一種頂蓋結構及電池的制作方法

本申請涉及到電池，尤其涉及到一種頂蓋結構及電池。

背景技術：

1、現有的電池結構中，極柱穿設在蓋板上，并與蓋板之間保持絕緣連接；極柱與電芯之間設置有連接片，通過設置的連接片實現極柱與電芯的極耳之間的電連接。

2、在現有電池結構中，存在較多的獨立部件，使得生產、裝配工序較多，電池整體的品質管控難度更高，多個獨立部件中的導電部件，通過連接(如焊接)實現電芯極耳-連接片-極柱的傳輸路徑，電池自身受不同部件連接位置處電阻較大的影響，使得電池自身內阻較大，也會造成電池效率較低的問題。

技術實現思路

1、本申請提供了一種頂蓋結構及電池，簡化電池結構，簡化電池部件生產、裝配的工序，便于對電池品質的管控；減小電池自身內阻，提升電池的工作效率。

2、第一方面，本申請提供了一種頂蓋結構，包括，

3、蓋板，所述蓋板為導電材質；

4、第一極柱，位于所述蓋板第一表面，并與所述蓋板固定連接；

5、第二極柱，貫穿所述蓋板第一表面與第二表面，并與所述蓋板絕緣；

6、連接塊，位于所述蓋板第二表面，并與所述蓋板固定連接；

7、所述連接塊用于與電芯的第一極耳連接；

8、所述第一表面與所述第二表面為所述蓋板厚度方向上相互背離的兩個表面，且所述第二表面為所述蓋板朝向電芯的一側。

9、在上述技術方案中，通過設置的第一極柱與連接塊，減少了需要設置的獨立部件的數量，簡化了部件的生產、裝配工序，提高工作效率；同時，獨立部件的數量減少，也更加方便控制各個部件的質量，便于對后續裝配形成電池的質量進行管控；并且，通過設置的連接塊與第一極耳直接連接，相較于現有的采用連接片對極柱與極耳進行連接的方式，減少了傳輸路徑的電阻，裝配成電池后，電池自身的內阻減小，提高電池的工作效率。

10、在一個具體的可實施方案中，所述第一極柱為正極極柱，所述蓋板由鋁或鋁合金制成。

11、在上述技術方案中，設置正極柱與蓋板一體成型，蓋板采用鋁或鋁合金，在實現減少獨立部件數量、減少電池內阻的同時，保持較低的成本。

12、在一個具體的可實施方案中，所述第一極柱為負極極柱，所述蓋板由銅或銅合金制成。

13、在上述技術方案中，設置蓋板的材質為銅或銅合金，相較于采用鋁及鋁合金，具有更小的電阻率，電流傳輸效率更高。

14、在一個具體的可實施方案中，所述第一極柱以及所述連接塊均與所述蓋板一體成型。

15、在上述技術方案中，第一極柱、連接塊均與蓋板一體成型，相較于采用焊接等方式，簡化后續的裝配工序，并且設置為一體成型的方式，能夠更大限度上減小電流在連接塊-蓋板-第一極柱傳輸路徑上的電阻，減小電池自身的損耗，提高電池的工作效率。

16、在一個具體的可實施方案中，還包括塑膠板，所述塑膠板與所述蓋板第二表面相貼，所述塑膠板上開設有供所述第二極柱以及所述連接塊穿過的避讓孔。

17、在上述技術方案中，通過設置的塑膠板，對蓋板與電芯進行分隔，起到一定的緩沖作用，吸收蓋板受到的外部沖擊；起到對蓋板與電芯絕緣隔離的作用，避免蓋板直接與電芯接觸的情況下，二者之間發生短接的風險，提升電池的穩定性。

18、在一個具體的可實施方案中，所述連接塊穿過所述避讓孔延伸至所述塑膠板背離所述蓋板的一側；

19、所述連接塊背離蓋板的表面與所述塑膠板背離蓋板的表面之間的間距為a，a滿足：0<a≤5mm。

20、在上述技術方案中，連接塊凸出塑膠板足夠大的距離，相較于連接塊朝向電芯的一側表面與塑膠板背離蓋板一側的表面平齊、甚至是位于塑膠板背離蓋板一側的表面朝向蓋板一側的情況，更方便對連接塊與第一極耳進行連接；同時限制間距a的值不超過5mm，避免因間距過大，造成電池組裝完成后，塑膠板與電芯之間留有過大的空隙的問題，緩解空間浪費、電池的能量密度降低的問題。

21、在一個具體的可實施方案中，所述第二極柱穿過所述避讓孔延伸至所述塑膠板背離蓋板的一側；

22、所述第二極柱穿過所述避讓孔的一端連接有轉接片；

23、所述轉接片背離所述蓋板的一側表面與所述塑膠板背離蓋板的表面之間的間距為b；

24、a與b滿足：a＝b。

25、在上述技術方案中，電池裝配時，連接塊以及轉接片同步與各自對應的第一極耳以及第二極耳抵接，后續再通過焊接的方式進行固定連接，能夠保證裝配過程中與第一極耳以及第二極耳連接的同步性，裝配操作方便，提高生產效率。

26、第二方面，本申請還提供一種電池，包括殼體、設置在所述殼體內的電芯以及用于封堵所述殼體開口的如上述任一項所述的頂蓋結構；

27、所述連接塊與所述電芯的第一極耳連接；

28、所述第一極耳與所述第一極柱的極性相同。

29、在上述技術方案中，通過采用設置的頂蓋結構，減少了需要設置的單獨部件的數量，簡化工序，提高生產效率，并且更加便于對各部件質量以及電池整體質量進行把控；減少獨立部件，減小電流傳輸路徑的電阻，使得電池自身的內阻較低，提升了電池的工作效率。

30、在一個具體的可實施方案中，所述電芯有多個，且在所述的電池的寬度方向上排布有至少兩個所述電芯；

31、所述連接塊與多個所述電池的第一極耳一一對應。

32、在上述技術方案中，相較于現有的電池結構中，電芯在殼體內僅在電池的厚度方向上進行層疊設置，能夠增大電池的能量密度；并且配合設置的第一極柱以及連接塊，通過連接塊直接與第一極耳連接，僅需要針對第二極柱設置轉接片，相較于第一極柱與第二極柱需要分別設置對應的轉接結構的情況，減少不同極性的極柱對應的轉接片之間發生干涉的問題；設計過程中，僅需要考慮第二極柱對應的轉接片的形狀，并對電芯的排布方式進行調整以減小設置的轉接片的尺寸，之后再對應第一極耳設置連接塊的位置即可，整體設計以及后續的生產、裝配更加方便。

33、在一個具體的可實施方案中，所述連接塊連接于所述第一極耳上的表面的面積為s1；

34、所述第一極耳連接于所述連接塊的表面的面積為s2；

35、s1與s2滿足：s1/s2≥0.25。

36、在上述技術方案中，保證連接塊與第一極耳連接的穩定性；避免連接面積過小的情況出現，即連接塊與第一極耳之間的過流面積足夠大，保持足夠大的電流傳輸效率，提升電池的工作效率。

技術特征：

1.一種頂蓋結構，其特征在于，包括，

2.根據權利要求1所述的頂蓋結構，其特征在于，所述第一極柱為正極極柱，所述蓋板由鋁或鋁合金制成。

3.根據權利要求1所述的頂蓋結構，其特征在于，所述第一極柱為負極極柱，所述蓋板由銅或銅合金制成。

4.根據權利要求1-3任一項所述的頂蓋結構，其特征在于，所述第一極柱以及所述連接塊均與所述蓋板一體成型。

5.根據權利要求1所述的頂蓋結構，其特征在于，還包括塑膠板，所述塑膠板與所述蓋板第二表面相貼，所述塑膠板上開設有供所述第二極柱以及所述連接塊穿過的避讓孔。

6.根據權利要求5所述的頂蓋結構，其特征在于，所述連接塊穿過所述避讓孔延伸至所述塑膠板背離所述蓋板的一側；

7.根據權利要求6所述的頂蓋結構，其特征在于，所述第二極柱穿過所述避讓孔延伸至所述塑膠板背離蓋板的一側；

8.一種電池，其特征在于，包括殼體、設置在所述殼體內的電芯以及用于封堵所述殼體開口的如權利要求1-7任一項所述的頂蓋結構；

9.根據權利要求8所述的電池，其特征在于，所述電芯有多個，且在所述的電池的寬度方向上排布有至少兩個所述電芯；

10.根據權利要求8所述的電池，其特征在于，所述連接塊連接于所述第一極耳上的表面的面積為s1；

技術總結
本申請提供了一種頂蓋結構及電池，其中，頂蓋結構包括，蓋板，所述蓋板為導電材質；第一極柱，位于所述蓋板第一表面，并與所述蓋板固定連接；第二極柱，貫穿所述蓋板第一表面與第二表面，并與所述蓋板絕緣；連接塊，位于所述蓋板第二表面，并與所述蓋板固定連接；所述連接塊用于與電芯的第一極耳連接。在上述技術方案中，減少了需要設置的獨立部件的數量，簡化了部件的生產、裝配工序，提高工作效率；同時，獨立部件的數量減少，也更加方便控制各個部件的質量，便于對后續裝配形成電池的質量進行管控；并且，減少了傳輸路徑的電阻，裝配成電池后，電池自身的內阻減小，提高電池的工作效率。

技術研發人員：楊恒峰,占莎,李嵐,蔣治億,霍濤濤
受保護的技術使用者：江蘇天合儲能有限公司
技術研發日：20240131
技術公布日：2025/3/13