二次电池顶盖及二次电池的制作方法

本申请涉及二次电池领域，尤指一种二次电池顶盖及二次电池。

背景技术：

1、电池技术被广泛应用于电动机车上，对于车用电池最重要的性能包括安全、能量密度、抗冲击等。动力电池包括若干电池单体，每个电池单体以串并联的方式连接在一起构成了动力强大的车用电池包。每个电池单体包括有电池外壳、封装于电池外壳内的电芯、电解液及封闭所述电池外壳的电池顶盖。而电池单体的表现形式多种多样，市面上最常用的包括有圆柱形电池、方形电池及刀片电池等。虽然电池形状多样，但是产品组件构成原理一致，均包括有壳体、顶盖等组件。

2、申请号201911418867.8的专利申请揭示了一种二次电池顶盖结构，该二次电池顶盖包括设有极柱孔的盖板、极柱、成型于所述极柱外周的包胶件。所述盖板上成型有极柱孔，所述极柱孔形成有下台阶及初始状态未竖直外壁的竖直壁，所述极柱包括凸环，所述包胶件延伸至所述凸环下表面周缘，所述凸环底面边缘与所述下台阶通过所述包胶件接触，所述包胶件同样覆盖所述凸环上表面，所述极柱装入所述极柱孔内后，通过旋铆所述竖直壁上侧，使所述竖直壁上端向内折弯形成压制所述凸环上表面的翻边从而固定所述极柱。

3、为解决制造成本的问题，申请人202310821021.9号专利申请提出了一种组装式极柱顶盖结构，大大降低了制造成本。但是该申请对于电池单体内部通过转接片连接电芯的结构相对困难，在客户端组装时，需要通过将转接片向上冲压形成凸包以与极柱焊接，不利于转接片的定位及焊接组装工艺不够便利。

技术实现思路

1、鉴于此，有必要提供一种便于组装焊接转接片且成本较低的二次电池顶盖及二次电池。

2、为解决上述技术问题，本申请提供了一种二次电池顶盖，包括设有极柱孔的盖板、组装于所述极柱孔内的极柱组件及连接于所述极柱组件内侧的转接片，所述极柱孔包括穿孔、形成于所述穿孔周缘的底壁及自所述底壁周缘向上凸出形成的侧壁，所述极柱组件包括极柱、贴合于所述极柱下侧的密封件及将所述极柱与密封件夹持于内的下壳与上壳，所述极柱包括固定环及自所述固定环中间向上凸出形成的连接部，所述极柱组件装入所述极柱孔内后，所述侧壁向内翻折形成压制于所述上壳上的翻边，所述密封件夹持于所述固定环下表面与所述底壁之间，所述转接片对应所述穿孔向上冲压形成有连接凸包所述连接凸包表面贴合并焊接于所述固定环的下表面，所述上壳采用导电塑胶材料制成，所述下壳采用绝缘塑胶制成。

3、优选地，所述连接凸包向上穿过所述穿孔后与所述固定环底面接触并焊接，所述盖板下侧还固定有绝缘板，所述转接片与所述绝缘板底面贴合，所述连接凸包与所述穿孔之间存在间隙而不接触。

4、优选地，所述上壳覆盖于所述固定环上表面，所述下壳包括环形主体及自所述环形主体底侧沿径向内侧凸出的限位凸环，所述密封件的边缘限位支撑于所述限位凸环上，观察垂直方向的投影，所述固定环的边缘与所述限位凸环至少部分重叠。

5、优选地，所述极柱还包括位于所述连接部与所述固定环之间的台阶部，所述台阶部的外径大于所述连接部的外径且小于所述固定环的外径，所述上壳包括覆盖于所述固定环上表面的覆盖主体及自所述覆盖主体内缘向上延伸形成的覆盖所述台阶部径向外侧面的隔离凸起，所述隔离凸起的上表面与所述台阶部的上表面平齐，所述翻边压制于所述覆盖主体上侧且上表面不超出所述隔离凸起。

6、优选地，所述上壳的隔离凸起间隔开所述极柱与所述盖板，且所述隔离凸起暴露于外界，所述上壳的覆盖主体边缘设有卡扣结构，所述下壳的环形主体内壁面对应位置处设有与所述卡扣结构锁扣的卡扣配合结构。

7、优选地，所述密封件包括夹持于所述固定环底面与所述底壁之间的夹持环体、自所述夹持环体外缘向上凸出的限位凸边及自所述夹持环体内缘向下延伸形成的延伸筒部，所述延伸筒部延伸至所述穿孔内壁面上，所述连接凸包的外表面与所述延伸筒部之间不接触。

8、优选地，所述极柱的固定环底面外缘向上凹陷形成有卡槽，所述限位凸边收纳于所述卡槽内且所述限位凸边下侧被所述限位凸环所支撑，以此将所述限位凸边在上下方向与径向方向限位。

9、优选地，所述极柱的固定环与台阶部径向外表面设有防转平面，所述下壳内壁面与所述上壳内壁面上设有与所述防转平面匹配的防转配合面，防止所述极柱、下壳、上壳相互之间转动，所述上壳的覆盖主体外侧面设有与所述下壳的防转配合面匹配的防转平面，所述卡扣结构设于所述下壳的防转平面上，所述下壳的卡扣配合结构设于所述防转配合面上侧。

10、优选地，所述极柱孔的侧壁上开设有防转槽，所述防转槽向下不连通所述底壁表面，所述下壳外侧还向外凸出形成有防转块，所述防转块卡入所述防转槽内放置转动，所述底壁上表面低于所述盖板表面，所述侧壁是利用所述底壁上侧的材料挤压而成，所述翻边是在所述极柱组件装入后通过旋转铆压的工艺将所述侧壁上部分折弯，所述翻边旋转铆压时会施加预定的压制力给所述极柱组件以挤压所述密封件并实现密封。

11、为解决上述技术问题，本申请还提供了一种二次电池，包括前述二次电池顶盖、电池壳体及封装于所述电池壳体内的电芯，所述电池顶盖安装于所述电池壳体上并将所述电芯封闭于所述电池壳体内，所述电芯通过所述转接片电连接于所述极柱的下凸部表面。

12、本申请极柱组件及动力电池相较于传统技术，所述上壳、下壳与密封件均是独立注塑成型独立组件，无需模内注塑工艺，可降低制造成本。将所述上壳、下壳分开设置，避免传统一体结构需要全部使用导电塑胶材料造成材料成本高企的问题。同时，所述转接片向上冲压形成连接凸包与所述极柱电连接，可以降低所述极柱的厚度，进而降低极柱用料，降低制造成本。

技术特征：

1.一种二次电池顶盖，其特征在于，包括设有极柱孔的盖板、组装于所述极柱孔内的极柱组件及连接于所述极柱组件内侧的转接片，所述极柱孔包括穿孔、形成于所述穿孔周缘的底壁及自所述底壁周缘向上凸出形成的侧壁，所述极柱组件包括极柱、贴合于所述极柱下侧的密封件及将所述极柱与密封件夹持于内的下壳与上壳，所述极柱包括固定环及自所述固定环中间向上凸出形成的连接部，所述极柱组件装入所述极柱孔内后，所述侧壁向内翻折形成压制于所述上壳上的翻边，所述密封件夹持于所述固定环下表面与所述底壁之间，所述转接片对应所述穿孔向上冲压形成有连接凸包所述连接凸包表面贴合并焊接于所述固定环的下表面，所述上壳采用导电塑胶材料制成，所述下壳采用绝缘塑胶制成。

2.如权利要求1所述的二次电池顶盖，其特征在于，所述连接凸包向上穿过所述穿孔后与所述固定环底面接触并焊接，所述盖板下侧还固定有绝缘板，所述转接片与所述绝缘板底面贴合，所述连接凸包与所述穿孔之间存在间隙而不接触。

3.如权利要求2所述的二次电池顶盖，其特征在于，所述上壳覆盖于所述固定环上表面，所述下壳包括环形主体及自所述环形主体底侧沿径向内侧凸出的限位凸环，所述密封件的边缘限位支撑于所述限位凸环上，观察垂直方向的投影，所述固定环的边缘与所述限位凸环至少部分重叠。

4.如权利要求3所述的二次电池顶盖，其特征在于，所述极柱还包括位于所述连接部与所述固定环之间的台阶部，所述台阶部的外径大于所述连接部的外径且小于所述固定环的外径，所述上壳包括覆盖于所述固定环上表面的覆盖主体及自所述覆盖主体内缘向上延伸形成的覆盖所述台阶部径向外侧面的隔离凸起，所述隔离凸起的上表面与所述台阶部的上表面平齐，所述翻边压制于所述覆盖主体上侧且上表面不超出所述隔离凸起。

5.如权利要求4所述的二次电池顶盖，其特征在于，所述上壳的隔离凸起间隔开所述极柱与所述盖板，且所述隔离凸起暴露于外界，所述上壳的覆盖主体边缘设有卡扣结构，所述下壳的环形主体内壁面对应位置处设有与所述卡扣结构锁扣的卡扣配合结构。

6.如权利要求5所述的二次电池顶盖，其特征在于，所述密封件包括夹持于所述固定环底面与所述底壁之间的夹持环体、自所述夹持环体外缘向上凸出的限位凸边及自所述夹持环体内缘向下延伸形成的延伸筒部，所述延伸筒部延伸至所述穿孔内壁面上，所述连接凸包的外表面与所述延伸筒部之间不接触。

7.如权利要求6所述的二次电池顶盖，其特征在于，所述极柱的固定环底面外缘向上凹陷形成有卡槽，所述限位凸边收纳于所述卡槽内且所述限位凸边下侧被所述限位凸环所支撑，以此将所述限位凸边在上下方向与径向方向限位。

8.如权利要求7所述的二次电池顶盖，其特征在于，所述极柱的固定环与台阶部径向外表面设有防转平面，所述下壳内壁面与所述上壳内壁面上设有与所述防转平面匹配的防转配合面，防止所述极柱、下壳、上壳相互之间转动，所述上壳的覆盖主体外侧面设有与所述下壳的防转配合面匹配的防转平面，所述卡扣结构设于所述下壳的防转平面上，所述下壳的卡扣配合结构设于所述防转配合面上侧。

9.如权利要求8所述的二次电池顶盖，其特征在于，所述极柱孔的侧壁上开设有防转槽，所述防转槽向下不连通所述底壁表面，所述下壳外侧还向外凸出形成有防转块，所述防转块卡入所述防转槽内放置转动，所述底壁上表面低于所述盖板表面，所述侧壁是利用所述底壁上侧的材料挤压而成，所述翻边是在所述极柱组件装入后通过旋转铆压的工艺将所述侧壁上部分折弯，所述翻边旋转铆压时会施加预定的压制力给所述极柱组件以挤压所述密封件并实现密封。

10.一种二次电池，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的二次电池顶盖、电池壳体及封装于所述电池壳体内的电芯，所述电池顶盖安装于所述电池壳体上并将所述电芯封闭于所述电池壳体内，所述电芯通过所述转接片电连接于所述极柱的下凸部表面。

技术总结
一种二次电池顶盖，包括设有极柱孔的盖板、组装于所述极柱孔内的极柱组件及连接于所述极柱组件内侧的转接片，所述极柱孔包括穿孔、形成于所述穿孔周缘的底壁及自所述底壁周缘向上凸出形成的侧壁，所述极柱组件包括极柱、贴合于所述极柱下侧的密封件及将所述极柱与密封件夹持于内的下壳与上壳，所述极柱包括固定环及自所述固定环中间向上凸出形成的连接部，所述转接片对应所述穿孔向上冲压形成有连接凸包，所述连接凸包表面贴合并焊接于所述固定环的下表面。本申请还包括一种动力电池。

技术研发人员：杜秋文,王理栋,刘潇龙,李亚勇,何鑫,周晓
受保护的技术使用者：深圳市长盈精密技术股份有限公司
技术研发日：20230816
技术公布日：2024/6/13