本發(fā)明屬于動力電池技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種動力電池頂蓋片與極柱的裝配結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展和人們環(huán)保意識的增強(qiáng),越來越多的設(shè)備選擇以鋰電池作為電源,如手機(jī)、筆記本電腦、電動工具和電動汽車等等,這為鋰電池的應(yīng)用與發(fā)展提供了廣闊的空間。其中,電動工具和電動汽車等所使用的鋰電池一般稱之為動力電池。
極柱是動力電池內(nèi)外導(dǎo)通的部件,其一端與動力電池的外部電路連接,一端與動力電池內(nèi)部的電芯連接,以實(shí)現(xiàn)電池的充放電功能。動力電池對極柱的裝配功能要求主要是保證極柱與頂蓋片的密封性與可靠性。
目前極柱的結(jié)構(gòu)一般由底基座和連接在底基座上的圓形柱構(gòu)成,且極柱的裝配方式主要有螺紋裝配和卡簧裝配兩種。其中,螺紋裝配是在極柱上加工有螺紋,再用螺母使極柱與頂蓋片固定,由于此方法要求極柱加工螺紋,并且需要螺母,加工復(fù)雜,成本較高,裝配效率低,并且產(chǎn)品較重??ɑ裳b配則是在極柱上加工有環(huán)形的卡槽,通過把卡簧裝到極柱的卡槽上,壓住頂蓋片及其他零件,使之不能軸向移動,從而實(shí)現(xiàn)極柱與頂蓋片之間的裝配;雖然此方式具有較高的可靠性,且相比于螺紋裝配能夠減輕產(chǎn)品重量,然而此方式同樣存在加工繁瑣、裝配效率低的問題,而且還存在由于卡簧裝配不到位而導(dǎo)致極柱松脫、電芯短路的風(fēng)險(xiǎn)。
此外,上述兩種裝配方式還存有共同的缺陷:一方面,在極柱的上表面設(shè)置鉚接結(jié)構(gòu),使得極柱表面留有焊接印,造成極柱表面不美觀;另一方面,現(xiàn)有極柱上小下大的“丄”形安裝結(jié)構(gòu)使得極柱表面的過流面積較小,從而導(dǎo)致其與外部轉(zhuǎn)接片連接時(shí)過流能力較差。
有鑒于此,確有必要對現(xiàn)有的動力電池極柱的裝配結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步的改進(jìn),使其既能夠優(yōu)化裝配結(jié)構(gòu),保證極柱與頂蓋片裝配的可靠性,同時(shí)又能提高極柱表面的過流能力,并兼顧極柱表面的美觀。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于:針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,而提供一種動力電池頂蓋片與極柱的裝配結(jié)構(gòu),使其既能夠保證極柱與頂蓋片裝配的可靠性,同時(shí)又能提高極柱表面的過流能力,并兼顧極柱表面的美觀。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下解決方案:
一種動力電池頂蓋片與極柱的裝配結(jié)構(gòu),包括頂蓋片和極柱,所述極柱包括基體部和自基體部向下延伸的柱體部,所述頂蓋片設(shè)置有安裝孔,所述頂蓋片通過所述安裝孔套設(shè)于所述極柱,所述基體部和所述頂蓋片之間套設(shè)有耐高溫件,所述柱體部的下端鉚接有導(dǎo)電基塊,所述導(dǎo)電基塊和所述頂蓋片之間套設(shè)有密封件。
作為本發(fā)明動力電池頂蓋片與極柱的裝配結(jié)構(gòu)的一種改進(jìn),所述導(dǎo)電基塊設(shè)置有鉚接槽,所述柱體部的下端設(shè)置有與所述鉚接槽相配合的凸臺。
作為本發(fā)明動力電池頂蓋片與極柱的裝配結(jié)構(gòu)的一種改進(jìn),所述導(dǎo)電基塊還設(shè)置有焊接槽,所述導(dǎo)電基塊通過所述焊接槽與所述柱體部焊接并形成有焊接筋條。若僅采用鉚接的方式可能可靠性相對較低,因此為了進(jìn)一步提高導(dǎo)電基塊和極柱連接的可靠性,優(yōu)選焊接和鉚接相結(jié)合的方式;設(shè)置焊接槽可以避免由于焊料過厚而導(dǎo)致焊接不牢固;而且極柱的柱體部和導(dǎo)電基塊焊接后形成的焊接筋條可增加過流面積,提高過流能力。
作為本發(fā)明動力電池頂蓋片與極柱的裝配結(jié)構(gòu)的一種改進(jìn),所述耐高溫件為耐高溫絕緣塊或耐高溫導(dǎo)電塊。當(dāng)極柱為負(fù)極柱時(shí),由于此時(shí)需要頂蓋片和極柱絕緣連接,所以此時(shí)耐高溫件為耐高溫絕緣塊;當(dāng)極柱為正極柱時(shí),由于此時(shí)需要頂蓋片和極柱導(dǎo)電連接,所以此時(shí)耐高溫件為耐高溫導(dǎo)電塊;其中,耐高溫絕緣塊和耐高溫導(dǎo)電塊均為中空的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
作為本發(fā)明動力電池頂蓋片與極柱的裝配結(jié)構(gòu)的一種改進(jìn),所述密封件為絕緣密封圈,所述絕緣密封圈包括環(huán)狀基座、以及從所述環(huán)狀基座圍繞極柱突伸到頂蓋片的安裝孔內(nèi)的環(huán)狀凸沿。其中,將絕緣密封圈設(shè)置成臺階狀可以有效防止頂蓋片或極柱加工過程產(chǎn)生的金屬屑和毛刺造成的短路問題。
作為本發(fā)明動力電池頂蓋片與極柱的裝配結(jié)構(gòu)的一種改進(jìn),所述頂蓋片設(shè)置有凸出于上表面的凸包,所述凸包在頂蓋片的下表面形成凸包收容部,所述安裝孔設(shè)置于所述凸包內(nèi)。安裝時(shí)將導(dǎo)電基塊上移入頂蓋片的凸包收容部中,在保證動力電池基本性能的同時(shí),減小了極柱在殼體內(nèi)部的高度,給電芯騰出了更大的安裝空間,從而使動力電池的能量密度得到提升。
作為本發(fā)明動力電池頂蓋片與極柱的裝配結(jié)構(gòu)的一種改進(jìn),所述極柱的基體部、所述耐高溫件和所述頂蓋片之間密封連接;所述導(dǎo)電基塊、所述密封件和所述頂蓋片之間密封連接。
作為本發(fā)明動力電池頂蓋片與極柱的裝配結(jié)構(gòu)的一種改進(jìn),所述極柱的基體部、所述耐高溫件和所述頂蓋片之間設(shè)置有上絕緣塑膠;所述導(dǎo)電基塊、所述密封件和所述頂蓋片之間設(shè)置有下絕緣塑膠。設(shè)置上、下絕緣塑膠能夠?qū)ι鲜隽悴考M(jìn)行有效固定,同時(shí)加強(qiáng)上述零部件之間的密封效果。
作為本發(fā)明動力電池頂蓋片與極柱的裝配結(jié)構(gòu)的一種改進(jìn),所述導(dǎo)電基塊的下端連接有軟連接件,所述軟連接件為銅軟連接片或者鋁軟連接片。當(dāng)極柱為負(fù)極柱時(shí),導(dǎo)電基塊為銅塊,軟連接件為銅軟連接片;當(dāng)極柱為正極柱時(shí),導(dǎo)電基塊為鋁塊,軟連接件為鋁軟連接片。
作為本發(fā)明動力電池頂蓋片與極柱的裝配結(jié)構(gòu)的一種改進(jìn),所述極柱的形狀呈T字形。
作為本發(fā)明動力電池頂蓋片與極柱的裝配結(jié)構(gòu)的一種改進(jìn),所述極柱與所述導(dǎo)電基塊鉚接形成“工”形結(jié)構(gòu)。這樣,使耐高溫件、密封件和頂蓋片在工”形結(jié)構(gòu)之間直接鎖緊裝配,防止其發(fā)生軸向移位。
作為本發(fā)明動力電池頂蓋片與極柱的裝配結(jié)構(gòu)的一種改進(jìn),所述極柱的柱體部為銅鋁復(fù)合柱。
作為本發(fā)明動力電池頂蓋片與極柱的裝配結(jié)構(gòu)的一種改進(jìn),所述柱體的基體部和所述頂蓋片之間設(shè)置有第一定位柱;所述導(dǎo)電基塊和所述頂蓋片之間設(shè)置有第二定位柱。優(yōu)選的,第一定位柱和第二定位柱均由陶瓷材質(zhì)制作而成。其中,設(shè)置第一、第二定位柱的目的均是防止裝配過程中零部件之間發(fā)生移位。
作為本發(fā)明動力電池頂蓋片與極柱的裝配結(jié)構(gòu)的一種改進(jìn),所述第一定位柱和所述第二定位柱的數(shù)量均設(shè)置為至少兩個。
本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明一種動力電池頂蓋片與極柱的裝配結(jié)構(gòu),包括頂蓋片和極柱,所述極柱包括基體部和自基體部向下延伸的柱體部,所述頂蓋片設(shè)置有安裝孔,所述頂蓋片通過所述安裝孔套設(shè)于所述極柱,所述基體部和所述頂蓋片之間套設(shè)有耐高溫件,所述柱體部的下端鉚接有導(dǎo)電基塊,所述導(dǎo)電基塊和所述頂蓋片之間套設(shè)有密封件。本發(fā)明將極柱設(shè)置成與現(xiàn)有極柱截然相反的T形結(jié)構(gòu),增加了極柱的上端面面積,從而能夠有效提高極柱表面的過流能力;同時(shí)將鉚接結(jié)構(gòu)設(shè)置在極柱的底部,能夠解決現(xiàn)有極柱表面留有焊接印而造成極柱表面不美觀的問題;而且本發(fā)明由極柱和導(dǎo)電基塊連接形成的工形結(jié)構(gòu),能夠?qū)烧咧g的零件起到良好的軸向定位效果,使得本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊、安全可靠,同時(shí)由于不采用螺紋或卡簧裝配,減少了螺母及卡簧的使用,節(jié)省了生產(chǎn)成本,提高了生產(chǎn)效率,還避免了因卡簧裝配不到位而導(dǎo)致極柱松脫、電芯短路的風(fēng)險(xiǎn)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明中實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明中實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-頂蓋片;11-凸包;12-凸包收容部;13-安裝孔;2-極柱;21-基體部;22-柱體部;221-凸臺;3-耐高溫件;4-密封件;5-導(dǎo)電基塊;51-鉚接槽;52-焊接槽;53-焊接筋條;6-軟連接件;7-上絕緣塑膠;8-下絕緣塑膠;9-第一定位柱;10-第二定位柱。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合具體實(shí)施方式和說明書附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明,但是,本發(fā)明的具體實(shí)施方式并不局限于此。
實(shí)施例一
如圖1所示,一種動力電池頂蓋片與極柱的裝配結(jié)構(gòu),包括頂蓋片1和極柱2,極柱2包括基體部21和自基體部21向下延伸的柱體部22,其形狀呈T字形,頂蓋片1設(shè)置有凸出于上表面的凸包11,凸包11在頂蓋片1的下表面形成凸包收容部12,凸包11內(nèi)設(shè)置有安裝孔13;頂蓋片1通過安裝孔13套設(shè)于極柱2,基體部21和頂蓋片1之間套設(shè)有耐高溫件3,耐高溫件3為中空環(huán)狀結(jié)構(gòu)的耐高溫導(dǎo)電塊。導(dǎo)電基塊5設(shè)置有鉚接槽51和有焊接槽52,柱體部22的下端設(shè)置有與鉚接槽51相配合的凸臺221,通過凸臺221和鉚接槽51之間的凹凸配合使導(dǎo)電基塊5與極柱2實(shí)現(xiàn)鉚接,導(dǎo)電基塊5通過焊接槽52與柱體部22焊接并形成有焊接筋條53。其中,導(dǎo)電基塊5可起到定位和電導(dǎo)通的作用,極柱2的柱體部22和導(dǎo)電基塊5焊接后形成的焊接筋條53可增加過流面積,提高過流能力。
導(dǎo)電基塊5和頂蓋片1之間套設(shè)有密封件4,密封件4為絕緣密封圈,其包括環(huán)狀基座、以及從環(huán)狀基座圍繞極柱2突伸到頂蓋片1的安裝孔13內(nèi)的環(huán)狀凸沿。其中,將絕緣密封圈設(shè)置成臺階狀可以有效防止頂蓋片1或極柱2加工過程產(chǎn)生的金屬屑和毛刺造成的短路問題。導(dǎo)電基塊5的下端連接有軟連接件6,軟連接件6為鋁軟連接片,導(dǎo)電基塊5為鋁塊。
極柱2的基體部21、耐高溫件3和頂蓋片1之間設(shè)置有上絕緣塑膠7;導(dǎo)電基塊5、密封件4和頂蓋片1之間設(shè)置有下絕緣塑膠8。設(shè)置上絕緣塑膠7和下絕緣塑膠8能夠?qū)ι鲜隽悴考M(jìn)行有效固定,同時(shí)加強(qiáng)上述零部件之間的密封效果。其中,為了防止裝配過程發(fā)生移位,可在第一柱體和頂蓋片1之間設(shè)置兩個第一定位柱9;在導(dǎo)電基塊5和頂蓋片1之間設(shè)置兩個第二定位柱10。
實(shí)施例二
如圖2所示,與實(shí)施例一不同的是:本實(shí)施例中,柱體部22為銅鋁復(fù)合柱,銅鋁復(fù)合柱包括銅柱和鋁柱,且鋁柱通過焊接的方式與銅柱緊密連接;耐高溫件3為中空環(huán)狀結(jié)構(gòu)的耐高溫絕緣塊,軟連接件6為銅軟連接片,導(dǎo)電基塊5為銅塊。
其它結(jié)構(gòu)同實(shí)施例一,這里不再贅述。
根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo),本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還能夠?qū)ι鲜鰧?shí)施方式進(jìn)行變更和修改。因此,本發(fā)明并不局限于上述的具體實(shí)施方式,凡是本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明的基礎(chǔ)上所作出的任何顯而易見的改進(jìn)、替換或變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。此外,盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語,但這些術(shù)語只是為了方便說明,并不對本發(fā)明構(gòu)成任何限制。