至少部分位于所述凸环部与所述盖板的外表面之间。

作为所述盖板组件的可选方案，所述盖板组件还包括第二绝缘件，所述第二绝缘件至少部分位于所述第二连接部的分区段与所述盖板的内表面之间。

第三方面，提供了一种电池，包括壳体、电芯和如上任一项方案所述的盖板组件，所述电芯设于所述壳体内，所述盖板组件盖设于所述壳体的开口处。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

首先，本实用新型提供的极柱，包括第二连接部，第二连接部穿过极柱孔后弯折扭转形成限位部，可有效增加极柱与盖板连接结构的稳定性，有效降低极柱在外力的作用下发生脱落的可能性。其次，通过设置凸环部，且凸环部在盖板上的投影面覆盖第一连接部及第二连接部的投影面，第一连接部及凸环部位于盖板的一侧，限位部位于盖板的另一侧，两者配合，进一步增强极柱与盖板连接机构的连接强度，而且，可有效防止极柱在外力作用下相对于盖板发生扭转。

本实用新型提供的盖板组件，通过应用上述极柱，无需利用压环，能够简化生产工艺，降低生产难度及成本。

本实用新型提供的电池，通过应用上述盖板组件，能够简化生产工艺，降低生产难度及成本。

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为本实用新型实施例提供的电池的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的极柱的结构示意图；

图3为图2中A处的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的第一种极柱未安装状态下的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的盖板组件的仰视示意图；

图6为本实用新型实施例提供的第二种极柱未安装状态下的结构示意图。

附图标记：

100、壳体；200、盖板组件；

1、盖板；

2、极柱；21、第一连接部；22、凸环部；23、第二连接部；231、凹槽；232、开槽；233、分区段；

3、防爆阀；

4、第一密封件；

5、第二密封件；

6、第一绝缘件；

7、第二绝缘件。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

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。

在本实用新型的描述中，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。

图1示出了本实施例提供的电池的结构示意图。如图1所示，该电池包括电芯(图中未示出)、壳体100和盖板组件200，盖板组件200与壳体100围成密封腔体，密封腔体用于容置电芯及电解液，电解液能够保证电芯充放电功能。可选地，电芯的数量可以为1个，也可以为多个，具体可根据实际需要进行设计，在此不再赘述。

示例性地，电芯包括极片和隔膜，盖板组件200包括盖板1和极柱2，盖板1封盖于壳体100上，极柱2穿过盖板1后通过压块与极片的极耳电连接。此外，极柱2与盖板1的连接部位之间设有绝缘件，防止极柱2与盖板1之间产生电流导通。

根据极性不同，极片包括正极片和负极片，极柱2包括正极柱和负极柱，且正极柱通过极耳引脚与正极片电连接，负极柱通过极耳引脚与负极片电连接。在一实施例中，极耳引脚为L型结构，该结构适用于电芯从两侧出正负极极耳。在另一实施例中，极耳引脚为直型结构，该结构适用于电芯从同侧出正负极极耳。当然，上述两种极耳引脚结构与出极耳方式并非固定，可根据实际需要选择。

盖板组件200还包括防爆阀3，盖板1上设有极柱孔和防爆口，当极柱2固定于盖板1时，极柱2的第二连接部23穿过极柱孔，且极柱2绝缘密封固定于盖板1上。防爆阀3安装于防爆口处，当电池内部压力达到指定值时，防爆阀3破开释放电池内部压力，防止电池发生爆炸。

图2示出了本实施例提供的盖板组件200的剖视示意图。图3为图2中A处的结构示意图。图4示出了本实施例提供的极柱2未安装状态下的结构示意图。如图2至图4所示，极柱2包括第一连接部21和第二连接部23，第二连接部23的端部穿过极柱孔后，沿极柱孔的径向方向，向极柱孔外弯折形成限位部。

极柱2还包括凸环部22，凸环部22在盖板1上的投影面完全覆盖极柱孔，且投影面的面积大于极柱孔的横截面积，凸环部22位于盖板1的一侧，限位部位于盖板1的另一侧。即凸环部22位于盖板1面向电池外部的一侧，限位部位于盖板1面向电芯的另一侧。

作为优选，凸环部22连接第一连接部21和第二连接部23，凸环部22在盖板1上的投影面覆盖第一连接部21及第二连接部23的投影面。

第二连接部23的端面上设有凹槽231，凹槽231的侧壁上设有贯穿凹槽231侧壁的开槽232，且开槽232将凹槽231的侧壁分隔为若干分区段233。分区段233部分或全部弯折形成所述限位部。

可选地，极柱2为一体成型结构，以便于该极柱2一体加工成型，降低加工成本。当然，在其他实施例中，第一连接部21和第二连接部23一体成型，而凸环部22通过后续焊接等方式固定于第一连接部21及第二连接部23上。

盖板组件200包括密封件，密封件套设于第二连接部23上，且密封件至少部分位于凸环部22与盖板1的外表面之间，密封件的至少部分位于限位部与盖板1的内表面之间。在本实施例中，密封件包括第一密封件4和第二密封件5，第一密封件4位于凸环部22与盖板1的外表面之间，第二密封件5的至少部分位于极柱孔内，第二密封件5的至少部分位于限位部与盖板1的内表面之间。通过第一密封件4和第二密封件5的设置，能够实现极柱2与盖板1的密封连接。装配时，极柱2的凸环部22的下表面抵接于第一密封件4上，第一密封件4在外力作用下能够变形，极柱2的第二连接部23的分区段233在外力作用下变形抵接于第二密封件5上，第二密封件5受力变形。第一密封件4和第二密封件5的作用为：一方面防止极柱2与盖板1短路，另一方面提高极柱2与盖板1连接的密封性，防止外部物质进入电池内，同时防止电解液渗出。

优选地，第二密封件5的硬度大于第一密封件4的硬度，可有效防止极柱2在外力作用下发生倾斜，电池密封失效。第一密封件4为弹性材料，如硅胶或橡胶或PP等，第二密封件5为PPS材质。示例性地，第一密封件4为一字型结构，第二密封件5为L型结构。

盖板组件200还包括第一绝缘件6和第二绝缘件7。第一绝缘件6包覆于凸环部22上，且第一绝缘件6至少部分位于凸环部22与盖板1的外表面之间，以实现凸环部22与盖板1的绝缘连接。第二绝缘件7至少部分位于限位部与盖板1的内表面之间，以实现限位部与盖板1的绝缘连接。

在本实施例中，盖板1上还设有沉台，沉台围设于极柱孔周侧，沉台的直径大于凸环部22的直径，且第一绝缘件6的至少部分容置于沉台内。如此设置，能够实现对极柱2以及第一绝缘件6的定位安装，还能够通过沉台对第一绝缘件6进行限位。

优选地，为了防止极柱2相对盖板1转动，沉台的形状还可以是非圆形，第一绝缘件6的形状与沉台的形状相适配，又因为第一绝缘件6包覆在极柱2的凸环部22上，从而能够利用第一绝缘件6与沉台的配合，实现防止极柱2转动的效果。示例性地，极柱2的凸环部22的形状与第一绝缘件6适配，第一绝缘件6包覆在极柱2的凸环部22上，还能够防止第一绝缘件6相对于凸环部22发生转动。可以理解的是，非圆形可以是三角形、六边形等多边形，也可以是直线与曲线交替形成的规律的图形，或者直线与曲线形成的不规律的图形，或者曲线与曲线形成的规律或不规律图形。

为了保证第二连接部23的强度，凹槽231的深度小于第二连接部23的厚度。凹槽231的直径与第二连接部23的直径差值决定了分区段233的厚度，优选地，分区段233的厚度d0≥0.5mm。可以理解的是，分区段233越厚，当极柱2受到向上的力时，越不容易脱出。

开槽232的高度与凹槽231的深度的差值决定了分区段233的长度，而分区段233的长度决定了分区段233与盖板1固定连接的连接强度。优选地，开槽232的高度h1范围为1mm≤h1≤5mm。可以理解的是，分区段233的长度越长，越有利于提升极柱2与盖板1的连接强度。

图5示出了本实施例提供的盖板组件200的仰视示意图。如图5所示，开槽232的数量为四个，四个开槽232均匀间隔布置并将凹槽231的侧壁分隔为四个分区段233。当极柱2安装于盖板1上后，四个分区段233折弯变形形成限位部并绝缘固定于盖板1的内表面。当然，在其他实施例中，开槽232的数量还可以是2-50之间的任一数量，在此不再一一举例说明。开槽232的宽度较小，开槽232可以为狭缝，只要能够便于凹槽231的分区段233在外力作用下变形绝缘固定于盖板1的内表面上即可。可以理解的是，由于开槽232将凹槽231的侧壁分隔为若干分区段233，因此，分区段233的数量N1与开槽232的数量N2相等，而第二连接部23的分区段233的数量越多，形成的限位部越多，越有利于防止极柱2发生扭转。

图6示出了本实施例提供的第二种极柱2未安装状态下的结构示意图。如图6所示，该极柱2包括依次设置的第一连接部21、凸环部22和第二连接部23，凸环部22在盖板1上的投影面覆盖第一连接部21及第二连接部23的投影面，第一连接部21及凸环部22位于盖板1的一侧，第二连接部23位于盖板1的另一侧；第二连接部23的端面上设有凹槽231，凹槽231的侧壁上设有贯穿凹槽231侧壁的开槽232，且开槽232将凹槽231的侧壁分隔为若干分区段233，分段区233部分或全部弯折形成限位部。该第二种极柱2与第一种极柱2的区别主要在于：第一连接部21和第二连接部23的直径不同。第一种极柱2的第一连接部21和第二连接部23的直径相同，第二种极柱2的第一连接部21的直径小于第二连接部23的直径。

注意，在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“在其他实施例”等的描述意指接合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式接合。

上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里的特定实施例，对本领域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。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种极柱，穿设于电池的盖板(1)的极柱孔内，其特征在于，所述极柱包括第一连接部(21)和第二连接部(23)，所述第二连接部(23)的端部穿过所述极柱孔后，沿所述极柱孔的径向方向向极柱孔外弯折形成限位部。

2.根据权利要求1所述的极柱，其特征在于，所述极柱还包括凸环部(22)；

所述凸环部(22)在所述盖板(1)上的投影面完全覆盖所述极柱孔，且所述投影面的面积大于所述极柱孔的横截面积；及

所述凸环部(22)位于所述盖板(1)的一侧，所述限位部位于所述盖板(1)的另一侧。

3.根据权利要求2所述的极柱，其特征在于，所述第二连接部(23)的端部的端面上设有凹槽(231)，所述凹槽(231)的侧壁上设有贯穿所述凹槽(231)侧壁的开槽(232)，且所述开槽(232)将所述凹槽(231)的侧壁分隔为若干分区段(233)，所述分区段(233)部分或全部弯折形成所述限位部。

4.根据权利要求3所述的极柱，其特征在于，若干所述开槽(232)沿所述凹槽(231)的周向间隔均匀设置。

5.根据权利要求3所述的极柱，其特征在于，所述开槽(232)的高度h1范围为1mm≤h1≤5mm；和/或

所述分区段(233)的厚度d0的范围为d0≥0.5mm。

6.一种盖板组件，其特征在于，包括盖板(1)和如权利要求2-5任一项所述的极柱，所述极柱绝缘密封固定于所述盖板(1)上。

7.根据权利要求6所述的盖板组件，其特征在于，所述盖板(1)上设有所述极柱孔以及围设于所述极柱孔的周侧的沉台，所述第二连接部(23)穿过所述极柱孔，所述凸环部(22)绝缘固定于所述沉台上。

8.根据权利要求6所述的盖板组件，其特征在于，所述盖板组件包括密封件，所述密封件套设于所述第二连接部(23)上，且所述密封件至少部分位于所述凸环部(22)与所述盖板(1)的外表面之间，所述密封件的至少部分位于所述第二连接部(23)的分区段(233)与所述盖板(1)的内表面之间。

9.根据权利要求6所述的盖板组件，其特征在于，所述盖板组件还包括第一绝缘件(6)，所述第一绝缘件(6)包覆于所述凸环部(22)上，且所述第一绝缘件(6)至少部分位于所述凸环部(22)与所述盖板(1)的外表面之间；和/或

所述盖板组件还包括第二绝缘件(7)，所述第二绝缘件(7)至少部分位于所述限位部与所述盖板(1)的内表面之间。

10.一种电池，其特征在于，包括壳体(100)、电芯和如权利要求6-9任一项所述的盖板组件，所述电芯设于所述壳体(100)内，所述盖板组件盖设于所述壳体(100)的开口处。