鋰離子電池頂蓋的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及清潔能源領(lǐng)域，具體而言，涉及一種鋰離子電池頂蓋。包括：頂蓋片；頂蓋片沿其厚度方向的兩側(cè)分別為頂蓋片頂面以及頂蓋片底面；與該頂蓋片一體設(shè)置的正極極柱；正極極柱的頂部凸出頂蓋片頂面設(shè)置，正極極柱的底部凸出頂蓋片底面設(shè)置；或正極極柱的頂部凸出頂蓋片頂面設(shè)置，正極極柱的底部與頂蓋片底面設(shè)置成共面；或正極極柱的底部凸出頂蓋片底面設(shè)置，正極極柱的頂部與頂蓋片頂面設(shè)置成共面。本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的鋰離子電池頂蓋，改變了傳統(tǒng)的裝配手段，通過將正極極柱與頂蓋片一體設(shè)置，避免了因裝配所產(chǎn)生的問題，提高了鋰離子電池頂蓋整體的可靠性。
【專利說明】鋰離子電池頂蓋

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及清潔能源領(lǐng)域，具體而言，涉及一種鋰離子電池頂蓋。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，由于鋰離子電池具有能量密度高、功率密度高、循環(huán)使用次數(shù)多、存儲時間長等優(yōu)點(diǎn)，在移動電話、數(shù)碼攝像機(jī)和手提電腦等便攜式電子設(shè)備上得到了廣泛使用，并且在電動汽車、電動自行車等電動交通工具及儲能設(shè)施等大中型電動設(shè)備方面有著廣泛的應(yīng)用前景，成為解決能源危機(jī)和環(huán)境污染等全球性問題的關(guān)鍵。
[0003]隨著電動汽車技術(shù)的日益完善，電動汽車和混合動力車離人們的日常生活越來越近，存在著巨大的商機(jī)，同時電動汽車對為其提供能量的鋰離子電池的安全性能提出了更高的要求。硬鋁殼鋰離子電池可以減輕電池的重量，越來越受到車企的青睞，同時為避免鋁殼嵌鋰腐蝕殼體，并引發(fā)殼體漏液，造成安全問題，設(shè)計(jì)鋁殼電芯的正極與殼體導(dǎo)通。
[0004]為防止硬鋁殼方形電池發(fā)生嵌鋰腐蝕，相關(guān)技術(shù)中采用將頂蓋的正極極柱與頂蓋片導(dǎo)通，頂蓋片與殼體通過激光焊接導(dǎo)通，使鋁殼處于高電勢的方式來避免殼體嵌鋰腐蝕。
[0005]然而對于相關(guān)技術(shù)中所應(yīng)用的方形結(jié)構(gòu)硬鋁殼電池來說，正極極柱與頂蓋片是通過幾個零件裝配而成，零件裝配對于電池的尺寸影響較大，特別是對于尺寸較小的電池，一些裝配結(jié)構(gòu)難以實(shí)現(xiàn)。同時由于零件之間通過裝配，零件間裝配的可靠性，如密封性能，正極極柱與頂蓋片導(dǎo)通的穩(wěn)定性，裝配的強(qiáng)度等，直接影響到電池的可靠性。因此改變鋰離子電池的正極結(jié)構(gòu)，以改善電池的可靠性具有很大的實(shí)際意義。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本申請?zhí)峁┑匿囯x子電池頂蓋，能夠解決上述問題。
[0007]根據(jù)本申請實(shí)施例的第一方面，鋰離子電池頂蓋包括:
[0008]頂蓋片；所述頂蓋片沿其厚度方向的兩側(cè)分別為頂蓋片頂面以及頂蓋片底面；
[0009]與該頂蓋片一體設(shè)置的正極極柱；所述正極極柱的頂部凸出所述頂蓋片頂面設(shè)置，所述正極極柱的底部凸出所述頂蓋片底面設(shè)置。
[0010]前述的鋰離子電池頂蓋中，所述正極極柱的頂部以及所述正極極柱的底部相對設(shè)置。
[0011]前述的鋰離子電池頂蓋中，所述正極極柱的頂部以及所述正極極柱的底部在所述頂蓋片的長度方向上相互錯開設(shè)置。
[0012]前述的鋰離子電池頂蓋中，所述正極極柱的底部在所述頂蓋片底面的投影面積大于所述正極極柱的頂部在所述頂蓋片頂面的投影面積。
[0013]根據(jù)本申請實(shí)施例的第二方面，鋰離子電池頂蓋包括:
[0014]頂蓋片；所述頂蓋片沿其厚度方向的兩側(cè)分別為頂蓋片頂面以及頂蓋片底面；
[0015]與該頂蓋片一體設(shè)置的正極極柱；所述正極極柱的頂部凸出所述頂蓋片頂面設(shè)置，所述正極極柱的底部與所述頂蓋片底面設(shè)置成共面。
[0016]前述的鋰離子電池頂蓋中，還包括:
[0017]電池連接部；所述電池連接部設(shè)置在所述正極極柱的頂部，且與所述正極極柱以及所述頂蓋片一體設(shè)置。
[0018]前述的鋰離子電池頂蓋中，所述電池連接部為凸臺。
[0019]前述的鋰離子電池頂蓋中，所述電池連接部為帶有螺紋的螺紋柱；
[0020]所述螺紋柱的軸線沿所述頂蓋片的厚度方向延伸。
[0021]前述的鋰離子電池頂蓋中，所述電池連接部為帶有螺紋的螺紋孔；
[0022]所述螺紋孔沿從所述正極極柱的頂部朝向所述正極極柱的底部的方向延伸。
[0023]根據(jù)本申請實(shí)施例的第三方面，鋰離子電池頂蓋包括:
[0024]頂蓋片；所述頂蓋片沿其厚度方向的兩側(cè)分別為頂蓋片頂面以及頂蓋片底面；
[0025]與該頂蓋片一體設(shè)置的正極極柱；所述正極極柱的底部凸出所述頂蓋片底面設(shè)置，所述正極極柱的頂部與所述頂蓋片頂面設(shè)置成共面。
[0026]本申請的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果:
[0027]本申請實(shí)施例所提供的鋰離子電池頂蓋，改變了傳統(tǒng)的裝配手段，通過將正極極柱與頂蓋片一體設(shè)置，避免了因裝配所產(chǎn)生的問題，提高了鋰離子電池頂蓋整體的可靠性。
[0028]應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性的，并不能限制本申請。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1為本申請實(shí)施例一所提供的鋰離子電池頂蓋的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖2為本申請實(shí)施例二所提供的鋰離子電池頂蓋的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖3為本申請實(shí)施例三所提供的鋰離子電池頂蓋的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖4為本申請實(shí)施例四所提供的鋰離子電池頂蓋的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖5為本申請實(shí)施例一的基礎(chǔ)上設(shè)置凸臺14a的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖6為本申請實(shí)施例一的基礎(chǔ)上設(shè)置螺紋柱14b的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖7為本申請實(shí)施例一的基礎(chǔ)上設(shè)置螺紋孔14c的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]【專利附圖】

【附圖說明】:10_正極極柱；100_頂部；102-底部；12~頂蓋片；120_頂蓋片頂面；122-頂蓋片底面；14a_凸臺；14b_螺紋柱；14c_螺紋孔。
[0037]此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了符合本申請的實(shí)施例，并與說明書一起用于解釋本申請的原理。

【具體實(shí)施方式】
[0038]下面通過具體的實(shí)施例并結(jié)合附圖對本申請做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。文中所指的“上”、“下”均以視圖中所展示的“鋰離子電池頂蓋”為基準(zhǔn)。
[0039]本申請的實(shí)施例一提供了一種鋰離子電池頂蓋，如圖1所示，包括:
[0040]頂蓋片12 ;頂蓋片12沿其厚度方向的兩側(cè)分別為頂蓋片頂面120以及頂蓋片底面 122 ；
[0041]與頂蓋片12—體設(shè)置的正極極柱10 ;正極極柱10的頂部100凸出頂蓋片頂面120設(shè)置；正極極柱10的底部102凸出頂蓋片底面122設(shè)置。
[0042]通過將正極極柱10與頂蓋片12—體設(shè)置，避免了因裝配所產(chǎn)生的問題，提高了鋰離子電池頂蓋整體的可靠性。
[0043]一般情況下，正極轉(zhuǎn)接片直接設(shè)置在正極極柱10的正下方，因此正極極柱10的頂部100以及正極極柱10的底部102可以直接相對設(shè)置。
[0044]但對于JR(卷繞電芯)極耳中心距與電池的正極極柱中心距不相等的情況，為了便于連接，本申請的實(shí)施例二提供了一種鋰離子電池頂蓋，如圖2所示，在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上，其正極極柱10的頂部100以及正極極柱10的底部102可以相互錯開設(shè)置。
[0045]正極極柱10的頂部100 —般用于與其它的電池進(jìn)行連接，由于電池殼體的面積較大，因此對正極極柱10的頂部100的尺寸要求較小。而正極轉(zhuǎn)接片位于電池的內(nèi)部，并且其尺寸較小，因此為了連接方便，可以將正極極柱10的底部102的尺寸做的大一些。因此，本實(shí)施例一以及實(shí)施例二均可結(jié)合兩種不同需求對正極極柱10進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，使正極極柱10的底部102在頂蓋片底面122的投影面積大于正極極柱10的頂部100在頂蓋片頂面120的投影面積。
[0046]同時，由于實(shí)施例二中正極極柱10的頂部100以及正極極柱10的底部102相互錯開設(shè)置，因此其底部102的投影面積與頂部100以及底部102相對設(shè)置的方式相比可以適當(dāng)減小。
[0047]由于正極極柱10與頂蓋片12 —體設(shè)置，因此正極極柱10與頂蓋片12之間的導(dǎo)電性能優(yōu)良。因此，本申請的實(shí)施例三也提供了一種鋰離子電池頂蓋，如圖3所示，其與實(shí)施例一的區(qū)別在于:其正極極柱10僅有頂部100凸出頂蓋片頂面120，正極極柱10的底部102與頂蓋片底面122設(shè)置成共面。
[0048]在連接正極轉(zhuǎn)接片時，可以直接將正極轉(zhuǎn)接片焊接在頂蓋片12的頂蓋片底面122上，而正極極柱10的底部102無需再凸出頂蓋片底面122。這樣便降低了鋰離子電池頂蓋的結(jié)構(gòu)復(fù)雜度，同時也節(jié)省了材料以及加工成本。
[0049]同樣的，基于正極極柱10與頂蓋片12 —體設(shè)置后正極極柱10與頂蓋片12之間的導(dǎo)電性能優(yōu)良的特性，本申請的實(shí)施例四也提供了一種鋰離子電池頂蓋，如圖4所示，其與實(shí)施例一的區(qū)別在于:其正極極柱10僅有底部102凸出頂蓋片底面122，正極極柱10的頂部100與頂蓋片頂面120設(shè)置成共面。
[0050]在連接其它電池時，可以直接將其它電池與頂蓋片頂面120進(jìn)行連接。這樣同樣降低了鋰離子電池頂蓋的結(jié)構(gòu)復(fù)雜度，節(jié)省了材料以及加工成本。
[0051]在電池與電池之間進(jìn)行連接時，由于兩個電池之間的位置以及受力狀態(tài)等差異，緊靠正極極柱10進(jìn)行連接可能會出現(xiàn)接觸不良的問題。
[0052]為了克服這一問題，本申請的實(shí)施例五在實(shí)施例一至三的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，在鋰離子電池頂蓋上增設(shè)了用于與另一電池上的配合結(jié)構(gòu)配合連接以實(shí)現(xiàn)電池與電池之間連接的電池連接部；
[0053]電池連接部設(shè)置在正極極柱10的頂部100，且與所述正極極柱10以及所述頂蓋片12 —體設(shè)置。
[0054]在本申請的實(shí)施例四中提供了三種電池連接部14的結(jié)構(gòu)，分別為凸臺14a、軸線沿頂蓋片12的厚度方向延伸且?guī)в新菁y的螺紋柱14b以及帶有螺紋的螺紋孔14c。
[0055]圖5為在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上設(shè)置凸臺14a的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。其可以與設(shè)置在其它電池上的凹部形成配合結(jié)構(gòu)，使原本的單面接觸方式轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗝媪Ⅲw接觸方式，大幅提高了連接穩(wěn)定性，降低了接觸不良的發(fā)生概率。
[0056]圖6為在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上設(shè)置螺紋柱14b的剖視結(jié)構(gòu)示意圖，圖7為在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上設(shè)置螺紋孔14c的剖視結(jié)構(gòu)示意圖，其二者與設(shè)置在其它電池上的螺紋孔/螺紋柱配合后，不但具備多面立體接觸方式，同時還能夠鎖定兩個電池的位置，有效防止二者脫離接觸。
[0057]以上所述僅為本申請的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本申請，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本申請可以有各種更改和變化。凡在本申請的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本申請的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種鋰離子電池頂蓋，其特征在于，包括: 頂蓋片；所述頂蓋片沿其厚度方向的兩側(cè)分別為頂蓋片頂面以及頂蓋片底面； 與該頂蓋片一體設(shè)置的正極極柱；所述正極極柱的頂部凸出所述頂蓋片頂面設(shè)置，所述正極極柱的底部凸出所述頂蓋片底面設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池頂蓋，其特征在于，所述正極極柱的頂部以及所述正極極柱的底部相對設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池頂蓋，其特征在于，所述正極極柱的頂部以及所述正極極柱的底部在所述頂蓋片的長度方向上相互錯開設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池頂蓋，其特征在于，所述正極極柱的底部在所述頂蓋片底面的投影面積大于所述正極極柱的頂部在所述頂蓋片頂面的投影面積。
5.一種鋰離子電池頂蓋，其特征在于，包括: 頂蓋片；所述頂蓋片沿其厚度方向的兩側(cè)分別為頂蓋片頂面以及頂蓋片底面； 與該頂蓋片一體設(shè)置的正極極柱；所述正極極柱的頂部凸出所述頂蓋片頂面設(shè)置，所述正極極柱的底部與所述頂蓋片底面設(shè)置成共面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的鋰離子電池頂蓋，其特征在于，還包括: 電池連接部，所述電池連接部設(shè)置在所述正極極柱的頂部，且與所述正極極柱以及所述頂蓋片一體設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋰離子電池頂蓋，其特征在于，所述電池連接部為凸臺。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋰離子電池頂蓋，其特征在于，所述電池連接部為帶有螺紋的螺紋柱； 所述螺紋柱的軸線沿所述頂蓋片的厚度方向延伸。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋰離子電池頂蓋，其特征在于，所述電池連接部為帶有螺紋的螺紋孔； 所述螺紋孔沿從所述正極極柱的頂部朝向所述正極極柱的底部的方向延伸。
10.一種鋰離子電池頂蓋，其特征在于，包括: 頂蓋片；所述頂蓋片沿其厚度方向的兩側(cè)分別為頂蓋片頂面以及頂蓋片底面； 與該頂蓋片一體設(shè)置的正極極柱；所述正極極柱的底部凸出所述頂蓋片底面設(shè)置，所述正極極柱的頂部與所述頂蓋片頂面設(shè)置成共面。
【文檔編號】H01M2/04GK204102962SQ201420574541
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】邢承友, 鄧平華, 王鵬, 郭志君 申請人:東莞新能源科技有限公司