锂离子电池及其壳体、顶盖、铝极柱的制作方法

本实用新型涉及电池制备领域，公开了一种锂离子电池及其壳体、顶盖、铝极柱。

背景技术：

近年来，锂离子电池已与我们的生活息息相关，锂离子电池具有电压高、比能量高、循环使用次数多、存储时间长等优点，不仅在便携式电子设备上广泛应用，而且也应用于电动汽车、电动自行车以及电动工具等大中型电动设备方面，因此对锂离子电池的连接可靠性要求越来越高。

本实用新型发明人在进行本实用新型实施例的研究过程中发现，现有极柱螺纹直接在铝极柱上攻丝，螺纹强度低，容易造成滑丝损坏，增加生产成本；并且会造成电芯连接不良，降低模组性能。

技术实现要素：

本实用新型实施例的目的之一在于提供一种锂离子电池及其壳体、顶盖、铝极柱，应用该技术方案，有利于提高顶盖铝极柱的螺纹强度，保证电芯在化成分容以及成组的过程中不损坏螺纹。

本实用新型实施例提供的一种锂离子电池铝极柱，包括：由铝材料制成的极柱主体，

在所述极柱主体的顶端设置有一顶部开口的孔部，在所述孔部的底部嵌有一螺母，所述螺母的中心孔内设置有螺纹，所述孔部的孔径等于或者大于所述螺纹的公称直径，所述螺母的边沿埋在所述极柱主体内。

可选地，所述极柱主体由1系铝材制成。

可选地，所述螺母为不锈钢螺母。

可选地，所述螺母为M6螺母。

可选地，所述极柱主体包括用于与锂离子电芯的电极电连接的基座、垂直于所述基座上的柱体，所述孔部、螺母设置在所述柱体上。

可选地，在所述柱体的外周中部设置上设置有一环形凹槽。

第二方面，本实用新型实施例提供一种锂离子电池壳体用顶盖，包括：

由金属片制成的顶盖主体，在所述顶盖主体上设置有权利要求1至6之任一所述的铝极柱，以作为锂离子电池的一电极。

可选地，所述顶盖主体采用铝制成。

可选地，所述顶盖主体采用1系铝制成。

第三方面，本实用新型实施例提供一种锂离子电池壳体，包括：一端开口的容器，在所述容器的开口处封堵由上述之任一所述的顶盖。

第四方面，本实用新型实施例提供一种锂离子电池，包括：

上述之任一所述的壳体、以及封装在所述壳体内的电芯体、电解液。

由上可见，本实施例技术方案不在性质柔软的铝材料制成的极柱主体上进行攻丝形成内螺纹，而是在极柱主体上开孔，然后再开孔的底部埋入螺母的方式实现了在极柱主体上形成用于与外部电极部件旋接的内螺纹，有利于提高顶盖铝极柱的螺纹强度，保证电芯在化成分容以及成组的过程中不损坏螺纹，提高电芯生产的良品率，从而降低生产成本；保证成组电芯导线的连接强度，保证模组使用性能。

附图说明

图1为本实用新型实施例1提供的一种适用于锂离子电池的铝极柱的俯视结构示意图；

图2为图1的左视结构示意图；

图3为图1的立体结构示意图；

图4为图1的A-A剖面结构示意图；

图5为本实用新型实施例1提供的置入螺母后的铝棒的结构示意图；

图6为对图5所示铝棒进行锻压后得到的铝棒结构示意图；

图7本实用新型实施例1提供的顶盖装配结构示意图。

附图标记：

1：极柱主体； 2：孔部； 3：螺母； 4：螺孔；

5：基座； 6：柱体； 7：环形凹槽；

001：顶盖； 002：下塑件； 003：正极柱； 004：密封圈；

005：负极柱； 006：负极上塑件； 007：正极上塑件；

008：防爆片保护膜； 009：防爆片。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

实施例1：

参见图1-7所示，本实施例提供了一种锂离子电池铝极柱，其主要包括由铝材料制成的极柱主体1，在极柱主体1的顶端设置有一顶部开口的孔部2，在孔部2的底部嵌有一螺母3，螺母3的螺孔4内设置有内螺纹，螺母3的边沿埋在极柱主体1内，位于螺孔4上方的孔部2的孔径等于或者大于螺孔4的孔径，以使在进行锂离子电池的铝极柱与外部用电设备的电极连接时，与用电设备的电极连接的螺钉通过铝极柱上的孔部2伸进螺母3的螺孔4，与螺母3的螺孔4上的内螺纹相旋接。

由上可见，本实施例技术方案不在性质柔软的铝材料制成的极柱主体1上进行攻丝形成内螺纹，而是在极柱主体1上开孔，然后再开孔的底部埋入螺母3的方式实现了在极柱主体1上形成用于与外部电极部件旋接的内螺纹，有利于提高铝极柱的螺纹强度，保证电芯在化成分容以及成组的过程中不损坏螺纹，提高电芯生产的良品率，从而降低生产成本；保证成组电芯导线的连接强度，保证模组使用性能。

本实施例铝极柱的制备方法可以如下：

第一步：用铝棒裁切成预定的长度；

第二步：用铣床在铝棒中间铣出预定直径预定深度的圆孔（圆孔的直径比预定规格的螺母3的最大径尺寸略大）；

第三步：在圆孔中置入预定规格的螺母3，理想情况下使螺母3的中心轴与圆孔的中心轴重合，得到图5所示的结构。

第四步：将已置入螺母3的铝棒进行锻压，利用锻压机械的锤头、砧块、冲头或通过模具对坯料施加压力，使已置入螺母3的铝棒塑性变形，保证螺母3完全封入铝棒中，使位于螺母3上方的孔径与螺母3的螺孔4的孔径基本一致，得到图6所示的结构。

第四步：机加工预定的铝极柱的尺寸，参见图1-4所示。

作为本实施例的示意，本实施例的极柱主体1采用1系铝材（比如但不限于为1060铝材）制成。铝材具有高的含铝纯度，性质柔软、导电效果好，易于成型。

作为本实施例的示意，本实施例的螺母3可以但不选育选用不锈钢螺母3、碳钢螺母3或者其他的材质坚硬、导电效果好的螺母3。本实施例的螺母3可以但不选育采用M6规格的六角形螺母3。

参见图1-4所示，本实施例的极柱主体1包括用于与锂离子电芯的电极电连接的基座5以及垂直于基座5上的柱体6，基座5的宽度宽于柱体6的宽度，孔部2、螺母3设置在所述柱体6上。

参见图7所示，其中，铝极柱在与锂离子电池壳体的顶盖主体001连接时，柱体6穿过顶盖主体001卡在顶盖主体001下方，用于与壳体内部的电芯体的电极激光焊连接，柱体6穿过顶盖主体001突出在顶盖主体001的上方，以供外部用电设备的电极通过其上的圆孔与螺母3螺旋连接。

作为本实施例的示意，在垂直凸起在顶盖主体001上方的柱体6的外周中部设置附近上设置有环绕柱体6一周的环形凹槽7，以在将其安装于顶盖主体001上时，将绝缘圈套接在该环形凹槽7内，以对绝缘圈起定位锁紧的作用，该绝缘圈的外径宽于顶盖主体001上供本柱体6穿出的孔径，当绝缘套套接在柱体6上时，该绝缘套位于顶盖主体001的孔上表面，与位于顶盖主体001下方的基座5相配合，使铝极柱体6牢牢固定在顶盖主体001上，不易脱落。

本实施例的铝极柱适合于目前的刚性壳体的锂离子电池，其中壳体包括由一个一端开口的容器，将电芯体置于容器内后，将预装好极柱的顶盖主体001封装在容器的开口密封，抽真空，注入电解液、老化、分容等即得。

其中顶盖主体001一般采用金属片制成，优选采用1系铝（比如但不限于为1060铝材）制成。

参见图7所示，本实施例顶盖包括顶盖主体001，在顶盖主体001上设置有防爆阀门，在防爆阀门内嵌有防爆片009，在防爆片009上贴有防爆片保护膜008，采用本实施例铝极柱结构的正极柱004贯穿在顶盖主体001中，采用在铜柱上直接攻丝有螺孔的铜极柱作为负极柱005，在正极柱004、负极柱005上凸出在顶盖主体001的上表面的环形凹槽内分别套接有正极上塑件007、负极上塑件006，在正极柱004、负极柱005位于顶盖主体001下表面基座与顶盖主体001下表面之间套接有密封圈004。下塑件003设置在顶盖主体001的下表面。

本实施例的锂离子电池及其壳体、顶盖、铝极柱特别适合于大型动力锂离子电池使用，其壳体可以为方形也可以为其他的形状。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。