一种电池盖板组件、圆柱电池及电池模组的制作方法

本技术涉及电池，尤其涉及一种电池盖板组件、圆柱电池及电池模组。

背景技术：

1、现有的圆柱电池在成组应用中，大多使用片状汇流排进行电池间并联、排间串联。在使用片状汇流排进行电连接时，对电池组装工艺要求较高，这是为了保证成组后，能够具备较高的过流能力。

2、在现有技术中，如公开号为cn214848948u的专利，公开了一种具有低功率顶部汇流排的电池组及电池包，其采用金属焊接工艺将汇流排与电池极柱进行电连接。由于片状汇流排在和电池极柱焊接时，需要将汇流排覆盖在电池极柱上，在焊接过程中，由于焊接温度过高，汇流排容易发生变形，这将导致汇流排和电池极柱之间存在接触间隙，存在焊接后虚焊问题，导致过流能力降低。另外，汇流排在和极柱焊接过程中，需要进行满焊，且焊接功率不可过大，以防汇流排或极柱融化，因此，汇流排与极柱焊接时间较长，这就导致通过金属焊接工艺实现汇流排与电池极柱焊接存在效率低下，成本偏高的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型提出了一种电池盖板组件、圆柱电池及电池模组，来解决通过金属焊接工艺实现圆柱电池与汇流排电连接，存在虚焊，过流能力低，装配效率低的问题。

2、本实用新型的技术方案是这样实现的：

3、一方面，本实用新型提供了一种电池盖板组件，其包括盖板和极柱，所述极柱固定设置在盖板上，极柱轴心线处设置有安装孔，所述安装孔内固定设置有塑胶材质的热熔柱，所述热熔柱延伸出极柱顶面，所述热熔柱用于穿过汇流排上的连接孔，并通过热熔方式使极柱与汇流排固定连接。

4、在上述技术方案的基础上，优选的，所述盖板为塑胶材质，盖板中心处设置有贯穿孔，所述极柱固定设置在贯穿孔内，极柱底面设置有与安装孔相连通的容纳槽，所述热熔柱位于极柱底面的一端向外延伸形成有连接部，所述连接部成型于容纳槽中并与盖板一体化连接。

5、进一步，优选的，所述极柱外周侧设置有环形凹槽，所述贯穿孔内壁设置有与环形凹槽相连接的第一环形凸起。

6、更进一步，优选的，所述盖板顶面设置有第一凹槽，所述盖板底面设置有第二凹槽，所述第一凹槽与第二凹槽之间形成所述第一环形凸起，所述极柱顶部至少一部分设置于所述第一凹槽中，所述极柱底部至少一部分设置于所述第二凹槽中。

7、在上述技术方案的基础上，优选的，所述极柱顶面设置与安装孔同轴的第三凹槽，所述热熔柱外周壁设置有与第三凹槽相连接的第二环形凸起。

8、在上述技术方案的基础上，优选的，所述盖板底面外周侧设置有环形插槽，所述环形插槽用于供电池壳体插入，并使盖板与电池壳体热熔固定连接。

9、在上述技术方案的基础上，优选的，还包括集流盘，所述集流盘的一面与盖板之间通过多个弹性件进行连接，集流盘的另一面用于和卷芯端部的极耳相连接，所述集流盘朝向盖板的一面中心处固定设置有导流件，在所述集流盘朝盖板靠近时，所述导流件用于和极柱相连接。

10、进一步，优选的，所述集流盘的两侧面上均设置有若干凸包，若干所述凸包均设置在所述集流盘的边缘处，若干所述凸包沿所述集流盘周向均匀分布。

11、另一方面，本实用新型还公开了一种圆柱电池，包括壳体、卷芯及所述的电池盖板组件，所述卷芯设置于壳体内，电池盖板组件设置有两个，分别位于壳体两个开口端，盖板与壳体固定连接，极柱与卷芯端部的极耳电性连接。

12、本实用新型还公开了一种电池模组，包括所述的圆柱电池。

13、本实用新型相对于现有技术具有以下有益效果：

14、(1)本实用新型公开的电池盖板组件，通过在极柱的中心轴线处固定设置塑胶材质的热熔柱，并使热熔柱延伸出极柱顶面，电池盖板组件装配形成的圆柱电池在成组后，可以预先将加工有连接孔的汇流排套设在热熔柱上，通过热熔柱热变形冷却后，实现将汇流排和极柱进行压紧固定，从而实现汇流排和极柱快速连接，装配效率高，另外，热熔柱热变形温度较焊接温度低，可以避免对汇流排产生热变形，保证汇流排和极柱接触面可靠性，提高极柱和汇流排过流能力；

15、(2)通过将盖板设置为塑胶材质，并在极柱底面设置有与安装孔相连通的容纳槽，可以通过嵌件注塑工艺实现极柱与盖板一体化注塑成型，并且实现盖板与热熔柱一体成型，提高整个盖板组件的结构强度和密封可靠性；

16、(3)通过极柱外周侧设置有环形凹槽，贯穿孔内壁设置有与环形凹槽相连接的第一环形凸起，可以实现盖板与极柱嵌入式连接，提高盖板与极柱连接处的密封可靠性；

17、(4)通过在盖板底面外周侧设置有环形插槽，可以将电池壳体插入到环形插槽内，通过热熔工艺实现塑胶材质的盖板与电池壳体固定连接，相对于金属焊接工艺而言，降低圆柱电池生产成本；

18、(5)通过在集流盘与盖板之间设置弹性件，并在集流盘朝向盖板的一面设置导流件，在集流盘受压朝盖板靠近时，导流件用于和极柱相连接，这样的结构设置，使得集流盘与极柱及极耳之间均无需焊接，减少了超声波焊接和激光焊接的环节，大大的节省了成本提高了效率；

19、(6)通过在集流盘上设计凸包，增加集流盘与卷芯之间的摩擦力，有效阻止集流盘和卷芯的旋转，同时还能够增大集流盘与极耳的接触面积，保障有效过流。

技术特征：

1.一种电池盖板组件，其包括盖板(11)和极柱(12)，其特征在于：所述极柱(12)固定设置在盖板(11)上，极柱(12)轴心线处设置有安装孔(120)，所述安装孔(120)内固定设置有塑胶材质的热熔柱(13)，所述热熔柱(13)延伸出极柱(12)顶面，所述热熔柱(13)用于穿过汇流排上的连接孔，并通过热熔方式使极柱(12)与汇流排固定连接。

2.如权利要求1所述的电池盖板组件，其特征在于：所述盖板(11)为塑胶材质，盖板(11)中心处设置有贯穿孔(110)，所述极柱(12)固定设置在贯穿孔(110)内，极柱(12)底面设置有与安装孔(120)相连通的容纳槽(121)，所述热熔柱(13)位于极柱(12)底面的一端向外延伸形成有连接部(131)，所述连接部(131)成型于容纳槽(121)中并与盖板(11)一体化连接。

3.如权利要求2所述的电池盖板组件，其特征在于：所述极柱(12)外周侧设置有环形凹槽(122)，所述贯穿孔(110)内壁设置有与环形凹槽(122)相连接的第一环形凸起(111)。

4.如权利要求3所述的电池盖板组件，其特征在于：所述盖板(11)顶面设置有第一凹槽(112)，所述盖板(11)底面设置有第二凹槽(113)，所述第一凹槽(112)与第二凹槽(113)之间形成所述第一环形凸起(111)，所述极柱(12)顶部至少一部分设置于所述第一凹槽(112)中，所述极柱(12)底部至少一部分设置于所述第二凹槽(113)中。

5.如权利要求2所述的电池盖板组件，其特征在于：所述极柱(12)顶面设置与安装孔(120)同轴的第三凹槽(123)，所述热熔柱(13)外周壁设置有与第三凹槽(123)相连接的第二环形凸起(132)。

6.如权利要求2所述的电池盖板组件，其特征在于：所述盖板(11)底面外周侧设置有环形插槽(114)，所述环形插槽(114)用于供电池壳体(2)插入，并使盖板(11)与电池壳体(2)热熔固定连接。

7.如权利要求1所述的电池盖板组件，其特征在于：还包括集流盘(14)，所述集流盘(14)的一面与盖板(11)之间通过多个弹性件(15)进行连接，集流盘(14)的另一面用于和卷芯(3)端部的极耳相连接，所述集流盘(14)朝向盖板(11)的一面中心处固定设置有导流件(141)，在所述集流盘(14)朝盖板(11)靠近时，所述导流件(141)用于和极柱(12)相连接。

8.如权利要求7所述的电池盖板组件，其特征在于：所述集流盘(14)的两侧面上均设置有若干凸包(142)，若干所述凸包(142)均设置在所述集流盘(14)的边缘处，若干所述凸包(142)沿所述集流盘(14)周向均匀分布。

9.一种圆柱电池，包括壳体(2)、卷芯(3)及如权利要求1至8任一项所述的电池盖板组件，其特征在于：所述卷芯(3)设置于壳体(2)内，电池盖板组件设置有两个，分别位于壳体(2)两个开口端，盖板(11)与壳体(2)固定连接，极柱(12)与卷芯(3)端部的极耳电性连接。

10.一种电池模组，其特征在于；包括多个如权利要求9所述的圆柱电池。

技术总结
本技术提出了一种电池盖板组件、圆柱电池及电池模组，其包括盖板和极柱，所述极柱固定设置在盖板上，极柱轴心线处设置有安装孔，所述安装孔内固定设置有塑胶材质的热熔柱，所述热熔柱延伸出极柱顶面，所述热熔柱用于穿过汇流排上的连接孔，并通过热熔方式使极柱与汇流排固定连接。本技术公开的电池盖板组件通过热熔柱热变形冷却后，实现将汇流排和极柱进行压紧固定，从而实现汇流排和极柱快速连接，装配效率高，另外，热熔柱热变形温度较焊接温度低，可以避免对汇流排产生热变形，保证汇流排和极柱接触面可靠性，提高极柱和汇流排过流能力。

技术研发人员：李博一,罗懿,孙海明,陈成,吴伟军
受保护的技术使用者：楚能新能源股份有限公司
技术研发日：20230625
技术公布日：2024/1/15