负极柱组件及其二次电池顶盖的制作方法

本实用新型涉及储能器械领域，尤其涉及一种负极柱组件及其二次电池顶盖。

背景技术：

现代社会，越来越多的电动工具及新能源交通工具的驱动电源向着高容量、高安全性的方向发展，电池以其高容量等优良特性，广泛地运用在电动工具及新能源交通工具中。这些电池除了具有高容量外还应当具有良好的安全性才能达到使用的标准和满足人们的需求。

一般的二次电池，负极端需要满足与顶盖及壳体的电绝缘，因而会设置众多的绝缘组件，如将负极柱与顶盖绝缘的上塑胶件、置于负极安装孔中进行电绝缘及密封的密封圈、及将负极连接片与顶盖进行电绝缘的下塑胶件，这些组件在进行顶盖片负极端的安装时，为了严格控制其气密性，其安装的精度要求很高，既要对密封圈进行预压，又要严格控制各部件之间的间隙，因而成本高且良品率低。同时为了保证二次电池的安全性，现有技术中有些电池于顶盖的负极端安装有翻转片，并通过正极端设置电阻电连接正极和顶盖片，从而在电池因过充或电解液发生反应等意外而导致二次电池内部气压升高时，翻转片进行翻转与正极和负极之间形成外电流，停止过充，通过电阻慢慢过流散热将二次电池内部的能量释放出来，从而不会发生过充、起火、爆炸等危险，从而提高二次电池的安全性能，翻转片设置时既要保证与负极极柱隔离又要保证于顶盖片的焊接牢靠，这无疑增加了顶盖结构的装配和加工难度。

因而，急需提供一种新的顶盖结构或顶盖的生产方法以解决前述顶盖结构的装配和加工问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，针对现有技术的不足而提供一种负极柱组件，其结构简单、无需繁琐的密封及装配工艺，因而容易生产且良品率高。

为达到上述目的，本实用新型一方面提供了一种负极柱组件，具有：负极极柱、连接件、嵌入件、密封件、翻转片和围设于所述负极极柱的注塑件，所述嵌入件固定于所述连接件并嵌入所述注塑件，所述密封件介于所述连接件和所述负极极柱之间，所述连接件设有第一安装孔和第二安装孔，所述翻转片固定于所述第一安装孔并置于所述负极极柱的下方，所述负极极柱的部分伸入所述第二安装孔且与所述第二安装孔电绝缘，所述翻转片可向上翻转而与所述负极极柱电连接。

本实用新型的二次电池极柱组件仅需将连接件与顶盖片进行固定，即可完成极柱与顶盖片的装配，其工序简单，无需繁琐的密封及装配工艺。且二次电池极柱组件结构简单，通过注塑件就可将极柱与嵌入件及连接件进行固定，且注塑件的形成极易实现；同时嵌入件嵌入注塑件，可防止极柱在电池的使用过程中因松动而带动注塑件窜动，因而其牢靠性较好；通过密封件可将极柱于注塑前绝缘安置于连接件上，以防止注塑时连接件与极柱发生错位而电连接，因而，本实用新型的二次电池极柱组件的良品率得到了极大的提高。翻转片固定于连接件的第一安装孔并置于负极极柱的下方，因而可与负极端的其它部件整合为一个组件，以免去额外的装配与加工工序。

进一步的，所述密封件具有本体和于所述本体的远离所述连接件的一侧设有的凸起部，所述本体介于所述连接件和所述极柱之间，所述凸起部嵌入所述注塑件并围设于所述极柱的侧面。通过凸起部围设于极柱的侧面，可避免注塑时极柱因晃动而接触嵌入件，因而更进一步的保证了极柱于注塑前绝缘置于连接件上，进一步的提高了负极柱组件的良品率。密封件可为由橡胶或者具有一定弹性的塑料制成的电绝缘材料，优选为橡胶材料。

进一步的，所述极柱沿竖直方向设有第一台阶和第二台阶，所述注塑件包裹所述第一台阶，所述注塑件的上表面与所述第二台阶的平台齐平。注塑件包裹第一台阶可使注塑件与端子部嵌合更牢靠，注塑件的上表面与第二台阶的平台齐平可更方便端子部与外界部件的安装连接，且使端子部除了与外界电连接的部份，其余部分皆被注塑件所围设，从而提高二次电池的安全性。

进一步的，所述连接件于第一安装孔处设有第一台阶部，所述翻转片具有焊接部，所述焊接部焊接固定于所述第一台阶部，翻转片焊接于连接件的第一台阶部中可降低负极柱组件的整体高度，从而降低整个二次电池顶盖的高度。

本实用新型另一方面提供了一种二次电池顶盖，用于对容纳电芯的壳体进行密封，具有：顶盖片和设置于所述顶盖片的正极柱件和前述的负极柱组件，所述顶盖片设有负极安装孔，所述负极柱组件安装于所述负极安装孔，所述正极柱件与所述顶盖片电连接。

本实用新型的二次电池顶盖，仅需将负极柱组件与顶盖片进行固定，即可完成极柱与顶盖片的装配，其工序简单，无需繁琐的密封及装配工艺。

进一步的，所述顶盖片于所述负极安装孔的上部设有第一顶盖片台阶部，所述负极柱组件通过所述连接件固定于所述第一顶盖片台阶部而安装于所述负极安装孔，负极柱组件通过连接件固定于第一顶盖片台阶部，因而可进一步降低二次电池顶盖的高度，从而提高二次电池的体积能量密度。

进一步的，所述顶盖片与所述电芯之间设有绝缘件，所述绝缘件设有第一卡接部，所述连接件于所述第二安装孔的上方设有第二台阶部，所述第一卡接部卡设于所述第二台阶部。因而使绝缘件不仅可以通过热熔的方式固定于顶盖片上，还可以通过卡接部与连接件的卡接固定作用而进一步加强绝缘件与顶盖片之间的固定连接，从而可防止绝缘件与顶盖片于二次电池的使用过程中发生错位而产生内短路事故。同时，第一卡接部卡设于第二台阶部还可保证第二安装孔与负极极柱伸入的部分电绝缘。

进一步的，所述顶盖片还设有正极安装孔，所述正极柱件具有正极极柱、正极端嵌入件、正极端密封件和围设于所述正极极柱的正极端注塑件，所述正极端嵌入件固定于所述顶盖片并嵌入所述正极端注塑件，所述正极端密封件介于所述顶盖片和所述正极极柱之间，所述正极端注塑件将所述顶盖片与所述正极极柱电连接，所述正极极柱的部分伸入所述正极安装孔，并且为了满足顶盖片与正极极柱的电连接，正极端注塑件设置为导电注塑件。更进一步的，所述顶盖片于所述正极安装孔处设有第二顶盖片台阶部，所述绝缘件设有第二卡接部，所述第二卡接部卡设于所述第二顶盖片台阶部，此绝缘件的设置不仅可以加强顶盖片与绝缘件之间的固定，并且还可保证顶盖片于正极安装孔处与正极极柱的电绝缘。

作为正极柱件的另一种结构，所述顶盖片的上表面设有凹槽，所述正极柱件焊接固定于所述凹槽，此结构简单，即可满足正极柱件与顶盖片的电连接，又省略了多个部件的装配和加工工序。

附图说明

图1为本实用新型的二次电池顶盖的一实施例的立体图。

图2为本实用新型的二次电池顶盖的一实施例的仰视图。

图3为图1中于A-A方向的剖视图。

图4为图3中B所指部分的放大图。

图5为图4中C所指部分的放大图。

图6为图5的一变化图。

图7为图5的又一变化图。

图8为本实用新型的负极柱组件的一实施例的立体图。

元件标号说明

100-二次电池顶盖；1-顶盖片；11-第一顶盖片台阶部；13-第二顶盖片台阶部；2-正极柱件；21-正极极柱；211-正极上端子部；213-正极下端子部；24-正极端嵌入件；25-正极端注塑件；26-正极端密封件3-负极柱组件；31-负极极柱；311- 上端子部；3111-第一台阶；3113-第二台阶；313-下端子部；32-连接件；321-第一台阶部；333-第二台阶部；33-翻转片；331-焊接部；34-嵌入件；35-注塑件；36-密封件；361-本体；363-凸起部；4-防爆阀；5-注液孔；6-绝缘件；61-第一卡接部；63-第二卡接部。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。需要说明的是，通常二次电池为竖直放置，二次电池顶盖的极柱伸出与外界连接的一侧为上方，另一侧为下方。

本实用新型的二次电池顶盖可用于密封壳体而制备二次电池，二次电池顶盖可与壳体进行焊接而密封。参照图1～3，二次电池顶盖100具有顶盖片1，以及设置在顶盖片1上的正极柱件2和负极柱组件3，顶盖片1设有防爆阀4和注液孔5，顶盖片1下方设有下绝缘件6以用于将顶盖片1与壳体(图中未示出) 中的电芯电绝缘。顶盖片1设有负极安装孔(图中未示出)，负极柱组件3固定于负极安装孔且与顶盖片1电绝缘，而正极柱件2与顶盖片1电连接。

首先结合附图说明负极柱组件3的结构，参照图4～5和图8，负极柱组件3 具有负极极柱31、连接件32、嵌入件34、密封件36、翻转片33和围设于负极极柱31的注塑件35，嵌入件34固定于连接件32并嵌入注塑件35，密封件36 介于连接件32和负极极柱31之间，连接件32设有第一安装孔和第二安装孔(图中未示出)，翻转片33固定于第一安装孔并置于负极极柱31的下方，负极极柱 31的部分伸入第二安装孔且与第二安装孔电绝缘，翻转片33可向上翻转而与负极极柱31电连接，待电池内部的压力超过于预定压力时，翻转片33向上翻转而与负极极柱31接触，而正极柱件2与顶盖片1电连接，从而使负极极柱31、正极柱件2与顶盖片1电导通而形成外短路以保证二次电池的安全性。

继续参照图4～5和图8，负极极柱31具有上端子部311和下端子部313，通常上端子部311由铝材质制成以用于与外界相连，下端子部313由铜材质制成。上端子部311沿竖直方向设有第一台阶3111和第二台阶3113，注塑件35 包裹第一台阶3111，注塑件35的上表面与第二台阶3113的平台齐平，因而可使注塑件35与负极极柱31嵌合更牢靠。密封件36具有本体361和于本体361 的远离连接件32的一侧设有的凸起部363，本体361介于连接件32和负极极柱 31之间，凸起部363嵌入注塑件35并围设于负极极柱31的侧面。通过凸起部 363围设于负极极柱31的侧面，可避免注塑时负极极柱31因晃动而接触嵌入件 34，因而更进一步的保证了负极极柱31于注塑前绝缘置于连接件32上，进一步的提高了负极柱组件3的良品率。连接件32于第一安装孔处设有第一台阶部 321，翻转片33具有焊接部331，焊接部331焊接固定于第一台阶部321，翻转片33焊接于连接件32的第一台阶部321中可降低负极柱组件3的整体高度，从而降低整个二次电池顶盖100的高度。需要进一步说明的是，顶盖片1于负极安装孔的上部设有第一顶盖片台阶部11，负极柱组件3通过连接件32固定于第一顶盖片台阶部11而安装于负极安装孔，负极柱组件3通过连接件32固定于第一顶盖片台阶部11，因而可进一步降低二次电池顶盖100的高度，从而提高二次电池的体积能量密度。

其次结合附图说明正极柱件2的结构，参照图3和图5～7，正极柱件2有多种结构。如图3和图5所示的一种正极柱件2结构，顶盖片1还设有正极安装孔(图中未示出)，正极柱件2具有正极极柱21、正极端嵌入件24、正极端密封件26和围设于正极极柱21的正极端注塑件25，正极端嵌入件24固定于所顶盖片1并嵌入正极端注塑件25，正极端密封件26介于顶盖片1和正极极柱 21之间，正极端注塑件25将顶盖片1与正极极柱21电连接，正极极柱21的部分伸入正极安装孔，并且为了满足顶盖片1与正极极柱21的电连接，正极端注塑件25设置为导电注塑件，可将注塑材料中加入导电颗粒，如导电碳或导电金属，而使正极柱件2中的正极极柱21与顶盖片通过导电塑料而实现电连接。正极柱件2也可如图6所示的结构，顶盖片1的上表面设有凹槽，正极极柱21焊接固定于凹槽，此结构简单，即可满足正极柱件2与顶盖片1的电连接，又省略了多个部件的装配和加工工序。同时也可如图7所示的结构，顶盖片1往上延伸出凸包而构成正极极柱21，采用与顶盖片1一体成型的工艺而制成。当然，正极柱件2除了上述列出的3种结构，也可以为其他的结构，如和负极柱组件3 类似的结构，通过连接件与其它部件一起构成组件而焊接于顶盖片1上，当然此时正极组件2中的注塑件则采用导电塑胶，正极柱件2的结构包括但不限于上述的情形，其它可以实现正极柱件2与顶盖片1电导通的结构也是可行的。

需要说明的是，进一步如图3～5所示，顶盖片1与电芯之间设有绝缘件6，绝缘件6设有第一卡接部61，负极柱组件3的连接件32于第二安装孔的上方设有第二台阶部333，第一卡接部61卡设于第二台阶部333，因而使绝缘件6不仅可以通过热熔的方式固定于顶盖片1上，还可以通过第一卡接部61与连接件 32的卡接固定作用而进一步加强绝缘件6与顶盖片1之间的固定连接，从而可防止绝缘件6与顶盖片1于二次电池的使用过程中发生错位而产生内短路事故。同时，第一卡接部61卡设于第二台阶部333还可保证第二安装孔与负极极柱31 伸入的部分孔绝缘。顶盖片1于正极安装孔处设有第二顶盖片台阶部13，绝缘件6设有第二卡接部63，第二卡接部63卡设于第二顶盖片台阶部13，此绝缘件6的设置不仅可以加强顶盖片1与绝缘件6之间的固定，并且还可保证顶盖片1于正极安装孔处与正极极柱21的电绝缘。

应当指出，以上具体实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求限定的范围。