CN113437412A - 一种新型锂离子电芯用顶盖组件结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型锂离子电芯用顶盖组件结构，包括光铝片、铝块和对接结构，所述光铝片设置有第一通孔；所述铝块设有与第一通孔相对应的第二通孔；所述对接结构至少包括极柱和铆接铜环，极柱依次贯穿所述第一通孔、第二通孔，且与铆接铜环形成连接；所述铆接铜环嵌合在第二通孔上，且与铝块形成连接。该结构取消了摩擦焊接，提高了结构的可靠性，降低了顶盖组件成本。

Description

一种新型锂离子电芯用顶盖组件结构

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，具体为一种新型锂离子电芯用顶盖组件结构。

背景技术

锂离子电池是一种二次电池，主要是依靠锂离子在正极和负极之间移动来进行放电，随着社会的高速发展，科技水平的不断提高，锂离子电池得到了广泛的应用，在数码产品、无人机和电动汽车上，都能够看的锂离子电池的身影，而锂离子电芯用顶盖组件是锂离子电池组成的重要部分，但是现有的新型锂离子电芯用顶盖组件结构存在很多问题或缺陷：

传统的新型锂离子电芯用顶盖组件结构在实际使用中，多采用摩擦焊工序，而摩擦焊工序成本高，且品质不稳定，具有一定的风险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型锂离子电芯用顶盖组件结构，以解决上述背景技术中提出新型锂离子电芯用顶盖组件结构成本高的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型锂离子电芯用顶盖组件结构，包括光铝片、铝块和对接结构，所述光铝片设置有第一通孔；所述铝块设有与第一通孔相对应的第二通孔；所述对接结构至少包括极柱6a 和铆接铜环，极柱依次贯穿所述第一通孔、第二通孔，且与铆接铜环形成连接；所述铆接铜环嵌合在第二通孔上，且与铝块形成连接。

以上的，所述铆接铜环、极柱、铝块通过铆压形成连接。

具体的，上述铝块采用冲压成型，铆接铜环采用铜板冲压成型，极柱采用铜材质机械加工制造。在铆接时，将铝块、极柱、铆接铜环按照上述顺序进行装配，铆接的过程中，使用铆压方式将三者铆接固定，使三者紧密配合。

优选的，所述铆接铜环与极柱的接缝处通过激光焊接相熔合(其接缝处形成铜激光焊接熔池)；所述铆接铜环与铝块的接缝处通过激光焊接相熔合(其接缝处形成铜铝激光焊接熔池)。

具体的，在将三者进行铆压连接后，进一步进行激光焊接，使其装配的接缝处通过焊接相熔合。进行激光焊接的目的在于，虽然铆压使三者形成连接，但该结构的内阻值较大，而激光焊接，能使三者的进一步熔合连接，进而减小其内阻。

优选的，所述新型锂离子电芯用顶盖组件结构还包括设置于光铝片下方的基座，所述基座设有用于极柱穿过的第三通孔；所述极柱下端部设有与基座相配合的限位底块，以使极柱穿过第三通孔时，所述限位底块卡合在基座下端面。

具体的，所述极柱依次穿过第三通孔、第一通孔、第二通孔，与所述铆接铜环配合连接。

优选的，所述铆接铜环的上端部设有向外侧凸起的台阶部，所述台阶部配置为与铝块相配合，当所述铆接铜环与极柱对接配合时，所述台阶部搁置在铝块上。

优选的，所述铝块的第二通孔内设置有用于搁置铆接铜环台阶部的台面 302。

优选的，所述极柱设有一圈相对侧壁面向内凹陷的对接槽，所述铆接铜环下端部内侧设有与极柱对接槽相配合的对接部，以使所述铆接铜环与极柱6a 相扣合形成对接结构。

优选的，所述新型锂离子电芯用顶盖组件结构还包括限位结构，所述限位结构设有用于放置铝块的放置槽，所述放置槽设有与铝块第二通孔相对应的第四通孔，所述第四通孔用于极柱穿过。

优选的，所述新型锂离子电芯用顶盖组件结构还包括密封圈，所述密封圈套设在极柱上，且密封圈靠近光铝片的一端与光铝片配合连接。

优选的，所述基座、限位结构均采用塑胶制成。

优选的，所述台阶部呈圆形状。

优选的，所述铆接铜环优选为厚度0.5mm，所述铆接铜环铆压后薄弱处厚度0.3mm。

优选的，所述铆接铜环和极柱材质优选为Cu T2 O态，所述铝块材质优选为Al1060O态，所述铜激光焊接熔池处激光焊接的熔深优选为≥0.5mm，所述铜铝激光焊接熔池处激光焊接的熔深优选为≥0.5mm。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该新型锂离子电芯用顶盖组件结构不仅实现了更低的顶盖组件成本，同时也实现了零件间的限位功能和更长的使用寿命；

(1)通过将铆接处设为铆接铜环、铝块和极柱三部分相互配合形成连接，再通过铆压方式使三者在结构上紧密配合，最后使用激光焊接将三者连接在一起，取消了摩擦焊接，提高了结构的可靠性，降低了顶盖组件成本；

(2)通过放置槽的尺寸与铝块的尺寸一致，能够将上塑胶套设在铝块的底端，对铝块的位置进行限制，能够预防铝块在组装过程中发生偏移的现象，从而使新型锂离子电芯用顶盖组件结构具有限位功能。

附图说明

图1为本发明提供的顶盖组件结构的结构爆炸示意图；

图2为本发明提供的顶盖组件结构的正视结构示意图；

图3为本发明提供的顶盖组件结构的激光焊接处示意图；

图4为本发明提供的顶盖组件结构的对接结构示意图；

图5为本发明提供的顶盖组件结构的铝块结构示意图。

附图标记说明：

1光铝片；101第一通孔；2限位结构，201放置槽，202第四通孔；3铝块,301第二通孔，302台面；4密封圈；5基座，501第三通孔；6对接结构；6a极柱，6b铆接铜环；6a-1对接槽，6a-2限位底块，6b-1台阶部，6b-2对接部；7铜激光焊接熔池；8铜铝激光焊接熔池。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～5，本发明提供的一种实施例：一种新型锂离子电芯用顶盖组件结构，包括光铝片1、铝块3和对接结构6，所述光铝片1设置有第一通孔101；所述铝块3设有与第一通孔101相对应的第二通孔301；所述对接结构6至少包括极柱6a和铆接铜环6b，极柱6a依次贯穿所述第一通孔101、第二通孔301，且与铆接铜环6b形成连接；所述铆接铜环6b嵌合在第二通孔 301上，且与铝块3形成连接。

在本实施例中，所述铆接铜环6b、极柱6a、铝块3通过铆压形成连接。上述铝块3采用冲压成型，铆接铜环6b采用铜板冲压成型，极柱6a采用铜材质机械加工制造。在铆接时，将铝块3、极柱6a、铆接铜环6b按照上述顺序进行装配，铆接的过程中，使用铆压方式将三者铆接固定，使三者紧密配合。

在本实施例中，所述铆接铜环6b与极柱6a的接缝处通过激光焊接相熔合，即在接缝处形成铜激光焊接熔池7；所述铆接铜环6b与铝块3的接缝处通过激光焊接相熔合，即在接缝处形成铜铝激光焊接熔池8。

具体的，在将三者进行铆压连接后，进一步进行激光焊接，使其装配的接缝处通过焊接相熔合。进行激光焊接的目的在于，虽然铆压使三者形成连接，但该结构的内阻值较大，而激光焊接，能使三者的进一步熔合连接，进而减小其内阻。

在本实施例中，所述新型锂离子电芯用顶盖组件结构还包括设置于光铝片 1下方的基座5，所述基座5设有用于极柱6a穿过的第三通孔501；所述极柱 6a下端部设有与基座5相配合的限位底块6a-2，以使极柱6a穿过第三通孔 501时，所述限位底块6a-2卡合在基座5下端面。

在本实施例中，所述铆接铜环6b的上端部设有向外侧凸起的台阶部6b-1，所述台阶部6b-1配置为与铝块3相配合，当所述铆接铜环6b与极柱6a对接配合时，所述台阶部6b-1搁置在铝块3上。

在本实施例中，所述铝块3的第二通孔301内设置有用于搁置铆接铜环台阶部6b-1的台面；所述台阶部6b-1呈圆形状。

在本实施例中，所述极柱6a设有一圈相对侧壁面向内凹陷的对接槽6a-1，所述铆接铜环6b下端部内侧设有与极柱6a对接槽6a-1相配合的对接部6b-2，以使所述铆接铜环6b与极柱6a相扣合形成对接结构6。

在本实施例中，所述新型锂离子电芯用顶盖组件结构还包括限位结构2，所述限位结构2设有用于放置铝块3的放置槽201，所述放置槽201设有与铝块3第二通孔301相对应的第四通孔202，所述第四通孔202用于极柱6a穿过。

在本实施例中，所述新型锂离子电芯用顶盖组件结构还包括密封圈4，所述密封圈4套设在极柱6a上，且密封圈4靠近光铝片1的一端与光铝片1配合连接。

在本实施例中，所述基座5、限位结构2均采用塑胶制成。

在本实施例中，所述铆接铜环6b厚度为0.5mm，所述铆接铜环6b铆压后薄弱处厚度0.3mm。所述铆接铜环6b和极柱6a材质优选为Cu T2 O态，所述铝块3材质优选为Al 1060O态，所述铜激光焊接熔池7处激光焊接的熔深优选为≥0.5mm，所述铜铝激光焊接熔池8处激光焊接的熔深优选为≥0.5mm。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种新型锂离子电芯用顶盖组件结构，包括光铝片、铝块和对接结构，其特征在于：所述光铝片设置有第一通孔；所述铝块设有与第一通孔相对应的第二通孔；所述对接结构至少包括极柱和铆接铜环，极柱依次贯穿所述第一通孔、第二通孔，且与铆接铜环形成连接；所述铆接铜环嵌合在第二通孔上，且与铝块形成连接。

2.根据权利要求1所述的新型锂离子电芯用顶盖组件结构，其特征在于，所述铆接铜环、极柱、铝块通过铆压形成连接。

3.根据权利要求2所述的新型锂离子电芯用顶盖组件结构，其特征在于,所述铆接铜环与极柱的接缝处通过激光焊接相熔合，形成铜激光焊接熔池；所述铆接铜环与铝块的接缝处通过激光焊接相熔合，形成铜铝激光焊接熔池。

4.根据权利要求1所述的新型锂离子电芯用顶盖组件结构，其特征在于，还包括设置于光铝片下方的基座，所述基座设有用于极柱穿过的第三通孔；所述极柱下端部设有与基座相配合的限位底块，以使极柱穿过第三通孔时，所述限位底块卡合在基座下端面。

5.根据权利要求1所述的新型锂离子电芯用顶盖组件结构，其特征在于，所述铆接铜环的上端部设有向外侧凸起的台阶部，所述台阶部配置为与铝块相配合，当所述铆接铜环与极柱对接配合时，所述台阶部搁置在铝块上。

6.根据权利要求5所述的新型锂离子电芯用顶盖组件结构，其特征在于，所述第二通孔内设置有用于搁置铆接铜环台阶部的台面。

7.根据权利要求6所述的新型锂离子电芯用顶盖组件结构，其特征在于，所述极柱设有一圈相对侧壁面向内凹陷的对接槽，所述铆接铜环下端部内侧设有与极柱对接槽相配合的对接部，以使所述铆接铜环与极柱相扣合形成对接结构。

8.根据权利要求1所述的新型锂离子电芯用顶盖组件结构，其特征在于，还包括限位结构，所述限位结构设有用于放置铝块的放置槽，所述放置槽设有与铝块第二通孔相对应的第四通孔，所述第四通孔用于极柱穿过。

9.根据权利要求3所述的新型锂离子电芯用顶盖组件结构，其特征在于，所述铆接铜环和极柱材质优选为Cu T2 O态，所述铝块材质优选为Al 1060 O态，所述铜激光焊接熔池处激光焊接的熔深优选为≥0.5mm，所述铜铝激光焊接熔池处激光焊接的熔深优选为≥0.5mm。

10.根据权利要求1至9任一项所述的新型锂离子电芯用顶盖组件结构，其特征在于，还包括密封圈，所述密封圈套设在极柱上，且密封圈靠近光铝片的一端与光铝片配合连接。

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