本技術(shù)涉及動力電池，尤其涉及一種鋰離子電芯和動力電池。

背景技術(shù)：

1、動力電池是指為交通工具提供動力來源的電源，目前主要指新能源汽車上的電池，而鋰離子電芯是構(gòu)成動力電池的基本單元，一般是鋰離子電池。動力電池可以由多個鋰離子電芯通過串并聯(lián)方式組合而成，以滿足高電壓和大容量的需求。為了提供足夠的電壓和容量以驅(qū)動電動車，需要將多個電芯組合成模組或ctp電池包。鋰離子電芯在裝配形成電池模組或ctp電池包的過程中，會普遍采用焊接的方式將各個單電芯通過母排以串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)并行的方式排列組合以使相互連接和固定，以此保障模組或電池包的電連接穩(wěn)定性和正常使用。

2、然而，由于是通過焊接的方式將多個鋰離子電芯固定連接在母排上，形成的模組或電池包的，當(dāng)模組或電池包中的某一電芯或多個電芯損壞導(dǎo)致模組或電池包無法使用時，這就需要對整個模組或電池包進(jìn)行拆卸維修，并更換母排和異常電芯，導(dǎo)致的模組或電池包的維修便利性降低，維護(hù)成本升高。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本技術(shù)提供一種鋰離子電芯和動力電池，以解決目前的模組或電池包維修便利性降低，維護(hù)成本高的問題。

2、第一方面，本技術(shù)提供一種鋰離子電芯，包括：裸電芯、頂蓋和殼體，頂蓋和殼體圍合形成容納腔，裸電芯位于容納腔內(nèi)；頂蓋包括頂蓋主體，頂蓋主體上設(shè)置有極柱結(jié)構(gòu)；極柱結(jié)構(gòu)包括榫頭部和榫槽結(jié)構(gòu)，榫槽結(jié)構(gòu)貫穿頂蓋主體設(shè)置，榫頭部與榫槽結(jié)構(gòu)配合形成可拆卸連接。

3、通過上述方案，頂蓋和殼體共同構(gòu)成了鋰離子電芯的外部結(jié)構(gòu)，它們圍合形成容納腔，用于容納裸電芯，由于榫頭部與外部母排連接，這可以將鋰離子電芯集成到電池模塊或電池包中，并且榫頭部與榫槽結(jié)構(gòu)配合，形成可拆卸的機(jī)械連接，這種設(shè)計允許在需要時拆卸極柱結(jié)構(gòu)，便于維護(hù)和更換。提高維修效率，降低維修成本。

4、在一種可能的設(shè)計中，榫頭部包括焊接部以及與焊接部連接的凸緣部，焊接部能夠與外部母排形成焊接連接，凸緣部能夠配合伸入至榫槽結(jié)構(gòu)的內(nèi)部形成可拆卸連接。

5、通過上述方案，焊接部是榫頭部的一部分，設(shè)計用于與外部母排進(jìn)行焊接，使得焊接部與外部母排的連接提供了穩(wěn)定的電氣連接。凸緣部是榫頭部的另一部分，它與焊接部連接，并能夠伸入榫槽結(jié)構(gòu)的內(nèi)部，凸緣部與榫槽結(jié)構(gòu)的配合，能夠確保凸緣部能夠順利伸入并形成可拆卸連接，便于在需要時拆卸極柱結(jié)構(gòu)，從而可以維護(hù)和更換電芯。

6、在一種可能的設(shè)計中，榫槽結(jié)構(gòu)包括彈性部，彈性部固定設(shè)置在榫槽結(jié)構(gòu)之內(nèi)，凸緣部能夠卡在彈性部之內(nèi)，與彈性部形成可拆卸連接。

7、通過上述方案，在榫槽結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置彈性部，使得凸緣部能夠卡在彈性部之內(nèi)，形成可拆卸連接，并且，榫槽結(jié)構(gòu)的側(cè)壁外周與頂蓋主體形成密封連接，這使得榫槽結(jié)構(gòu)即可以實現(xiàn)與頂蓋密封的效果，同時又可以實現(xiàn)與凸緣部的可拆卸連接。這種設(shè)計使得頂蓋整體牢固可靠，同時也具有一定的靈活性和可拆卸性，便于維護(hù)和更換。

8、在一種可能的設(shè)計中，彈性部包括底部基板、活動腰板和卡接板，活動腰板沿底部基板的外周固定設(shè)置，形成卯槽，卯槽的形狀與凸緣部的形狀相匹配；凸緣部具有插入端和遠(yuǎn)離插入端的卡接端，沿卡接端到插入端的方向上，凸緣部的剖面直徑逐漸增大；沿卯槽的入口處到底部基板的方向上，卯槽的剖面直徑逐漸增大；凸緣部沿卯槽的入口處向底部基板的方向上插入，當(dāng)凸緣部插入卯槽之內(nèi)，卯槽的卡接端被卯槽的入口處卡住。

9、通過上述方案，凸緣部具有插入端和卡接端，插入端用于插入卯槽，而卡接端則用于與卯槽的卡接板形成卡接。卯槽的剖面直徑從入口處到底部基板逐漸增大，與凸緣部的剖面直徑變化相匹配，使得凸緣部在插入卯槽時，能夠逐漸“鎖定”在卯槽內(nèi)。這種自鎖機(jī)制確保了連接的穩(wěn)定性，防止因振動或沖擊而導(dǎo)致凸緣部意外脫落。凸緣部沿卯槽的入口處向底部基板插入，當(dāng)凸緣部插入卯槽內(nèi)時，卯槽的卡接端被卯槽的入口處卡住，實現(xiàn)卡接。這種卡接方式提供了一種牢固的連接，同時允許在需要時通過適當(dāng)?shù)牟僮鱽聿鹦锻咕壊俊?/p>

10、在一種可能的設(shè)計中，插入端設(shè)置有斜面，斜面能夠使凸緣部從卯槽的入口處插入。

11、通過上述方案，當(dāng)凸緣部插入卯槽時，斜面首先與卯槽的側(cè)壁接觸，由于斜面的設(shè)計，這可以減少插入時所需的力，使得整個插入過程更加順暢。斜面的存在也有助于引導(dǎo)凸緣部正確對準(zhǔn)卯槽，減少對不準(zhǔn)或卡住的風(fēng)險。即使凸緣部的剖面直徑從卡接端到插入端逐漸增大，斜面的設(shè)計也允許凸緣部在初始階段容易插入，一旦通過斜面部分，凸緣部的直徑增加將導(dǎo)致其被卡接在卯槽內(nèi)，實現(xiàn)自鎖。插入端設(shè)置有斜面這種設(shè)計平衡了插入的便利性和連接的穩(wěn)定性。

12、在一種可能的設(shè)計中，卡接板固定在卯槽的入口處，卡接板固定在卯槽的外側(cè)且卡接板朝向榫槽結(jié)構(gòu)的方向延伸，或者，卡接板固定在卯槽的內(nèi)側(cè)且卡接板向背離榫槽結(jié)構(gòu)的方向延伸。

13、通過上述方案，卡接板固定在卯槽的外側(cè)，并且向榫槽結(jié)構(gòu)的方向延伸這種設(shè)計中，當(dāng)凸緣部插入卯槽時，其卡接端會與卡接板接觸并被卡住。由于卡接板朝向榫槽結(jié)構(gòu)方向延伸，它在卯槽的外側(cè)形成了一個阻擋，防止凸緣部從卯槽中脫出?？ń影逶诿弁鈧?cè)提供了額外的支撐，增強(qiáng)了連接的穩(wěn)定性。

14、卡接板固定在卯槽的內(nèi)側(cè)，并且向背離榫槽結(jié)構(gòu)的方向延伸這種設(shè)計中，凸緣部的卡接端在插入卯槽后，卡接端會被卡接板卡住。卡接板在卯槽內(nèi)側(cè)形成了一個反向的阻擋，使得凸緣部不能輕易從卯槽中脫出?？ń影逶诿蹆?nèi)側(cè)的設(shè)計使得整體結(jié)構(gòu)更加緊湊，減少了外部突出部分，更適合空間受限的應(yīng)用。

15、這兩種卡接板的固定方式各有優(yōu)勢，選擇哪一種取決于具體的應(yīng)用需求和設(shè)計考慮。第一種方式可能更適合于需要較高穩(wěn)定性和易于操作的場景，而第二種方式則可能更適合于空間受限或需要隱蔽卡接機(jī)制的應(yīng)用?？梢愿鶕?jù)電芯的具體使用環(huán)境、維護(hù)需求以及制造成本等因素來選擇合適的卡接板的固定方式。

16、在一種可能的設(shè)計中，凸緣部與活動腰板之間設(shè)置有導(dǎo)電膠。

17、通過上述方案，導(dǎo)電膠是一種固化或干燥后具有一定導(dǎo)電性能的膠黏劑，主要由基體樹脂和導(dǎo)電填料(如金屬粉末)組成，通過基體樹脂的粘接作用把導(dǎo)電粒子結(jié)合在一起，形成導(dǎo)電通路，實現(xiàn)被粘材料的導(dǎo)電連接。通過在凸緣部與活動腰板之間設(shè)置導(dǎo)電膠，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的導(dǎo)電連接，還能提供良好的機(jī)械粘接性能。

18、在一種可能的設(shè)計中，極柱結(jié)構(gòu)包括用于與裸電芯上的正極極片對應(yīng)電連接的正極極柱結(jié)構(gòu)以及用于與裸電芯上的負(fù)極極片對應(yīng)連接的負(fù)極極柱結(jié)構(gòu)；榫槽結(jié)構(gòu)包括底板和側(cè)壁，底板能夠與裸電芯上的正極極片或負(fù)極極片連接，側(cè)壁外周與頂蓋主體形成密封連接。

19、通過上述方案，頂蓋上的極柱結(jié)構(gòu)包括正極極柱結(jié)構(gòu)和負(fù)極極柱結(jié)構(gòu)，正極極柱結(jié)構(gòu)和負(fù)極極柱結(jié)構(gòu)分別與裸電芯上的正極極片和負(fù)極極片電連接，側(cè)壁與頂蓋主體的密封連接有助于保護(hù)電芯內(nèi)部不受外界環(huán)境影響。

20、在一種可能的設(shè)計中，頂蓋還包括上塑膠、下塑膠以及密封圈；榫槽部的側(cè)壁的外周上方設(shè)有上塑膠，榫槽部的側(cè)壁的外周下方設(shè)有下塑膠，密封圈設(shè)置在上塑膠和下塑膠之間。頂蓋還包括防爆結(jié)構(gòu)和密封件，防爆結(jié)構(gòu)和密封件設(shè)置在頂蓋主體上。

21、通過上述方案，上塑膠、下塑膠和密封圈共同構(gòu)成了電芯頂蓋的密封結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)可以有效地保護(hù)電芯內(nèi)部的電氣組件，延長電芯的使用壽命。密封結(jié)構(gòu)的設(shè)計需要考慮到電芯在不同使用環(huán)境下的密封需求，包括溫度變化、壓力變化和化學(xué)腐蝕等因素。

22、防爆結(jié)構(gòu)是電池安全設(shè)計的重要組成部分。當(dāng)電池內(nèi)部由于異常情況導(dǎo)致壓力升高時，防爆結(jié)構(gòu)能夠及時開啟，釋放內(nèi)部壓力，防止電池發(fā)生爆炸，從而保護(hù)電池和周圍環(huán)境的安全。注液孔是電池制造過程中用于注入電解液的通道。在注液完成后，需要確保注液孔的密封性，防止電解液泄漏和外界污染物的侵入，密封件設(shè)計可以防止金屬顆粒和毛刺的產(chǎn)生，這些顆粒和毛刺可能會掉入電池內(nèi)部引起短路。密封件的使用可以確保電池內(nèi)部的清潔，提高電池的可靠性和安全性。

23、第二方面，本技術(shù)提供一種動力電池，包括母排以及上述任一項的鋰離子電芯，榫頭部能夠與母排形成連接，以使鋰離子電芯連接至母排形成上。

24、上述第二方面以及上述第二方面的各可能的設(shè)計中所提供的動力電池，其有益效果可以參見上述第一方面和第一方面的各可能的實施方式所帶來的有益效果，在此不再贅述。

25、上述說明僅是本技術(shù)實施例技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本技術(shù)實施例的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本技術(shù)實施例的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉本技術(shù)的具體實施方式。