动力电池的顶盖组件及动力电池的制作方法

本实用新型涉及储能器件技术领域，尤其涉及一种动力电池的顶盖组件及包括该顶盖组件的动力电池。

背景技术：

锂离子动力电池结构中，极柱装配在电池的顶盖板上，转接片位于顶盖板的下方，且转接片与顶盖板之间设有绝缘构件，使转接片与顶盖板之间绝缘，转接片的一端与极柱的底部焊接，转接片的另一端与电芯上的极耳焊接，以实现电芯与极柱的电连接。

为实现锂离子动力电池的过流保护功能，通常在转接片上设置断电保险孔，保险孔的两侧形成过流面积较小的保险段，当发生过流时，保险段熔断，使电池断路，从而实现过流保护。但是，在动力电池正常使用过程中，保险段的过流面积较小，所以该处的温升一般会比较高，且振动时容易产生断裂。故现有技术中，采用在转接片上设置多个保险孔的方式以达到增加散热减小温升的目的。

而在转接片上的保险段熔断后，转接片与极耳焊接的一侧可能会因振动而朝向转接片与极柱焊接的一侧移动，使得熔断后的保险段重新搭接，特别是设置多个保险孔的方式，更是增加了保险段重新搭接的概率。另一方面，为了解决保险段重新搭接的问题，现有技术中通过在保险段周围涂胶以形成包胶结构，但是，这种方式会在转接片与绝缘构件之间形成局部凸起，从而导致转接片局部受压，从而影响动力电池的循环寿命。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够确保保险段熔断后不会因振动而重新搭接的动力电池的顶盖组件及一种包括该顶盖组件的动力电池，以克服现有技术的上述缺陷。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种动力电池的顶盖组件，包括顶盖板；第一绝缘构件，固定于顶盖板的下方；第一转接片，具有多个保险孔；第一绝缘构件的下表面设有与多个保险孔中至少一个配合插接的绝缘凸起。

优选地，第一转接片上沿宽度方向间隔设有多个保险孔，第一绝缘构件设有两个绝缘凸起，两个绝缘凸起与多个保险孔中的两个保险孔相配合。

更优地，两个绝缘凸起分别与位于第一转接片宽度方向最外侧的两个保险孔相配合。

优选地，第一转接片的上表面与第一绝缘构件的下表面相贴合，且绝缘凸起的高度不超过保险孔的深度。

更优地，绝缘凸起的顶面为平面。

优选地，绝缘凸起的高度大于保险孔的深度，且绝缘凸起伸出保险孔的部分经热熔后包覆保险孔周围的区域。

优选地，绝缘凸起与保险孔间隙配合。

优选地，绝缘凸起的外轮廓与保险孔的内轮廓相匹配。

优选地，还包括第二绝缘构件和第二转接片，第二绝缘构件固定于顶盖板的下方。

一种动力电池，包括壳体、容纳于壳体中的电芯以及设置于壳体的顶盖组件，顶盖组件为如上的动力电池的顶盖组件。

与现有技术相比，本实用新型具有显著的进步：

本实用新型的动力电池的顶盖组件及包括该顶盖组件的动力电池，第一绝缘构件设有绝缘凸起，装配时，该绝缘凸起插接在与之对应的第一转接片上的保险孔中，因此当保险孔两侧的保险段因发生过流而熔断后，由于该绝缘凸起的阻挡作用，能够阻止第一转接片与电芯相连接的一侧因振动而朝向第一转接片与极柱相连接的一侧移动，从而避免熔断后的保险段重新搭接，确保过流保护功能的有效性。再者，第一转接片与第一绝缘构件之间不会形成局部凸起，从而避免了第一转接片局部受压，提高动力电池的循环寿命。

附图说明

图1是本实用新型实施例的动力电池的分体结构示意图。

图2是本实用新型实施例的动力电池的顶盖组件的结构示意图。

图3是图2中A部的放大示意图。

图4是图3中的第一转接片与第一绝缘构件装配在一起时的示意图。

图5是本实用新型实施例的动力电池的顶盖组件中，绝缘凸起的高度等于保险孔的深度时，绝缘凸起与保险孔相配合的示意图。

图6是本实用新型实施例的动力电池的顶盖组件中，绝缘凸起的高度大于保险孔的深度时，绝缘凸起与保险孔相配合的示意图。

其中，附图标记说明如下：

1、壳体 11、开口

2、电芯 3、顶盖组件

31、顶盖板 32、第一绝缘构件

321、绝缘凸起 3211、突出部

33、第一转接片 331、保险孔

332、第一弯折部 333、第二弯折部

34、第一极柱 35、第二绝缘构件

36、第二转接片 37、第二极柱

H、间隙

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1至图6所示，本实用新型的动力电池的一种实施例。参见图1，本实施例的动力电池包括壳体1、电芯2和顶盖组件3，壳体1内部形成一顶部具有开口11的空腔，电芯2容纳于壳体1的空腔内，顶盖组件3设置在壳体1的开口11处，以将壳体1的开口11密封。在本文的描述中，将顶盖组件3朝向壳体200内部的一方定义为“下”方，与“下”方相对的一方则为“上”方。图2至图6中所示，均为从下往上看本实施例的顶盖组件3时得到的结构示意图。

参见图1，本实施例的顶盖组件3包括顶盖板31、第一绝缘构件32、第一转接片33和第一极柱34，第一绝缘构件32固定于顶盖板31的下方，第一极柱34穿设于顶盖板31和第一绝缘构件32，第一转接片33的一端与第一极柱34下表面电连接，并将第一绝缘构件32固定在顶盖板31的下方，通过第一绝缘构件32使得第一转接片33与顶盖板31之间绝缘，第一转接片33的另一端则与电芯2电连接，实现电芯2与第一极柱34的电连接。

参见图2和图3，为实现动力电池的过流保护功能，在第一转接片33上开设有多个保险孔331，保险孔331的两侧形成过流面积较小的保险段，当发生过流时，该保险段熔断，使动力电池断路，从而实现过流保护。本实施例中，第一绝缘构件32的下表面设有至少一个绝缘凸起321，绝缘凸起321设置在第一绝缘构件32的下表面与第一转接片33上的保险孔331相对应的位置处。参见图4，将第一转接片33装配在第一极柱34上时，第一绝缘构件32上的绝缘凸起321与第一转接片33上的保险孔331配合插接。因此，当保险孔331两侧的保险段因发生过流而熔断后，由于绝缘凸起321的阻挡作用，能够阻止第一转接片33与电芯2相连接的一侧因振动而朝向第一转接片33与第一极柱34相连接的一侧移动，从而避免熔断后的保险段重新搭接，确保过流保护功能的有效性。再者，第一转接片33与第一绝缘构件32之间不会形成局部凸起，从而避免了第一转接片33局部受压，提高动力电池的循环寿命。

进一步，参见图1和图2，本实施例的顶盖组件3还包括第二绝缘构件35、第二转接片36和第二极柱37，第二绝缘构件35固定于顶盖板31的下方，第二极柱37穿设于顶盖板31和第二绝缘构件35，第二转接片36的一端与第二极柱37下表面电连接，并将第二绝缘构件35固定在顶盖板31的下方，通过第二绝缘构件35使得第二转接片36与顶盖板31之间绝缘，第二转接片36的另一端则与电芯2电连接，实现电芯2与第二极柱37的电连接。

本实施例中，第一极柱34和第二极柱37可以分别为动力电池的正极极柱和负极极柱，与之相应的，第一转接片33和第二转接片36可以分别为与正极极柱电连接的正极转接片和与负极极柱电连接的负极转接片，第一绝缘构件32和第二绝缘构件35可以分别为设于正极转接片与顶盖板31之间的正极绝缘构件和设于负极转接片与顶盖板31之间的负极绝缘构件。

因此，为实现动力电池的过流保护功能，保险孔也可以设置在第二转接片36上，或者在第一转接片33和第二转接片36上均设有保险孔，都可以实现过流保护的功能。当第二转接片36上设有保险孔时，相应地，在第二绝缘构件35的下表面上设有与第二转接片36上的保险孔配合插接的绝缘凸起。第二转接片36上的保险孔及第二绝缘构件35上的绝缘凸起的设置及配合与第一转接片33上的保险孔331及第一绝缘构件32上的绝缘凸起321的设置及配合相同。

下面仅以保险孔设置在第一转接片33上的情况为例进行说明，保险孔设置在第二转接片36上的情况与之相同，本文不予赘述。

优选地，在第一转接片33上设有多个保险孔331，且所有的保险孔331沿第一转接片33的宽度方向间隔设置，从而在第一转接片33的宽度方向上形成多个过流面积较小的保险段。本实施例中的顶盖板31呈长条板，第一转接片33的宽度方向即为顶盖板31的宽度方向。更优地，所有的保险孔331沿第一转接片33的宽度方向等间隔地设置，以形成多个过流面积相等的保险段。

此时，若在第一绝缘构件32上仅设置一个绝缘凸起321，虽然能够对第一转接片33熔断后的移动起到一定的阻挡作用，但是容易产生熔断后的第一转接片33与电芯2相连接的一侧以该绝缘凸起321为支点发生转动的情况，从而导致熔断后的保险段重新搭接。为避免这一情况的发生，可以在第一绝缘构件32上设置多个绝缘凸起321，所有的绝缘凸起321与第一转接片33上所有的保险孔331一一对应的设置，由此可以确保绝缘凸起321对熔断后的第一转接片33的移动的阻挡作用。但是考虑到结构的简化以及能够达到的阻挡效果，优选地，本实施例中在第一绝缘构件32上仅设置有两个绝缘凸起321，两个绝缘凸起321的设置位置可与第一转接片33上的任意两个保险孔331相对应。装配时，两个绝缘凸起321分别与相对应的保险孔331配合插接，通过两个间隔的绝缘凸起321的共同阻挡作用，即可有效阻挡熔断后的第一转接片33与电芯2相连接的一侧因振动而朝向第一转接片33与正极极柱401相连接的一侧移动，不会产生熔断后的第一转接片33与电芯2相连接的一侧以一个绝缘凸起321为支点发生转动的情况。

更优地，第一绝缘构件32上的两个绝缘凸起321分别设置在与位于第一转接片33宽度方向最外侧的两个保险孔331相对应的位置处，装配时，两个绝缘凸起321分别与第一转接片33上沿宽度方向位于最外侧的两个保险孔331配合插接。相较于设置在其它位置，将两个绝缘凸起321分别设置在与位于第一转接片33宽度方向最外侧的两个保险孔331相对应的位置处，可以使两个绝缘凸起321之间的间隔距离最大，使得熔断后的第一转接片33与电芯2相连接的一侧受到的阻挡力更均匀，从而具有更好的阻挡效果，使熔断后的第一转接片33与电芯2相连接的一侧更加稳定。

第一转接片33上保险孔331的数量并不局限，可以根据实际第一转接片33的尺寸进行设计。例如如图3所示，可以在第一转接片33上设置三个保险孔331，三个保险孔331沿第一转接片33的宽度方向均匀布置，则第一绝缘构件32上的两个绝缘凸起321设置在与第一转接片33上位于两外侧的两个保险孔331相对应的位置处。

优选地，本实施例中，第一转接片33的上表面与第一绝缘构件32的下表面相贴合，且第一绝缘构件32上的绝缘凸起321的高度不超过第一转接片33上的保险孔331的深度，则装配后，绝缘凸起321插入保险孔331中后不会伸出保险孔331，即绝缘凸起321的顶面不会超出第一转接片33的下表面，由此可以避免绝缘凸起321与电芯2接触造成电芯2局部受压，此时，电芯2与第一转接片33之间的间隙变小，从而提高了壳体1内部空间的利用率，提高了动力电池的能量密度。为使绝缘凸起321对第一转接片33的移动提供足够的阻力，最佳地，绝缘凸起321的高度可以设为与保险孔331的深度相等，且绝缘凸起321的顶面为平面，则参见图5，装配后，绝缘凸起321的顶面与第一转接片33的下表面相平齐。

当然，第一绝缘构件32上的绝缘凸起321的高度也可以设为大于第一转接片33上的保险孔331的深度，则装配后，绝缘凸起321的下端会伸出保险孔331，此时，参见图6，绝缘凸起321伸出保险孔331的突出部3211可以经热熔后包覆保险孔331周围的区域，采用热熔工艺可以使绝缘凸起321伸出保险孔331的突出部3211具有尽量小的厚度，从而防止对电芯2造成局部挤压；再者，突出部3211的面积可大于保险孔331的面积，从而可起到支撑第一转接片33的作用。

优选地，本实施例中，为便于装配，参见图5，第一绝缘构件32上的绝缘凸起321与第一转接片33上的保险孔331可以采用间隙配合，即装配后，在绝缘凸起321与保险孔331之间具有间隙H，从而便于绝缘凸起321更容易地插入保险孔331。

优选地，本实施例中，第一绝缘构件32上的绝缘凸起321的外轮廓与第一转接片33上的保险孔331的内轮廓相匹配，由此可以起到更好的阻挡效果。

本实施例中的第一绝缘构件32、第二绝缘构件35以及绝缘凸起321均可以采用塑料制成。

此外，本实施例的顶盖组件3中，参见图1和图4，第一转接片33包括成角度连接的第一弯折部332和第二弯折部333，第一弯折部332与电芯2电连接，第二弯折部333的一端与第一弯折部332相连接，第二弯折部333的另一端则与第一极柱34电连接。保险孔331设置在第一转接片33上，且保险孔331位于第二弯折部333上靠近第一弯折部332的位置处，即保险孔331位于第一极柱34与第一弯折部332之间。优选地，第一弯折部332和第二弯折部333构成一L型的第一转接片33。当然，第一转接片33的结构形式并不局限于本实施例，可以根据实际电芯2的结构进行设计。

综上所述，本实施例的动力电池的顶盖组件3及包括该顶盖组件3的动力电池，在绝缘构件(第一绝缘构件32和/或第二绝缘构件35)上设置绝缘凸起，装配时，该绝缘凸起插接在与之对应的转接片(第一转接片33和/或第二转接片36)上的保险孔中，因此当保险孔两侧的保险段因发生过流而熔断后，由于该绝缘凸起的阻挡作用，能够阻止转接片(第一转接片33和/或第二转接片36)与电芯2相连接的一侧因振动而朝向转接片(第一转接片33和/或第二转接片36)与极柱(第一极柱34和/或第二极柱37)相连接的一侧移动，从而避免熔断后的保险段重新搭接，确保过流保护功能的有效性。再者，对于从电芯2两端伸出极耳的结构，为了尽可能地提高能量密度，转接片(第一转接片33和/或第二转接片36)与电芯2之间间隙很小，而本实施例不会使保险孔处形成凸起，从而避免了电芯2局部受压情况的发生。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。