动力电池极柱组件、动力电池顶盖及动力电池的制作方法

1.本实用新型涉及动力电池领域，特别地，涉及一种动力电池极柱组件、动力电池顶盖和动力电池，尤其涉及一种适用于动力电池顶盖的极柱组件。


背景技术：

2.随着新能源汽车的推出和普及，驱动新能源汽车的动力电池备受关注，对于其质量要求的不断提高，就会涉及对于动力电池顶盖以及顶盖中的极柱组件性能的不断优化。目前动力电池顶盖结构多样，有注塑结构、铆接加焊接结构，这些顶盖结构的极柱组件装配不稳定，结构复杂，加工工艺复杂，造成动力电池顶盖的成本比较高，重量比较大；传统的这些顶盖结构的极柱过多的占用动力电池内外空间，降低了动力电池的能力密度；这些顶盖结构的极柱为实心，增加了动力电池的重量。
3.经过检索，专利文献cn209626263u公开了一种顶盖片、正极柱、负极柱、绝缘塑胶件和导电塑胶件，顶盖片设置有正极安装孔和负极安装孔，正极柱穿过正极安装孔与导电塑胶件连接，负极柱穿过负极安装孔与绝缘塑胶件连接，正极柱包括正极柱本体和与正极柱本体连接的正极柱底座，正极柱本体的上部设置有第一凸起部，正极柱本体与正极柱底座连接处设置有第二凸起部，正极柱本体、正极柱底座、第一凸起部和第二凸起部为压铸一体成型结构，第一凸起部、正极柱本体和第二凸起部之间形成第一凹槽。现有技术中采用一体成型的结构，会阻碍电池顶盖的受力强度和过流能力，并且该现有技术中的极柱的密封特性及绝缘特性并未得到改善，电气爬电距离较短。


技术实现要素：

4.针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种动力电池极柱组件、动力电池顶盖和动力电池。
5.根据本实用新型提供的一种动力电池极柱组件，包括：第一极柱组件和第二极柱组件；
6.其中，第一极柱组件包括第一上塑胶、第一上极柱、第一下极柱、第一上塑胶注塑孔、第一极柱孔和第一下塑胶孔，第一上塑胶通过第一上塑胶注塑孔将第一上极柱与第一极柱孔所在的顶盖片注塑连接固定，第一下极柱通过第一下塑胶孔和第一极柱孔焊接连接于顶盖片；第二下极柱的边缘呈多瓣状结构，每个瓣状之间具有一定间隙，第二下极柱的几何中心处设置有圆孔，圆孔下方设置有卡钩；第一上塑胶注塑孔环绕设置在第一极柱孔的周边；
7.进一步来说，第二极柱组件包括第二上塑胶、第二上极柱、第二下极柱、第二上塑胶注塑孔、第二极柱孔和第二下塑胶孔，第二上塑胶通过第二上塑胶注塑孔将第二上极柱与第二极柱孔所在的顶盖片注塑连接固定，第二下极柱通过第二上塑胶注塑孔和第二极柱孔焊接连接于顶盖片；第二下极柱的边缘呈花瓣状，设置有多个凸起和多个凹口，所述第二下极柱的几何中心处设置有圆孔；第二上塑胶注塑孔环绕设置在第二极柱孔的周边。
8.优选地，还包括第一上极柱上凸台、第一密封圈和第一下极柱上凸台，第一上极柱上凸台与第一上塑胶的中间孔相适配，第一密封圈安装在第一极柱孔内，第一下极柱上凸台设置在第一下极柱上，第一下极柱上凸台部分穿过第一下塑胶孔和第一极柱孔。
9.优选地，还包括第二上极柱上凸台、第二密封圈和第二下极柱上凸台，第二上极柱上凸台与第二上塑胶的中间孔相适配，第二密封圈安装在第二极柱孔内，第二下极柱上凸台设置在第二下极柱上，第二下极柱上凸台部分穿过第二下塑胶孔和第二极柱孔。
10.优选地，第一上极柱设置在第一密封圈的上方，第一上极柱压缩并固定第一密封圈于顶盖片；第二上极柱设置在第二密封圈的上方，第二上极柱压缩并固定第二密封圈于顶盖片。
11.优选地，还包括第一上极柱下凸台、第一下极柱上凸台孔、第二极柱下凸台和第二下极柱上凸台孔，第一上极柱下凸台与第一下极柱上凸台孔嵌入连接，第二极柱下凸台和第二下极柱上凸台孔嵌入连接。
12.优选地，第一下极柱上凸台与第二下极柱上凸台内部为空心，第一下极柱上凸台与第二下极柱上凸台的凸台顶部壁厚为0.1mm
‑
5mm。
13.优选地，第一下极柱上凸台孔和第二下极柱上凸台孔包括圆形、圆加键槽形、椭圆形或跑道形。
14.优选地，第一上极柱和第二上极柱外形包括方形、圆形、椭圆形或者跑道形。
15.优选地，第一上塑胶和所述第二上塑胶的材质用于动力电池负极时，选用绝缘材料；第一上塑胶和第二上塑胶的材质用于动力电池正极时，选用绝缘材料或带弱电的材料。
16.根据本实用新型提供的一种动力电池顶盖，包含上述的动力电池极柱组件。
17.根据本实用新型提供的一种动力电池，包含上述的动力电池顶盖。
18.与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：
19.1、通过采用注塑加焊接的极柱组件结构，在保证动力电池极柱组件强度和密封性的基础上，简化动力电池极柱组件结构，减轻动力电池顶盖重量，降低动力电池顶盖成本，提高动力电池内外空间利用率，提高动力电池能量密度。
20.2、通过将上极柱和下极柱设置为空心，下极柱部分穿过顶盖片，从而减少占用动力电池内外部高度空间，给动力电池内部预留更多的高度空间，提高了动力电池的能量密度。
21.3、通过在极柱组件内采用注塑结构，能有效提升极柱组件的密封特性及绝缘特性，增加电气爬电距离，使电池能在千伏级别的电源系统中任意使用。
附图说明
22.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
23.图1为本实用新型的动力电池顶盖的结构爆炸图；
24.图2为本实用新型的动力电池顶盖的结构示意图；
25.图3为本实用新型的动力电池顶盖的结构剖面示意图；
26.图4为本实用新型的动力电池顶盖的第一极柱组件剖面放大图a；
27.图5为本实用新型的动力电池顶盖的第二极柱组件剖面放大图b；
28.图6为本实用新型的动力电池的结构剖面图；
29.图7为本实用新型的动力电池的结构爆炸图；
30.图8为本实用新型的动力电池的第一极柱组件又一实施例剖面放大图；
31.图9为本实用新型的动力电池顶盖的第一极柱组件另一实施例剖面放大图；
32.图10为本实用新型的动力电池顶盖的第二极柱组件另一个实施例剖面放大图。
33.图中：
34.具体实施方式
35.下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
36.如图1所示，本实用新型提供了一种动力电池极柱组件，包括第一极柱组件1和第二极柱组件2，第一极柱组件1与第二极柱组件2对称设置。
37.其中，第一极柱组件1包括第一上塑胶11、第一上极柱12、第一密封圈13、第一下极柱14、第一下极柱上凸台141、第一上塑胶注塑孔31、第一极柱孔33和第一下塑胶孔41；还有，第2极柱组件包括第二上塑胶21、第二上极柱22、第二密封圈2、第二下极柱24、第二下极柱上凸台241、第二上塑胶注塑孔32、第二极柱孔34和第二下塑胶孔42。
38.再如图2所示，该图为动力电池顶盖，还包括顶盖片3和下塑胶4，所述下塑胶4装配于顶盖片3的下方，所述顶盖片3上设置有向内凹的空心极柱孔，包括第一极柱孔33和第二极柱孔34，在第一极柱孔33和第二极柱孔34的内凹平台上设置有很多小通孔，包括第一上塑胶注塑孔31和第二上塑胶注塑孔32。
39.进一步地，如图3
‑
5所示，将第一密封圈13装配于顶盖片3的第一极柱孔33内，将第一上极柱12压在第一密封圈13的上方，第一下极柱14的第一下极柱上凸台141 部分穿过下塑胶4的第一下塑胶孔41和顶盖片3的第一极柱孔33后与第一上极柱12 焊接连接于顶盖片
3，并且第一上极柱12压缩并固定第一密封圈13于顶盖片3，最后第一上塑胶11通过顶盖片3的第一上塑胶注塑孔31将第一极柱12与顶盖片3之间注塑连接固定，并对第一上极柱12与顶盖片3之间形成隔离，从而形成第一极柱组件1。
40.再进一步地，将第二密封圈23装配于顶盖片3的第二极柱34内，将第二上极柱22 压在第二密封圈23的上方，第二下极柱24的第二下极柱上凸台241部分穿过下塑胶4 的第二下塑胶孔43和顶盖片3的第二极柱孔34后与第二上极柱22焊接连接于顶盖片 3，并且第二上极柱22压缩并固定第二密封圈23于顶盖片3，最后第二上塑胶21通过顶盖片3的第二上塑胶注塑孔33将第二上极柱22与顶盖片3之间注塑连接固定，并对第二上极柱22与顶盖片3之间形成隔离，从而形成第二极柱组件2。
41.第一极柱组件1和第二极柱组件形成的同时，将下塑胶4固定于顶盖片3的下方。第一上极柱12和第二上极柱22的边缘呈现多瓣状结构，有四个边径较大的凸起，有个边径较小的凹口。
42.如图6、图7所示，本实用新型提供了一种动力电池，包括第一转接片5、第一极耳6、第二转接片7、第二极耳8和裸电芯9；其中，动力电池顶盖的第一极柱组件1的第一下极柱14与动力电池的裸电芯9的第一极耳6通过第一转接片5焊接连接，动力电池顶盖的第二极柱组件2的第二下极柱24与动力电池的裸电芯9的第二极耳8通过第二转接片7焊接连接，然后装入壳体10内，壳体10动力电池顶盖的顶盖片3焊接连接。
43.本实用新型的优选例，作进一步说明。
44.如图9所示，在上述基础实施例的基础上，做更优的改进，第一上极柱12底部设置有第一上极柱下凸台121，第一下极柱上凸台141上设置有第一下极柱上凸台孔 142，第一上极柱下凸台121与第一下极柱上凸台孔142装配连接再焊接连接。
45.如图10所示，第二上极柱22底部设置有第二上极柱下凸台221，第二下极柱上凸台241上设置有第二下极柱上凸台孔242，第二上极柱下凸台221与第二下极柱上凸台孔242装配连接再焊接连接。
46.本实用新型的变化例，作进一步说明。
47.在上述优选例中，第一下极柱上凸台孔142和第二下极柱上凸台孔242中的凸台孔的形状为圆形；在一个变化例中，凸台孔的形状可以是圆加键槽形、椭圆形或跑道形等形状。
48.在基础实施例中，第一上极柱12与第二上极柱22的上凸台的外形为圆形；在又一个变化例中，该上凸台外形可以为方形、椭圆形或者跑道形。
49.再一个变化例，第一上极柱12、第二上极柱22、第一下极柱14、第二下极柱24 和顶盖片3的材质可以为不锈钢材质的，也可以为铝合金材质的。
50.另一个变化例，第一极柱12和第二极柱22的几何中心处设置有圆孔，圆孔下方设置有卡钩，此卡钩的形状可以为圆锥状，t形等。
51.在第四个变化例，如图8所示，第一极柱组件中的第一上极柱12相较于图4所示的第一上极柱12上高度更低，以便于更加节约动力电池内外部高度空间。
52.以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特
征可以任意相互组合。