一种单体动力电池及电池包制造技术

本发明专利技术涉及一种单体动力电池及电池包，由正极顶盖组件、负极顶盖组件、电芯和壳体组成，电芯位于壳体内，壳体的两端设有开口，正极顶盖组件和负极顶盖组件分别固定在壳体的两个开口处，电芯的正负极极耳分别与正极顶盖组件和负极顶盖组件电性连接。本发明专利技术电池壳体能够直接通过一块平面铝板或者钢板弯折然后再焊接而成，降低加工成本，同时壳体尺寸可定制范围大，顶盖设置于壳体两端，这样可以有效的提高电池的空间利用率，整个电池呈较薄的长方体，这样有利于提高电池在充放电过程中的散热效果，制造工艺简单，从而增加顶盖的制造良率，降低了电池制造成本。降低了电池制造成本。降低了电池制造成本。

【技术实现步骤摘要】
一种单体动力电池及电池包


[0001]本专利技术属于电池
，涉及一种单体动力电池及电池包。

技术介绍

[0002]目前随着环境问题的日益突出，人们开始积极倡导低碳经济。新能源汽车随着越来越严重的空气质量而兴起。广大生产商和消费者也开始逐步认可混合动力汽车和纯电动汽车作为代表的新能源汽车。动力电池作为新能源汽车的主要动力源，已成为电动汽车的核心部件之一。
[0003]目前市面上主要的动力电池的壳体大多是通过模具拉伸形成，即开始是一块平面的铝板，然后通过多个模具逐步拉伸成型。但是随着市场对电池容量提出了更高的要求，电池壳体也逐渐的加长。随着电池壳体的加长，通过模具拉伸成型的成本越来越高。同时之前电池顶盖大多位于电池的顶部，随着电池壳体的加长，顶盖的长度也相应的不断加长，这使得顶盖的重量占据电池更大的比例，其次顶盖的厚度比较厚，顶盖的体积的占比也同样会增加，进而影响到电池的容量。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对现有电池壳体的问题，提供一种单体动力电池及电池包，可以降低壳体制造成本，同时也可以提高电池的容量。
[0005]一种单体动力电池及电池包，由正极顶盖组件、负极顶盖组件、电芯和壳体组成，电芯位于壳体内，壳体的两端设有开口，正极顶盖组件和负极顶盖组件分别固定在壳体的两个开口处，电芯的正负极极耳分别与正极顶盖组件和负极顶盖组件电性连接。
[0006]进一步的，所述正极顶盖组件由正极铆接铝块、正极上塑胶、正极柱、密封圈、正极顶盖片、正极下塑胶和正极转接片组成，正极铆接铝块和正极上塑胶铆接固定连接在正极顶盖片的一侧，正极下塑胶和正极转接片固定连接在正极顶盖片的另一侧，密封圈穿过了正极顶盖片和正极下塑胶并位于正极顶盖片和正极下塑胶的内侧，正极柱依次穿过了正极铆接铝块、正极上塑胶、密封圈和正极转接片，正极转接片与正极柱相配合并通过激光焊或者摩擦焊焊接在一起，注液孔贯穿正极顶盖片并靠近正极顶盖片上端设置。
[0007]进一步的，所述负极顶盖组件由负极铆接铝块、负极上塑胶、负极柱、密封圈、防爆阀保护片、负极顶盖片、防爆片、负极下塑胶和负极转接片组成，负极铆接铝块、负极上塑胶、负极柱、密封圈和负极转接片通过铆接固连在负极顶盖片上，负极铆接铝块和负极上塑胶铆接固定连接在负极顶盖片的一侧，负极下塑胶和负极转接片固定连接在负极顶盖片的另一侧，密封圈穿过了负极顶盖片和负极下塑胶并位于负极顶盖片和负极下塑胶的内侧，负极柱依次穿过了负极铆接铝块、负极上塑胶、密封圈和负极转接片，负极转接片与负极柱相配合并通过激光焊或者摩擦焊焊接在一起，防爆阀开口贯穿负极顶盖片并靠近负极顶盖片上端设置，防爆阀保护片通过胶粘接在防爆阀开口的靠近负极铆接铝块的一侧，防爆片焊接在防爆阀开口的靠近负极转接片的一侧。
[0008]进一步的，负极顶盖片和正极顶盖片为长方体，材质为铝或者钢，正视其长度为b，宽度为c，其中：b与c的比值范围为2.5
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10；所述壳体为方管，材质为铝或者钢，长度为a，其中：300mm≤a≤1000mm。
[0009]进一步的，所述负极铆接铝块的表面靠近负极柱的周围设置一圈沉台，其可以是齿轮形状也可以是由多个单独凸包绕一圈而成，所述负极上塑胶的表面靠近负极柱的周围设置一圈凸台，其可以是齿轮形状也可以是由多个单独凸包绕一圈而成，所述负极上塑胶的表面靠近负极柱的周围设置一圈对应的沉台，所述负极顶盖片的表面靠近负极柱的一周设置一圈凸台，其可以是齿轮形状也可以是由多个单独凸包绕一圈而成，所述负极顶盖片的表面设置一圈对应的沉台，所述负极顶盖片的表面凸台与负极上塑胶的表面沉台相配合，所述负极上塑胶的表面凸台与负极铆接铝块的表面沉台相配合，所述正极铆接铝块的表面靠近正极柱的周围设置一圈沉台，其可以是齿轮形状也可以是由多个单独凸包绕一圈而成，正极上塑胶的表面靠近正极柱的一周设置一圈凸台，其可以是齿轮形状也可以是由多个单独凸包绕一圈而成，正极上塑胶的表面靠近正极柱的周围设置一圈对应的沉台，正极顶盖片的表面靠近正极柱的周围设置一圈凸台，其可以是齿轮形状也可以是由多个单独凸包绕一圈而成，正极顶盖片的表面设置一圈对应的沉台，其中正极顶盖片的表面凸台与正极上塑胶的表面沉台相配合，正极上塑胶的表面凸台与正极铆接铝块的表面沉台相配合。
[0010]进一步的，所述负极铆接铝块的远离以及靠近负极顶盖片的两个表面，每个表面的面积为50mm2‑
500mm2，所述正极铆接铝块的远离以及靠近正极顶盖片的两个表面，每个表面的面积为50mm2‑
500mm2，所述负极上塑胶的材质为绝缘塑胶，所述正极上塑胶的材质为塑胶且可以导电也可以不导电，所述负极柱为铜铝复合极柱且铜铝块可以通过摩擦焊固连也可以是铜铝复合板压制固连，所述负极柱与负极顶盖片下侧短边距离为20mm
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60mm，所述正极柱与正极顶盖片下侧短边距离为20mm
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60mm，所述防爆片中心距负极顶盖片上侧短边距离为20mm
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60mm，所述负极转接片材质为铜，所述正极转接片材质为铝，所述注液孔靠近正极顶盖片上侧短边，所述注液孔中心距正极顶盖片上侧短边距离为10mm
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25mm。进一步的，负极柱以及与其配合的密封圈可以是一组也可以是两组，正极柱以及与其配合的密封圈可以是一组也可以是两组，注液孔也可以设置在壳体的表面积第二的侧面上，防爆阀开口也可以设置在壳体的表面积第二的侧面上。一种单体动力电池，包括所述的电池及电池包。
[0011]有益效果：
[0012]本专利技术电池壳体是两端开口，其能够直接通过一块平面铝板或者钢板弯折然后再焊接而成，可以降低加工成本，同时壳体尺寸可定制范围大；本专利技术中顶盖的长宽比较大，且壳体长度不小于300mm，同时顶盖设置于壳体两端，这样可以有效的提高电池的空间利用率，从而电池能量密度可以有效得到提高；与此同时，本专利技术中电池长度也不小于300mm，顶盖的长宽比大于2.5，从而整个电池呈较薄的长方体，这样有利于提高电池在充放电过程中的散热效果，增加电池的安全性；本专利技术中电池顶盖铆接铝块、上塑胶、极柱和密封圈通过铆接在顶盖上，制造工艺简单，从而增加顶盖的制造良率，降低了电池制造成本。
附图说明
[0013]图1为一种单体动力电池及电池包的结构示意图；
[0014]图2为负极顶盖组件结构示意图；
[0015]图3为正极顶盖组件结构示意图；
[0016]图4为正极顶盖组件的正视图；
[0017]图5为负极顶盖组件的正视图；
[0018]图6为正极顶盖组件的剖视图；
[0019]图7为正极顶盖片的正视图；
[0020]图8为正极顶盖片的局部为齿轮形状时的结构放大图；
[0021]图9为正极顶盖片的局部为多个单独凸包绕一圈形状时的结构放大图；
[0022]图10为当有2个正极柱时的正极顶盖组件的正视图；
[0023]图11为当有2个负极柱时的负极顶盖组件的正视图。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单体动力电池及电池包，其特征在于：由正极顶盖组件(1)、负极顶盖组件(2)、电芯(3)和壳体(4)组成，电芯(3)位于壳体(4)内，壳体(4)的两端设有开口，正极顶盖组件(1)和负极顶盖组件(2)分别固定在壳体(4)的两个开口处，电芯(3)的正负极极耳分别与正极顶盖组件(1)和负极顶盖组件(2)电性连接。2.根据权利要求1所述的一种单体动力电池及电池包，其特征在于：所述正极顶盖组件(1)由正极铆接铝块(6)、正极上塑胶(8)、正极柱(10)、密封圈(11)、正极顶盖片(14)、正极下塑胶(17)和正极转接片(19)组成，正极铆接铝块(6)和正极上塑胶(8)铆接固定连接在正极顶盖片(14)的一侧，正极下塑胶(17)和正极转接片(19)固定连接在正极顶盖片(14)的另一侧，密封圈(11)穿过了正极顶盖片(14)和正极下塑胶(17)并位于正极顶盖片(14)和正极下塑胶(17)的内侧，正极柱(10)依次穿过了正极铆接铝块(6)、正极上塑胶(8)、密封圈(11)和正极转接片(19)，正极转接片(19)与正极柱(10)相配合并通过激光焊或者摩擦焊焊接在一起，注液孔(20)贯穿正极顶盖片(14)并靠近正极顶盖片(14)上端设置。3.根据权利要求1或2所述的一种单体动力电池及电池包，其特征在于：所述负极顶盖组件(2)由负极铆接铝块(5)、负极上塑胶(7)、负极柱(9)、密封圈(11)、防爆阀保护片(12)、负极顶盖片(13)、防爆片(15)、负极下塑胶(16)和负极转接片(18)组成，负极铆接铝块(5)、负极上塑胶(7)、负极柱(9)、密封圈(11)和负极转接片(18)通过铆接固连在负极顶盖片(13)上，负极铆接铝块(5)和负极上塑胶(7)铆接固定连接在负极顶盖片(13)的一侧，负极下塑胶(16)和负极转接片(18)固定连接在负极顶盖片(13)的另一侧，密封圈(11)穿过了负极顶盖片(13)和负极下塑胶(16)并位于负极顶盖片(13)和负极下塑胶(16)的内侧，负极柱(9)依次穿过了负极铆接铝块(5)、负极上塑胶(7)、密封圈(11)和负极转接片(18)，负极转接片(18)与负极柱(9)相配合并通过激光焊或者摩擦焊焊接在一起，防爆阀开口(21)贯穿负极顶盖片(13)并靠近负极顶盖片(13)上端设置，防爆阀保护片(12)通过胶粘接在防爆阀开口(21)的靠近负极铆接铝块(5)的一侧，防爆片(15)焊接在防爆阀开口(21)的靠近负极转接片(18)的一侧。4.根据权利要求3所述的一种单体动力电池及电池包，其特征在于：负极顶盖片(13)和正极顶盖片为长方体(14)，材质为铝或者钢，正视其长度为b，宽度为c，其中：b与c的比值范围为2.5
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10；所述壳体(4)为方管，材质为铝或者钢，长度为a，其中：300mm≤a≤1000mm。5.根据权利要求3所述的一种单体动力电池及电池包，其特征在于：所述负极铆接铝块(5)的表面靠近负极柱(9)的周围设置一圈沉台，其可以是齿轮形状也可以是由...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘皖蜀，周滢杰，安福强，
申请(专利权)人：湖南领湃新能源科技有限公司衡阳领湃新能源科技有限公司湖南领湃鼎芯电池研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：