极柱、电连接组件及电芯的制作方法

1.本实用新型涉及动力电池技术领域，特别涉及一种极柱。同时，本实用新型还涉及一种具有该极柱的电连接组件。另外，本实用新型还涉及一种具有该电连接组件的电芯。


背景技术：

2.目前，电芯壳体内装设的极组上的极耳通常需要通过电连接片与极柱电连接，再通过极柱与极块的连接实现极组与极块的电连接。而电连接片需要与极耳焊接后进行叠设，再与极柱的底板焊接，从而使得整个电芯的装配过程复杂，装配效率低，同时，还会导致生产成本的增加。
3.极柱作为连接极耳和极块的结构还具有优化的空间，因此，如何对极柱的结构进行优化设计，以利于提高极耳和极块的连接效果和装配效率，是本领域技术人员亟需解决的难题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型旨在提出一种极柱，以便于与极耳和极块电连接，并利于提高装配效率。
5.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
6.一种极柱，所述极柱包括极柱本体、柱体以及连接体；所述柱体外凸设于所述极柱本体的其一侧面上，所述柱体用于与极块电连接；所述连接体设于所述极柱本体的另一侧面上，且所述连接体具有沿所述极柱本体的长度方向延伸的连接面，所述连接面用于与极耳电连接。
7.进一步的，所述连接体垂直或近似垂直于所述极柱本体；所述连接体的其一侧面构成所述连接面。
8.进一步的，所述极柱本体和所述连接体连接呈“l”形；和/或，
9.所述极柱本体的长度为25～35mm，所述极柱本体的高度为6～20mm，所述极柱本体的厚度为1～2mm；和/或，所述柱体的直径为4.5～5.5mm；和/或；所述连接体的长度为100～120mm，所述连接体的宽度为10～15mm，所述连接体的厚度为1.5～2.5mm。
10.相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：
11.本实用新型所述的极柱，通过外凸设于极柱本体上的柱体利于与极块电连接，并通过连接体上沿极柱本体长度方向延伸的连接面，则利于与极耳电连接，不仅利于提高装配效率，而且还无需设置现有技术中的电连接片，从而利于降低生产成本。
12.连接体的其一侧面构成连接面，便于与极耳相连。极柱本体和连接体连接呈“l”形，不仅结构简单，而且便于布置实施。
13.此外，本实用新型的另一目的在于提出一种电连接组件，设于电芯的壳体上，所述电连接组件包括设于所述壳体外侧的极块，所述极块与所述壳体之间绝缘分隔；所述电连接组件还包括设于所述壳体内侧的如上所述的极柱，所述极柱与所述壳体之间绝缘分隔；
且所述连接体与所述壳体内的极耳电连接，所述柱体穿经所述壳体而与所述极块电连接。
14.本实用新型所述的电连接组件，通过设置如上所述的极柱，利于提高电连接组件的使用效果，以及装配效率。
15.另外，本实用新型的另一目的在于提出一种电芯，包括壳体和设于所述壳体内的具有两个极耳的极组，所述电芯还包括与至少其一所述极耳电连接的如上所述的电连接组件。
16.进一步的，所述连接体的至少其一侧面和所述壳体之间设有绝缘支撑件。
17.进一步的，所述极组的两端分别具有一个所述极耳；各所述极耳分别与所述的电连接组件电连接。
18.进一步的，所述壳体包括具有顶部开口容腔的下壳体，以及用于封盖所述开口的上壳体；对应于所述极组，所述下壳体和所述上壳体的内壁涂覆有绝缘层。
19.进一步的，所述上壳体和所述下壳体焊接固连；和/或，所述电芯的长度为200～2800mm，所述电芯的宽度为90～300mm，所述电芯的厚度为10～60mm，所述电芯的长厚比为3～280。
20.进一步的，所述上壳体和所述下壳体扣合于一起，且过盈相连；和/或，所述电芯的长度为200～600mm，所述电芯的宽度为120～140mm，所述电芯的厚度为12～50mm，所述电芯的长厚比为4～50。
21.本实用新型所述的电芯，通过与至少其一极耳电连接的如上所述的电连接组件，利于提高电芯的装配效率，并利于降低电芯的生产成本。
22.此外，绝缘支撑件的设置，利于提高极柱在使用中的稳定性。上壳体和下壳体的设置，利于进一步提高电芯的装配效率，而绝缘层的设置利于提高电芯的安全性。上壳体和下壳体采用焊接或封装的方式固定，具有便于实施，且连接效果好的优点。
附图说明
23.构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
24.图1为本实用新型实施例一所述的极柱的结构示意图；
25.图2为本实用新型实施例三所述的电芯的结构示意图；
26.图3为本实用新型实施例三所述的电芯内部的结构示意图；
27.图4为本实用新型实施例三所述的极组和电连接组件的结构示意图；
28.图5为本实用新型实施例三所述的下壳体的结构示意图；
29.图6为本实用新型实施例三所述的上壳体的结构示意图；
30.附图标记说明：
31.1、极柱；101、极柱本体；102、柱体；103、连接体；1031、连接面；
32.2、壳体；201、上壳体；2011、上绝缘支撑件；202、下壳体；2021、绝缘套；2022、绝缘板；2023、下绝缘支撑件；2024、凹槽；2025、通孔；2026、翻边；
33.3、极块；
34.4、极组；401、极耳。
具体实施方式
35.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
36.在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“内”、“背”等指示方位或位置关系的术语，其为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，若出现“第一”、“第二”等术语，其也仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
37.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
38.实施例一
39.本实施例涉及一种极柱1，整体构成上，该极柱1包括极柱本体101、柱体102以及连接体103。其中，柱体102外凸设于极柱本体101的其一侧面上，柱体102用于与极块3电连接。连接体103设于极柱本体101的另一侧面上，且连接体103具有沿极柱本体101的长度方向延伸的连接面1031，连接面1031用于与极耳401电连接。
40.基于如上整体介绍，本实施例中所述的极柱1的一种示例性结构如图1中所示，本实施例中的极柱本体101呈长方体形，柱体102呈圆柱状。极柱本体101和柱体102两者连接而成的结构与现有技术中传统的极柱的结构相同。上述的连接体103垂直或近似垂直于极柱本体101，连接体103的其一侧面构成上述的连接面1031。
41.如图1中所示的，连接体103呈长条状，且连接体103的长度大于极柱本体101的长度，如此利于提高极耳401与连接面1031之间的连接效果。作为优选的一种实施方式，极柱本体101和连接体103连接呈“l”形，具体实施时，该连接体103可与极柱本体101一通加工后弯折成型，也可采用分别加工后再进行连接的成型方式。连接面1031优选位于连接体103的更靠近在极柱本体101宽度方向边缘的侧面上，如此利于进一步提高极耳401和连接面1031之间的连接效果。
42.可以理解的是，连接体103与极柱本体101两者的连接除了呈“l”形外，还可呈
“⊥”
形等。而连接体103近似垂直于极柱本体101是指两者之间的位置关系目测是垂直的即可。当然，即使连接体103不垂直或不近似垂直于极柱本体101，此时连接面1031也能够实现与极耳401之间的连接。
43.具体实施时，极耳401与连接面1031之间焊接相连，而为进一步提高焊接效果，还可在焊接的焊缝处进行密封处理。例如，可采用现有技术中的液态胶状物质对焊缝密封等。
44.本实施例中的极柱1在装配时，只需要确保极耳401与连接面1031焊接固连，柱体102能够与极块3铆接固连即可实现极耳401与极块3之间的电连接。
45.作为一种具体的实施方式，本实施例中极柱本体101的长度范围为25～35mm，宽度范围为6～20mm，厚度范围为1～2mm。柱体102的直径范围为4～6mm。连接体103的长度范围为100～120mm，宽度范围为10～15mm，厚度范围为1.5～2.5mm。
46.例如，极柱本体101的长度可为25mm、30mm或35mm。极柱本体101的宽度为6mm、10mm、15mm或20mm。极柱本体101的厚度为1mm、1.5mm或2mm。柱体102的直径可为4mm、5mm或6mm。连接体103的长度可为100mm、110mm或120mm，连接体103的宽度可为10mm、12.5mm或15mm，连接体103的厚度可为1.5mm、2mm或2.5mm。当然，根据极柱的具体规格仍可根据具体
的使用需求进行确定。
47.本实施例所述的极柱1，通过外凸设于极柱本体101上的柱体102利于与极块3电连接，并通过连接体103上沿极柱本体101长度方向延伸的连接面1031，则利于与极耳401电连接，不仅利于提高装配效率，而且还无需设置现有技术中的电连接片，从而利于降低生产成本。
48.实施例二
49.本实施例还涉及一种电连接组件，设于电芯的壳体2上。整体构成上，电连接组件包括设于壳体2外侧的极块3，极块3与壳体2之间绝缘分隔。电连接组件还包括设于壳体2内侧的实施例一中所述的极柱1，极柱1与壳体2之间绝缘分隔，且连接体103与壳体2内的极耳401电连接，柱体102穿经壳体2而与极块3电连接。
50.其中，本实施例中极块3和壳体2的具体结构均可参照现有技术，在此不再对其进行赘述。
51.本实施例所述的电连接组件，通过设置如上所述的极柱1，利于提高电连接组件的使用效果，以及装配效率。
52.实施例三
53.本实施例涉及一种电芯，包括壳体2和设于壳体2内的具有两个极耳401的极组4，电芯还包括与至少其一极耳401电连接的如实施例二中所述的电连接组件。
54.如图2和图3中所示，本实施例中的电芯为长电芯，壳体2内极组4的两端分别具有一个极耳401，各极耳401分别与的电连接组件电连接。当然，两极耳401中仅一者与上述的电连接组件电连接，另一者与现有技术中的电连接组件电连接的方案是可行的。而两个极耳401布置在极组4的同一端，两极耳401中的至少其一与上述的电连接组件电连接的方案亦是可行的。
55.为便于长电芯的装配效率和便利性，本实施例中的壳体2包括具有顶部开口容腔的下壳体202，以及用于封盖开口的上壳体201，且对应于极组4，下壳体202和上壳体201的内壁涂覆有绝缘层。如此利于防止因极组4和壳体2内壁抵接而产生短路，从而影响电芯的安全性。
56.具体实施时，可向上壳体201和下壳体202的内壁上喷涂绝缘性涂料，需要注意的是，该绝缘性涂料应当在形成绝缘层后具有较好的硬度和耐久性，且不与电解液发生化学反应。此处的绝缘性涂料可采用现有技术中的高分子材料、纳米材料、漆类材料等，只要满足上述的要求即可。而绝缘性涂料的具体涂覆方式需要根据涂料自身的特性进行选择，例如，可采用喷涂、滚涂以及雾化后的静电吸附等方式。
57.本实施例中的上壳体201和下壳体202可采用焊接固连。为便于上壳体201和下壳体202的固连，本实施例中，在下壳体202开口的四周边缘分别形成有外翻的翻边2026，此处的翻边2026为水平翻边2026，上壳体201的四周边缘能够覆盖在翻边2026上，且通过焊接的方式实现上壳体201和翻边2026的固连，最后将多余的翻边2026和上壳体201边缘进行裁切即可。
58.在上壳体201和下壳体202焊接固连时，电芯的长度范围为200～2800mm，电芯的宽度范围为90～300mm，电芯的厚度为10～60mm，电芯的长厚比为3～280。例如，电芯的长度可为200mm、500mm、1000mm、1500mm、2000mm、2500mm或2800mm。电芯的宽度为90mm、150mm、
200mm、250mm、或300mm。电芯的厚度为10mm、20mm、40mm或60mm。电芯的长厚比为3、100、200或280。当然，电芯的具体规格仍可根据使用需求进行设置。
59.本实施例中的上壳体201和下壳体202还可以扣合于一起，且过盈相连。此时，上述的翻边2026为卷曲的翻边2026，例如，翻边2026向下卷曲。相应的，上壳体201的四周边缘形成有与翻边2026对应方向的卷曲翻边，通过上壳体201和下壳体202两者翻边2026之间的扣合，以及过盈配合即可将上壳体201和下壳体202固定于一起。
60.在上壳体201和下壳体202通过卷曲翻边过盈相连时，电芯的长度范围为200～600mm，电芯的宽度范围为120～140mm，电芯的厚度为12～15mm，电芯的长厚比为4～40。例如，电芯的长度可为200mm、300mm、400mm、500mm或600mm。电芯的宽度为120mm、130mm或140mm。电芯的厚度为12mm、20mm、30mm、40mm或50mm。电芯的长厚比为4、10、20、30、40或50。当然，电芯的具体规格仍可根据使用需求进行设置。
61.为利于电连接组件的设置，本实施例中，在下壳体202的两端分别设有供各极柱1的柱体102穿过的通孔2025。极柱1的极柱本体101位于壳体2两端的内侧，以确保连接体103上的连接面1031能够与对应的极耳401进行焊接固连。连接状态下的极耳401位于连接体103的上表面。
62.为便于极块3的安装，以及极块3和下壳体202之间的绝缘效果，本实施例中，在下壳体202两端分别设有凹槽2024，并在凹槽2024内设有绝缘套2021，极块3至少部分的收容于绝缘套2021内。在极柱本体101和下壳体202的内壁面之间设有绝缘板2022，上述的通孔2025贯通凹槽2024，对应于通孔2025，在绝缘板2022、绝缘套2021和极块3上也开设有贯通孔2025。柱体102由下壳体202的内部穿经下壳体202和各贯通孔2025而与极块3铆接相连。且极柱1因柱体102和极块3的铆接而固定在下壳体202上，并抵接在绝缘板2022的一侧。此处的绝缘板2022能够使得连接状态下的极柱本体101和下壳体202的端部之间绝缘分隔，从而提高极柱1在使用中的安全性。
63.另外，本实施例中，在柱体102外还套设有绝缘密封套，该绝缘密封套用于构成柱体102和下壳体202端部之间的绝缘密封，从而进一步确保柱体102和壳体2之间的绝缘和密封效果。
64.此外，本实施例中，在连接体103的至少其一侧面和壳体2之间设有绝缘支撑件。具体结构上，如图4至图6中所示，本实施例中在连接体103的上下两侧面和壳体2之间均设有支撑绝缘件，以利于在壳体2的厚度方向上支撑连接体103和极耳401，从而进一步提高极柱1和极耳401之间的连接效果和使用中的稳定性。
65.详细来讲，本实施例中，将位于连接体103上表面和上壳体201之间的绝缘支撑件称为上绝缘支撑件2011，而将连接体103的下表面和下壳体202之间的绝缘支撑件称为下绝缘支撑件2023。此处的上绝缘支撑件2011和下绝缘支撑件2023均呈板状，两者分别固定在上壳体201和下壳体202上。此处的两个绝缘支撑件和上述的绝缘套2021和绝缘板2022均可采用现有技术中成熟的具有绝缘效果的材料制成，例如采用塑胶材料制成。
66.需要注意的是，考虑到绝缘板2022、上绝缘支撑件2011和下绝缘支撑件2023的设置会覆盖部分的壳体2内壁，而具有绝缘的效果，因此在设置绝缘层时，可不在三者覆盖的壳体2的内壁面设置绝缘层。
67.本实施例中所述的电芯在装配时，首先，将极柱1分别与下壳体202两端的极块3铆
接，使连接体103的下表面支撑在下绝缘支撑件2023上，然后，将极组4放入下壳体202内，将各极耳401与对应的连接面1031进行焊接，最后，将上壳体201扣合在下壳体202上，采用焊接或封装的方式使两者连为一体，从而完成电芯的装配。
68.本实施例所述的电芯，通过与至少其一极耳401电连接的实施例二中的电连接组件，利于提高电芯的装配效率，并利于降低电芯的生产成本。
69.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。