本發(fā)明屬于動力電池,特別涉及一種單極柱蓋板及鋰離子電池。
背景技術(shù):
1、鋰離子電池由于能量密度高、循環(huán)壽命長、工作電壓高、無記憶效應(yīng)、對環(huán)境友好等優(yōu)點,得到了廣泛應(yīng)用。在現(xiàn)有的技術(shù)中,蓋板上的極柱結(jié)構(gòu)作為連接電池內(nèi)外部的必要部件,其一端與電池的外部電路相連接,另一端與電池的內(nèi)部電芯相連接,使得電池能夠進行完整的充放電過程?,F(xiàn)有蓋板的極柱多分為正極柱和負(fù)極柱,雙極柱蓋板不僅制作工藝復(fù)雜,成本較高,且重量偏高,從而導(dǎo)致電芯能量密度偏低。若能通過優(yōu)化蓋板極柱結(jié)構(gòu),來簡化蓋板制作工藝,降低成本,提高電芯的能量密度,將整體提升電芯的市場競爭力。
2、因此,針對現(xiàn)有蓋板的上述缺點,有必要開發(fā)出一種投入成本較低,重量偏輕的蓋板,以便于降低鋰離子電池成本,提高電芯能量密度。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對上述問題,本發(fā)明提供了一種單極柱蓋板及鋰離子電池。
2、本發(fā)明的第一個目的在于提供一種單極柱蓋板,包括設(shè)有通孔的蓋板和設(shè)置在所述通孔內(nèi)的極柱;
3、所述極柱包括第一正極壓板、第二正極壓板、負(fù)極壓板、第二圓柱體和正極鉚釘,所述負(fù)極壓板貫穿所述蓋板的通孔,所述第一正極壓板和所述第二正極壓板分別設(shè)置在所述負(fù)極壓板的兩端,所述第二圓柱體的兩端部均設(shè)有周向延伸邊,一端所述周向延伸邊間隔所述第一正極壓板和所述負(fù)極壓板,起到絕緣作用,另一端所述周向延伸邊間隔所述第二正極壓板和所述負(fù)極壓板,起到絕緣作用,所述負(fù)極壓板與所述蓋板之間設(shè)有第三圓柱體,所述第三圓柱體用于間隔所述負(fù)極壓板與所述蓋板,起到絕緣作用;
4、所述第三圓柱體貫穿所述通孔,所述負(fù)極壓板貫穿所述第三圓柱體,所述第二圓柱體貫穿所述負(fù)極壓板,所述正極鉚釘依次貫穿所述第一正極壓板、所述第二圓柱體和所述第二正極壓板;
5、所述第一正極壓板、所述第二正極壓板、所述負(fù)極壓板、所述第二圓柱體、所述第三圓柱體、所述蓋板通過所述正極鉚釘鉚接在一起。
6、進一步地,所述通孔的直徑為所述蓋板寬度的40%~60%。
7、進一步地,所述周向延伸邊的厚度為0.5~1mm。
8、進一步地,所述第一正極壓板的直徑小于所述通孔的直徑,所述第一正極壓板的厚度為2~3mm,所述第一正極壓板上被所述正極鉚釘貫穿形成的孔的孔徑為第一正極壓板直徑的50%~70%。
9、進一步地,所述第二正極壓板為異形壓片,包括圓形部和第一單側(cè)延伸部,所述圓形部用于被所述正極鉚釘貫穿,所述第一單側(cè)延伸部用于激光焊接正極集流體,所述第二正極壓板的厚度為2~3mm,所述第二正極壓板上被所述正極鉚釘貫穿形成的孔的孔徑為第二正極壓板直徑的50%~70%。
10、進一步地,所述第一正極壓板為鋁或不銹鋼材質(zhì)制成,所述第二正極壓板為鋁或不銹鋼材質(zhì)制成。
11、進一步地,所述負(fù)極壓板包括第一圓柱體和第一圓柱體兩端設(shè)置的第二單側(cè)延伸部,所述第二單側(cè)延伸部與所述第一單側(cè)延伸部分別位于所述極柱兩側(cè),所述第一圓柱體用于貫穿所述第三圓柱體,與所述第二正極壓板同一端的所述第二單側(cè)延伸部用于激光焊接負(fù)極集流體;所述第一圓柱體內(nèi)被第二圓柱體貫穿形成的貫穿孔的直徑大于所述正極鉚釘直徑1~2mm,所述負(fù)極壓板為紫銅鍍鎳材質(zhì)制成。
12、進一步地,所述第三圓柱體包括柱體兩端設(shè)置的第三單側(cè)延伸部,所述第三單側(cè)延伸部與第二單側(cè)延伸部位于所述極柱同側(cè)。
13、進一步地,所述第三圓柱體還包括與所述第三單側(cè)延伸部一體化的第二單側(cè)延伸邊,所述第二單側(cè)延伸邊與所述三單側(cè)延伸部組成所述第三圓柱體的圓形延伸邊,所述第二單側(cè)延伸邊的延伸長度為1~2mm,厚度為0.5~1mm。
14、進一步地,所述第三單側(cè)延伸部的厚度為0.5~1mm。
15、進一步地,所述正極鉚釘為鋁材質(zhì)制成。
16、本發(fā)明的第二個目的在于提供一種鋰離子電池,所述鋰離子電池包括如上述的單極柱蓋板。
17、本發(fā)明的有益效果:
18、本發(fā)明提供的一種單極柱蓋板及鋰離子電池,通過蓋板、第一正極壓板、第二正極壓板、正極鉚釘和負(fù)極壓板之間的配合設(shè)置,以及第二圓柱體和第三圓柱體的設(shè)置,不但形成了單極柱蓋板,且實現(xiàn)了蓋板、第一正極壓板、第二正極壓板、正極鉚釘和負(fù)極壓板之間的絕緣隔離,不但簡化了蓋板的制作工藝,降低了制作成本;
19、且本發(fā)明的單極柱蓋板的設(shè)計可降低蓋板的重量,進而提高電芯的能量密度。
20、本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述,并且,部分地從說明書中變得顯而易見,或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。
1.一種單極柱蓋板,其特征在于,包括設(shè)有通孔的蓋板(1)和設(shè)置在所述通孔內(nèi)的極柱(2);
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單極柱蓋板,其特征在于,所述通孔的直徑為所述蓋板(1)寬度的40%~60%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單極柱蓋板,其特征在于,所述周向延伸邊的厚度為0.5~1mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單極柱蓋板,其特征在于,所述第一正極壓板(21)的直徑小于所述通孔的直徑,所述第一正極壓板(21)的厚度為2~3mm,所述第一正極壓板(21)上被所述正極鉚釘(23)貫穿形成的孔的孔徑為第一正極壓板(21)直徑的50%~70%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單極柱蓋板,其特征在于,所述第二正極壓板(22)為異形壓片,包括圓形部和第一單側(cè)延伸部,所述圓形部用于被所述正極鉚釘(23)貫穿,所述第一單側(cè)延伸部用于激光焊接正極集流體,所述第二正極壓板(22)的厚度為2~3mm,所述第二正極壓板(22)上被所述正極鉚釘(23)貫穿形成的孔的孔徑為第二正極壓板(22)直徑的50%~70%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單極柱蓋板,其特征在于,所述第一正極壓板(21)為鋁或不銹鋼材質(zhì)制成,所述第二正極壓板(22)為鋁或不銹鋼材質(zhì)制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種單極柱蓋板,其特征在于,所述負(fù)極壓板(26)包括第一圓柱體和第一圓柱體兩端設(shè)置的第二單側(cè)延伸部,所述第二單側(cè)延伸部與所述第一單側(cè)延伸部分別位于所述極柱(2)的兩側(cè),所述第一圓柱體用于貫穿所述第三圓柱體(25),與所述第二正極壓板(22)同一端的所述第二單側(cè)延伸部用于激光焊接負(fù)極集流體;所述第一圓柱體內(nèi)被第二圓柱體(24)貫穿形成的貫穿孔的直徑大于所述正極鉚釘(23)直徑1~2mm,所述負(fù)極壓板(26)為紫銅鍍鎳材質(zhì)制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種單極柱蓋板,其特征在于,所述第三圓柱體(25)包括柱體兩端設(shè)置的第三單側(cè)延伸部,所述第三單側(cè)延伸部與第二單側(cè)延伸部位于所述極柱(2)的同側(cè);所述第三圓柱體(25)還包括與所述第三單側(cè)延伸部一體化的第二單側(cè)延伸邊,所述第二單側(cè)延伸邊與所述第三單側(cè)延伸部組成所述第三圓柱體(25)的圓形延伸邊,所述第三單側(cè)延伸部和第二單側(cè)延伸邊的厚度均為0.5~1mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一所述的一種單極柱蓋板,其特征在于,所述正極鉚釘(23)為鋁材質(zhì)制成。
10.一種鋰離子電池,其特征在于,包括權(quán)利要求1-9任一所述的單極柱蓋板。