电芯顶盖结构和锂电池电芯制造技术

本实用新型专利技术公开一种电芯顶盖结构和锂电池电芯，所述电芯顶盖结构包括：顶盖、绝缘膜和转接片，所述顶盖上设有两极柱，所述顶盖的底面设有凸部，所述绝缘膜的固定部设有第一固定孔，所述固定部设于所述顶盖的底侧，且所述第一固定孔与所述凸部配合，所述转接片包括相对的极柱连接部和极耳连接部，所述极柱连接部与所述极柱焊接，所述极耳连接部的靠近所述顶盖的一面压住所述固定部，所述极耳连接部的背离所述顶盖的一面用于与裸电芯的极耳连接。本实用新型专利技术相对于现有的顶包膜的顶盖结构，省去了支撑片，节省了顶盖结构占据的空间，进而间接提高电池组的能量密度，也减少装配动作及成本。本。本。

【技术实现步骤摘要】
电芯顶盖结构和锂电池电芯


[0001]本技术属于锂电池
，具体涉及一种电芯顶盖结构和锂电池电芯。

技术介绍

[0002]在全球清洁低碳发展大潮下，新能源储能，动力模块装机快速上升，电动汽车、电动列车、电动自行车、大巴车运输，风电、光电及火电厂均有加装储能系统的需求。随着分布式电源、微网的发展，在电力市场和峰谷价差背景下，电池的轻量化、高容量的需求显得尤为重要。
[0003]铝壳电池指采用铝合金材料电池外壳的电池，主要指方形电池，方形电池一般由两个裸电芯合卷而成，然后在裸电芯的上方固定有顶盖，在铝壳电池制造装配过程中，顶盖的设计对装配工艺、电芯空间利用、容量发挥影响较大。裸电芯在装配时需要与铝壳壳体及顶盖做绝缘处理，在电芯的侧面和底面包裹一层绝缘膜，避免电芯与金属铝壳直接接触，绝缘膜通常采用PET膜(Polyethylene terephthalate，聚酯膜)。
[0004]现在常见的装配方案为采用底包绝缘膜顶部热熔方式，从电芯的底面往上将PET膜热烫在盖板上进行包膜，顶盖包含金属件，与金属件相连的一块注塑件，PET膜包住裸电芯后两端采用热熔工艺固定在顶盖的注塑件边缘上。这样，顶盖注塑件需要预留一定的空间给到PET膜两端固定，使得裸电芯利用空间降低，且工艺复杂。
[0005]申请号为201911154376.7的专利文献公开了一种电池盖板组件及其组装方法和制造方法、电池电芯，所述电池盖板组件包括盖板、绝缘膜和支撑片，所述盖板上设有若干卡扣公头，所述绝缘膜上设有供所述卡扣公头穿过的过孔，所述支撑片上设有与所述卡扣公头配合的卡扣母头，所述绝缘膜组装在所述盖板与支撑片之间。该电池设计虽然采用了从顶部到下方的顶包绝缘膜设置方式，但是盖板、支撑片均具有一定的厚度，还是存在占据空间大的问题。

技术实现思路

[0006]本技术的主要目的是提供一种电芯顶盖结构和锂电池电芯，旨在解决现有的电池顶盖结构占据空间大的问题。
[0007]为实现上述目的，本技术提出一种电芯顶盖结构，包括：顶盖、绝缘膜和转接片，所述顶盖上设有两极柱，所述顶盖的底面设有凸部，所述绝缘膜设有固定部，所述固定部设有第一固定孔，所述固定部设于所述顶盖的底侧，且所述第一固定孔与所述凸部配合，所述转接片包括相对的极柱连接部和极耳连接部，所述极柱连接部与所述极柱焊接，所述极耳连接部的靠近所述顶盖的一面压住所述固定部，所述极耳连接部的背离所述顶盖的一面用于与裸电芯的极耳连接。
[0008]优选地，所述极耳焊接在所述极耳连接部上。
[0009]优选地，所述极耳背离所述转接片的一侧设有保护片，所述极耳夹设在所述保护片与转接片之间并通过超声焊进行焊接。
[0010]优选地，所述凸部位于两所述极柱之间，也与所述固定部中间位置对应。
[0011]优选地，所述顶盖的底面设有若干凸柱，所述固定部设有若干第二固定孔，所述第二固定孔与所述凸柱配合连接。
[0012]优选地，所述顶盖包括：相互贴合连接的金属铝板和塑胶板，所述凸部设于所述塑胶板上。
[0013]本技术还提出一种锂电池电芯，包括：上述任一项所述的电芯顶盖结构和裸电芯，所述绝缘膜包裹在所述裸电芯外面。
[0014]优选地，所述裸电芯包括两组，每组裸电芯包括多个，两组所述裸电芯的极耳分别位于所述顶盖的相对的两端。
[0015]优选地，所述极耳连接部于两所述极耳之间设有槽口，两所述转接片的槽口相对。
[0016]与现有技术相比，本技术技术方案的有益效果：
[0017]本技术所述绝缘膜采用顶包方式包裹在裸电芯上，顶盖的底面设有转接片，转接片的一端与极柱焊接，另一端与电芯极耳焊接，绝缘膜的一侧卡在顶盖上，在将极耳与转接片焊接连接好的同时，转接片能够将绝缘膜的这一侧压住，即实现了绝缘膜与顶盖的连接固定，而无需再通过另外的支撑片来将绝缘膜固定在顶盖上，省去了支撑片，节省了顶盖结构占据的空间及成本，进而间接提高电池组的能量密度。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0019]图1为本技术一实施例提出的锂电池电芯的结构示意图；
[0020]图2为图1的底部结构示意图；
[0021]图3为图2的省去绝缘膜的结构图；
[0022]图4为图2的省去转接片和极耳的结构图；
[0023]图5为图1提出的锂电池电芯中绝缘膜的结构示意图；
[0024]图6为图1提出的锂电池电芯中转接片的结构示意图。
[0025]本技术的附图标号说明：
[0026]标号名称标号名称1顶盖11凸部12凸柱13金属铝板14塑胶板2绝缘膜21固定部22第一固定孔23第二固定孔24包裹部3转接片31极柱连接部32极耳连接部33槽口4极柱5极耳6保护片
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在顶盖1底面所在的平面方向上不能移动，然后，将转接片3与极柱4焊接好后，转接片 3的极耳连接部32刚好将固定部21压住，使得固定部21在与顶盖1垂直的方向上也不能移动，从而实现了绝缘膜2与顶盖1之间的连接固定。并且，当将绝缘膜2固定好之后，裸电芯的极耳5伸到顶盖1的底面一侧并将转接片3压住，通过超声焊将极耳5焊在转接片3上后，即实现了通过转接片4对极耳5和极柱4进行连接。
[0041]由此使得，本技术能够省去支撑片，节省了顶盖结构占据的空间，进而间接提高电池组的能量密度，也减少了装配动作及成本。通过试验测量计算，采用本设计方案，可以至少省去此位置的预留高度2mm，从而使得电芯设计时高度方向可以增加至少2mm，按照某型号的裸电芯设计高度194mm计算，使得容量至少可以增加3000mAh，约至少提升1.0％。
[0042]进一步地，裸电芯的两极耳5中正极极耳通常由铝材料制成、负极极耳通常由铜材料制成，极耳5为从电芯主体中引出的一层层箔材，每一层约只有12um，在通过将极耳5 通过超声焊焊接到转接片3上时，超声焊的焊头有一排排的小齿会在极耳5上压出焊印，为了防止极耳5被刺破，在极耳5的外侧设有保护片6，与正极极耳对应的保护片6为铝保护片，与负极极耳对应的保护片6为铜保护片，对各极耳5起到保护作用。
[0043]进一步地，凸部11设在顶盖1的中间位置，第一固定孔22也位于固定部21的中间位置。
[0044]进一步地，顶盖1的底面设有两个凸柱12，两个凸柱12分别设在凸部11的两侧，固定部21上对应地设有两个第二固定孔23，第二固定孔23卡在凸柱12上。
[0045]进一步地，顶盖1包括：相互贴合连接的金属铝板13和塑胶板14，金属铝板13设有凹孔，塑胶板14上设有凸起，凸起通过热熔工艺热熔到凹孔内，塑胶板14和金属铝本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电芯顶盖结构，其特征在于，包括：顶盖(1)、绝缘膜(2)和转接片(3)，所述顶盖(1)上设有两极柱(4)，所述顶盖(1)的底面设有凸部(11)，所述绝缘膜(2)的固定部(21)设有第一固定孔(22)，所述固定部(21)设于所述顶盖(1)的底侧，且所述第一固定孔(22)与所述凸部(11)配合，所述转接片(3)包括相对的极柱连接部(31)和极耳连接部(32)，所述极柱连接部(31)与所述极柱(4)焊接，所述极耳连接部(32)的靠近所述顶盖(1)的一面压住所述固定部(21)，所述极耳连接部(32)的背离所述顶盖(1)的一面用于与裸电芯的极耳(5)连接。2.如权利要求1所述的电芯顶盖结构，其特征在于，所述极耳(5)焊接在所述极耳连接部(32)上。3.如权利要求2所述的电芯顶盖结构，其特征在于，所述极耳(5)背离所述转接片(3)的一侧设有保护片(6)，所述极耳(5)夹设在所述保护片(6)与转接片(3)之间并通过超声焊进行焊接。4.如权利要求1所述的电芯顶盖结构，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宁，郭彬彬，康旭东，蔡晟涞，
申请(专利权)人：桑顿新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：