动力电池顶盖结构、动力电池及电池模组制造技术

本申请涉及储能器件领域，尤其涉及一种动力电池顶盖结构、包含该顶盖结构的动力电池及电池模组。动力电池顶盖结构包括第一电极组件、第二电极组件以及顶盖片，第一电极组件包括第一极柱以及第一连接块，第一极柱的顶部具备连接段，第一连接块包括主体以及复合部，主体的材质具有第一基体金属，第一极柱的材质以及复合部的材质均具有第二基体金属，复合部与主体复合，复合部上具有第一连接孔，连接段穿过顶盖片和第一连接块，连接段与复合部焊接，第二电极组件附接于顶盖片上。本申请实施例所提供的动力电池顶盖结构、动力电池及电池模组能够有效避免因振动、冲击等外部因素引起两种材质的转换界面发生接触电阻波动。

Power battery top cover structure, power battery and battery module

The invention relates to the field of energy storage devices, in particular to a power battery top cover structure, a power battery including the top cover structure and a battery module. The battery cover structure comprises a first electrode assembly, second electrode assembly and cover plate, the first electrode assembly includes a first pole and a first connecting block, connecting section having a first pole at the top of the first connecting block comprises a main body and a composite material having a main body, a metal substrate, the first pole material and composite material have second base metal, composite and composite body, composite part has a first connecting hole, connecting section passes through a top cover sheet and a first connecting block, connection section and composite welding, second electrode assembly is attached to the cover sheet. The battery cover structure, the power battery and the battery module provided by the embodiment of the utility model can effectively avoid the conversion of two materials, such as vibration, shock and other external factors, and the interface resistance fluctuation occurs.

【技术实现步骤摘要】
动力电池顶盖结构、动力电池及电池模组
本申请涉及储能器件领域，尤其涉及一种动力电池顶盖结构、动力电池及电池模组。
技术介绍
在非水电解质二次电池中，作为正极极柱的构成材料适宜使用在正极电位下不溶解于非水电解质的铝或铝合金。作为负极极柱的构成材料多使用不与负极活性物质合金化的铜等。动力电池成组时，汇流排(busbar)需要焊接在正极的连接块或者负极的连接块，由于汇流排多采用单一材质(例如铝或者铜)，同时铝的熔点比铜的熔点低、比热容高，无法容易地将铜材质和铝材质采用超声波焊、激光焊等方式焊接在一起，因此要求动力电池顶盖结构中正负极的连接块采用与汇流排相同的材质，也就是正负极的连接块都为铝材质或都为铜材质。如果正极极柱为铝质，负极极柱为铜质，那么就必须有一个铜铝转接的结构来实现电芯外部的两个连接块实现都为铝材质或都为铜材质。在相关技术中，通常的解决方式为通过摩擦焊或者铆接的方式将极柱加工成铜铝结构(即极柱的上端是铜，下端是铝；或者极柱的上端是铝，下端是铜)。然而，铜铝铆接由于结构配合及铆接控制等因素往往会导致在电池应用过程中由于振动/冲击等外部原因引起铜铝转换界面接触电阻波动，使得电芯不能稳定的输出电流，同时也会因为接触电阻的增大造成铜铝转换界面处发热量增加。
技术实现思路
本申请提供了一种动力电池顶盖结构，能够解决上述问题。本申请实施例的第一方面提供了一种动力电池顶盖结构，包括第一电极组件、第二电极组件以及顶盖片，所述第一电极组件包括第一极柱以及第一连接块，所述第一极柱的顶部具备连接段，所述第一连接块包括主体以及复合部，所述主体的材质具有第一基体金属，所述第一极柱的材质以及所述复合部的材质均具有第二基体金属，所述第一基体金属不同于所述第二基体金属，所述复合部与所述主体复合，所述复合部上具有第一连接孔，所述第一连接块位于所述顶盖片的上方，所述连接段穿过所述顶盖片和所述第一连接块，并由所述第一连接孔露出，所述连接段与所述复合部焊接，所述第二电极组件附接于所述顶盖片上。优选地，所述复合部贯通所述主体，所述连接段依次穿过所述顶盖片以及所述第一连接孔。优选地，所述主体上具有第二连接孔，所述连接段依次穿过所述顶盖片、所述第二连接孔和所述第一连接孔。优选地，所述连接段与所述第二连接孔铆接。优选地，所述第二连接孔内具有台阶部，所述第一极柱与所述台阶部卡紧。优选地，所述第二连接孔的顶端与所述第一连接孔的直径相等，所述连接段的周缘与所述第一连接孔的内壁焊接。优选地，所述主体的上表面具有凹陷部，所述复合部嵌入所述凹陷部内。优选地，所述复合部的厚度与所述主体的厚度的比值为1/10～2/3。优选地，所述复合部的上表面低于所述主体的上表面。优选地，所述连接段的顶面与所述复合部的上表面齐平。优选地，所述复合部沿所述顶盖片的宽度方向延伸，且贯穿所述主体。优选地，所述复合部与所述主体的结合面的拉伸强度大于所述复合部自身的拉伸强度；或者所述复合部与所述主体的结合面的拉伸强度大于所述主体自身的拉伸强度。优选地，所述主体的材质为铝或铝合金，所述第一极柱的材质为铜或铜合金，所述复合部的材质为铜或铜合金；或者所述主体的材质为铜或铜合金，所述第一极柱的材质为铝或铝合金，所述复合部的材质为铝或铝合金。优选地，所述连接段与所述复合部激光焊接。优选地，所述主体与所述复合部采用冷轧法、热轧法、爆炸复合法或爆炸轧制法复合。本申请实施例的第二方面提供了一种动力电池，包括所述的动力电池顶盖结构。本申请实施例的第三方面提供了一种电池模组，包括汇流排以及所述的动力电池，所述汇流排与所述主体焊接，且所述汇流排与所述主体均具有所述第一基体金属。本申请实施例提供的技术方案可以达到以下有益效果：本申请实施例所提供的动力电池顶盖结构、动力电池及电池模组能够有效避免因振动、冲击等外部因素引起两种材质的转换界面发生接触电阻波动。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。附图说明图1为本申请实施例所提供的动力电池顶盖结构的整体结构示意图；图2为本申请实施例所提供的动力电池顶盖结构的爆炸示意图；图3为本申请实施例所提供的动力电池顶盖结构的侧剖示意图；图4为本申请实施例的动力电池顶盖结构中主体与复合部采用第一种复合方式时图3中A部分的局部放大示意图；图5为本申请实施例的动力电池顶盖结构中主体与复合部采用第二种复合方式时图3中A部分的局部放大示意图。附图标记：10-第一电极组件；100-第一极柱；1000-连接段；102-第一密封件；104-第一连接块；1040-主体；1040a-第二连接孔；1040b-台阶部；1042-复合部；1042a-第一连接孔；106-第一上绝缘件；108-第一下绝缘件；12-第二电极组件；120-第二极柱；122-第二密封件；124-第二连接块；126-第二上绝缘件；128-第二下绝缘件；14-顶盖片。此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。具体实施方式下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。文中所述“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中的动力电池顶盖结构为参照。本申请实施例提供了一种动力电池顶盖结构，该动力电池顶盖结构安装在动力电池的顶部，动力电池包括壳体和裸电芯，壳体上部具有开口，裸电芯包括正极片、负极片以及位于正极片和负极片之间的隔膜，裸电芯容纳于壳体内，动力电池顶盖结构密封壳体上部的开口。动力电池的电能向外输送，通常情况下，动力电池需要成组使用，即若干动力电池通过汇流排以串联或并联方式电连接，组成电池模组。如图1所示，本申请实施例提供的动力电池顶盖结构包括第一电极组件10、第二电极组件12以及顶盖片14。第一电极组件10以及第二电极组件12分别用于电连接动力电池的正负极中的一极，即第一电极组件10可以用于电连接动力电池的正极也可以是负极，下面以第一电极组件10电连接正极，第二电极组件12电连接负极的方式进行举例说明。如图2和图3所示，第一电极组件10具有第一极柱100、第一密封件102、第一连接块104、第一上绝缘件106以及第一下绝缘件108等结构。第二电极组件12具有第二极柱120、第二密封件122、第二连接块124、第二上绝缘件126以及第二下绝缘件128等结构。为了汇流排能够激光焊接在第一连接块104和第二连接块124上，第一连接块104以及第二连接块124上用来连接汇流排的区域需要具有与汇流排相同的材质(例如都为铜质，或者都为铝质)。需要说明的是，本专利技术中的所说的具有相同的材质，是指具有相同的基体金属(组成合金的主要成分金属叫基体金属)，例如第一连接块104的材质为纯铝、铝锰合金时，第二连接块124的材质可以为纯铝、铝锰合金，也可以为铝硅合金、铝镁合金，只要它们的基体金属都为铝即可。通常情况下，动力电池的正极极柱(也就是本实施例中的第一极柱100)采用铝作为基体金属，而负极极柱(也就是本实施例中的第二极柱120)采用铜作为基体金属。以第一连接块104、第二连接块124以及汇流排都以铜作为基体金属为例，由于本实施例中的第二极柱120以及第二连接块124的材质均以铜作为基体金属，因此负极无需进行铜铝转本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动力电池顶盖结构，其特征在于，包括第一电极组件、第二电极组件以及顶盖片，所述第一电极组件包括第一极柱以及第一连接块，所述第一极柱的顶部具备连接段，所述第一连接块包括主体以及复合部，所述主体的材质具有第一基体金属，所述第一极柱的材质以及所述复合部的材质均具有第二基体金属，所述第一基体金属不同于所述第二基体金属，所述复合部与所述主体复合，所述复合部上具有第一连接孔，所述第一连接块位于所述顶盖片的上方，所述连接段穿过所述顶盖片和所述第一连接块，并由所述第一连接孔露出，所述连接段与所述复合部焊接，所述第二电极组件附接于所述顶盖片上。

【技术特征摘要】
1.一种动力电池顶盖结构，其特征在于，包括第一电极组件、第二电极组件以及顶盖片，所述第一电极组件包括第一极柱以及第一连接块，所述第一极柱的顶部具备连接段，所述第一连接块包括主体以及复合部，所述主体的材质具有第一基体金属，所述第一极柱的材质以及所述复合部的材质均具有第二基体金属，所述第一基体金属不同于所述第二基体金属，所述复合部与所述主体复合，所述复合部上具有第一连接孔，所述第一连接块位于所述顶盖片的上方，所述连接段穿过所述顶盖片和所述第一连接块，并由所述第一连接孔露出，所述连接段与所述复合部焊接，所述第二电极组件附接于所述顶盖片上。2.如权利要求1所述的动力电池顶盖结构，其特征在于，所述复合部贯通所述主体，所述连接段依次穿过所述顶盖片以及所述第一连接孔。3.如权利要求1所述的动力电池顶盖结构，其特征在于，所述主体上具有第二连接孔，所述连接段依次穿过所述顶盖片、所述第二连接孔和所述第一连接孔。4.如权利要求3所述的动力电池顶盖结构，其特征在于，所述连接段与所述第二连接孔铆接。5.如权利要求4所述的动力电池顶盖结构，其特征在于，所述第二连接孔内具有台阶部，所述第一极柱与所述台阶部卡紧。6.如权利要求3所述的动力电池顶盖结构，其特征在于，所述第二连接孔的顶端与所述第一连接孔的直径相等，所述连接段的周缘与所述第一连接孔的内壁焊接。7.如权利要求3所述的动力电池顶盖结构，其特征在于，所述主体的上表面具有凹陷部，所述复合部嵌入所述凹陷部内。8.如权利要求7所述的动力电池顶盖结构，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭志君，王鹏，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35