本技術涉及鋰電池領域,尤其涉及一種鋰電池用極柱、蓋板組件及鋰電池。
背景技術:
1、隨著全球新能源汽車滲透率的提升和儲能行業(yè)發(fā)展,全球鋰離子電池的出貨量2021年實現(xiàn)了91%的增長,鋰離子電池結構件的需求也得到大幅增長,全球鋰離子電池結構件市場由2017年的近58億元增長至2021年的255億元。我國鋰電池結構件2022年需求也由上年的181億元擴張至360億元規(guī)模,未來隨著鋰電池應用的快速發(fā)展下,市場需求將繼續(xù)大幅擴張。
2、廣義來講,鋰電池結構件包括電芯蓋板、外殼、正負極軟連接片、頂貼片、下塑膠等;狹義來看,鋰電池結構件指具有高尺寸精度、高表面質量、高性能要求等特性的殼體和電芯蓋板,起到傳輸能量、保護安全性、絕緣性、固定支撐電芯等作用的部件,并根據應用環(huán)境不同,具有可連接性、抗震性、散熱性、防腐蝕性、抗靜電性等特定功能。為實現(xiàn)上述功能特性,現(xiàn)有的鋰電池結構件尤其是電芯蓋板組件組成極其復雜且制造使用成本較高。
技術實現(xiàn)思路
1、為了克服現(xiàn)有技術中的缺陷,本實用新型實施例提供了一種鋰電池用極柱、蓋板組件及鋰電池,能夠減少鋰電池蓋板生產制作工序,降低鋰電池制造成本,提高鋰電池生產過程的工序效率。
2、為達到上述目的,本實用新型采用的技術方案是:
3、本實用新型第一方面公開了一種鋰電池用極柱,所述極柱包括設置在極柱外側的端子,所述端子的本體設有沿其軸向延伸的通孔,所述通孔內可以固定防爆片,以封閉通孔。
4、本申請在鋰電池極柱的端子上開設了通孔,在電池組裝時用于注液,并可在通孔內設置防爆片作為電池的安全閥,取消蓋板基板上安全閥和注液孔設計,能夠簡化蓋板基板的結構,減少鋰電池蓋板的制作工序,降低鋰電池蓋板加工成本,同時不影響蓋板原有的功能。
5、進一步地,所述端子的通孔內設有臺階,所述臺階的臺階面朝向端子的頂端一側,所述臺階面設有用于固定防爆片的焊接槽。
6、在極柱安裝后,端子遠離蓋板基板上表面且位于端子通孔內的一側設有凸起,凸起形成臺階,且在臺階朝向端子頂端的一面設置有焊接槽,用于焊接固定防爆片,使極柱能夠在電池熱失控下進行有效泄壓,在取消蓋板基板上防爆閥開孔后,電池蓋板依舊具有安全泄壓功能。
7、本實用新型第二方面公開了一種鋰電池蓋板組件,包括蓋板基板和設置在蓋板基板上的極柱,所述極柱包括設置在極柱頂端的端子,所述端子的本體設有沿其軸向延伸的通孔,所述通孔內可以固定防爆片,以封閉通孔。
8、上述技術方案中的蓋板組件,取消現(xiàn)有蓋板在蓋板基板上設置的安全閥和注液孔,簡化了蓋板結構,減少蓋板的制作工序,降低了加工成本。
9、進一步地,所述端子的通孔內設有臺階,所述臺階的臺階面朝向端子的頂端一側,所述臺階面設有用于固定防爆片的焊接槽。
10、取消蓋板基板上的安全閥設計后,通過在端子通孔內設置固定防爆片的焊接槽,將防爆片固定在極柱的端子上,使蓋板基板結構簡化的同時,不影響蓋板基板原有的功能。
11、進一步地,所述端子和蓋板基板之間設有密封圈,所述端子外側的蓋板上設置有上塑膠,所述上塑膠至少包覆端子的部分外周面,使端子被包覆處密封。
12、在極柱端子和蓋板之間設置密封圈,能夠確保封裝之后電池內部的密封性能,同時在極柱端子外周設置上塑膠,能夠起到固定和加強密封作用。
13、進一步地,所述端子的橫截面為圓形,所述通孔的橫截面為圓形。
14、由于端子通孔是在端子內單獨設置的,因此設置的極柱形狀對端子通孔沒有影響,極柱可以設置成多種形狀,優(yōu)選地,本申請中的極柱設置為圓柱形。考慮到工序的復雜性,以及復雜結構對極柱的要求可能會偏高,沿端子的本體軸向延伸的通孔的形狀可以優(yōu)選地設置成圓柱形,降低工序復雜性。
15、進一步地,所述端子的通孔的橫截面積比防爆片的橫截面積大。
16、取消注液孔后,在電池生產過程中可通過沿端子的本體軸向延伸的通孔注入電解液,由于通孔的尺寸根據防爆片尺寸進行調整,通孔的尺寸比防爆片尺寸大,不同型號的防爆片存在尺寸差異,部分型號防爆片直徑為18mm或更大,而注液孔直徑通常為3mm,因此,通孔尺寸比現(xiàn)有電芯蓋板注液孔尺寸大,在注入電解液時,提高了鋰電池注液過程生產效率,降低對注液設備的配置需求及能耗,尤其適用于大電芯、長循環(huán)方形鋁殼電池。
17、進一步地,所述端子軸向頂端設有凸臺,所述凸臺的端面用于固定防爆貼片。
18、極柱端子設置在通孔外的頂端為凸起設置,可用于固定防爆貼片。在電池蓋板組件組裝完成后,在極柱端子頂端固定防爆貼片,可起到保護極柱端子外觀的作用,同時能夠保護防爆片的功能不受影響。
19、進一步地,所述基板上開設有基板通孔,所述基板通孔與端子上的通孔對應連通。
20、基板本身開設有通孔,本申請開設的端子上的通孔與基板通孔為對應聯(lián)通設置,不影響極柱及基板原有設計。
21、本實用新型第三方面公開了一種鋰電池,包括殼體和容納在所述殼體中的電極組件,以及如第一方面和第二方面公開的任一項所述的鋰電池極柱和蓋板組件,所述蓋板組件覆蓋所述殼體,將所述電極組件封閉在所述殼體中。
22、由于上述技術方案的運用,本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有下列優(yōu)點:
23、1、本實用新型通過在極柱端子上開設通孔,并將防爆片固定在端子上,能夠簡化鋰電池蓋板結構,不需要再在電池蓋板生產過程中,單獨設置安全閥和開設注液孔,減少鋰電池蓋板的制作工序,降低蓋板的加工成本。
24、2、本實用新型可在電池生產過程中,通過沿極柱端子的本體軸向延伸的通孔注入電解液,能夠提高鋰電池注電解液的效率,降低對注液設備的配置需求及能耗,尤其適用于大電芯、長循環(huán)方形鋁殼電池。
25、為讓本實用新型的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉較佳實施例,并配合所附圖式,作詳細說明如下。
1.一種鋰電池用極柱,所述極柱包括設置在極柱外側的端子,其特征在于,所述端子的本體設有沿其軸向延伸的通孔,所述通孔內可以固定防爆片,以封閉通孔。
2.根據權利要求1所述的一種鋰電池用極柱,其特征在于,所述端子的通孔內設有臺階,所述臺階的臺階面朝向端子的頂端一側,所述臺階面設有用于固定防爆片的焊接槽。
3.一種鋰電池蓋板組件,包括蓋板基板和設置在蓋板基板上的極柱,其特征在于,所述極柱包括設置在極柱頂端的端子,所述端子的本體設有沿其軸向延伸的通孔,所述通孔內可以固定防爆片,以封閉通孔。
4.根據權利要求3所述的一種蓋板組件,其特征在于,所述端子的通孔內設有臺階,所述臺階的臺階面朝向端子的頂端一側,所述臺階面設有用于固定防爆片的焊接槽。
5.根據權利要求3所述的一種蓋板組件,其特征在于,所述端子和蓋板基板之間設有密封圈,所述端子外側的蓋板上設置有上塑膠,所述上塑膠至少包覆端子的部分外周面,使端子被包覆處密封。
6.根據權利要求3所述的一種蓋板組件,其特征在于,所述端子的橫截面為圓形,所述通孔的橫截面為圓形。
7.根據權利要求3所述的一種蓋板組件,其特征在于:所述端子的通孔的橫截面積比防爆片的橫截面積大。
8.根據權利要求3所述的一種蓋板組件,其特征在于:所述端子軸向頂端設有凸臺,所述凸臺的端面用于固定防爆貼片。
9.根據權利要求3所述的一種蓋板組件,其特征在于:所述基板上開設有基板通孔,所述基板通孔與端子上的通孔對應連通。
10.一種鋰電池,其特征在于,包括殼體和容納在所述殼體中的電極組件,以及如權利要求1至9中任一項所述的鋰電池極柱和蓋板組件,所述蓋板組件覆蓋所述殼體,將所述電極組件封閉在所述殼體中。