一种大容量电池盖板组件及方形电池的制作方法

本技术涉及电池，尤其涉及一种大容量电池盖板组件及方形电池。

背景技术：

1、当前，储能行业正处于快速发展阶段，储能项目规模正加速向gwh时代迈进，这对储能系统及其核心组成部分——约占成本60%的电芯，提出了更大容量、更高安全性及更长循环寿命等方面的严苛要求。为应对日益激烈的市场竞争，各电池企业纷纷推出容量超过310ah的大容量储能电芯。

2、在相关技术中，通常采用在方形电池壳体内沿厚度方向层叠设置多个卷芯的方式来提升电芯容量。然而，随着卷芯数量的增加，现有技术中的盖板与连接结构面临着严峻挑战。目前，现有技术多采用双并联芯包结构，即通过一个连接片将两个芯包顶部的同极性极耳在其两侧进行焊接，从而实现并联。但当卷芯数量进一步增加，例如多个卷芯（三个及以上）层叠设置时，此种连接方式的局限性便暴露无遗：位于中间位置的卷芯，因其极耳被两侧的卷芯极耳遮挡，在空间上难以与传统的平面连接片实现可靠、便捷的焊接装配。此外，即便能够实现连接，极耳数量的增多也必然导致整体极耳束的长度增加、折叠后的厚度显著增大，这不仅占用了电芯内部宝贵的空间，限制了卷芯体积的有效利用，还可能因连接复杂性和内阻增加而影响电池的安全性能与循环寿命，最终制约了大容量方形电池的能量密度与可靠性提升。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型提出了一种大容量电池盖板组件及方形电池，旨在解决多个卷芯在厚度方向上层叠时，中间卷芯的极耳难以与盖板组件实现可靠电连接的技术问题。

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大容量电池盖板组件，包括：

4、顶盖，顶盖上设置有至少一个同极性极柱；

5、绝缘件，设置于顶盖底面；

6、电连接件，设置于绝缘件远离顶盖的一侧，所述电连接件包括连接片及自所述连接片向下凸出的多个焊接部，多个所述焊接部沿所述连接片的长度方向间隔布置，所述极柱穿过所述绝缘件并与所述连接片电性连接，多个焊接部分别用于与层叠设置的多个卷芯上的极耳对应焊接。

7、在上述技术方案的基础上，优选的，所述焊接部为自所述连接片底面向下凸出的条形凸起，所述条形凸起的侧立面构成用于与极耳焊接的焊接面。

8、在上述技术方案的基础上，优选的，所述条形凸起的延伸方向与所述连接片的长度方向相垂直。

9、在上述技术方案的基础上，优选的，所述绝缘件包括板状的第一绝缘部以及筒状的第二绝缘部；所述第一绝缘部固定于所述顶盖的底面；所述顶盖上开设有供所述极柱穿过的安装孔；所述第二绝缘部与所述安装孔的内壁及所述极柱的外壁均形成固定配合，并与所述第一绝缘部一体连接，从而在所述极柱与所述顶盖之间形成绝缘隔离。

10、在上述技术方案的基础上，优选的，所述电连接件、所述极柱、所述绝缘件及所述顶盖通过一体注塑成型工艺固定连接为一个整体。

11、在上述技术方案的基础上，优选的，所述顶盖上设置的同极性极柱的数量为多个，所述绝缘件还包括板状的第三绝缘部，所述第三绝缘部位于顶盖的顶面，且通过所述第二绝缘部向上延伸的部分与所述第一绝缘部及第二绝缘部一体连接，还包括一导流板，所述导流板位于第三绝缘部的顶面，并与所有同极性极柱的顶端固定连接。

12、在上述技术方案的基础上，优选的，所述顶盖的顶面凹陷形成有容纳槽，所述第三绝缘部嵌入并固定于该容纳槽内。

13、在上述技术方案的基础上，优选的，所述电连接件、所述极柱、所述绝缘件、所述顶盖以及所述导流板通过一体注塑成型工艺固定连接为一个整体。

14、在上述技术方案的基础上，优选的，所述顶盖上设置有防爆阀，所述防爆阀为单向阀结构。

15、第二方面，本实用新型公开了一种方形电池，包括壳体、设置在所述壳体内的多个层叠的卷芯、以及如第一方面所述的大容量电池盖板组件，所述卷芯的数量等于所述电连接件上焊接部的数量，每个所述卷芯的极耳分别与一个对应的所述焊接部焊接，所述顶盖和壳体开口端固定连接。

16、本实用新型相对于现有技术具有以下有益效果：

17、（1）、通过采用具有向下凸出且间隔布置的多个焊接部的一体化电连接件，将传统方案中需要在电池内部进行的复杂极耳折叠与焊接操作，转化为与盖板组件预先集成的标准化焊接接口。这种结构极大简化了电池的装配工艺，显著降低了因极耳过长、折叠厚度过大而浪费的内部空间，同时确保了每个卷芯极耳都能获得可靠、一致的电连接质量，有效提升了方形电池的能量密度与制造可靠性。

18、（2）、条形凸起的侧立面构成用于与极耳焊接的焊接面，由此设置，将焊接面从传统连接片与极耳端面接触的底面，转变为条形凸起的侧面，改变了焊接操作的几何方向。焊接面位于侧立面的设计，使得卷芯的极耳可以从侧向与焊接部进行搭接焊接。这种侧向焊接方式为焊接工具（如焊枪）的操作提供了更充裕的操作空间，降低了焊接难度。

19、（3）、通过采用多极柱和导流板，使得导流板通过多极柱和电连接件建立电性连接，导流板在物理上和电气上将所有同极性的极柱并联在一起，形成一个统一的电流输出端。其较大的表面积和导电截面使得电流能够从各个极柱顶端高效地汇集起来，并在导流板内均匀分布，避免了电流集中在某一部分极柱上，从而实现了电流的均衡导流，进一步优化了电气连接性能，确保了电池整体工作的稳定性。

20、（4）、本实施例提供的方形电池，通过采用具有预制焊接部的一体化盖板组件，并使其焊接部数量与卷芯数量精确对应，成功解决了多卷芯大容量电池内部连接复杂、空间利用率低的技术难题，获得了一种结构紧凑、连接可靠、安全性高且易于生产的大容量方形电池。

1.一种大容量电池盖板组件，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的大容量电池盖板组件，其特征在于：所述焊接部(42)为自所述连接片(41)底面向下凸出的条形凸起，所述条形凸起的侧立面构成用于与极耳(81)焊接的焊接面。

3.如权利要求2所述的大容量电池盖板组件，其特征在于：所述条形凸起的延伸方向与所述连接片(41)的长度方向相垂直。

4.如权利要求1所述的大容量电池盖板组件，其特征在于：所述绝缘件(3)包括板状的第一绝缘部(31)以及筒状的第二绝缘部(32)；所述第一绝缘部(31)固定于所述顶盖(1)的底面；所述顶盖(1)上开设有供所述极柱(2)穿过的安装孔(11)；所述第二绝缘部(32)与所述安装孔(11)的内壁及所述极柱(2)的外壁均形成固定配合，并与所述第一绝缘部(31)一体连接，从而在所述极柱(2)与所述顶盖(1)之间形成绝缘隔离。

5.如权利要求4所述的大容量电池盖板组件，其特征在于：所述电连接件(4)、所述极柱(2)、所述绝缘件(3)及所述顶盖(1)通过一体注塑成型工艺固定连接为一个整体。

6.如权利要求4所述的大容量电池盖板组件，其特征在于：所述顶盖(1)上设置的同极性极柱(2)的数量为多个，所述绝缘件(3)还包括板状的第三绝缘部(33)，所述第三绝缘部(33)位于顶盖(1)的顶面，且通过所述第二绝缘部(32)向上延伸的部分与所述第一绝缘部(31)及第二绝缘部(32)一体连接，还包括一导流板(5)，所述导流板(5)位于第三绝缘部(33)的顶面，并与所有同极性极柱(2)的顶端固定连接。

7.如权利要求6所述的大容量电池盖板组件，其特征在于：所述顶盖(1)的顶面凹陷形成有容纳槽(12)，所述第三绝缘部(33)嵌入并固定于该容纳槽(12)内。

8.如权利要求6或7所述的大容量电池盖板组件，其特征在于：所述电连接件(4)、所述极柱(2)、所述绝缘件(3)、所述顶盖(1)以及所述导流板(5)通过一体注塑成型工艺固定连接为一个整体。

9.如权利要求1所述的大容量电池盖板组件，其特征在于：所述顶盖(1)上设置有防爆阀(6)，所述防爆阀(6)为单向阀结构。

10.一种方形电池，包括壳体(7)、设置在所述壳体(7)内的多个层叠的卷芯(8)、以及如权利要求1至9中任意一项所述的大容量电池盖板组件，所述卷芯(8)的数量等于所述电连接件(4)上焊接部(42)的数量，每个所述卷芯(8)的极耳(81)分别与一个对应的所述焊接部(42)焊接，所述顶盖(1)和壳体(7)开口端固定连接。