发明内容
本发明的目的是提供一种固连可靠、方便的电极引出结构。
为了实现以上目的,本发明的电极引出结构的技术方案如下:
一种电极引出结构,包括用于固定在电芯端面上的集流板和集流板背向电芯的一端固定的端盖,在端盖和集流板的相对端面上分别设置有定位突起和定位孔,定位突起过渡插配在定位孔中,并在定位突起和定位孔***于端盖和集流板端面结合位置处设有结合部,在结合部上设有固连端盖和集流板的焊接结构。
所述定位孔开设在端盖的朝向集流板的端面上、并向远离集流板的方向延伸,所述定位突起凸设在集流板的朝向端盖的端面上,所述端盖和集流板的相对端面于定位孔和定位突起以外的部分相互贴合,所述结合部处于端盖和集流板相对端面上靠近边沿的位置处。
所述端盖包括端盖盘体、端盖盘体于朝向集流板的一端端面上凸设的内端盖突起和外端盖突起,所述内端盖突起为套管形状,所述定位孔是由内端盖突起和端盖的端面围成的开口朝向集流板的盲孔;外端盖突起处于内端盖突起的***,所述定位部处于外端盖突起的端面和集流板的端面结合位置处。
所述内端盖突起处于端盖盘体端面的中心位置处,且内、外端盖突起和两者间的端盖盘体端面部分围成环形的凹槽。
所述端盖包括端盖盘体和端盖盘体于朝向集流板的端面上凸设的端盖突起,端盖突起为套管形状,所述定位孔是有端盖突起的内壁和端盖盘体的端面围成的盲孔,所述结合部处于端盖突起的端面和集流板的端面结合位置处。
所述集流板包括板体和板体边沿上凸设的朝向端盖延伸的集流板突起,集流板突起为套管形状,所述定位孔是由集流板突起和板体围成的盲孔,所述定位突起处于端盖朝向板体的端面上、并在端盖上具有环绕于所述定位突起***的挡沿,所述定位部处于挡沿和集流板突起的相对端面位置处。
所述端盖突起与板面之间具有间隙。
所述定位突起为柱状的实体或套管状的套体。
本发明中电极引出结构采用了过渡插配加焊接的方式,定位突起***定位孔内一般采用压入或敲入即可,不需要对端盖和集流板进行降温或升温的预处理,节省了装配时间,提高了生产效率,降低了成本;其次,采用过渡插配的电极引出结构,若其中端盖或集流板的缺陷对储能器件性能有较大影响,还可对其进行拆换以达到标准要求;再者,焊接可增加集流板和端盖的导电接触面积,减小接触电阻,从而有利于降低储能器件的内阻;另外,高温或低温环境对焊接效果基本无影响,从而增加了电极引出结构的可靠稳定性,有利于延长储能器件的使用寿命。
具体实施方式
本发明的电极引出结构的实施例1:如图2和图3所示,该电极引出结构包括端盖1和上集流板2,端盖1包括圆盘状的端盖盘体1-1、端盖盘体1-1下端面上于中心位置处凸设的内端盖突起1-2、端盖盘体1-1的下端面上于边沿位置处凸设的外端盖突起1-3,内、外端盖突起1-3均是与端盖盘体1-1同轴分布的套管形状,且内端盖突起1-2和端盖盘体1-1中心位置处的下端面围城盲孔状的定位孔,内端盖突起1-2的外周面、外端盖突起1-3的内周面和端盖盘体1-1的下端面于两者之间的部分围城圆环形的凹坑。上集流板2包括园板状的板体2-1、在板体2-1上端面上于中心位置处凸设有定位突起2-2,该定位突起2-2也是中空的套管形状的。定位突起2-2过渡插配在上述定位孔内,而外定位突起2-2的下端面贴合压紧在板体2-1的上端面边沿位置处,以在外定位突起2-2的下端面和板体2-1的上端面边沿位置处形成端盖1和集流板结合的结合部,并通过在该结合部上进行焊接、以将端盖1和集流板焊装固连在一起。
该电极引出结构所适用的储能器件包括端盖1、上集流板2、柱状的电芯3、下集流板4、壳体5、绝缘密封套6,在端盖1的外周面上开设有沿周向延伸的凹槽,并将绝缘密封套6套设在电极引出结构的外周上,以通过绝缘密封套6将电极引出结构和壳体5隔开,绝缘密封套6的上端具有搭设在端盖1上端面边沿位置处的向内翻着的定位翻沿6-1、下端套设在电芯3上端的外周面上。壳体5的上端开口处设有向内翻着的封口翻沿5-1,封口翻沿5-1将定位翻沿6-1压紧在端盖1的上端面边沿位置处,而且在壳体5上滚压加工有处于上述凹槽位置处的变形褶皱5-2,变形褶皱5-2向壳体5的内部陷入、并将绝缘密封套6的对应部分压入上述凹槽内,以在绝缘密封套6的对应位置处挤压加工出定位褶皱6-2,也就是绝缘密封套6上的定位褶皱6-2被壳体5上的变形褶皱5-2压入上述凹槽内,以通过所述封口翻沿5-1和变形褶皱5-2在轴向上对端盖1进行定位,保证端盖1装配和使用的可靠性。
在储能器件的底部位置处,下集流板4焊接导电固连在电芯3的下端面上,而壳体5的下端为包裹下集流板4和电芯3下端表面的盲端壳体5,壳体5的下端与下集流板4导电连通在一起,以通过端盖1和壳体5来形成储能器件的正、负外接电极。
本实施例的储能器件在装配时,按照如下的装配工艺步骤实现:
步骤一,将上、下集流板4分别焊接固定在电芯3的上、下端面上,并通过敲入或压入的方式使上集流板2上端的定位突起2-2过渡插配在端盖1下端的定位孔内,并在端盖1下端的外端盖突起1-3和上集流板2的端面结合位置处形成端盖1和上集流板2的结合部;
步骤二,在所述结合部上进行焊接、以将端盖1和集流板焊接固连成处于电芯3端部的电极引出结构;
步骤三,在电极引出结构的外周上套设绝缘密封套6,绝缘密封套6的上端通过定位翻沿6-1搭设在端盖1的上端面边沿上、下端套设在电芯3的外周上;
步骤四,在绝缘密封套6的外周上套设壳体5;
步骤五,在所述壳体5外周面上于端盖1外周上所述凹槽的位置处向内滚压、以通过壳体5上产生的变形褶皱5-2在绝缘密封套6上挤压出嵌入所述凹槽内的定位褶皱6-2,并在壳体5上端开口处加工出向内翻着的封口翻沿5-1,所述封口翻沿5-1将所述定位翻沿6-1压紧在端盖1的上端面上。
本发明中电极引出结构采用了过渡插配加焊接的方式,定位突起2-2***定位孔内一般采用压入或敲入即可,不需要对端盖1和集流板进行降温或升温的预处理,节省了装配时间,提高了生产效率,降低了成本;其次,采用过渡插配的电极引出结构,若其中端盖1或集流板的缺陷对储能器件性能有较大影响,还可对其进行拆换以达到标准要求;再者,焊接可增加集流板和端盖1的导电接触面积,减小接触电阻,从而有利于降低储能器件的内阻;另外,高温或低温环境对焊接效果基本无影响,从而增加了电极引出结构的可靠稳定性,有利于延长储能器件的使用寿命。
本发明的电极引出结构的实施例2:如图4所示,本实施例与实施例1的区别在于,端盖21由端盖盘体21-1和端盖盘体21-1下端面上凸设的端盖21突起构成,端盖21突起为套管形状,端盖21突起的内壁和端盖盘体21-1的下端面于端盖21突起以内的部分围城了定位孔,而上集流板22的板体22-1上端面上凸设的集流板突起也是套管形状,上集流板突起22-2过渡插装在定位孔内,并通过端盖21突起的环端面和集流板板体22-1的上端面贴合部位形成端盖21和上集流板22的结合部,通过在该结合部的焊接将端盖21和上集流板22焊装固定在一起,同时上集流板突起22-2和端盖突起21-4之间的过渡插配会在端盖21和上集流板22连接过程中起到预定位的作用,保证了端盖21和上集流板22的可靠连接。
本发明的电极引出结构的实施例3:如图5所示,本实施例与实施例1的区别在于,上集流板32由板体32-1和板体32-1上边沿上凸设的集流板突起32-2构成,集流板突起32-2为套管形状,该集流板突起32-2的内周面和板体32-1于集流板突起内的部分围成盲孔状的定位孔,而端盖31由端盖盘体31-1和端盖盘体31-1的下端面上凸设的端盖突起31-4构成的,端盖突起31-4为实心柱状的,端盖突起31-4过渡插装在所述定位孔上端,在端盖盘体31-1的下端面上具有环绕在端盖突起31-4周围的挡沿,该挡沿挡止在集流板突起的上端,以使端盖突起31-4的下端面和集流板板体32-1的上端面之间具有间隙,也就是使得端盖突起31-4的下端面和定位孔的孔底之间具有间隙。同时,在集流板突起32-2的环端面与挡沿挡止配合部位形成端盖31和集流板的结合部,通过在该结合部的焊接将端盖31和上集流板32焊装固定在一起。
本发明的电极引出结构的实施例4:如图6所示,本实施例与实施例1的区别在于,该端盖1的下端面于中心位置处开设有向上陷入端盖41内的盲孔状的定位孔,而上集流板42是由板体42-1和板体42-1中心位置处凸设的定位突起42-2构成,其中定位突起42-2为套管形状的,且定位突起42-2过渡插装在定位孔内,而在端盖41的下端面和上集流板42的上端面于边沿位置处形成端盖41和上集流板42的结合部,通过在结合部进行焊接将端盖41和上集流板42固连在一起。
在上述实施例中,上、下集流板和端盖均为圆盘状的,以适应现有市场上大多数储能器件为圆柱状的情况,在其他实施例中,上、下集流板和端盖也可以是棱柱状的,以适用于棱柱状的储能器件。