锂电池盖板组件

专利摘要:
本实用新型公开锂电池盖板组件，包括基板、正极端子、负极端子、端子卡环、止动架、导电连接片；基板上具有电极输出孔，正极端子和负极端子通过端子卡环密封连接在所述电极输出孔的顶部，正极端子和负极端子延伸至基板一侧的外部，止动架连接所述基板的另一侧，导电连接片连接所述止动架的一侧，导电连接片的具有凸起部，凸起部穿过止动架和电极输出孔的底部，并与正极端子和负极端子连接。本实用新型的有益效果：通过端子卡环将正极端子与负极端子固定在基板外侧，取消了传统极柱设置于电芯内部的基体部，提高了电芯内部的空间利用率，进一步提高了电芯的能量密度。
公开号:CN214336798U
申请号:CN202120649770.4U
申请日:2021-03-29
公开日:2021-10-01
发明作者:冷飞喜；朱振东；宋林霏；曾凡娟；吴欢欢；邵素霞
申请人:Hefei Guoxuan High Tech Power Energy Co Ltd；
IPC主号:H01M50-147

专利说明:
[n0001] 本实用新型涉及一种电池技术领域，尤其涉及的是一种锂电池盖板组件。
[n0002] 近年来，新能源汽车全球市场的快速增长。为了满足人们对续航里程的需求，目前电池的能量密度逐年提升，同时给电芯结构设计的安全性和轻量化也提出了更高的要求。
[n0003] 现有盖板组件中，顶盖板设有贯通孔，极柱分为基体部和延伸部，并且基体部的横截面积大于贯通孔的孔径。装配时，基体部位于顶盖板靠近电芯内部的一侧，密封圈位于基体部和顶盖板之间，待延伸部穿过通孔后利用卡簧或者采用铆接方式固定延伸部，通过此方式将极柱固定于顶盖板。由于基体部位于电芯内部，因此会降低电芯内部空间利用率，从而降低电池的能量密度。
[n0004] 公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
[n0005] 本实用新型所要解决的技术问题在于：如何解决现有的锂电池盖板组件的基体部位于电芯内部，电芯内部空间利用率低、电池的能量密度低的问题。
[n0006] 本实用新型通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
[n0007] 锂电池盖板组件，包括基板、正极端子、负极端子、端子卡环、止动架、导电连接片；所述基板上具有电极输出孔，所述正极端子和所述负极端子的底部通过端子卡环密封连接在所述电极输出孔的顶部，所述正极端子和所述负极端子延伸至基板一侧的外部，所述止动架连接所述基板的另一侧，所述导电连接片连接所述止动架的一侧，所述导电连接片的具有凸起部，所述凸起部穿过止动架和电极输出孔的底部，并与所述正极端子和所述负极端子连接。
[n0008] 本实用新型通过端子卡环将正极端子与负极端子固定在基板外侧，取消了传统极柱设置于电芯内部的基体部，提高了电芯内部的空间利用率，进一步提高了电芯的能量密度。
[n0009] 优选的，所述电极输出孔包括一体成型的贯穿孔和凹腔，所述凹腔包括呈台阶状的腔腹与腔口，所述腔腹的直径大于所述腔口的直径，所述腔口的直径大于所述贯穿孔的直径。
[n0010] 优选的，所述端子卡环的截面呈工字型结构，所述端子卡环的外侧面与所述凹腔处卡接，所述端子卡环的内侧面与所述正极端子和所述负极端子卡接。
[n0011] 优选的，所述基板上还包括防爆阀和注液孔。
[n0012] 优选的，所述正极端子、所述负极端子均包括第一导电层、第二导电层，所述第一导电层连接在所述第二导电层的顶面，所述第一导电层卡接在所述端子卡环的内侧面的中部，所述第二导电层卡接在所述端子卡环的内侧面的顶部。
[n0013] 优选的，所述第二导电层的上平面与基板的顶面齐平，所述第二导电层的高度与所述腔口高度一致。
[n0014] 优选的，还包括密封圈，所述密封圈连接在所述电极输出孔内，所述密封圈连接在所述端子卡环的内侧面，并位于所述正极端子和所述负极端子的底部。
[n0015] 通过正极端子、负极端子与第二导电层远离基板的上平面与基板外侧平面齐平，所述第二导电层的高度与腔口高度一致，可用于控制密封圈的压缩量，提高电芯的密封效果。
[n0016] 优选的，所述止动架靠近所述基板的一侧设有多个第一定位固定凸台、与电极输出孔对应的第一通孔，所述基板设有与第一定位固定凸台相对应的第一定位固定凹槽，所述第一定位固定凸台与所述第一定位固定凹槽热铆连接。
[n0017] 通过在止动架上设置第一定位固定凸台，并在基板上设置对应的第一定位固定凹槽通过热铆连接，可增加止动架的与基板的固定接触面积，提高止动架的结构稳定性。
[n0018] 优选的，所述导电连接片为两个，两个所述导电连接片对称连接在所述止动架的底面。
[n0019] 优选的，所述导电连接片还包括多个固定通孔，所述止动架远离基板的一侧上具有与固定通孔对应的第二定位固定凸台。
[n0020] 通过在导电连接片上设置固定通孔，并在止动架上设置对应的第二定位固定凸台，通过热铆连接，可用于固定导电连接片；另外，导电连接片通过热铆的方式固定在止动架上，可通过导电连接片增加正极端子和负极端子的结构稳定性和密封效果。
[n0021] 本实用新型的优点在于：
[n0022] (1)本实用新型通过端子卡环将正极端子与负极端子固定在基板外侧，取消了传统极柱设置于电芯内部的基体部，提高了电芯内部的空间利用率，进一步提高了电芯的能量密度；
[n0023] (2)通过正极端子、负极端子与第二导电层远离基板的上平面与基板外侧平面齐平，实现端子的顶端大部分位于基板外部，所述第二导电层的高度与腔口高度一致，可用于控制密封圈的压缩量，提高电芯的密封效果；
[n0024] (3)通过在止动架上设置第一定位固定凸台，并在基板上设置对应的第一定位固定凹槽通过热铆连接，可增加止动架的与基板的固定接触面积，提高止动架的结构稳定性；
[n0025] (4)通过在导电连接片上设置固定通孔，并在止动架上设置对应的第二定位固定凸台，通过热铆连接，可用于固定导电连接片；另外，导电连接片通过热铆的方式固定在止动架上，可通过导电连接片增加正极端子和负极端子的结构稳定性和密封效果。
[n0026] 图1为本实用新型实施例锂电池盖板组件的爆炸示意图；
[n0027] 图2为图1中A处的局部剖视结构示意图；
[n0028] 图3为本实用新型中基板、止动架和导电连接片分解示意图；
[n0029] 图4为本实用新型中实施例锂电池盖板组件剖视结构示意图；
[n0030] 图5为图4中B处的局部剖视结构示意图；
[n0031] 图中标号：
[n0032] 1、基板；11、电极输出孔；111、贯穿孔；112、凹腔；1121、腔腹；1122、腔口；12、防爆阀安装孔；13、注液孔；14、第一定位固定凹槽；
[n0033] 2、正极端子；21、第一导电层；22、第二导电层；3、负极端子；
[n0034] 4、端子卡环；41、基座；42、卡环；5、密封圈；
[n0035] 6、止动架；61、第一定位固定凸台；62、第一通孔；63、第二定位固定凸台；
[n0036] 7、导电连接片；71、凸起部；72、固定通孔；73、导流部；
[n0037] 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，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作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。
[n0038] 实施例一：
[n0039] 如图1、图5所示，锂电池盖板组件，包括基板1、正极端子2、负极端子3、端子卡环4，密封圈5、止动架6、导电连接片7；所述正极端子2和所述负极端子3的底部通过端子卡环4和密封圈5密封连接在所述电极输出孔11的顶部，所述正极端子2和所述负极端子3延伸至基板1一侧的外部，所述止动架6连接所述基板1的另一侧，所述导电连接片7连接所述止动架6的一侧，所述导电连接片7的具有凸起部71，所述凸起部71穿过止动架6和电极输出孔11的底部，并与所述正极端子2和所述负极端子3连接。本实施例中的“顶部、顶端”和“底部、底端”等描述均以图1视角描述。
[n0040] 如图1所示，所述基板1为矩形板，两侧具有对称的电极输出孔11，中部包括防爆阀安装孔12和注液孔13。如图2所示，其中，电极输出孔11包括一体成型的贯穿孔111和凹腔112，所述凹腔112包括呈台阶状的腔腹1121与腔口1122，所述腔腹1121的直径大于所述腔口1122的直径，所述腔口1122的直径大于所述贯穿孔111的直径；腔腹1121与贯穿孔111的连接处呈台阶的凸起结构，参考图5所示，此结构能够卡接密封圈5。
[n0041] 如图5所示，所述正极端子2与负极端子3均双层叠设置，以正极端子2为例，正极端子2为圆柱形结构，并包括第一导电层21和第二导电层22，所述第一导电层21的直径小于第二导电层22的直径，第一导电层21的上平面与基板1的顶面齐平，所述第一导电层21伸出基板1往上，所述第二导电层22与腔口1122高度一致，可用于控制密封圈5的压缩量，提高电芯的密封效果。正极端子2与负极端子3结构相同，材质不同，所述正极端子2的第一导电层21与第二导电层22均为铝，所述负极端子3的第一导电层为铝，第二导电层为铜。
[n0042] 如图5所示，端子卡环4的整体结构为圆环，其截面呈“工”字型结构，底部为基座41和T型的卡环42，基座41与卡环42之间形成外侧凹槽和内侧凹槽，基座41的外侧能够卡入腔腹1121，基座41的内侧能够抵接密封圈5，外侧凹槽卡入腔口1122，使得卡环42的顶部左侧覆盖部分基板1的上表面，内侧凹槽卡入第一导电层21与第二导电层22形成的台阶处，使得卡环42的顶端右侧覆盖第一导电层21的上平面，并与第二导电层22的外表面接触。
[n0043] 所述端子卡环4材质为热固性塑料，且正极端子2外周围端子卡环4绝缘，负极端子3外周围端子卡环4为弱导电。所述端子卡环4采用注塑工艺，以固定基板1与正极端子2和负极端子3。
[n0044] 具体的，所述腔腹1121外直径为L、腔口1122外直径为D、第二导电层22外直径d、密封圈5外直径h、贯穿孔111外直径s，五者之间具有s<h<d<D<L的关系。
[n0045] 本实施例，通过端子卡环4将正极端子2与负极端子3固定在基板1外侧，取消了传统极柱设置于电芯内部的基体部，提高了电芯内部的空间利用率，进一步提高了电芯的能量密度。
[n0046] 实施例二：
[n0047] 如图1所示，在上述实施例一的基础上，本实施例中，所述止动架6的两侧具有与电极输出孔11对应的第一通孔62，第一通孔62的外周为向上延伸的环形凸肩，环形凸肩的外经小于所述电极输出孔11的内径，对应的意思是：环形凸肩套入第一通孔62内后，二者的中心轴线几乎重合。
[n0048] 所述止动架6靠近所述基板1的一侧设有多个第一定位固定凸台61，本实施例中，第一定位固定凸台61为八个，呈长方形阵列分布；所述基板1的底部设有与第一定位固定凸台61相对应的第一定位固定凹槽14(参考图3所示)，所述第一定位固定凸台61与所述第一定位固定凹槽14卡接后，通过热铆连接。
[n0049] 如图3所示，止动架6的靠近导电连接片7的一侧面，其两端具有长条形连接块，中部具有十字形连接块，长条形连接块与十字形连接块将该侧面分割成两个用于安装导电连接片7的空间。
[n0050] 通过在止动架6上设置第一定位固定凸台61，并在基板1上设置对应的第一定位固定凹槽14通过热铆连接，可增加止动架6的与基板1的固定接触面积，提高止动架6的结构稳定性。
[n0051] 实施例三：
[n0052] 如图1所示，在上述实施例二的基础上，本实施例中，所述导电连接片7为两个，两个所述导电连接片7对称连接在所述止动架6的底面。
[n0053] 所述导电连接片7的本体为导流部73，导流部73的中部向上凸起形成凸起部71，凸起部71为圆柱形凸起；凸起部71的两侧具有四个支耳，每个支耳上开设一个固定通孔72，所述止动架6远离基板1的一侧上具有与固定通孔72对应的第二定位固定凸台63(此处可参考图3)。
[n0054] 通过在导电连接片7上设置固定通孔72，并在止动架6上设置对应的第二定位固定凸台63，通过热铆连接，可用于固定导电连接片7；另外，导电连接片7通过热铆的方式固定在止动架6上，可通过导电连接片7增加正极端子2和负极端子3的结构稳定性和密封效果。
[n0055] 如图5所示，当该锂电池盖板组件安装完毕后，环形凸肩套入第一通孔62内，凸起部71由第一通孔62中部传出后，其顶端与正极端子2或负极端子3接触连接；第二定位固定凸台63卡入固定通孔72。
[n0056] 上述实施例中涉及定位所用的凸台与凹槽，不做具体形状的限制，如第二定位固定凸台63可以是圆柱形凸起，固定通孔72则是与之适配的圆柱形孔。
[n0057] 其他未详述的结构可采用现有技术中的结构。
[n0058] 以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

权利要求:
Claims (10)
[0001] 1.锂电池盖板组件，其特征在于，包括基板、正极端子、负极端子、端子卡环、止动架、导电连接片；所述基板上具有电极输出孔，所述正极端子和所述负极端子的底部通过端子卡环密封连接在所述电极输出孔的顶部，所述正极端子和所述负极端子延伸至基板一侧的外部，所述止动架连接所述基板的另一侧，所述导电连接片连接所述止动架的一侧，所述导电连接片的具有凸起部，所述凸起部穿过止动架和电极输出孔的底部，并与所述正极端子和所述负极端子连接。
[0002] 2.根据权利要求1所述的锂电池盖板组件，其特征在于，所述电极输出孔包括一体成型的贯穿孔和凹腔，所述凹腔包括呈台阶状的腔腹与腔口，所述腔腹的直径大于所述腔口的直径，所述腔口的直径大于所述贯穿孔的直径。
[0003] 3.根据权利要求2所述的锂电池盖板组件，其特征在于，所述端子卡环的截面呈工字型结构，所述端子卡环的外侧面与所述凹腔处卡接，所述端子卡环的内侧面与所述正极端子和所述负极端子卡接。
[0004] 4.根据权利要求1所述的锂电池盖板组件，其特征在于，所述基板上还包括防爆阀和注液孔。
[0005] 5.根据权利要求2所述的锂电池盖板组件，其特征在于，所述正极端子、所述负极端子均包括第一导电层、第二导电层，所述第一导电层连接在所述第二导电层的顶面，所述第一导电层卡接在所述端子卡环的内侧面的中部，所述第二导电层卡接在所述端子卡环的内侧面的顶部。
[0006] 6.根据权利要求5所述的锂电池盖板组件，其特征在于，所述第二导电层的上平面与基板的顶面齐平，所述第二导电层的高度与所述腔口高度一致。
[0007] 7.根据权利要求1所述的锂电池盖板组件，其特征在于，还包括密封圈，所述密封圈连接在所述电极输出孔内，所述密封圈连接在所述端子卡环的内侧面，并位于所述正极端子和所述负极端子的底部。
[0008] 8.根据权利要求1所述的锂电池盖板组件，其特征在于，所述止动架靠近所述基板的一侧设有多个第一定位固定凸台、与电极输出孔对应的第一通孔，所述基板设有与第一定位固定凸台相对应的第一定位固定凹槽，所述第一定位固定凸台与所述第一定位固定凹槽热铆连接。
[0009] 9.根据权利要求1所述的锂电池盖板组件，其特征在于，所述导电连接片为两个，两个所述导电连接片对称连接在所述止动架的底面。
[0010] 10.根据权利要求1所述的锂电池盖板组件，其特征在于，所述导电连接片还包括多个固定通孔，所述止动架远离基板的一侧上具有与固定通孔对应的第二定位固定凸台。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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CN202120649770.4U|CN214336798U|2021-03-29|2021-03-29|锂电池盖板组件|CN202120649770.4U| CN214336798U|2021-03-29|2021-03-29|锂电池盖板组件|