一种引脚及顶盖组件以及电池的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种引脚及盖板组件以及电池。


背景技术：

2.随着新能源技术的快速发展，锂电池被广泛的应用在各种行业中，作为主要的能量载体和动力来源，对锂电池的要求也越来越高，不仅需要容量高，还要具有良好的安全性能以及较长的使用寿命。
3.目前主要是方型锂离子电池，它主要包括电池壳体、电池盖板、正负极材料、隔膜、电解液等组分。其中，正负极材料和集流体组成正负极片，正负极片、隔膜再组成电池的卷芯，电池的正极片带有正极极耳、负极片带有负极极耳，卷芯通过引出的正负极耳与电池盖板相连接，卷芯放入壳体内部，盖板与壳体密封后形成电池。电池的卷芯正负极耳具有同侧引出和双侧引出两种，同侧引出极耳的卷芯无法设计全极耳，因而在相同条件下无法提高更高的功率。双侧引出虽可以采用全极耳，但是一般只能采用单卷芯结构，若要实现双卷芯结构下的双侧引出则需设置多极耳，以与两侧的盖板分别焊接，需要上下两块盖板，且超声焊接方式复杂。
4.因此，亟需一种引脚及顶盖组件以及电池，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的一个目的在于提供一种引脚，可有效避免芯包短路，具有良好的安全性能。
6.如上构思，本实用新型所采用的技术方案是：
7.一种引脚，包括：
8.引脚本体，所述引脚本体为弯折结构，包括固定连接的第一固定部和第二固定部，所述第一固定部被配置为能够连接电池顶盖，所述第二固定部被配置为能够固定两个卷芯；
9.极柱保护片，所述极柱保护片连接于所述第二固定部，且与所述第一固定部之间留有间隙。
10.可选地，所述第二固定部包括连接件和侧板，所述侧板于所述连接件的两侧相对设置，所述侧板能够用于固定所述卷芯。
11.可选地，所述连接件为连接板或连接杆。
12.本实用新型的另一目的在于提供一种顶盖组件，可实现双卷芯结构全极耳的双侧引出，有效提高电池的供电功率。
13.一种顶盖组件，包括电池顶盖和两个如上任一项所述的引脚，所述电池顶盖包括极柱、下塑胶件、盖板、上塑胶件和铆接块，所述极柱包括正极极柱和负极极柱，所述上塑胶件包括正极上塑胶件和负极上塑胶件，所述铆接块包括正极铆接块和负极铆接块，所述引脚包括正极引脚和负极引脚；
14.所述正极极柱从下到上依次贯穿所述正极引脚、所述下塑胶件、所述盖板和所述正极上塑胶件铆接于所述正极铆接块；
15.所述负极极柱从下到上依次贯穿所述负极引脚、所述下塑胶件、所述盖板和所述负极上塑胶件铆接于所述负极铆接块。
16.可选地，所述上塑胶件被配置为分隔所述盖板和所述铆接块，所述正极上塑胶件为导电件，所述负极上塑胶件为绝缘件。
17.可选地，所述上塑胶件上设置有安装槽，所述铆接块设置于所述安装槽内。
18.可选地，所述电池顶盖上叠加设置有防爆阀和防爆阀保护片。
19.可选地，所述电池顶盖上还设置有注液孔。
20.可选地，所述电池顶盖还包括密封件，所述密封件套设于所述极柱。
21.本实用新型的又一目的在于提供一种电池，适用于高功率应用场景，具有良好的安全性能以及较长的使用寿命。
22.一种电池，包括两个卷芯和如上任一项所述的顶盖组件，两个所述卷芯的正极极耳分别固定于所述正极引脚，两个所述卷芯的负极极耳分别固定于所述负极引脚。
23.本实用新型的有益效果为：
24.本实用新型提出的引脚，包括引脚本体和极柱保护片。引脚本体为弯折结构，包括固定连接的第一固定部和第二固定部，第一固定部能够用于连接电池顶盖，而第二固定部能够用于同时固定两个卷芯，以此实现双卷芯的全极耳引出，可有效提高电池的供电功率。另外，极柱保护片连接于第二固定部，且与第一固定部之间留有间隙，避免卷芯挤压第一固定部造成短路，以确保电池的安全性。
25.本实用新型提出的顶盖组件，包括电池顶盖和如上所述的两个引脚。其中电池顶盖包括极柱、下塑胶件、盖板、上塑胶件和铆接块。极柱包括正极极柱和负极极柱，上塑胶件包括正极上塑胶件和负极上塑胶件，铆接块包括正极铆接块和负极铆接块，引脚包括正极引脚和负极引脚。具体是，正极极柱从下到上依次将正极引脚、下塑胶件的一端、盖板的一端、正极上塑胶件和正极铆接块铆接在一起，负极极柱从上到上依次将负极引脚、下塑胶件的另一端、盖板的另一端、负极上塑胶件和负极铆接块铆接在一起。可实现双卷芯全极耳的双侧引出，有效提高电池的供电功率。
26.本实用新型提出的电池，包括两个卷芯和顶盖组件，两个卷芯的正极极耳分别固定于正极引脚，两个卷芯的负极极耳分别固定于负极引脚。双卷芯全极耳的设计可以最大程度降低芯包的欧姆阻抗，提高电池的供电功率，适用于高功率场景。
附图说明
27.图1是本实用新型实施例一提供的引脚的结构示意图；
28.图2是本实用新型实施例一提供的引脚本体的结构示意图；
29.图3是本实用新型实施例二提供的顶盖组件的结构示意图。
30.图中：
31.100、引脚本体；1001、第一固定部；1002、第二固定部；10021、连接件；10022、侧板；200、极柱保护片；
32.1、正极引脚；2、负极引脚；3、正极极柱；4、负极极柱；5、下塑胶件；6、盖板；7、正极
上塑胶件；8、负极上塑胶件；9、正极铆接块；10、负极铆接块；11、密封件；12、防爆阀；13、防爆阀保护片。
具体实施方式
33.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，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。
34.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。
35.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
36.在本实施例的描述中，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。
37.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
38.实施例一
39.在动力型锂离子电池领域，倍率性能好，能量密度高，安全性能高是电池设计的重点关注方向，增加卷芯极耳的横截面积可以大大降低电池的欧姆阻值，可有效提高锂离子电池的功率特性。鉴于此，本实施例提供一种引脚，可实现双卷芯全极耳的双侧引出，从而提高电芯的充放电倍率。另外，电池的可靠性、安全性也是大容量动力电池制作过程中的一个技术难点和重点。本实施例提供的引脚不仅适用于全极耳的双侧引出，同时还可有效避免因卷芯挤压引脚而造成的芯包短路，具有良好的安全性能。
40.如图1和图2所示，引脚包括引脚本体100和极柱保护片200，其中，引脚本体100为弯折结构，主要用于与卷芯的固定连接，其包括固定连接的第一固定部1001和第二固定部1002，而极柱保护片200连接于第二固定部1002，且与第一固定部1001之间留有间隙，以避免卷芯挤压第一固定部1001造成芯包短路。可选地，极柱保护片200粘接于第二固定部1002，且与第一固定部1001平行设置，两者之间的间隙为1～2mm。
41.具体地，第一固定部1001和第二固定部1002一体成型。第一固定部1001能够用于连接电池顶盖，因而第一固定部1001上还设置有穿设孔，以使电池顶盖所包含的铆接件可以将第一固定部1001与电池顶盖铆接在一起。第二固定部1002能够用于连接卷芯，即第二
固定部1002能够与卷芯极耳焊接连接。当然，为实现引脚和卷芯的连接，引脚需包括两个，分别为正极引脚1和负极引脚2，也即第二固定部1002设有两个，正极引脚1的第二固定部1002与卷芯的正极极耳焊接连接，负极引脚2的第二固定部1002则与卷芯的负极极耳焊接连接。另外，本实施例提供的引脚的第二固定部1002能够同时与两个卷芯固定连接，也即正极引脚1的第二固定部1002可与两个卷芯的正极极耳焊接连接，而负极引脚2的第二固定部1002则与两个卷芯的负极极耳焊接连接。
42.为实现上述第二固定部1002与两个卷芯的连接，本实施例中，第二固定部1002由连接件10021和侧板10022组成，其中侧板10022有两个，且在连接件10021的两侧相对设置。在将第二固定部1002与卷芯极耳连接时，一个侧板10022上对应焊接一个卷芯极耳。可选地，卷芯极耳与侧板10022之间采用超声焊接，且设置两个及以上的焊印，以防止单个焊印超声焊接震动能量过大造成粉料脱落。
43.本实施例中，连接件10021为连接板，以使第二固定部1002为u型结构，两个卷芯平行设置于连接板宽度方向的两端，连接板的宽度与卷芯的厚度相适配。当然，在其他实施例中，连接件10021也可为连接杆，连接杆的两端分别连接两个侧板10022。可选地，连接杆可设置超过一个，以保证第二固定部1002的稳定性。
44.实施例二
45.本实施例提供一种顶盖组件，包括电池顶盖和两个前述的引脚。如图3所示，电池顶盖包括极柱、下塑胶件5、盖板6、上塑胶件和铆接块。极柱包括正极极柱3和负极极柱4，上塑胶件包括正极上塑胶件7和负极上塑胶件8，铆接块包括正极铆接块9和负极铆接块10，引脚包括正极引脚1和负极引脚2。具体是，正极极柱3从下到上依次将正极引脚1、下塑胶件5的一端、盖板6的一端、正极上塑胶件7和正极铆接块9铆接在一起，负极极柱4从上到上依次将负极引脚2、下塑胶件5的另一端、盖板6的另一端、负极上塑胶件8和负极铆接块10铆接在一起。
46.另外，电池顶盖还包括密封件11，其可增强电池顶盖的密封效果。密封件11设有两个，一个密封件11套设于正极极柱3，另一个密封件11套设于负极极柱4。
47.本实施例中，上塑胶件将盖板6与铆接块分隔，即正极上塑胶件7夹设于盖板6与正极铆接块9之间，负极上塑胶件8夹设于盖板6与负极铆接块10之间。其中，负极上塑胶件8为绝缘件，负极上塑胶件8优选为绝缘pps材料，可使负极铆接块10与盖板6保持绝缘。而正极上塑胶件7为导电件，正极上塑胶件7优选为导电pps材料，可使正极铆接块9与盖板6保持导电，以此实现正极上塑胶件7与盖板6、正极极柱3、电池铝壳的连接，可保持高电势状态，防止电池铝壳腐蚀。
48.可选地，上塑胶件上设有安装槽，即正极上塑胶件7抵靠正极铆接块9的一侧设有第一安装槽，以使正极铆接块9可卡设于第一安装槽内，而负极上塑胶件8抵靠负极铆接块10的一侧设有第二安装槽，以使负极铆接块10可卡设于第二安装槽内。
49.可选地，电池顶盖上设置有防爆阀12和防爆阀保护片13，以平衡电池内部在充放电过程中聚集的压力，避免电池自爆。具体地，防爆阀12和防爆阀保护片13依次层叠设置，防爆阀12与电池顶盖的一侧连接以封盖电池顶盖上设置的防爆孔，且将防爆阀保护片13抵压于防爆孔内。
50.可选地，电池顶盖上还设置有注液孔，用于将电解液注入到电池中。
51.实施例三
52.本实施例提供一种电池，包括两个卷芯和如上所述的顶盖组件，两个卷芯的正极极耳分别固定于正极引脚1，两个卷芯的负极极耳则分别固定于负极引脚2。本实施例的卷芯为全极耳卷芯，在卷绕时可不用考虑极耳错位，能大大提高卷绕调机效率，同时全极耳卷芯的设计可以最大程度降低芯包的欧姆阻抗，提高电池的供电功率，适用于高功率场景。
53.以上实施方式只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述实施方式限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。