盖板组件及包含其的电池的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，特别涉及一种盖板组件及包含其的电池。


背景技术：

2.随着动力电池技术的不断发展，动力电池广泛应用于各个领域中。其中动力电池中的圆柱形电池凭借高能量密度、卷绕工艺成熟、自动化程度高、生产效率高、成本相对较低等优势，已成为动力电池企业不断攻坚的重要方向之一。
3.圆柱形电池一般包括有壳体和盖板组件，盖板组件包括有集流盘和极柱，在装配时，一般将经过卷绕后的电芯置于壳体的内部，再采用焊接的方式将集流盘分别与电芯的极耳和极柱电连接，实现圆柱形电池形成电流回路。
4.但是，随着圆柱形电池的直径越来越大，当遇到一些特殊的场景时，例如带有圆柱形电池的车辆在复杂的环境中进行测试或者行驶时，可能会遇到不断的震动等因素，使得集流盘与极柱之间的焊接容易脱落断开，造成电池断路，无法充放电。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中圆柱形电池在遇到不断震动等因素时，集流盘与极柱容易脱落的缺陷，提供一种盖板组件及包含其的电池。
6.本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
7.一种盖板组件，用于电池的装配，该电池包括有电芯，盖板组件包括有集流盘和极柱，其特点在于，极柱包括有极柱本体与极柱搭台，极柱搭台连接在极柱本体靠近电芯的一端；集流盘上设置有抵接部，抵接部上开设有贯穿集流盘的通孔，通孔的径向尺寸大于或者等于极柱本体的外围径向尺寸，且极柱搭台至少存在部分位置处的外围径向尺寸大于通孔的径向尺寸，以实现极柱本体穿过通孔，极柱搭台抵接于抵接部靠近电芯的一面。
8.在本方案中，用于装配电池的盖板组件包括有集流盘与极柱，集流盘上设置有抵接部，集流盘分别与电池中的电芯与极柱电连接。极柱具体包括有极柱本体和极柱搭台，极柱搭台连接在极柱本体靠近电芯的一端，且通过尺寸的设置，使得极柱本体在穿过抵接部的通孔后，极柱搭台可以抵接于抵接部靠近电芯的一面。通过该种设置，抵接部与极柱搭台在抵接处可以实现电连接，利用集流盘在电芯与极柱之间形成电流回路。同时，极柱搭台抵接在抵接部靠近电芯的一面，利用极柱搭台对集流盘进行限位，可以防止电池在遇到不断震动等因素时，集流盘向电芯的方向进行移动，使集流盘与极柱相脱离从而产生接触不良的情况。
9.进一步的，极柱本体和极柱搭台均为圆柱体结构，极柱本体与极柱搭台同轴设置；或者，极柱本体为圆柱体结构，极柱搭台为圆环体结构，极柱搭台环绕设置在极柱本体的外表面上。
10.在本方案中，通过该种设置，使得极柱搭台可以更好的连接在极柱本体靠近电芯的一端，且可以满足极柱搭台的外围径向尺寸大于极柱本体的外围径向尺寸，更好的满足
极柱本体在穿过集流盘上的通孔后，极柱搭台可以抵接于集流盘靠近电芯的一面。
11.进一步的，抵接部在集流盘上向远离电芯的方向延伸凸起并形成容纳腔，极柱搭台设置于容纳腔的内部并与容纳腔互相配合。在本方案中，集流盘上的抵接部向远离电芯的方向延伸凸起，并形成一个容纳腔，极柱搭台被容纳至该容纳腔内并与容纳腔互相配合，进而实现与集流盘的电连接。通过该种设置，一方面，可以使得盖板组件内部的整体结构更为紧凑，更加稳固；另一方面，抵接部延伸凸起后可以加强抵接部在通孔处的强度，当集流盘受到震动后向电芯方向移动，可以更好的带动极柱进行移动。
12.进一步的，在电芯的轴向方向上，极柱搭台靠近电芯的端面不超出集流盘靠近电芯的端面。
13.在本方案中，通过该种设置，避免极柱搭台伸出集流盘靠近电芯的端面，从而与电芯产生干涉，并挤压电芯，造成电芯的损坏。
14.进一步的，盖板组件还包括有端子，端子的内部沿其轴向方向连续开设有第一腔体和第二腔体，第一腔体与容纳腔的外围互相配合，第二腔体与极柱本体的外围互相配合。
15.在本方案中，通过该种设置，一方面，可以使得容纳腔的外围能够被夹紧在极柱和端子之间，保证集流盘与极柱之间连接更为紧密，进一步提高抗震性；另一方面，通过在极柱外围设置端子，提高极柱对外输送电流的稳定性，同时设置端子也更方便极柱与盖板组件的其他元件进行连接。
16.进一步的，极柱还包括有固定凸台，固定凸台设置于极柱本体远离电芯的端面上，第二腔体沿其径向方向向内延伸形成卡接部，卡接部同时抵接于极柱本体远离电芯的端面和固定凸台的外围。
17.在本方案中，通过该种设置，一方面，利用卡接部同时抵接于极柱本体远离电芯的端面与固定凸台的外围，进一步提高了极柱结构的稳定性，有利于提高极柱对外输送电流的稳定性；另一方面，也可以根据需要调整卡接部的延伸尺寸以及固定凸台的尺寸，进一步调整极柱的径向尺寸，适用范围更广。
18.进一步的，卡接部在抵接于固定凸台的外围处与固定凸台电连接。
19.在本方案中，通过该种设置，一方面，可以实现极柱与端子之间实现电连接，当通过端子对外传输电流时，可以相对减小极柱的尺寸；另一方面，该电连接的抵接处是沿极柱和端子的轴向方向延伸，当集流盘带动极柱向电芯方向移动时，可以根据需要调整上述抵接处的延伸距离，保证极柱与端子不会脱离。
20.进一步的，固定凸台远离电芯的端面，不超出端子远离电芯的端面。
21.在本方案中，通过该种设置，固定凸台远离电芯的端面与端子之间形成一个凹槽空间，利用该凹槽空间更加方便极柱与端子通过焊片等方式进行焊接。
22.进一步的，抵接部与集流盘的表面齐平，且二者一体设置；盖板组件还包括有端子，端子设置于集流盘远离电芯的一侧，并环绕贴合在极柱本体的外围。
23.在本方案中，通过该种设置，抵接部的表面与集流盘的表面齐平，且二者一体设置，增加集流盘的稳定性，端子直接围绕设置极柱本体的外围，并与电芯分别位于集流盘的两侧，进一步的固定极柱本体，且更方便极柱本体与盖板组件的其他元件相连接。
24.一种电池，包括有：壳体和如上所述的盖板组件与电芯，所述电芯设置于所述壳体的内部，所述盖板组件盖在所述电芯上，以形成电流回路。
25.在本方案中，电芯被放置于壳体的内部，盖板组件中的集流盘与电芯的极耳电连接，并将盖板组件盖在电芯上，在对电芯进行保护的基础上，并形成电流回路。通过采用上述盖板组件，该电池提高了稳定性和密封性，避免电池产生接触不良的情况。
26.本实用新型的积极进步效果在于：
27.抵接部与极柱搭台在抵接处可以实现电连接，利用集流盘在电芯与极柱之间形成电流回路。同时，极柱搭台抵接在抵接部靠近电芯的一面，利用极柱搭台对集流盘进行限位，可以防止电池在遇到震动等因素时，集流盘向电芯的方向进行移动，使集流盘与极柱相脱离从而产生接触不良的情况。
附图说明
28.图1为本实用新型实施例一中电池的结构剖面示意图。(其中，底盖被隐藏)
29.图2为图1的a处局部放大示意图。
30.图3为本实用新型实施例一中集流盘与极柱组装后的结构示意图。
31.图4为本实用新型实施例一中集流盘与极柱组装后的结构剖面示意图。
32.图5为本实用新型实施例一中端子的结构剖面示意图。
33.图6为本实用新型实施例二中集流盘与极柱组装后的结构剖面示意图。
34.附图标记说明：
35.盖板组件100
36.集流盘110
37.抵接部111
38.极柱120
39.极柱本体121
40.极柱搭台122
41.固定凸台123
42.端子130
43.第一腔体131
44.第二腔体132
45.卡接部133
46.电芯200
47.壳体300
48.上绝缘板140
49.密封圈150
50.顶盖板160
51.下绝缘板170
具体实施方式
52.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型
的限制，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
53.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”“轴向”、“周向”、“径向”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。
54.此外，术语“第一”、“第二”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”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，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
55.实施例1
56.本实施例提供了一种盖板组件100，用于电池的装配，该电池包括有电芯200，盖板组件100包括有集流盘110和极柱120，极柱120包括有极柱本体121与极柱搭台122，极柱搭台122连接在极柱本体121靠近电芯200的一端；集流盘110上设置有抵接部111，抵接部111上开设有贯穿集流盘的通孔，通孔的径向尺寸大于或者等于极柱本体121的外围径向尺寸，且极柱搭台122至少存在部分位置处的外围径向尺寸大于通孔的径向尺寸，以实现极柱本体121穿过通孔，极柱搭台122抵接于抵接部111靠近电芯200的一面。
57.具体的，如图1和图2所示，圆柱形电池一般包括有盖板组件100、电芯200和壳体300，壳体300包括有底盖板(图中未示出)，盖板组件100包括有集流盘110、极柱120、端子130、上绝缘板140、密封圈150、顶盖板160和下绝缘板170，其中顶盖板160可以和壳体300一体设置，也可以单独设置。在装配时，一般将经过卷绕后的电芯200放置于壳体300的内部，通过焊接的方式将集流盘110分别与电芯200的极耳与极柱120电连接，实现圆柱形电池形成电回路。
58.如图3和图4所示，极柱120包括有极柱本体121和极柱搭台122，极柱本体121与极柱搭台122均为圆柱体结构，极柱搭台122连接在极柱本体121靠近电芯200的端面上，且二者同轴设置，极柱搭台122的外围径向尺寸大于极柱本体121的外围径向尺寸。进一步的，在集流盘110上设置有抵接部111，抵接部111上开设有通孔，极柱搭台122的外围径向尺寸大于通孔的径向尺寸，极柱本体121的外围径向尺寸小于或者等于通孔的径向尺寸，使得极柱本体121可以通过通孔穿设在集流盘110上并可以相对集流盘110进行移动，当极柱本体121穿过通孔后，极柱搭台122可以抵接于抵接部111靠近电芯200的一面。通过该种设置，抵接部111与极柱搭台122在抵接处可以实现电连接，利用集流盘110在电芯200与极柱120之间形成电流回路。同时，极柱搭台122抵接在抵接部111靠近电芯200的一面，利用极柱搭台122对集流盘110进行限位，可以防止电池在遇到不断震动等因素时，集流盘110向电芯200的方向进行移动，使集流盘110与极柱120相脱离从而产生接触不良的情况。
59.本实施例中，极柱本体121和极柱搭台122均为圆柱体结构，且二者同轴设置，当极柱搭台122的外围径向尺寸大于极柱本体121的外围径向尺寸时，则可以满足极柱本体121穿过抵接部111上的通孔，极柱搭台122抵接在抵接部111靠近电芯200的一面。当然，在其他
实施例中，可以根据实际情况进行调整极柱本体121或者极柱搭台122的结构，例如，极柱本体121可以为圆柱体结构，极柱搭台122可以为圆环体结构，圆环体结构的极柱搭台122环绕设置在极柱本体121的外表面上时，极柱搭台122的外围径向尺寸必然会大于极柱本体121的外围径向尺寸，同样可以满足当极柱本体121穿过抵接部111上的通孔，极柱搭台122可以抵接在抵接部111靠近电芯200的一面。此外，极柱搭台122也可以不设置成圆周形的结构，例如可以存在缺口，或者不规则的外围结构，只要存在部分位置处的外围径向尺寸大于通孔的径向尺寸即可，利用该部分位置处的外围抵接于抵接部111靠近电芯200的一面，同样可以起到相同的技术效果。
60.进一步的，抵接部111在集流盘110上向远离电芯200的方向延伸凸起并形成容纳腔，极柱搭台122设置于容纳腔的内部并于容纳腔互相配合。具体的，如图3和图4所示，集流盘110的整体结构为圆形板状结构，抵接部111的位置位于集流盘110的中心位置，且抵接部111在集流盘110上向远离电芯200的方向延伸凸起并形成容纳腔，当极柱本体121穿过抵接部111上的通孔后，极柱搭台122被容纳至该容纳腔内并与容纳腔互相配合，进而实现与集流盘110的电连接。通过该种设置，一方面，可以使得盖板组件内部的整体结构更为紧凑，更加稳固；另一方面，抵接部111延伸凸起后可以加强抵接部111在通孔处的强度，当集流盘110受到不断震动后向电芯200方向移动，可以更好的带动极柱120进行移动。
61.进一步的，在集流盘110上抵接部111向远离电芯200的方向延伸凸起后，在电芯200的轴向方向上，极柱搭台122靠近电芯200的端面不超出集流盘110靠近电芯200的端面，避免极柱搭台122伸出集流盘110靠近电芯200的端面，从而与电芯200产生干涉，并挤压电芯200，造成电芯200的损坏。
62.如上所述，盖板组件100还包括有端子130，端子130的内部沿其轴向方向连续开设有第一腔体131和第二腔体132，第一腔体131与容纳腔的外围互相配合，第二腔体132与极柱本体121的外围互相配合。
63.具体的，如图2和图5所示，在极柱120的外围套设有端子130，端子130的外围形状与下绝缘板170、顶盖板160、密封圈150以及上绝缘板140互相配合。在端子130的内部沿其轴向方向连续设置有第一腔体131和第二腔体132，第一腔体131和第二腔体132的形状均为圆柱体，且二者同轴设置，第一腔体131开设在端子130靠近电芯200的端面处，并向远离电芯200的方向延伸，第二腔体132的径向尺寸小于第一腔体131的径向尺寸。在组装中，第一腔体131与容纳腔的外围互相配合，第二腔体132与极柱本体121的外围互相配合，使得极柱120被牢牢包裹在端子130的内部。通过该种设置，一方面，可以使得容纳腔的外围能够被夹紧在极柱120和端子130之间，保证集流盘110与极柱120之间连接更为紧密，进一步提高抗震性；另一方面，通过在极柱120外围设置端子130，提高极柱120对外输送电流的稳定性，同时设置端子130也更方便极柱120与盖板组件100的其他元件进行连接。
64.进一步的，极柱120还包括有固定凸台123，固定凸台123设置于极柱本体121远离电芯200的端面上，第二腔体132沿其径向方向向内延伸形成卡接部133，卡接部133同时抵接于极柱本体121远离电芯200的端面和固定凸台123的外围。
65.具体的，如图2、图4和图5所示，极柱120在远离电芯200的端面上设置有固定凸台123，固定凸台123的形状也为圆柱体结构，固定凸台123与极柱本体121同样为同轴设置，且固定凸台123的外围径向尺寸小于极柱本体121的外围径向尺寸，使得在极柱本体121远离
电芯200的端面上形成一个环形的台阶，端子130在第二腔体132内沿径向方向向内延伸形成卡接部133，该卡接部133单独的形状为圆环柱状体结构，在端子130与极柱120的装配过程中，圆环柱状体结构靠近电芯200的表面抵接于极柱本体121远离电芯200的端面，圆环柱状体结构的内壁抵接于固定凸台123的外围。通过该种设置，一方面，利用卡接部133同时抵接于极柱本体121远离电芯200的端面与固定凸台123的外围，进一步提高了极柱120结构的稳定性，有利于提高极柱120对外输送电流的稳定性；另一方面，也可以根据需要调整卡接部133的延伸尺寸以及固定凸台123的尺寸，进一步调整极柱120的径向尺寸，适用范围更广。
66.进一步的，卡接部133在抵接于固定凸台123的外围处与固定凸台123电连接，一方面，可以实现极柱120与端子130之间实现电连接，当通过端子130对外传输电流时，可以相对减小极柱120的尺寸；另一方面，该电连接的抵接处是沿极柱120和端子130的轴向方向延伸，当集流盘110带动极柱120向电芯200方向移动时，可以根据需要调整上述抵接处的延伸距离，保证极柱120与端子130不会脱离。当然，极柱120与端子130也可以不进行电连接，仅仅利用极柱120对外进行电流输送。此外，固定凸台123远离电芯200的端面，不超出端子130远离电芯200的端面，使得固定凸台123远离电芯200的端面与端子130之间形成一个凹槽空间，利用该凹槽空间更加方便极柱120与端子130通过焊片等方式进行焊接。
67.本实施例还提供了一种电池，该电池包括有壳体300和如上所述的盖板组件100与电芯200，电芯200设置于壳体300的内部，盖板组件100盖在电芯200上，以形成电流回路。具体的，电芯200被放置于壳体300的内部，盖板组件100中的集流盘110与电芯200的极耳电连接，并将盖板组件100盖在电芯200上，在对电芯200进行保护的基础上，并形成电流回路。通过采用上述盖板组件100，该电池提高了稳定性和密封性，避免电池产生接触不良的情况。
68.实施例2
69.如图6所示，本实施例中提供的电池盖板中，集流盘110的整体结构仍为圆形板状结构，集流盘110上设置的抵接部111位于集流盘110的中心位置，抵接部111的表面与集流盘110的表面齐平，且二者一体设置，抵接部111上开设的通孔同样位于抵接部111的中心位置。极柱搭台122设置在极柱本体121靠近电芯的端面处，在极柱本体121穿过通孔后，极柱搭台122直接抵接在抵接部111靠近电芯的端面上，并在抵接处实现电连接。通过该种方式，同样可以实现极柱与集流盘110之间的固定连接，解决相应的问题。但是，该种方式需要考虑到极柱搭台122与电芯之间的干涉问题，具体操作中可以根据需要进行调整极柱搭台122的厚度或者极柱搭台122与电芯之间的距离等。
70.进一步的，盖板组件还包括有端子(图中未示出)，端子设置于集流盘110远离电芯的一侧，并环绕贴合在极柱本体121的外围，即在本实施例中，端子可以设置在集流盘110远离电芯的一侧，并直接设置在极柱本体121的外围，与极柱本体121的外围进行配合连接，对极柱进行进一步的固定或者电连接。此外，端子和极柱本体121也可以一体设置，当端子和极柱本体121一体设置的情况下，可以适当调整极柱搭台122的结构，采用铆接等其他方式，使得极柱搭台122在装配完成后能够抵接于集流盘110靠近电芯的一面，相对于分体设置，还可以进一步的提高盖板组件的稳定性，且可以增加对外输送电流的面积。
71.虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员
在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种盖板组件，用于电池的装配，所述电池包括电芯，所述盖板组件包括有集流盘和极柱，其特征在于：所述极柱包括有极柱本体与极柱搭台，所述极柱搭台连接在所述极柱本体靠近所述电芯的一端；所述集流盘上设置有抵接部，所述抵接部上开设有贯穿所述集流盘的通孔，所述通孔的径向尺寸大于或者等于所述极柱本体的外围径向尺寸，且所述极柱搭台至少存在部分位置处的外围径向尺寸大于所述通孔的径向尺寸，以实现所述极柱本体穿过所述通孔，所述极柱搭台抵接于所述抵接部靠近所述电芯的一面。2.如权利要求1所述的盖板组件，其特征在于，所述极柱本体和所述极柱搭台均为圆柱体结构，所述极柱本体与所述极柱搭台同轴设置；或者，所述极柱本体为圆柱体结构，所述极柱搭台为圆环体结构，所述极柱搭台环绕设置在所述极柱本体的外表面上。3.如权利要求1所述的盖板组件，其特征在于，所述抵接部在所述集流盘上向远离所述电芯的方向延伸凸起并形成容纳腔，所述极柱搭台设置于所述容纳腔的内部并与所述容纳腔互相配合。4.如权利要求3所述的盖板组件，其特征在于，在所述电芯的轴向方向上，所述极柱搭台靠近所述电芯的端面不超出所述集流盘靠近所述电芯的端面。5.如权利要求3所述的盖板组件，其特征在于，所述盖板组件还包括有端子，所述端子的内部沿其轴向方向连续开设有第一腔体和第二腔体，所述第一腔体与所述容纳腔的外围互相配合，所述第二腔体与所述极柱本体的外围互相配合。6.如权利要求5所述的盖板组件，其特征在于，所述极柱还包括有固定凸台，所述固定凸台设置于所述极柱本体远离所述电芯的端面上，所述第二腔体沿其径向方向向内延伸形成卡接部，所述卡接部同时抵接于所述极柱本体远离所述电芯的端面和所述固定凸台的外围。7.如权利要求6所述的盖板组件，其特征在于，所述卡接部在抵接于所述固定凸台的外围处与所述固定凸台电连接。8.如权利要求6所述的盖板组件，其特征在于，所述固定凸台远离所述电芯的端面，不超出所述端子远离所述电芯的端面。9.如权利要求1所述的盖板组件，其特征在于，所述抵接部与所述集流盘的表面齐平，且二者一体设置；所述盖板组件还包括有端子，所述端子设置于所述集流盘远离所述电芯的一侧，并环绕贴合在所述极柱本体的外围。10.一种电池，其特征在于，所述电池包括有：壳体；如权利要求1-9任意一项所述的盖板组件与电芯，所述电芯设置于所述壳体的内部，所述盖板组件盖在所述电芯上，以形成电流回路。

技术总结
本实用新型提供了一种盖板组件及包含其的电池，涉及电池技术领域。该盖板组件用于电池的装配，电池包括电芯，盖板组件包括有集流盘和极柱，极柱包括有极柱本体与极柱搭台，极柱搭台连接在极柱本体靠近电芯的一端，集流盘上设置有抵接部，抵接部上开设有贯穿集流盘的通孔，通过尺寸的设置，使极柱本体穿过通孔，且极柱搭台抵接于抵接部靠近电芯的一面。通过该种设置，抵接部与极柱搭台在抵接处可以实现电连接，利用集流盘在电芯与极柱之间形成电流回路。同时，极柱搭台抵接在抵接部靠近电芯的一面，利用极柱搭台对集流盘进行限位，可以防止电池在遇到震动等因素时，集流盘向电芯的方向进行移动，使集流盘与极柱相脱离从而产生接触不良的情况。不良的情况。不良的情况。


技术研发人员：吴迪 姜俊杰 朱一鸣 陶亮
受保护的技术使用者：中化扬州锂电科技有限公司
技术研发日：2023.04.14
技术公布日：2023/7/23