一种电池盖板组件、电池和电动装置的制作方法

1.本实用新型属于电池技术领域，涉及一种电池盖板组件、电池和电动装置。


背景技术：

2.目前，二次电池普遍采用的是方形硬壳结构，其中顶盖结构中的负极极柱通常采用铜铝摩擦焊接方式制作的复合材料，由于摩擦焊对于焊接环境以及原材料要求都比较高，容易在焊接面断裂而使电芯漏液，从而引发安全隐患，而且铜铝摩擦焊接加工成本比较高，导致电池的制作成本上升。
3.因此，如何提供一种电池盖板组件，能够避免铜铝摩擦焊，提高负极极柱的可靠性，成为目前迫切需要解决的技术问题。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种电池盖板组件、电池和电动装置，通过将焊接块设计成层叠设置的铝板和铜板，在与铜极柱连接过程中，焊接块铜板一侧与铜极柱焊接，无需采用铜铝摩擦焊，采用激光焊和钎焊等方式即可，有效降低制备成本，提高了极柱可靠性。
5.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.第一方面，本实用新型提供了一种电池盖板组件，所述电池盖板包括顶盖片，所述顶盖片上设置有第一极柱孔，所述第一极柱孔内设置有铜极柱，所述铜极柱位于所述顶盖片的外侧一端设置有第一焊接块，所述第一焊接块包括依次层叠的铜板和铝板，所述铜极柱包括依次连接的铜柱体以及铜极柱座，所述铜柱体由所述顶盖片的外侧表面伸入所述第一极柱孔，所述铜极柱座抵住所述第一极柱孔并位于所述顶盖片的外侧，所述铜极柱座与所述第一焊接块具有铜板的一侧表面连接。
7.作为本实用新型的一个优选技术方案，所述第一焊接块在所述铜板的一侧设置有盲孔结构，所述铜极柱座嵌合设置于所述盲孔结构内。
8.所述第一焊接块包括具有盲孔的所述铝板，所述铜板贴设于所述铝板具有盲孔的表面形成所述盲孔结构，或所述铝板不具有盲孔结构，所述铜板在远离所述铝板的表面设置有所述盲孔结构。
9.作为本实用新型的一个优选技术方案，所述第一焊接块与所述顶盖片之间设置有第一塑胶件，所述第一塑胶件与第一焊接块接触的一侧呈第一焊接块放置槽结构，所述第一焊接块嵌入所述第一焊接块放置槽结构内，所述第一塑胶件为导电塑胶件。
10.所述第一塑胶件位于第一焊接块放置槽结构处设置有第一极柱安装孔，所述第一极柱安装孔的周向呈台阶结构，所述铜柱体依次伸入所述第一极柱安装孔和第一极柱孔，所述铜极柱座沿所述铜柱体的插入方向部分嵌入所述台阶结构内，所述铜极柱座与所述顶盖片之间设置有密封圈。
11.作为本实用新型的一个优选技术方案，所述顶盖片上设置有第二极柱孔，所述第
二极柱孔设置有铝极柱，所述第二极柱孔内设置有铝极柱，所述铝极柱位于所述顶盖片的外侧一端设置有第二焊接块，所述第二焊接块为铝焊接块，所述铝极柱包括依次连接的铝柱体以及铝极柱座，所述铝柱体由所述顶盖片的外侧表面伸入所述第二极柱孔，所述铝极柱座抵住所述第二极柱孔并位于所述顶盖片的外侧，所述铝极柱座与所述第二焊接块连接。
12.作为本实用新型的一个优选技术方案，所述第二焊接块与铝极柱座接触的一侧设置有盲孔结构，所述第二焊接块嵌合设置于所述第二焊接块的所述盲孔结构内。
13.作为本实用新型的一个优选技术方案，所述第二焊接块与所述顶盖片之间设置有第二塑胶件，所述第二塑胶件与第二焊接块接触的一侧呈第二焊接块放置槽结构，所述第二焊接块嵌入所述第二焊接块放置槽结构内，所述第二塑胶件为绝缘塑胶件。
14.所述第二塑胶件位于第二焊接块放置槽结构处设置有第二极柱安装孔，所述第二极柱安装孔的周向呈台阶结构，所述铝柱体依次伸入所述第二极柱安装孔和第二极柱孔，所述铝极柱座沿所述铝柱体的插入方向部分嵌入第二极柱安装孔的所述台阶结构内，所述铝极柱座与所述顶盖片之间设置有密封圈。
15.作为本实用新型的一个优选技术方案，所述顶盖片的内侧表面设置有下塑胶板，所述第一极柱孔贯穿所述下塑胶板，所述铜柱体贯穿所述第一极柱孔与第一连接块连接。
16.所述第二极柱孔贯穿所述下塑胶板，所述铝柱体贯穿所述第二极柱孔与第二连接块连接。
17.作为本实用新型的一个优选技术方案，所述顶盖片上还设置有注液孔和防爆阀安装孔，所述下塑胶上均设置有与所述注液孔和所述防爆阀安装孔连通的通孔，所述防爆阀安装孔内设置有防爆阀。
18.第二方面，本实用新型提供了一种电池，所述电池包括如第一方面所述的电池盖板组件。
19.第三方面，本实用新型提供了一种电动装置，所述电动装置包括至少一个如第二方面所述的电池。
20.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
21.本实用新型利用具有层叠铜板和铝板结构的焊接块，将具有铜板的一侧直接与铜极柱连接，无需进行铜铝摩擦焊，可以采用钎焊和激光焊直接焊接，提高了盖板结构的稳定性并降低了制作成本，进一步地，由于铜极柱与焊接块接触面均为同一材质，避免了不同材质焊接造成的安全风险。
附图说明
22.图1为本实用新型一个具体实施方式中提供的电池盖板组件的拆解示意图；
23.图2为本实用新型一个具体实施方式中提供的电池盖板组件的截面示意图；
24.图3为本实用新型一个具体实施方式中提供的第一极柱孔位置的截面示意图；
25.图4为本实用新型一个具体实施方式中提供的第一焊接块的结构示意图；
26.图5为本实用新型一个具体实施方式中提供的第一塑胶件的结构示意图。
27.其中，1-第一焊接块；101铜板；102-铝板；103-盲孔结构；2-第一塑胶件；201-台阶结构；3-铜极柱；4密封圈；5-顶盖片；6-下塑胶；7-第一连接块；8-防爆阀；9-注液孔；10-第
二焊接块；11-第二塑胶件；12-铝极柱；13-第二连接块。
具体实施方式
28.需要理解的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系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，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
29.需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
30.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
31.在一个具体实施方式中，本实用新型提供了一种电池盖板组件，如图1和图2所示，所述电池盖板包括顶盖片5，顶盖片5上设置有第一极柱孔，第一极柱孔内设置有铜极柱3，铜极柱3位于顶盖片5的外侧一端设置有第一焊接块1，如图3所示，第一焊接块1包括依次层叠的铜板101和铝板102，铜极柱3包括依次连接的铜柱体以及铜极柱3座，铜柱体由顶盖片5的外侧表面伸入第一极柱孔，铜极柱3座抵住第一极柱孔并位于顶盖片5的外侧，铜极柱3座与第一焊接块1具有铜板101的一侧表面连接。
32.本实用新型通过采用具有铜铝复合板结构的焊接块，即依次层叠铜板101和铝板102，能够直接与铜极柱3进行钎焊或激光焊，无需使用铜铝摩擦焊，不仅简化了额焊接工艺、降低了制造成本，而且铜极柱3与铜板101一侧连接，连接面为同一材质，有效提高焊接稳定性，避免由于不同材质焊接造成的安全风险。
33.具体地，如图4所示，第一焊接块1在铜板101的一侧设置有盲孔结构103，铜极柱3座嵌合设置于盲孔结构103内；第一焊接块1包括具有盲孔的铝板102，铜板101贴设于铝板102具有盲孔的表面形成盲孔结构103，或铝板102不具有盲孔结构，铜板101在远离铝板102的表面设置有盲孔结构103。
34.本实用新型通过在第一焊接块1上设置盲孔结构103，盲孔结构103能够与铜极柱3座直接嵌合连接，从而提高焊接稳定性，进一步地提高整体电池组件的结构稳定性和安全性。
35.需要说明的是，本实用新型中对于第一焊接块1的形成方式不做具体要求和特殊限定，本领域技术人员根据实际需要进行合理选择，即能够得到具有层状结构的复合铜铝板102即可，例如，可以是在具有盲孔的铝板102上焊接一层铜板101，形成具有盲孔的铜铝复合板，或者是，在具有盲孔的铝板102上进行电镀，得到具有盲孔的铜铝复合板。
36.具体地，如图5所示，第一焊接块1与顶盖片5之间设置有第一塑胶件2，第一塑胶件
2与第一焊接块1接触的一侧呈第一焊接块1放置槽结构，第一焊接块1嵌入第一焊接块1放置槽结构内，第一塑胶件2为导电塑胶件。
37.第一塑胶件2位于第一焊接块1放置槽结构处设置有第一极柱安装孔，第一极柱安装孔的周向呈台阶结构201，铜柱体依次伸入第一极柱安装孔和第一极柱孔，铜极柱3座沿铜柱体的插入方向部分嵌入台阶结构201内，铜极柱3座与顶盖片5之间设置有密封圈4。
38.本实用新型通过在第一焊接块1和顶盖片5之间设置第一塑胶件2，利用第一焊接块1放置槽结构，不仅实现了第一焊接块1的固定定位，而且避免了焊接块与顶盖片5直接接触，提高了焊接稳定性和电池安全性，进一步地，在借助第一极柱安装孔上设置台阶结构201，能够对铜极柱3进行安装固定，密封圈4设置在铜极柱3做与顶盖片5之间，从而实现密封结构位于铜极柱3的下表面，实现良好密封，优选地，密封圈4的内径小于铜柱体的外径，从而实现密封圈4与铜极柱3的稳定密封。
39.需要说明的是，本实用新型对第一塑胶件2的材质以及制备方法不做具体要求和特殊限定，本领域技术人员可根据实际需求合理选择，例如第一塑胶件2的材质可以是导电pps、pp或pfa等材质，且第一塑胶件2的电阻值为1～20000ω，例如为1ω、20ω、200ω、2000ω、4000ω、6000ω、8000ω、10000ω、12000ω、14000ω、16000ω、18000ω或20000ω，优选地，第一塑胶件2的电阻为200～20000ω；第一塑胶件2的成型方式可以是采用注塑成型或压模成型。
40.具体地，顶盖片5上设置有第二极柱孔，第二极柱孔设置有铝极柱12，第二极柱孔内设置有铝极柱12，铝极柱12位于顶盖片5的外侧一端设置有第二焊接块10，第二焊接块10为铝焊接块，铝极柱12包括依次连接的铝柱体以及铝极柱12座，铝柱体由顶盖片5的外侧表面伸入第二极柱孔，铝极柱12座抵住第二极柱孔并位于顶盖片5的外侧，铝极柱12座与第二焊接块10连接。
41.本实用新型通过设置铝极柱12以及铝焊块，即保证了铝极柱12与铝焊接块的接触面为同一材质，有效保证焊接稳定性，进一步地，本实用新型提供的铜极柱3以及铝极柱12在连接焊接块的过程中，接触焊接面分别相同，即铝极柱12对应铝焊接块，铜极柱3对应铜铝复合板结构焊接块的铜板101一侧，有效避免了由于不同材质焊接而造成的安全风险。
42.具体地，第二焊接块10与铝极柱12座接触的一侧设置有盲孔结构，第二焊接块10嵌合设置于第二焊接块10的盲孔结构内。
43.具体地，第二焊接块10与顶盖片5之间设置有第二塑胶件11，第二塑胶件11与第二焊接块10接触的一侧呈第二焊接块10放置槽结构，第二焊接块10嵌入第二焊接块10放置槽结构内，第二塑胶件11为绝缘塑胶件。
44.第二塑胶件11位于第二焊接块10放置槽结构处设置有第二极柱安装孔，第二极柱安装孔的周向呈台阶结构，铝柱体依次伸入第二极柱安装孔和第二极柱孔，铝极柱12座沿铝柱体的插入方向部分嵌入第二极柱安装孔的台阶结构内，铝极柱12座与顶盖片5之间设置有密封圈4。
45.本实用新型中铝极柱12的安装结构与铜极柱3相同，从而使两个极柱均具有焊接稳定性和结构稳定性，有效提高电池的安全性能。
46.具体地，顶盖片5的内侧表面设置有下塑胶6板，第一极柱孔贯穿下塑胶6板，铜柱体贯穿第一极柱孔与第一连接块7连接。第二极柱孔贯穿下塑胶6板，铝柱体贯穿第二极柱
孔与第二连接块13连接。进一步地，顶盖片5上还设置有注液孔9和防爆阀安装孔，下塑胶6上均设置有与注液孔9和防爆阀安装孔连通的通孔，防爆阀安装孔内设置有防爆阀8。其中，第一连接块7和第二连接块13均设置有通孔，铝极柱12和铜极柱3分别插入通孔内。
47.本实用新型还提供了一种电池，所述电池包括上述的电池盖板组件。
48.需要说明的是，本实用新型对电池的结构不做具体要求和特殊限定，例如可以是方壳电池，在电池的外壳上设置有上述电池盖板组件，外壳内设置有电芯并填充有电解液。
49.本实用新型提供了一种电动装置，所述电动装置包括至少一个上述的电池。
50.需要说明的是，本实用新型对电动装置的具体类型不做要求和限定，例如电动装置包括电动汽车，电动汽车的结构架上设置有至少一个上述的电池，电池可以组装成电池模组或电池包，为电动汽车提供电动。
51.通过一个具体实施方式，本实用新型利用具有层叠铜板101和铝板102结构的焊接块，将具有铜板101的一侧直接与铜极柱3连接，无需进行铜铝摩擦焊，可以采用钎焊和激光焊直接焊接，提高了盖板结构的稳定性并降低了制作成本，进一步地，由于铜极柱3与焊接块接触面均为同一材质，避免了不同材质焊接造成的安全风险。
52.申请人声明，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。