一种方形电池顶盖结构的制作方法

本实用新型涉及方形电池领域，特别是涉及一种方形电池顶盖结构。

背景技术：

目前，动力电池为了保证电芯在突发情况(主要是过充)时，电芯不能及时切断，导致起火乃至爆炸等问题，所以在电芯正极设计fuse结构(保险丝结构)，当电芯过充产生气压，当气压值超过设计理论值时，翻转片翻转，导通带正电的壳体和负极铆接块形成右上方回路，fuse结构在大电流下熔断，避免电芯继续过充导致的起火、爆炸等问题出现。传统的fuse结构都是在正极连接片开孔，减少横截面面积，形成fuse结构，此结构由于在连接片上开孔导致连接片在开孔处强度较弱，且存在极耳焊接区域由于工况较差环境下导致连接片撕裂的风险，导致电芯在正常情况下工作失效。

技术实现要素：

实用新型目的：针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种方形电池顶盖结构，以解决存在连接片撕裂风险的技术问题。

技术方案：

一种方形电池顶盖结构，包括顶盖本体、正极极柱、正极铆接块、正极fuse连接片、负极极柱、负极铆接块、翻转片，所述正极铆接块、所述负极铆接块安装在所述顶盖本体上表面上，所述正极极柱穿过所述顶盖本体后与所述正极铆接块铆接固定，所述负极极柱穿过所述顶盖本体后与所述负极铆接块铆接固定，所述正极fuse连接片包括压板焊接部、正极极柱焊接部及fuse凹槽部，所述fuse凹槽部的厚度小于所述压板焊接部及所述正极极柱焊接部的厚度，所述fuse凹槽部位于所述压板焊接部和所述正极极柱焊接部之间，所述正极极柱焊接部与所述正极极柱下表面焊接固定，所述压板焊接部与电芯的正极极耳焊接固定；所述顶盖本体上设有连接孔，所述翻转片密封所述连接孔，所述负极铆接块盖设在所述连接孔上方。由于设有正极fuse连接片，压板焊接部与电芯的正极极耳焊接，正极极柱焊接部与正极极柱焊接，中间设有fuse凹槽部，由于fuse凹槽部的厚度小于压板焊接部及正极极柱焊接部的厚度，当电芯过充时，翻转片翻转，翻转片接触负极铆接块，翻转片与正极直接连接带正电，在顶盖本体形成上回路，正负极导通，形成短路，电流增大，熔断fuse凹槽部，电路短路，从而达到保护电芯的目的，由于fuse凹槽部与压板焊接部分开设置，不会由于极耳与压板焊接部的焊接工序存在撕裂连接片的风险，提高了电芯的安全性，同时使电芯的使用率达到最大化。

在其中一个实施例中，所述fuse凹槽部包括凹槽一、连接片一及凹槽二，所述凹槽一、所述凹槽二上下对应设置，所述凹槽一、所述凹槽二分别位于所述连接片一的上表面、下表面上，所述连接片一的两端分别与所述压板焊接部、所述正极极柱焊接部连接设置。由于设有凹槽一及凹槽二，可以使连接片一的厚度较薄，在电芯过充过程中，容易熔断连接片一，对电芯进行保护。

在其中一个实施例中，所述正极极柱焊接部、所述压板焊接部的厚度相同，所述连接片一的厚度比所述正极极柱焊接部的厚度少0.10～0.12mm。

在其中一个实施例中，还包括正极上塑胶、正极电阻片，所述正极上塑胶位于所述顶盖本体上表面上，所述正极铆接块位于所述正极上塑胶内，所述正极电阻片位于所述正极上塑胶和所述顶盖本体上表面之间。由于设有正极电阻片，有利于电芯缓慢放电，使电芯的荷电状态降低，提高了电池的安全性。

在其中一个实施例中，所述正极电阻片的阻值为0.13～0.20mΩ。

在其中一个实施例中，还包括负极上塑胶、负极连接片，所述负极上塑胶位于所述顶盖本体上表面上，所述负极铆接块位于所述负极上塑胶内，所述负极连接片上表面与所述负极极柱下表面焊接固定，所述负极连接片下表面与所述电芯的负极极耳焊接固定。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型的优点是由于设有正极fuse连接片，压板焊接部与电芯的正极极耳焊接，正极极柱焊接部与正极极柱焊接，中间设有fuse凹槽部，由于fuse凹槽部的厚度小于压板焊接部及正极极柱焊接部的厚度，当电芯过充时，翻转片翻转，翻转片接触负极铆接块，翻转片与正极直接连接带正电，在顶盖本体形成上回路，正负极导通，形成短路，电流增大，熔断fuse凹槽部，电路短路，从而达到保护电芯的目的，由于fuse凹槽部与压板焊接部分开设置，不会由于极耳与压板焊接部的焊接工序存在撕裂连接片的风险，提高了电芯的安全性，同时使电芯的使用率达到最大化。

附图说明

图1为本实用新型的方形电池顶盖结构的结构示意图；

图2为图1的爆炸图；

图3为本实用新型的正极fuse连接片的结构示意图；

图4为图3的局部放大图；

图5为本实用新型的方形电池顶盖结构与电芯装配时的结构示意图；

图中，1-顶盖本体、2-正极极柱、3-正极铆接块、4-正极fuse连接片、5-负极极柱、6-负极铆接块、7-压板焊接部、8-正极极柱焊接部、9-fuse凹槽部、10-凹槽一、11-连接片一、12-凹槽二、13-正极上塑胶、14-正极电阻片、15-负极上塑胶、16-负极连接片、17-翻转片、18-连接孔、100-电芯、110-正极极耳、120-负极极耳。

具体实施方式

请参阅图1及图2，一种方形电池顶盖结构，包括顶盖本体1、正极极柱2、正极铆接块3、正极fuse连接片4、正极上塑胶13、正极电阻片14、负极极柱5、负极铆接块6、翻转片17、负极上塑胶15、负极连接片16，顶盖本体1上设有正极上塑胶13、负极上塑胶15，正极电阻片14及正极铆接块3位于正极上塑胶13内，负极铆接块6位于负极上塑胶15内，正极电阻片14位于正极铆接块3和顶盖本体1之间，正极极柱2上端从顶盖本体1下表面穿过顶盖本体1、正极电阻片14后与正极铆接块3铆接固定，负极极柱5上端从顶盖本体1下表面穿过顶盖本体1后与负极铆接块6铆接固定，正极极柱2下表面上连接有正极fuse连接片4，负极极柱5下表面上连接有负极连接片16；顶盖本体1上设有连接孔18，翻转片17密封连接孔18，负极铆接块6盖设在连接孔18上方。其中，正极电阻片14的阻值为0.13～0.20mΩ。本实施例中，正极电阻片14的阻值为0.15mΩ。

请参阅图3～图5，正极fuse连接片4包括压板焊接部7、正极极柱焊接部8及fuse凹槽部9，正极极柱焊接部8与压板焊接部7的厚度相同，fuse凹槽部9的厚度小于压板焊接部7及正极极柱焊接部8的厚度，fuse凹槽部9位于压板焊接部7和正极极柱焊接部8之间，正极极柱焊接部8与正极极柱2下表面焊接固定，压板焊接部7与电芯100的正极极耳110焊接固定。

其中，fuse凹槽部9包括凹槽一10、连接片一11及凹槽二12，凹槽一10、凹槽二12上下对应设置，凹槽一10、凹槽二12分别位于连接片一11的上表面、下表面上，连接片一11的两端分别与压板焊接部7、正极极柱焊接部8连接设置。连接片一11位于正极fuse连接片4长度方向的中部。其中，连接片一11的厚度为0.08～0.10mm，正极极柱焊接部8的厚度为0.20～0.40mm，连接片一11的厚度比正极极柱焊接部8的厚度少0.10～0.12mm。本实施例中，连接片一11的厚度为0.08mm，正极极柱焊接部8的厚度为0.20mm。

请参阅图5，一种方形电池顶盖结构与电芯的装配过程为：正极极柱2穿过顶盖本体1、正极电阻片14后与正极铆接块3铆接固定，正极极柱2上套设有密封圈(图中未显示)，正极极柱2与顶盖本体1之间通过密封圈实现密封；负极极柱5穿过顶盖本体1后与负极铆接块6铆接固定，负极极柱5上套设有密封圈(图中未显示)，负极极柱5与顶盖本体1之间通过密封圈实现密封；翻转片17焊接在顶盖本体1的连接孔18上，正极fuse连接片4的正极极柱焊接部8与正极极柱2下表面焊接固定，压板焊接部7与电芯100的正极极耳110焊接固定，负极连接片16一侧面与负极极柱5下表面焊接固定，另一侧面与电芯100的负极极耳120焊接固定，即可实现方形电池顶盖结构与电芯的装配过程。