盖板总成、电池单体、电池及用电装置的制作方法

1.本技术涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种盖板总成、电池单体、电池及用电装置。


背景技术：

2.电芯盖板总成通常由盖板、正极极柱盖板、正极柱、密封圈、导电塑料、塑料支架、负极极柱盖板、负极柱等组成。由于现有的电芯盖板总成结构比较复杂，导致电芯的制造工艺复杂，装配繁琐。


技术实现要素：

3.本技术的目的是提供一种盖板总成、电池单体、电池及用电装置，该盖板总成结构简易，电池单体密封性能提高，制造过程简易。
4.本技术的实施例是这样实现的：
5.第一方面，本技术提供一种盖板总成，包括：
6.绝缘层，所述绝缘层上设有第一孔；
7.盖板层，设于所述绝缘层上，所述盖板层上设有贯通的注液口、限位槽以及第二孔，所述第二孔位于所述限位槽内，所述第二孔与所述第一孔位置对应；以及
8.极柱组件，所述极柱组件上设有凸台，所述凸台依次穿过所述第二孔、所述第一孔，所述极柱组件设于所述限位槽内。
9.于一实施例中，所述极柱组件包括：
10.连接板，所述凸台设于所述连接板上；以及
11.极柱焊接板，所述焊接板上设有用于所述凸台穿过的极柱孔。
12.于一实施例中，沿所述第一孔边缘向外延伸形成翻边，所述翻边抵接所述极柱焊接板底面。
13.于一实施例中，盖板总成还包括：
14.辅助盖板，设于所述绝缘层与所述极柱组件之间，且位于所述限位槽内；所述辅助盖板上设有用于所述凸台穿过的第三孔。
15.于一实施例中，当所述极柱组件为正极时，所述辅助盖板与所述极柱组件之间设有导电片，所述导电片设于所述限位槽内，所述导电片上设有用于所述凸台穿过的导电片孔；
16.当所述极柱组件为负极时，所述辅助盖板与所述极柱组件之间设有绝缘片，所述绝缘片设于所述限位槽内，所述绝缘片上设有用于所述凸台穿过的绝缘片孔。
17.于一实施例中，所述绝缘层上设有防爆阀避让孔，所述盖板层上设有封堵所述防爆阀避让孔的防爆阀。
18.第二方面，本技术提供一种电池单体，包括电极组件、转接片、壳体以及本技术第一方面任一项实施例所述的盖板总成；
19.所述电极组件上设有极耳；
20.所述转接片与所述极耳连接；
21.所述盖板总成与所述转接片连接，所述壳体具有容纳腔且一端开口，所述电极组件设于所述容纳腔内，所述盖板总成与所述壳体的一端开口密封连接。
22.于一实施例中，所述极耳包括正极耳和负极耳，所述转接片分别与所述正极耳和所述负极耳连接。
23.第三方面，本技术提供一种电池，包括多个如本技术第二方面任一项实施例所述的电池单体。
24.第四方面，本技术提供一种用电装置，包括如本技术第三方面实施例所述的电池，其中所述电池用于提供电能
25.本技术与现有技术相比的有益效果是：本技术的盖板总成结构简易，电池单体密封性能提高。
26.本技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
27.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
28.图1为本技术一实施例提供的电池单体的结构示意图；
29.图2为本技术一实施例提供的电极组件的机构示意图；
30.图3为本技术一实施例提供的电极组件与转接片的连接示意图；
31.图4为本技术一实施例提供的盖板总成与转接片的连接示意图；
32.图5为本技术一实施例提供的电池单体的俯视图；
33.图6为图5中a-a向剖视图；
34.图7为图5中b-b向剖视图；
35.图8为本技术一实施例提供的盖板总成的结构示意图；
36.图9为本技术一实施例提供的绝缘层的结构示意图；
37.图10为本技术一实施例提供的盖板层的结构示意图；
38.图11为本技术一实施例提供的极柱组件为正极时的结构示意图；
39.图12为本技术一实施例提供的极柱组件为负极时的结构示意图；
40.图13为本技术一实施例提供的辅助盖板的结构示意图；
41.图14为本技术一实施例提供的导电片的结构示意图；
42.图15为本技术一实施例提供的绝缘片的结构示意图；
43.图16为本技术一实施例提供的极柱组件与辅助盖板、导电片连接的俯视图；
44.图17为图16中c-c向剖视图；
45.图18为本技术一实施例提供的极柱组件与辅助盖板、绝缘片连接的俯视图；
46.图19为图18中d-d向剖视图；
47.图20为本技术一实施例提供的盖板总成的俯视图；
48.图21为图20中e-e向剖视图；
49.图22为图21中a处放大示意图；
50.图23为图21中b处放大示意图；
51.图24为图21中c处放大示意图；
52.图25为本技术一实施例提供的制造电池单体的方法的流程示意图。
53.图标：
54.1-电池单体；100-盖板总成；110-绝缘层；111-第一孔；112-翻边；113-防爆阀避让孔；120-盖板层；121-注液口；122-限位槽；123-第二孔；124-防爆阀；130-极柱组件；131-连接板；132-凸台；133-极柱焊接板；134-极柱孔；140-辅助盖板；141-第三孔；150-导电片；151-导电片孔；160-绝缘片；161-绝缘片孔；200-电极组件；210-极耳；211-正极耳；212-负极耳；300-转接片；400-壳体。
具体实施方式
55.术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，并不表示排列序号，也不能理解为指示或暗示相对重要性。
56.此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
57.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“左”、“右”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
58.在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。
59.请参照图1、图5、图6，一种电池单体1，包括盖板总成100、电极组件200、转接片300、壳体400。请参照图2，电极组件200上设有极耳210，极耳210包括正极耳211和负极耳212，请参照图3，转接片300一面分别与正极耳211和负极耳212连接；请参照图4以及图7，盖板总成100与转接片300连接；如图1所示，壳体400具有容纳腔且一端开口，电极组件200设于容纳腔内，盖板总成100与壳体400的一端开口密封连接，可以通过焊接的方式将盖板总成100与壳体400进行焊接密封。
60.请参照图8-图10，盖板总成100包括：绝缘层110、盖板层120、极柱组件130；其中，如图9所示，绝缘层110上设有第一孔111，第一孔111为两个，对称设于绝缘层110上，于沿第一孔111边缘向外延伸形成翻边112。如图10所示，盖板层120上设有贯通的注液口121、限位槽122以及第二孔123，限位槽122为两个，对称设于盖板层120上，第二孔123设为两个，分别对称位于限位槽122内，当盖板层120覆于绝缘层110上方时，第二孔123与第一孔111位置对应。
61.请参照图11、图12，极柱组件130上设有凸台132，凸台132依次穿过第二孔123、第
一孔111，使极柱组件130最终位于限位槽122内(如图8所示)。极柱组件130具体包括：连接板131、极柱焊接板133；凸台132设于连接板131上，凸台132穿过极柱焊接板133上的极柱孔134，凸台132伸出极柱孔134的一端用于当盖板总成100与转接片300连接时，使凸台132与转接片300另一面进行焊接(如图7所示)。极柱组件130包括正极端和负极端。
62.请参照图13，在绝缘层110与极柱组件130之间设有辅助盖板140，辅助盖板140设为两个，辅助盖板140设有用于凸台132穿过的第三孔141，当凸台132依次穿过第三孔141、第二孔123、第一孔111，使辅助盖板140对称位于限位槽122内。
63.于一实施例中，请参照图11和图14，当极柱组件130为正极时，在辅助盖板140与极柱组件130之间设有导电片150，导电片150设于限位槽122内，导电片150上设有用于凸台132穿过的导电片孔151。请参照图16、图17，极柱组件130正极端上的凸台132依次穿过极柱焊接板133上的极柱孔134、导电片150上的导电片孔151、辅助盖板140上的第三孔141、盖板层120上的第二孔123、绝缘层110上的第一孔。其中，导电片150可以是导电胶或导电膜中的一种。
64.请参照图12和图15，当极柱组件130为负极时，辅助盖板140与极柱组件130之间设有绝缘片160，绝缘片160设于限位槽122内，绝缘片160上设有用于凸台132穿过的绝缘片孔161。请参照图18、图19，极柱组件130负极端上的凸台132依次穿过极柱焊接板133上的极柱孔134、绝缘片160上的绝缘片孔161、辅助盖板140上的第三孔141、盖板层120上的第二孔123、绝缘层110上的第一孔111。
65.于一实施例中，请参照图9、图10，绝缘层110上设有防爆阀避让孔113，盖板层120上设有封堵防爆阀避让孔113的防爆阀124。当电池单体1热失控时，不会影响电池单体1喷阀排气。
66.请参照图25所示，一种制造电池单体1的方法，用于制造上述电池单体1，包括：步骤s210-步骤s240。
67.步骤s210：将电极组件200进行卷绕。
68.本步骤中，电极组件200两两进行配对，配对的两个电极组件200结构为镜像，例如其中一个电极组件200为顺时针卷绕形成，另一个电极组件200为逆时针卷绕形成。
69.步骤s220：卷绕完成后，将电极组件200上的极耳210与转接片300进行连接。
70.电池单体1主要依靠金属离子在正极极片和负极极片之间移动来工作。电极组件200上设有正极耳211和负极耳212，当电极组件200完成卷绕后，将正极耳211和负极耳212分别与两个转接片300的一面进行焊接(如图3和图7所示)。
71.步骤s230：将盖板总成100与转接片300进行连接。
72.请参照图20-图24，首先制作盖板总成100。具体地，将极柱组件130的正极端上凸台132依次穿过极柱焊接板133上的极柱孔134、导电片150上的导电片孔151、辅助盖板140上的第三孔141、盖板层120上的第二孔123、绝缘层110上的第一孔(如图22所示)；同时，将极柱组件130的负极端上凸台132依次穿过极柱焊接板133上的极柱孔134、绝缘片160上的绝缘片孔161、辅助盖板140上的第三孔141、盖板层120上的第二孔123、绝缘层110上的第一孔111(如图23所示)。其中，绝缘层110上第一孔111处设置的翻边112顶部抵接极柱焊接板133的底面，使极柱组件130正极端处对应的导电片150、辅助盖板140、盖板层120以及绝缘层110限制在限位槽122内，以及极柱组件130负极端处对应的绝缘片160、辅助盖板140、盖
板层120以及绝缘层110限制在限位槽122，从而起到了绝缘保护作用。
73.当盖板总成100制作完成后，将盖板总成100上的凸台132伸出的一端与转接片300进行焊接(如图3、图4以及7所示)。
74.步骤s240：将电极组件200装于壳体400的容纳腔内，密封连接盖板总成100与壳体400的一端开口。
75.在步骤s230之后，盖板总成100与电极组件200完成焊接，再将焊接后的整体从壳体400一端开口处装入壳体400的容纳腔内，再通过激光焊接的方式将盖板总成100与壳体400的一端开口处进行密封连接，最终制作完成电池单体1。
76.本技术的盖板总成100结构简易，电池单体的制造方法制作的电池单体1密封性能提高。
77.于一实施例中，本技术提供一种电池，包括以上所述的一个或多个电池单体1。本技术实施例提供的电池单体1可以应用到各种电池中，电池不仅可以作为车辆的操作电源，还可以作为车辆的驱动电源，代替燃油或天然气为车辆提供驱动动力。该电池也可以适用于各种能够以电能提供动力来源的用电装置。例如，用电装置可以是车辆、手机、移动设备、便携式设备、笔记本电脑、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等。其中，车辆可以是燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车，新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车等；航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等；电动玩具包括游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等；电动工具包括例如电钻、电动砂轮机、电动扳手、电动螺丝刀、电锤、冲击电钻、混凝土振动器和电刨等。本技术实施例对上述用电装置不做特殊限制
78.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例中的特征可以相互结合。
79.以上仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。