本實(shí)用新型屬于動(dòng)力電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種動(dòng)力電池及其頂蓋。

背景技術(shù)：

隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展和人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，越來(lái)越多的設(shè)備選擇以鋰電池作為電源，如手機(jī)、筆記本電腦、電動(dòng)工具和電動(dòng)汽車等等，這為鋰電池的應(yīng)用與發(fā)展提供了廣闊的空間。其中，電動(dòng)工具和電動(dòng)汽車等所使用的鋰電池一般稱之為動(dòng)力電池。

頂蓋作為動(dòng)力電池的重要組成部分，其一般包括頂蓋片、防爆閥、注液孔、正極極柱和負(fù)極極柱等。其中，極柱是動(dòng)力電池內(nèi)外導(dǎo)通的部件，其一端與動(dòng)力電池的外部電路連接，一端與動(dòng)力電池內(nèi)部的電芯連接，以實(shí)現(xiàn)電池的充放電功能；在電池組裝時(shí)，正極極柱需穿過(guò)頂蓋片并與電芯的正極極耳連接；負(fù)極極柱需穿過(guò)頂蓋片并與電芯的負(fù)極極耳連接；而動(dòng)力電池對(duì)極柱的裝配功能要求主要是保證極柱與頂蓋片的密封性與可靠性。

目前極柱的結(jié)構(gòu)一般由底基座和連接在底基座上的圓形柱構(gòu)成，且極柱的裝配方式主要有螺紋裝配和卡簧裝配兩種。其中，螺紋裝配是在極柱上加工有螺紋，再用螺母使極柱與頂蓋片固定，由于此方法要求極柱加工螺紋，并且需要螺母，加工復(fù)雜，成本較高，裝配效率低，并且產(chǎn)品較重?？ɑ裳b配則是在極柱上加工有環(huán)形的卡槽，通過(guò)把卡簧裝到極柱的卡槽上，壓住頂蓋片及其他零件，使之不能軸向移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)極柱與頂蓋片之間的裝配；雖然此方式具有較高的可靠性，且相比于螺紋裝配能夠減輕產(chǎn)品重量，然而此方式同樣存在加工繁瑣、裝配效率低的問(wèn)題，而且還存在由于卡簧裝配不到位而導(dǎo)致極柱松脫、電芯短路的風(fēng)險(xiǎn)。

此外，上述兩種裝配方式還存有共同的缺陷：一方面，在極柱的上表面設(shè)置鉚接結(jié)構(gòu)，使得極柱表面留有焊接印，造成極柱表面不美觀；而且現(xiàn)有極柱上小下大的“丄”形安裝結(jié)構(gòu)使得極柱表面的過(guò)流面積較小，從而導(dǎo)致其與外部轉(zhuǎn)接片連接時(shí)過(guò)流能力較差；另一方面，現(xiàn)有頂蓋片一般為平面片狀結(jié)構(gòu)，從而無(wú)法通過(guò)降低極柱在電池殼體內(nèi)部的高度來(lái)提升電池的能量密度。

有鑒于此，確有必要對(duì)現(xiàn)有的動(dòng)力電池頂蓋作進(jìn)一步的改進(jìn)，以解決上述存在的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種動(dòng)力電池頂蓋，以提高動(dòng)力電池的能量密度和保證頂蓋結(jié)構(gòu)的安全可靠性，同時(shí)改善極柱表面的過(guò)流能力，并兼顧極柱表面的美觀。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下解決方案：

一種動(dòng)力電池頂蓋，包括頂蓋片和設(shè)置于所述頂蓋片的第一極柱、第二極柱、防爆閥和注液孔，所述頂蓋片設(shè)置有凸出于上表面的第一凸包，所述第一凸包在頂蓋片的下表面形成第一凸包收容部，所述第一凸包內(nèi)設(shè)置有第一安裝孔，所述第一極柱安裝于所述第一安裝孔內(nèi)；所述第一極柱包括第一基體部和自第一基體部向下延伸的第一柱體部，所述第一基體部和所述頂蓋片之間套設(shè)有耐高溫電阻塊，所述第一柱體部的下端鉚接有第一導(dǎo)電基塊，所述第一導(dǎo)電基塊和所述頂蓋片之間套設(shè)有第一絕緣密封圈。

作為本實(shí)用新型動(dòng)力電池頂蓋的一種改進(jìn)，所述頂蓋片還設(shè)置有凸出于上表面的第二凸包，所述第二凸包在頂蓋片的下表面形成第二凸包收容部，所述第二凸包內(nèi)設(shè)置有第二安裝孔，所述第二極柱安裝于所述第二安裝孔內(nèi)；所述第二極柱包括第一柱體和第二柱體，所述第一柱體包括第二基體部和自第二基體部向下延伸的第二柱體部，所述第二柱體部的下端通過(guò)焊接的方式與所述第二柱體緊密連接，所述第二柱體的下端鉚接有第二導(dǎo)電基塊，所述第一柱體和所述頂蓋片之間套設(shè)有耐高溫絕緣塊，所述第二導(dǎo)電基塊和所述頂蓋片之間套設(shè)有第二絕緣密封圈。

作為本實(shí)用新型動(dòng)力電池頂蓋的一種改進(jìn)，所述耐高溫電阻塊和所述耐高溫絕緣塊均為中空的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。

作為本實(shí)用新型動(dòng)力電池頂蓋的一種改進(jìn)，所述第一極柱和所述第一導(dǎo)電基塊鉚接形成第一“工”形結(jié)構(gòu)，這樣，使耐高溫電阻塊、第一絕緣密封圈和頂蓋片在第一“工”形結(jié)構(gòu)之間直接鎖緊裝配，防止其發(fā)生軸向移位；所述第二極柱和所述第二導(dǎo)電基塊鉚接形成第二“工”形結(jié)構(gòu)，這樣，使耐高溫絕緣塊、第二絕緣密封圈和頂蓋片在第二“工”形結(jié)構(gòu)之間直接鎖緊裝配，防止其發(fā)生軸向移位。

作為本實(shí)用新型動(dòng)力電池頂蓋的一種改進(jìn)，所述第一基體部和所述頂蓋片之間設(shè)置有第一定位柱，所述第一導(dǎo)電基塊和所述頂蓋片之間設(shè)置有第二定位柱；所述第二基體部和所述頂蓋片之間設(shè)置有第三定位柱，所述第二導(dǎo)電基塊和所述頂蓋片之間設(shè)置有第四定位柱。其中，設(shè)置上述定位柱的目的均是防止裝配過(guò)程中零部件之間發(fā)生移位。優(yōu)選的，第一、第二、第三和第四定位柱均由陶瓷材質(zhì)制作而成。優(yōu)選的，第一、第二、第三和第四定位柱的數(shù)量均設(shè)置為至少兩個(gè)。

作為本實(shí)用新型動(dòng)力電池頂蓋的一種改進(jìn)，所述第一基體部、所述耐高溫電阻塊和所述頂蓋片之間設(shè)置有第一絕緣塑膠；所述第一導(dǎo)電基塊、所述第一絕緣密封圈和所述頂蓋片之間設(shè)置有第二絕緣塑膠；所述第二基體部、所述耐高溫絕緣塊和所述頂蓋片之間設(shè)置有第三絕緣塑膠；所述第二導(dǎo)電基塊、所述第二絕緣密封圈和所述頂蓋片之間設(shè)置有第四絕緣塑膠。設(shè)置絕緣塑膠能夠?qū)ι鲜隽悴考M(jìn)行有效固定，同時(shí)加強(qiáng)上述零部件之間的密封效果。

作為本實(shí)用新型動(dòng)力電池頂蓋的一種改進(jìn)，所述第一導(dǎo)電基塊設(shè)置有第一鉚接槽，所述第一柱體部的下端設(shè)置有與所述第一鉚接槽相配合的第一凸臺(tái)。通過(guò)第一凸臺(tái)和第一鉚接槽之間的凹凸配合使第一導(dǎo)電基塊與第一極柱實(shí)現(xiàn)鉚接。

作為本實(shí)用新型動(dòng)力電池頂蓋的一種改進(jìn)，所述第二導(dǎo)電基塊設(shè)置有第二鉚接槽，所述第二柱體的下端設(shè)置有與所述第二鉚接槽相配合的第二凸臺(tái)。通過(guò)第二凸臺(tái)和第二鉚接槽之間的凹凸配合使第二導(dǎo)電基塊與第二極柱實(shí)現(xiàn)鉚接。

作為本實(shí)用新型動(dòng)力電池頂蓋的一種改進(jìn)，所述第一導(dǎo)電基塊還設(shè)置有第一焊接凹槽，所述第一導(dǎo)電基塊通過(guò)所述第一焊接凹槽與所述第一柱體部焊接并形成有第一焊接筋條。若僅采用鉚接的方式可靠性相對(duì)較低，因此為了進(jìn)一步提高第一導(dǎo)電基塊和第一極柱連接的可靠性，優(yōu)選焊接和鉚接相結(jié)合的方式；設(shè)置第一焊接凹槽可以避免由于焊料過(guò)厚而導(dǎo)致焊接不牢固；而且第一極柱的柱體部和第一導(dǎo)電基塊焊接后形成的第一焊接筋條可增加過(guò)流面積，提高過(guò)流能力。

作為本實(shí)用新型動(dòng)力電池頂蓋的一種改進(jìn)，所述第二導(dǎo)電基塊還設(shè)置有第二焊接凹槽，所述第二導(dǎo)電基塊通過(guò)所述第二焊接凹槽與所述第二柱體焊接并形成有第二焊接筋條。同樣的，為了進(jìn)一步提高第二導(dǎo)電基塊和第二極柱連接的可靠性，優(yōu)選焊接和鉚接相結(jié)合的方式；設(shè)置第二焊接凹槽可以避免由于焊料過(guò)厚而導(dǎo)致焊接不牢固；而且第二柱體和第二導(dǎo)電基塊焊接后形成的第二焊接筋條可增加過(guò)流面積，提高過(guò)流能力。

作為本實(shí)用新型動(dòng)力電池頂蓋的一種改進(jìn)，所述第一絕緣密封圈包括第一環(huán)狀基座、以及從所述第一環(huán)狀基座圍繞第一極柱突伸到頂蓋片的第一安裝孔內(nèi)的第一環(huán)狀凸沿；所述第二絕緣密封圈包括第二環(huán)狀基座、以及從所述第二環(huán)狀基座圍繞第二極柱突伸到頂蓋片的第二安裝孔內(nèi)的第二環(huán)狀凸沿。其中，將絕緣密封圈設(shè)置成臺(tái)階狀可以有效防止頂蓋片或極柱加工過(guò)程產(chǎn)生的金屬屑和毛刺造成的短路問(wèn)題。

本實(shí)用新型的另一個(gè)目的在于提供一種動(dòng)力電池，其包括裸電芯、電解液、容納裸電芯和電解液的電池殼體、以及密封安裝在所述電池殼體上的頂蓋，所述頂蓋為上述任一段落所述的動(dòng)力電池頂蓋，所述第一導(dǎo)電基塊通過(guò)第一軟連接片與所述裸電芯上的第一極耳電連接，所述第二導(dǎo)電基塊通過(guò)第二軟連接片與所述裸電芯上的第二極耳電連接。

優(yōu)選的，第一極柱為正極極柱，第一導(dǎo)電基塊為鋁塊，第一軟連接片為鋁軟連接片，第一極耳為正極極耳；第二極柱為負(fù)極極柱，第二導(dǎo)電基塊為銅塊，第二軟連接片為銅軟連接片，第二極耳為負(fù)極極耳。

優(yōu)選的，正極極柱為鋁極柱；負(fù)極極柱為復(fù)合極柱，其中，第一柱體為鋁柱體，第二柱體為銅柱體，其通過(guò)光纖焊或超聲焊緊密連接。

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型至少具有以下有益效果：

1)本實(shí)用新型由極柱和導(dǎo)電基塊連接形成的工形結(jié)構(gòu)，能夠?qū)烧咧g的零件起到良好的軸向定位效果，使得本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊、安全可靠，同時(shí)由于不采用螺紋或卡簧裝配，減少了螺母及卡簧的使用，節(jié)省了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率，還避免了因卡簧裝配不到位而導(dǎo)致極柱松脫、電芯短路的風(fēng)險(xiǎn)；

2)本實(shí)用新型將極柱設(shè)置成與現(xiàn)有極柱截然相反的T形安裝結(jié)構(gòu)，增加了極柱的上端面面積，從而能夠有效提高極柱表面的過(guò)流能力；同時(shí)本實(shí)用新型將鉚接結(jié)構(gòu)設(shè)置在極柱的底部，能夠解決現(xiàn)有極柱表面留有焊接印而造成極柱表面不美觀的問(wèn)題；

3)本實(shí)用新型安裝時(shí)將導(dǎo)電基塊上移入頂蓋片的凸包收容部中，在保證動(dòng)力電池基本性能的同時(shí)，減小了極柱在殼體內(nèi)部的高度，給電芯騰出了更大的安裝空間，從而使動(dòng)力電池的能量密度得到提升。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的動(dòng)力電池頂蓋的俯視圖。

圖2為沿圖1的A-A線作出的剖視圖。

圖3為圖2中A的局部放大圖。

圖4為圖2中B的局部放大圖。

圖5為本實(shí)用新型的動(dòng)力電池的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-頂蓋片；100-第一凸包；200-第一凸包收容部；300-第一安裝孔；400-第二凸包；500-第二凸包收容部；600-第二安裝孔；700-注液孔；800-防爆閥；2-第一極柱；21-第一基體部；22-第一柱體部；221-第一凸臺(tái)；3-第二極柱；31-第一柱體；311-第二基體部；312-第二柱體部；32-第二柱體；321-第二凸臺(tái)；4-耐高溫電阻塊；5-耐高溫絕緣塊；6-第一絕緣密封圈；7-第二絕緣密封圈；8-第一導(dǎo)電基塊；81-第一鉚接槽；82-第一焊接凹槽；821-第一焊接筋條；9-第二導(dǎo)電基塊；91-第二鉚接槽；92-第二焊接凹槽；921-第二焊接筋條；10-第一定位柱；11-第二定位柱；12-第三定位柱；13-第四定位柱；14-第一絕緣塑膠；15-第二絕緣塑膠；16-第三絕緣塑膠；17-第四絕緣塑膠；18-第一軟連接片；19-第二軟連接片；20-第一極耳；30-第二極耳；40-裸電芯；50-電池殼體。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合具體實(shí)施方式和說(shuō)明書附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但是，本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式并不局限于此。

實(shí)施例一

如圖1～4所示，一種動(dòng)力電池頂蓋，包括頂蓋片1和設(shè)置于頂蓋片1的第一極柱2、第二極柱3、防爆閥800和注液孔700，頂蓋片1設(shè)置有凸出于上表面的第一凸包100和第二凸包400，第一凸包100在頂蓋片1的下表面形成第一凸包收容部200，第一凸包100內(nèi)設(shè)置有第一安裝孔300，第一極柱2安裝于第一安裝孔300內(nèi)；第二凸包400在頂蓋片1的下表面形成第二凸包收容部500，第二凸包400內(nèi)設(shè)置有第二安裝孔600，第二極柱3安裝于第二安裝孔600內(nèi)；第一極柱2包括第一基體部21和自第一基體部21向下延伸的第一柱體部22，第一基體部21和頂蓋片1之間套設(shè)有中空環(huán)狀結(jié)構(gòu)的耐高溫電阻塊4，第一柱體部22的下端鉚接有第一導(dǎo)電基塊8，第一導(dǎo)電基塊8和頂蓋片1之間套設(shè)有第一絕緣密封圈6；第二極柱3包括第一柱體31和第二柱體32，第一柱體31包括第二基體部311和自第二基體部311向下延伸的第二柱體部312，第二柱體部312的下端通過(guò)焊接的方式與第二柱體32緊密連接，第二柱體32的下端鉚接有第二導(dǎo)電基塊9，第一柱體31和頂蓋片1之間套設(shè)有中空環(huán)狀結(jié)構(gòu)的耐高溫絕緣塊5，第二導(dǎo)電基塊9和頂蓋片1之間套設(shè)有第二絕緣密封圈7。

其中，第一基體部21、耐高溫電阻塊4和頂蓋片1之間設(shè)置有第一絕緣塑膠14；第一導(dǎo)電基塊8、第一絕緣密封圈6和頂蓋片1之間設(shè)置有第二絕緣塑膠15；第二基體部311、耐高溫絕緣塊5和頂蓋片1之間設(shè)置有第三絕緣塑膠16；第二導(dǎo)電基塊9、第二絕緣密封圈7和頂蓋片1之間設(shè)置有第四絕緣塑膠17；設(shè)置絕緣塑膠能夠?qū)ι鲜隽悴考M(jìn)行有效固定，同時(shí)加強(qiáng)上述零部件之間的密封效果。

作為優(yōu)選，第一基體部21和頂蓋片1之間設(shè)置有第一定位柱10，第一導(dǎo)電基塊8和頂蓋片1之間設(shè)置有第二定位柱11；第二基體部311和頂蓋片1之間設(shè)置有第三定位柱12，第二導(dǎo)電基塊9和頂蓋片1之間設(shè)置有第四定位柱13。其中，設(shè)置上述定位柱的目的均是防止裝配過(guò)程中零部件之間發(fā)生移位。優(yōu)選的，第一定位柱10、第二定位柱11、第三定位柱12和第四定位柱13均由陶瓷材質(zhì)制作而成。優(yōu)選的，第一定位柱10、第二定位柱11、第三定位柱12和第四定位柱13的數(shù)量均設(shè)置為至少兩個(gè)。

作為優(yōu)選，第一導(dǎo)電基塊8設(shè)置有第一鉚接槽81，第一柱體部22的下端設(shè)置有與第一鉚接槽81相配合的第一凸臺(tái)221；第二導(dǎo)電基塊9設(shè)置有第二鉚接槽91，第二柱體32的下端設(shè)置有與第二鉚接槽91相配合的第二凸臺(tái)321。通過(guò)凸臺(tái)和鉚接槽之間的凹凸配合使導(dǎo)電基塊與極柱實(shí)現(xiàn)鉚接。

作為優(yōu)選，第一導(dǎo)電基塊8還設(shè)置有第一焊接凹槽82，第一導(dǎo)電基塊8通過(guò)第一焊接凹槽82與第一柱體部22焊接并形成有第一焊接筋條821；第二導(dǎo)電基塊9還設(shè)置有第二焊接凹槽92，第二導(dǎo)電基塊9通過(guò)第二焊接凹槽92與第二柱體32焊接并形成有第二焊接筋條921。若僅采用鉚接的方式可靠性相對(duì)較低，因此為了進(jìn)一步提高導(dǎo)電基塊和極柱連接的可靠性，優(yōu)選焊接和鉚接相結(jié)合的方式；設(shè)置焊接凹槽可以避免由于焊料過(guò)厚而導(dǎo)致焊接不牢固；而且極柱和導(dǎo)電基塊焊接后形成的焊接筋條可增加過(guò)流面積，提高過(guò)流能力。

作為優(yōu)選，第一絕緣密封圈6包括第一環(huán)狀基座、以及從第一環(huán)狀基座圍繞第一極柱2突伸到頂蓋片1的第一安裝孔300內(nèi)的第一環(huán)狀凸沿；第二絕緣密封圈7包括第二環(huán)狀基座、以及從第二環(huán)狀基座圍繞第二極柱3突伸到頂蓋片1的第二安裝孔600內(nèi)的第二環(huán)狀凸沿。其中，將絕緣密封圈設(shè)置成臺(tái)階狀可以有效防止頂蓋片1或極柱加工過(guò)程產(chǎn)生的金屬屑和毛刺造成的短路問(wèn)題。

實(shí)施例二

如圖5所示，本實(shí)用新型提供的一種動(dòng)力電池，其包括裸電芯40、電解液、容納裸電芯40和電解液的電池殼體50、以及密封安裝在電池殼體50上的頂蓋，頂蓋為實(shí)施例一中的動(dòng)力電池頂蓋，第一導(dǎo)電基塊8通過(guò)第一軟連接片18與裸電芯40上的第一極耳20電連接，第二導(dǎo)電基塊9通過(guò)第二軟連接片19與裸電芯40上的第二極耳30電連接。其中，第一極柱2為正極極柱，第一導(dǎo)電基塊8為鋁塊，第一軟連接片18為鋁軟連接片，第一極耳20為正極極耳；第二極柱3為負(fù)極極柱，第二導(dǎo)電基塊9為銅塊，第二軟連接片19為銅軟連接片，第二極耳30為負(fù)極極耳。優(yōu)選的，正極極柱為鋁極柱；負(fù)極極柱為復(fù)合極柱，其中，第一柱體31為鋁柱體，第二柱體32為銅柱體，其通過(guò)光纖焊或超聲焊緊密連接。

本實(shí)用新型動(dòng)力電池的組裝過(guò)程如下：首先，將裸電芯40的第一極耳20和第二極耳30分別與頂蓋上安裝的第一軟連接片18和第二軟連接片19焊接連接，然后將連接有頂蓋的裸電芯40放置于電池殼體50中；其次，將頂蓋通過(guò)激光焊接密封安裝于電池殼體50的頂端；最后，通過(guò)注液孔700向電池殼體50中灌注電解液，即完成本實(shí)用新型動(dòng)力電池的組裝。使用時(shí)，將第一極柱2和第二極柱3分別與外電路連接即可。

根據(jù)上述說(shuō)明書的揭示和教導(dǎo)，本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還能夠?qū)ι鲜鰧?shí)施方式進(jìn)行變更和修改。因此，本實(shí)用新型并不局限于上述的具體實(shí)施方式，凡是本領(lǐng)域技術(shù)人員在本實(shí)用新型的基礎(chǔ)上所作出的任何顯而易見(jiàn)的改進(jìn)、替換或變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。此外，盡管本說(shuō)明書中使用了一些特定的術(shù)語(yǔ)，但這些術(shù)語(yǔ)只是為了方便說(shuō)明，并不對(duì)本實(shí)用新型構(gòu)成任何限制。