极柱结构、盖板组件以及电池的制作方法

本实用新型涉及电池技术领域，具体地涉及一种极柱结构、盖板组件以及电池。

背景技术：

近几年，新能源汽车产业蓬勃发展，动力电池技术不断突破。续航能力与安全性是消费者在选择新能源汽车时在意的主要方面。在动力电池的若干指标参数中，能量密度与续航能量密切相关，单体电池的能量密度越高，相同体积或相同质量的电池包就能够存储更多的能量。

目前，为了提高单体电池的能量密度，通常会提高电池内部的空间利用率。在单体电池中，连接电池极柱和极耳的连接片通常采用焊接的方式与电池极柱的底部焊接在一起，这样，电池极柱和连接片的整体厚度较大，占用了单体电池内的较多空间。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的电池极柱和连接片焊接后导致电池极柱的厚度较大而占用了电池内的较多空间的问题，提供一种极柱结构，该极柱结构具有供电连接片直接插入的插槽，从而使得极柱结构具有较小的厚度，降低了电池内的空间占用率。

为了实现上述目的，本实用新型一方面提供一种极柱结构，所述极柱结构包括：

极柱，所述极柱上设置有插槽；以及

电连接片，所述电连接片上设置有能够插入所述插槽的插接部，所述电连接片能够电连接所述极柱和极耳。

上述技术方案，通过在极柱上设置插槽，并使得用于电连接极柱和导电件如极耳的电连接片具有能够插入插槽的插接部，这样，在沿极柱的高度方向上，电连接片不会占据过多的空间，从而能够使得极柱结构的整体高度较小，在将极柱结构装配于盖板组件后，极柱结构不会占据电池内部的较多空间，有利于提高电池的能量密度。

优选地，所述极柱包括：

导电托板；

极柱本体，所述极柱本体支撑于所述导电托板，所述极柱本体的靠近所述导电托板的壁上设置凹陷部，所述凹陷部和所述导电托板共同围合形成所述插槽；其中：

所述插接部能够接触于所述插槽的壁。

优选地，所述电连接片包括电连接片主体以及多个第一延伸片，多个所述第一延伸片间隔设置于所述电连接片主体的侧部，其中一个所述第一延伸片形成为所述插接部，其余所述第一延伸片位于所述插槽外且能够支撑于所述导电托板。

优选地，所述极柱结构包括设置于所述电连接片主体的短路保护结构，所述短路保护结构配置为在流经所述电连接片主体的电流超过预设值时能够切断所述极柱和所述极耳的电连接；

所述电连接片主体上设置有多个穿孔，多个所述穿孔沿多个所述第一延伸片的排列方向间隔设置，位于所述穿孔之间的连接部在流经所述电连接片主体的电流超过预设值时能够发生熔断以切断所述极柱和所述极耳的电连接。

优选地，所述电连接片包括设置于所述电连接片主体的第二延伸片，所述第二延伸片具有与所述极耳相接触的电连接面。

优选地，所述极柱本体的侧壁设置有定位面，所述定位面呈平面状，所述定位面设置为能够限定所述极柱本体。

本实用新型第二方面提供一种盖板组件，所述盖板组件包括盖板本体以及装配于所述盖板本体的一对极柱结构，所述极柱结构为本实用新型所提供的极柱结构。通过在盖板组件上装配一对极柱结构，从而能够使得整个盖板组件所占据的空间较小，有利于提高电池的能量密度。

优选地，所述极柱的外壁设置有外螺纹；

所述盖板组件包括旋拧套筒，所述旋拧套筒的内壁设置有与所述外螺纹相配合的内螺纹，所述旋拧套筒从所述盖板本体的背离电池的内部的外侧旋拧于所述极柱以将所述极柱结构装配于所述盖板本体并将所述插接部压紧于所述插槽的壁。

优选地，所述极柱本体的侧壁设置有定位面，所述定位面呈平面状，所述定位面设置为能够限定所述极柱本体；

所述盖板本体上设置有用于装配相应的所述极柱结构的装配孔，所述装配孔的孔壁上设置有与所述定位面相配合的限定面。

本实用新型第三方面提供一种电池，所述电池中设置有本实用新型所提供的盖板组件。通过在电池中设置本实用新型所提供的盖板组件，从而能够减少对电池内部空间的占用率，由此能够提高电池的能量密度。

附图说明

图1是本实用新型优选实施方式的电池的立体结构示意图，其中，设置有本实用新型优选实施方式的极柱结构；

图2是图1所示的电池的爆炸结构示意图；

图3是图1所示的电池的侧视结构示意图；

图4是沿图3所示的a-a线截取的剖面结构示意图；

图5是沿图4所示的b-b线截取的剖面结构示意图；

图6是图1所示的电池的局部结构示意图，其中，示出了本实用新型优选实施方式的极柱结构安装于盖板本体；

图7是本实用新型优选实施方式的极柱结构的立体结构示意图；

图8是本实用新型另一优选实施方式的极柱结构的立体结构示意图；

图9是图7所示的极柱结构中的极柱的立体结构示意图；

图10是图7所示的极柱结构中的电连接片的立体结构示意图。

附图标记说明

10-极柱结构；12-极柱；120-插槽；122-导电托板；124-极柱本体；126-定位面；14-电连接片；142-电连接片主体；144-第一延伸片；146-第二延伸片；160-穿孔；20-电池；22-盖板组件；220-盖板本体；222-旋拧套筒；223-装配孔；225-限定面；24-电芯；26-极耳；26a-正极耳；26b-负极耳；40a-第一上垫片；42a-第一上密封垫；44a-第一下密封垫；46a-第一下垫片；40b-第二上垫片；42b-第二上密封垫；44b-第二下密封垫；46b-第二下垫片。

具体实施方式

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指结合附图和实际应用中所示的方位理解，“内、外”是指部件的轮廓的内、外。

结合图1、图2和图3中所示，电池20包括电池外壳(图中未示出)，电池外壳包括能够支撑电芯24的底壳和盖合于底壳的盖板组件22，电芯24上设置有极耳26，极耳26包括正极耳26a和负极耳26b。结合图4、图5和图6中所示，可在盖板组件22上装配正极柱和负极柱，其中，正极柱与正极耳26a电连接，负极柱与负极耳26b电连接。

本实用新型提供了一种极柱结构，结合图6、图7和图9中所示，极柱结构10包括极柱12，极柱12上设置有插槽120；极柱结构10还包括电连接片14，电连接片14上设置有能够插入插槽120的插接部，电连接片14能够电连接极柱12和导电件如极耳26。相比起在极柱12的底壁直接焊接电连接片14，通过在极柱12上设置插槽120，并使得用于电连接极柱12和导电件如极耳26的电连接片14具有能够插入插槽120的插接部，这样，在沿极柱12的高度方向上，即沿图9所示的竖直方向上，电连接片14不会占据过多的空间，从而能够使得极柱结构10的整体高度较小，在将极柱结构10装配于盖板组件22后，极柱结构10不会占据电池20内部的较多空间，有利于提高电池20的能量密度。

如图9中所示，极柱12可包括导电托板122；极柱12还可包括极柱本体124，极柱本体124可支撑于导电托板122，极柱本体124的靠近导电托板122的壁上设置凹陷部，凹陷部和导电托板122可共同围合形成插槽120；其中：插接部能够接触于插槽120的壁，例如，在将极柱12装配于盖板组件22后，插接部可压紧于导电托板122的朝向插槽120的壁即插槽120的底壁，由此，可实现极柱12与电连接片14的电连接。通过将极柱12设置成为上述结构，不仅便于极柱12的制备，而且也便于电连接片14的安装，此外，还可使得极柱12和电连接片14之间的连接更加稳固。

如图10中所示，电连接片14可包括电连接片主体142以及多个第一延伸片144，多个第一延伸片144可间隔设置于电连接片主体142的侧部，其中一个第一延伸片144可形成为插接部，即第一延伸片144可插入插槽120中，其余第一延伸片144可位于插槽120外且能够支撑于导电托板122。通过在电连接片主体142的侧部设置彼此相互间隔设置的多个第一延伸片144，不仅便于将第一延伸片144插入插槽120中，而且也便于第一延伸片144支撑于导电托板122，在将极柱12装配于盖板组件22后，位于插槽120外的第一延伸片144能够紧密接触于导电托板122，由此，使得电连接片14与极柱12连接的更加稳固。

极柱结构10可包括设置于电连接片主体142的短路保护结构，短路保护结构配置为在流经电连接片主体142的电流超过预设值时能够切断极柱12和导电件如极耳26的电连接。如图8中所示，可在电连接片主体142上设置多个穿孔160，多个穿孔160可沿多个第一延伸片144的排列方向间隔设置，位于穿孔160之间的连接部可在流经电连接片主体142的电流超过预设值时能够发生熔断以切断极柱12和导电件如极耳26的电连接。由此，通过设置多个穿孔160，使得短路保护结构的结构形式简单，并且在电回路中的电流过大例如发生短路时，能够及时切断极柱12与电芯24的极耳26的电连接，提高了电池20的使用安全性。优选地，短路保护结构可设置于与正极极柱电连接的电连接片14。

电连接片14包括设置于电连接片主体142的第二延伸片146，第二延伸片146具有与所述导电件如极耳26相接触的电连接面，需要说明的是，可根据实际需求，可在电连接片主体142的侧部设置多个第二延伸片146，多个第二延伸片146可沿多个第一延伸片144的排列方向间隔分布，第二延伸片146可电连接于电池20的相应的电芯24的极耳。结合图2和图6中所示，在实际装配的过程中，极耳26弯折以形成板部，由此，该板部能够与相应的电连接面进行电连接。通过设置第二延伸片146，从而便于电连接片14和极耳26的电连接，使得二者之间连接的更加稳固。

如图7中所示，可在极柱本体124的侧壁设置定位面126，定位面126呈平面状，定位面126可设置为能够限定极柱本体124，这样，在装配极柱12时可使得极柱12不易转动，使得装配过程更加便利。需要说明的是，可在盖板组件22的盖板本体220上设置装配孔223，极柱12可装配于装配孔223，可在装配孔223的孔壁上设置与定位面126相配合的限定面225。由此，通过定位面126和限定面225之间的配合关系，可使得极柱12在装配时更加不易转动。

本实用新型还提供了一种盖板组件，盖板组件22可包括盖板本体220以及装配于盖板本体220的一对极柱结构10，极柱结构10可为本实用新型所提供的极柱结构10。需要说明的是，可在盖板本体220上设置一对装配孔223，分别为第一装配孔和第二装配孔。其中一个极柱结构10可作为正极极柱装配于第一装配孔并电连接于正极耳26a，另一个极柱结构10可作为负极极柱装配于第二装配孔并电连接于负极耳26b。通过在盖板组件22上装配一对极柱结构10，从而能够使得整个盖板组件22所占据的空间较小，有利于提高电池20的能量密度。

如图2中所示，可在极柱12的外壁设置外螺纹；盖板组件22可包括旋拧套筒222，可在旋拧套筒222的内壁设置与外螺纹相配合的内螺纹，旋拧套筒222可从盖板本体220的背离电池的内部的外侧旋拧于极柱12以将极柱结构10装配于盖板本体220并将插接部压紧于插槽120的壁，这样，旋拧套筒222在与极柱12相配合的过程中，可使得极柱结构10稳固于盖板本体220，同时，可使得插接部压紧于导电托板122。通过旋拧套筒222与极柱12之间的相互配合，可便于极柱结构10的装配，大大提高了操作便利性。其中，旋拧套筒222可为金属件如铝件。

以装配负极极柱为例，可在负极极柱的位于盖板本体220的上方的部分依次套装呈环状的第一上密封垫42a和呈环状的第一上垫片40a，旋拧套筒222旋拧于负极极柱后，第一上密封垫42a和第一上垫片40a可被压紧在旋拧套筒222和盖板本体220的顶壁之间；另外，还可在负极极柱的位于盖板本体220的下方的部分依次套装呈环状的第一下垫片46a和呈环状的第一下密封垫44a，旋拧套筒222旋拧于负极极柱后，呈环状的第一下垫片46a和呈环状的第一下密封垫44a可压紧于盖板本体220和导电托板122之间。其中，第一上密封垫42a和第一下密封垫44a均可为绝缘橡胶材质。

以装配正极极柱为例，可在正极极柱的位于盖板本体220的上方的部分依次套装呈环状的第二上密封垫42b和呈环状的第二上垫片40b，旋拧套筒222旋拧于正极极柱后，第二上密封垫42b和第二上垫片40b可被压紧在旋拧套筒222和盖板本体220的顶壁之间；另外，还可在正极极柱的位于盖板本体220的下方的部分依次套装呈环状的第二下垫片46b和呈环状的第二下密封垫44b，旋拧套筒222旋拧于正极极柱后，呈环状的第二下垫片46b和呈环状的第二下密封垫44b可压紧于盖板本体220和导电托板122之间。其中，第二上密封垫42b和第二下密封垫44b均可为导电橡胶材质。

可以明白的是，可在极柱本体124的侧壁设置定位面126，定位面126可呈平面状，定位面126可设置为能够限定极柱本体124。

可在盖板本体220上设置用于装配相应的极柱结构10的装配孔223，可在装配孔223的孔壁上设置与定位面126相配合的限定面225，由此，在旋拧套筒222进行旋拧时，可更加稳固的限定极柱12，防止极柱12旋转。

本实用新型还提供了一种电池，可在电池20中设置本实用新型所提供的盖板组件22。通过在电池20中设置本实用新型所提供的盖板组件22，从而能够减少电池20的内部的占用率，由此能够提高电池20的能量密度。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。