CN219106333U - 连接结构、盖板组件及电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种连接结构、盖板组件及电池，其中，连接结构包括连接本体和极耳连接部，连接本体具有呈夹角的第一端面和第二端面，极耳连接部可折弯地设置在第一端面上，极柱连接部设置在第二端面上，连接本还具有与第二端面相对的第三端面，连接本体朝向电芯的一侧设置有加强凸起，加强凸起位于连接本体的中间部分，加强凸起与第三端面间隔并在位于加强凸起与第三端面之间的部分形成有第一夹持部。本实用新型连接结构的加强凸起不仅能够提高连接结构的结构强度，使得连接结构具有足够的抗变形能力，而且还能够使连接本体的底端形成有供夹具夹持的第一夹持部，在折弯时能够减少连接结构底部变形，从而有效地避免连接结构在折弯时挤压电芯。

Description

连接结构、盖板组件及电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种连接结构、盖板组件及电池。

背景技术

现有的锂离子电池通常包括外壳、盖板组件及设置在外壳内的电芯，为了提高电芯的能量密度，在实际中往往会根据使用需要而将若干电芯组装形成电芯组，因此需要使用集流构件将多个电芯的极耳并联后，再通过集流构件与盖板组件上的极柱连接。

现有锂离子电池在集流构件与电芯的极耳在焊接后，会将集流构件弯折，以减小集流构件占用的外壳内部空间，从而提升锂离子电池的能量密度。如现有技术的一种集流构件，集流构件包括导出体和相对于导出体可弯折地设置的连接体，导出体上折弯形成有固持结构。当弯折连接体时，夹持工具能够夹持在导出体的固持结构上，从而使集流构件在连接体翻折时的受力可以传递至夹持工具处，从而避免受损伤电芯。但是此结构导出体的结构强度较低，集流构件还是存在变形并挤压电芯的情况。

实用新型内容

本实用新型实施例的一个目的在于：提供一种连接结构及盖板组件，其能够在折弯时不易发生形变，能够有效降低电芯损坏的风险。

本实用新型实施例的另一个目的在于：提供一种电池，其能够在生产过程中降低电芯损坏的风险，生产良率好，而且能量密度高。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

第一方面，提供一种连接结构，包括连接本体、极耳连接部和极柱连接部，所述连接本体具有呈夹角的第一端面和第二端面，所述极耳连接部可折弯地设置在所述第一端面上，所述极柱连接部设置在所述第二端面上，所述连接本还具有第三端面，所述第三端面与所述第二端面相对设置，所述连接本体朝向电芯的一侧凸出设置有加强凸起，所述加强凸起位于所述连接本体的中间部分，所述加强凸起与所述第三端面间隔，所述连接本***于所述加强凸起与所述第三端面之间的部分形成供夹具夹持的第一夹持部。

作为连接结构的一种优选方案，所述加强凸起的凸出高度大于所述电芯的极耳厚度。

作为连接结构的一种优选方案，所述加强凸起所述第二端面间隔，所述连接本***于所述加强凸起与所述第二端面之间的部分形成有第二夹持部。

作为连接结构的一种优选方案，所述连接本体和所述极耳连接部的连接处背离所述电芯的一侧设置有折弯槽。

作为连接结构的一种优选方案，所述连接本体和所述极耳连接部的连接处设置有第一开孔。

作为连接结构的一种优选方案，所述连接结构上设置有熔断孔。

第二方面，提供一种盖板组件，包括盖板本体、设置在所述盖板本体上的极柱和以上所述的连接结构，所述连接结构的极柱连接部与所述极柱连接。

作为盖板组件的一种优选方案，所述盖板本体上设置有注液孔，所述盖板组件还包括第二塑胶件，所述第二塑胶件安装在所述极柱连接部和所述盖板本体之间，所述第二塑胶件对应所述注液孔的位置设置有第二开孔，所述第二开孔内设置有挡流板。

作为盖板组件的一种优选方案，所述盖板本体背离所述第二塑胶件的一侧设置凸包结构，并在所述盖板本体和所述第二塑胶件之间形成有空腔，所述注液孔设置在所述凸包结构上，且部分所述注液孔位于所述空腔内。

作为盖板组件的一种优选方案，所述连接结构的内侧除极耳连接处外的部分设置有绝缘片，所述绝缘片设置有与所述连接结构的加强凸起相匹配的容纳槽，所述加强凸起***至所述容纳槽内，并与所述容纳槽的槽底抵接。

第三方面，提供一种电池，包括具有敞口的壳体、设置在所述壳体内的电芯及以上所述的盖板组件，所述盖板组件封堵于所述敞口，所述盖板组件的连接结构与所述电芯的极耳连接，所述电芯和所述连接结构之间除两者连接处外的部分设置绝缘片。

作为电池的一种优选方案，所述电芯具有呈夹角设置的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面朝向所述壳体的敞口，所述第二侧面设置有所述极耳，所述连接结构的连接本体和极柱连接部呈夹角设置，所述极柱连接部与所述极柱连接。

本实用新型的有益效果为：当极耳连接部折弯时，夹具能够分别夹持在连接本体相对两端的第一夹持部上，使得连接结构在折弯时的受力能够传递到夹具，从而减少连接结构发生变形，而且通过加强凸起能够提高连接结构的结构强度，使得连接结构具有足够的抗变形能力，从而有效地避免连接结构发生变形而挤压电芯，降低电芯发生损坏的风险。

附图说明

下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

图1为本实用新型实施例电池的装配分解图；

图2为本实用新型实施例电池的局部视图；

图3为本实用新型实施例第二状态的连接结构的第一立体视图；

图4为本实用新型实施例第二状态的连接结构的第二立体视图；

图5为本实用新型实施例盖板组件和第一状态的连接结构的装配剖视图；

图6为本实用新型实施例盖板组件的装配分解图；

图7为本实用新型实施例盖板组件的剖视图；

图8为图7的A处放大图；

图9为图7的B处放大图；

图10为本实用新型实施例盖板组件的仰视图。

图中：

1、连接本体；11、加强凸起；12、第一夹持部；13、第一端面；14、第二夹持部；15、第三端面；2、极耳连接部；3、折弯槽；4、第一开孔；5、极柱连接部；51、焊接孔；6、熔断孔；

100、壳体；200、盖板组件；201、盖板本体；2011、注液孔；2012、凸包结构；202、极柱；203、第一塑胶件；204、第二塑胶件；2041、第二开孔；2042、挡流板；205、铆接块；2051、铆接孔；206、密封件；300、电芯；301、极耳；302、第一侧面；303、第二侧面；400、连接结构；500、绝缘片；501、容纳槽；600、限位柱；700、空腔；800、第一保护膜；900、第二保护膜；1000、托片。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域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。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1至图5所示，本实用新型提供的一种连接结构400，包括连接本体1、极耳连接部2和极柱连接部5，连接本体1具有呈夹角的第一端面13和第二端面(图中未示出)，极耳连接部2可折弯地设置在第一端面13上，极耳连接部2用于与电芯300的极耳301连接，极柱连接部5设置在第二端面上，极柱连接部5用于连接极柱202，连接本还具有第三端面15，第三端面15与第二端面相对设置。连接结构400具有第一状态和第二状态，当连接结构400为第一状态，极耳连接部2的表面与连接本体1的表面相齐平，当连接结构400为第二状态，极耳连接部2相对于连接本体1折弯，以使极耳连接部2的表面与连接本体1的表面之间形成一定夹角的第二状态。为便于焊接，连接结构400在焊接时为第二状态，焊接后将连接结构400切换为第一状态。

连接本体1朝向电芯300的一侧设置有加强凸起11，加强凸起11位于连接本体1的中间部分，加强凸起11与第三端面15间隔，以使连接本体1位于加强凸起11与第三端面15之间的部分形成供夹具固定的第一夹持部12。当对极耳连接部2折弯时，夹具能够夹持在第一夹持部12上，使得连接结构400在折弯时的受力可以传递至夹具，能够减少连接结构400发生变形，而且通过加强凸起11能够提高连接本体1的结构强度，使得连接结构400具有足够的抗变形能力，从而有效地避免连接结构400在折弯时发生变形而挤压电芯300，降低电芯300发生损坏的风险。

在本实施例中，加强凸起11与第二端面间隔，连接本体1位于加强凸起11与第二端面之间的部分形成有第二夹持部14，以方便夹具夹持。

优选地，示例的，连接本体1、极耳连接部2和极柱连接部5一体折弯形成连接结构400，以提高连接结构400的整体结构强度。

其中，如图2所示，当连接结构400处于第一状态，极耳连接部2的表面与连接本体1的表面相齐时，加强凸起11使得极耳连接部2和电芯300之间形成有供容纳极耳301折弯后叠放的间隙。

具体地，连接本体1的厚度和极耳连接部2的厚度相同。

进一步地，加强凸起11的凸出高度大于极耳301厚度，即极耳连接部2和电芯300之间的间隙大于极耳301的厚度，以提供足够大的叠放空间，避免极耳301挤压电芯300而造成电芯300损坏。

优选地，加强凸起11的凸出高度为极耳301厚度的2～5倍，且加强凸起11的凸出高度连接本体1厚度的0.5～2倍。此设计不仅能够为极耳301提供足够的叠放空间，而且能够便于加工形成加强凸起11。

示例的，加强凸起11为环形结构，连接本体1可通过铣削工艺形成有加强凸起11。连接本体1和加强凸起11一体设计，能够进一步提高连接结构400的结构强度。

具体地，如图4所示，连接本体1和极耳连接部2的连接处背离电芯300的一侧设置有折弯槽3。折弯槽3能够降低连接本体1和极耳连接部2连接处的结构强度，能够避免在折弯时，连接本体1和极耳连接部2之间开裂，而且当极耳连接部2的表面与连接本体1的表面相齐平时容易在折弯槽3处形成折弯线，有助于减少连接结构400除折弯槽3处外的其他部分的形变而挤压电芯300。

优选地，折弯槽3的深度为连接本体1厚度的20％～50％，可选取地，折弯槽3的深度为连接本体1厚度的20％、25％、30％等。折弯槽3的深度过大会容易导致连接本体1和极耳连接部2断裂，折弯槽3的深度过小则不易在折弯槽3处形成折弯线。此设计能够在保证连接本体1和极耳连接部2连接处的结构强度下，尽可能地在折弯槽3处形成折弯线。

在一实施例中，如图3和图4所示，连接本体1和极耳连接部2的连接处还设置有第一开孔4，第一开孔4贯穿折弯槽3的槽底。第一开孔4能够进一步减小连接本体1和极耳连接部2的连接处的结构强度，以便极耳连接部2折弯，使得折弯槽3的深度可优选设计得小些，以避免连接结构400的强度不足。

优选地，第一开孔4为腰型孔，第一开孔4的长度方向与折弯槽3的长度方向相同。

进一步地，第一开孔4的长度为极耳连接部2长度的20％～70％。可优选取地，第一开孔4的长度为极耳连接部2长度的20％、30％、50％、60％等，若第一开孔4的长度小于极耳连接部2长度的20％，则不易对极耳连接部2进行折弯；若第一开孔4的长度大于极耳连接部2长度的70％，则会导致连接本体1和极耳连接部2的连接处强度不足，过流面积相对偏小。

具体地，连接结构400上设置有熔断孔6。在电池在使用过程中，连接结构400位于熔断孔6沿宽度方向相对两侧的部分电阻高，当连接结构400的温升较高时，熔断孔6沿宽度方向相对两侧的部分能够先熔断，从而避免电池发生高温失控的情况，从而提高电池的安全性能。

如图5至图7所示，本实用新型还提供一种盖板组件200，包括盖板本体201、设置在盖板本体201上的极柱202及以上任一实施例所述的连接结构400，连接结构400的极柱连接部5与极柱202连接。

示例的，参照图3、图4和图6所示，极柱连接部5上设置有焊接孔51，极柱202的一端***焊接孔51内并与焊接孔51的孔壁焊接。

优选地，参照图6，极柱202沿周向设置有凸台，凸台抵接在极柱连接部5朝向盖板本体201的一侧上，极柱202的端部能够插设在焊接孔51内。此设计能够将对极柱202进行预固定，防止极柱202在焊接过程中发生晃动。

具体地，如图6所示，连接结构400的内侧除极耳连接部2外的部分粘贴有绝缘片500，绝缘片500用于隔绝连接结构400与电芯300除连接处外的区域，以避免发生短路。

其中，绝缘片500设置有与连接结构400的加强凸起11相匹配的容纳槽501，加强凸起11***至容纳槽501内，并与容纳槽501的槽底抵接，绝缘片500除容纳槽501的部分与连接结构400除加强凸起11的部分贴合，从而提高绝缘片500粘贴的可靠性。

示例的，绝缘片500通过预折弯形成有容纳槽501。优选地，加强凸起11设置在导向斜面，容纳槽501的槽壁倾斜设置，容纳槽501的槽壁和导向斜面相匹配，以便加强凸起11***至容纳槽501内。

优选地，容纳槽501的槽壁与槽底之间的夹角为90°～135°。可选取地，容纳槽501的槽壁与槽底之间的夹角为100°、120°、135°等。

具体地，如图6和图8所示，盖板组件200还包括第一塑胶件203、第二塑胶件204和铆接块205，第一塑胶件203和第二塑胶件204分别设置在盖板本体201的相对两侧，且第二塑胶件204设置在盖板本体201和连接结构400的极柱连接部5之间，第一塑胶件203设置有第一通孔，盖板本体201设置有第二通孔，第二塑胶件204设置有第三通孔，第一通孔、第二通孔和第三通孔依次连通并形成孔组，铆接块205设置在第一塑胶件203远离盖板本体201的一侧，铆接块205设置有铆接孔2051，极柱202的一端与连接结构400的极柱连接部5连接，另一端穿过孔组与铆接孔2051铆接，以将极柱202固定在盖板本体201上。

示例的，盖板本体201设置有注液孔2011，第二塑胶件204对应注液孔2011的位置设置有第二开孔2041，电解液能够通过注液孔2011和第二开孔2041进入壳体100内，第二开孔2041内设置有挡流板2042。挡流板2042能够对注入的电解液起到阻挡减速的作用，以避免高速注入的电解液冲击电芯300而造成电芯300损坏。

优选地，挡流板2042朝向电芯300的一侧面和第二塑胶件204朝向电芯300的一侧面平齐，或挡流板2042朝向电芯300的一侧面位于第二开孔2041内，以保证第二塑胶件204朝向电芯300的一侧面能够平整地与电芯300接触，以使电芯300受力均匀，避免电芯300因局部受压而发生短路。

具体地，注液孔2011为沉孔，注液孔2011内设置有密封钉(图中未示出)。在注液完成后，密封钉能够密封注液孔2011，以保证盖板组件200的密封性。

进一步地，如图5所示，盖板本体201背离第二塑胶件204的一侧设置凸包结构2012，注液孔2011贯穿设置在凸包结构2012上，并在盖板本体201和第二塑胶件204之间形成有空腔700，且部分注液孔2011位于空腔700内。凸包结构2012能够增大注液孔2011的沉台面与挡流板2042之间的间距，以保证密封钉的装配深度，使得密封钉无需伸至壳体100内部，有利于减少占用壳体100内部空间。

具体地，如图6和图10所示，连接结构400的极柱连接部5和盖板组件200的第二塑胶件204两者中的一个设置有限位柱600，另一个设置有限位孔，限位柱600插设在限位孔内。限位柱600和限位孔配合能够起到定位和限位的作用，以限制连接结构400和盖板组件200在焊接过程中相对转动。

在本实施例中，极柱连接部5和第二塑胶件204两者中的一个设置有限位柱600，另一个设置有限位孔，限位柱600插设在限位孔内。

优选地，如图10所示，连接结构400的熔断孔6设置在极柱连接部5上并形成限位孔。此设计将熔断孔6和限位孔集成在一起，能够减少在连接结构400上设孔的数量，避免降低连接结构400的结构强度。

具体地，正极连接结构的熔断孔6和负极连接结构的熔断孔6两者中的一个为条形熔断孔，另一个熔断孔6与限位柱600外形相匹配，条形熔断孔沿长度方向的两端分别设置有一个限位柱600，另一个连接结构400的熔断孔6插设有一个限位柱600，从而限定连接结构400和盖板组件200相对移动。

示例的，如图6和图8所示，盖板组件200还包括密封件206，密封件206套设在极柱202的外周，且密封件206抵接在极柱202的凸台和盖板本体201之间，以保证盖板组件200的密封性。

参照图1至图10所示，本实用新型还提供一种电池，包括具有敞口的壳体100、设置在壳体100内的电芯300、及以上任一实施例的盖板组件200，盖板组件200封堵于敞口，连接结构400与电芯300的极耳301连接，电芯300和连接结构400之间除两者的连接处外的部分设置有绝缘片500，从而实现电池的充电和放电功能。

其中，连接后能够将连接结构400的极耳连接部2折弯展平，使得极耳连接部2的厚度方向能够垂直于电芯300设置有极耳301的侧面，从而减少连接结构400的占用空间，有助于提升电芯300的能量密度。

在本实施例中，如图1所示，电芯300具有呈夹角的第一侧面302和第二侧面303，第一侧面302朝向壳体100的敞口，极耳301设置在第二侧面303上，连接本体1和极柱连接部5呈夹角连接，极柱连接部5与极柱202连接，有利于提高电芯300的空间占比，从而提高电芯300的能量密度。

优选地，电芯300的长度为L，电芯300的高度为H，L/H≥2。此设计有利于进一步提高电芯300的空间占比。

优选地，电芯300的厚度W≥35mm。可选取地，电芯300的厚度W为35mm、40mm、45mm等。

进一步地，如图1至图3所示，电池设置有至少一个电芯300，所有电芯300沿自身厚度方向排布并形成电芯组，连接结构400的连接本体1具有两个相对的第一端面13，每个第一端面13设置有至少一个极耳连接部2，极耳连接部2分别连接相邻的两个电芯300的极耳301。

在本实施例中，参照图3，极耳301包括正极极耳和负极极耳，电芯300具有两个相对的第二侧面303，其中一个第二侧面303设置有正极极耳，另一个第二侧面303设置有负极极耳，连接结构400的连接本体1两个相对的第一端面13分别设置有一个极耳连接部2，连接结构400包括正极连接结构和负极连接结构，正极连接结构通过两个正极极耳连接部连接两个相邻的正极极耳，负极连接结构通过两个负极极耳连接部连接相连两个相邻的负极极耳。

进一步地，参照图6，极柱202包括正极极柱和负极极柱，正极极柱与正极连接结构的正极极柱连接部连接，负极极柱与负极连接结构的正极极柱连接部连接。

其中，负极极柱的第一塑胶件203为绝缘塑胶件，正极极柱的第一塑胶件203为导电塑胶件，以降低壳体的电化学腐蚀的风险。

在本实施例中，如图1所示，电池还包括第一保护膜800和第二保护膜900，第一保护膜800套设在电芯300的外侧，第二保护膜900套设在壳体100的外侧。

进一步地，壳体100的底部设置有托片1000，托片1000与电芯300抵接，托片1000能够承托电芯300，以防止电芯300晃动。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种连接结构，其特征在于，包括连接本体、极耳连接部和极柱连接部，所述连接本体具有呈夹角的第一端面和第二端面，所述极耳连接部可折弯地设置在所述第一端面上，所述极柱连接部设置在所述第二端面上，所述连接本体还具有第三端面，所述第三端面与所述第二端面相对设置，所述连接本体朝向电芯的一侧凸出设置有加强凸起，所述加强凸起位于所述连接本体的中间部分，所述加强凸起与所述第三端面间隔，所述连接本***于所述加强凸起与所述第三端面之间的部分形成供夹具夹持的第一夹持部。

2.根据权利要求1所述的连接结构，其特征在于，所述加强凸起的凸出高度大于所述电芯的极耳厚度。

3.根据权利要求1所述的连接结构，其特征在于，所述加强凸起与所述第二端面间隔，所述连接本***于所述加强凸起与所述第二端面之间的部分形成有第二夹持部。

4.根据权利要求1至3任一项所述的连接结构，其特征在于，所述连接本体和所述极耳连接部的连接处背离所述电芯的一侧设置有折弯槽。

5.根据权利要求4所述的连接结构，其特征在于，所述连接本体和所述极耳连接部的连接处设置有第一开孔。

6.根据权利要求1至3任一项所述的连接结构，其特征在于，所述连接结构上设置有熔断孔。

7.一种盖板组件，其特征在于，包括盖板本体、设置在所述盖板本体上的极柱以及如权利要求1至6任一项所述的连接结构，所述连接结构的极柱连接部与所述极柱连接。

8.根据权利要求7所述的盖板组件，其特征在于，所述盖板本体上设置有注液孔，所述盖板组件还包括第二塑胶件，所述第二塑胶件安装在所述极柱连接部和所述盖板本体之间，所述第二塑胶件对应所述注液孔的位置设置有第二开孔，所述第二开孔内设置有挡流板。

9.根据权利要求8所述的盖板组件，其特征在于，所述盖板本体背离所述第二塑胶件的一侧设置凸包结构，并在所述盖板本体和所述第二塑胶件之间形成有空腔，所述注液孔设置在所述凸包结构上，且部分所述注液孔位于所述空腔内。

10.根据权利要求7所述的盖板组件，其特征在于，所述连接结构的内侧除极耳连接处外的部分设置有绝缘片，所述绝缘片设置有与所述连接结构的加强凸起相匹配的容纳槽，所述加强凸起***至所述容纳槽内，并与所述容纳槽的槽底抵接。

11.一种电池，其特征在于，包括具有敞口的壳体、设置在所述壳体内的电芯以及如权利要求7至10任一项所述的盖板组件，所述盖板组件封堵所述壳体的敞口，所述盖板组件的连接结构与所述电芯的极耳连接，所述电芯和所述连接结构之间除两者连接处外的部分设置绝缘片。

12.根据权利要求11所述的电池，其特征在于，所述电芯具有呈夹角设置的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面朝向所述壳体的敞口，所述第二侧面设置有所述极耳，所述连接结构的连接本体和极柱连接部呈夹角设置，所述极柱连接部与所述极柱连接。

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