一种正极组件、负极组件及电池盖板组件的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，具体涉及一种正极组件、负极组件及电池盖板组件。


背景技术：

2.电池盖板组件一般包括正极组件和负极组件，为了满足导电要求，正极组件和负极组件都包含有极柱，实心体极柱的重量较大，增重了电池组的重量，不能满足目前对电池组轻量化要求。
3.现有的负极组件的一般采用铜铝摩擦焊接复合工艺或者铜铝复合整板冲压成型，其由铜板和铝板复合后形成一种铜铝复合板，在对铜铝复合板进行冲压，形成极柱，冲压的过程中容易形成多的边角料，其原材料浪费大，在行业中，铜的价格远高于铝的价格，复合板销售价格甚至高于铜材价格，冲压边角料的价格一般按照废料回收，其价格远低于铜材回收价格，废铜回收的制程复杂、价值低，导致电池盖板组件的成本高。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种正极组件、负极组件及电池盖板组件，有效解决了现有电池盖板组件重量重、生产成本高、组配工艺复杂等技术问题。
5.本实用新型提供一种正极组件，包括基座一和绝缘支架一，在基座一上开设有安装孔一，在绝缘支架一上开设有安装孔二，所述的安装孔一和安装孔二同轴线设置，所述的绝缘支架一设置在基座一的下方，所述的安装孔一和安装孔二同轴心设置，所述的安装孔一上设置有正极铝压板和正极绝缘片，所述的正极绝缘片设置在正极铝压板和基座一之间，正极铝压板的下端焊接有底部铝转接板，底部铝转接板与基座一之间设有密封圈一，所述的正极铝压板和底部铝转接板的中间部位分别设有空腔一和空腔二。
6.优选的，所述的正极铝压板的横截面呈二级阶梯状，所述的正极铝压板包括铝环一和铝环二，所述的铝环二设置在铝环一的下方，所述的铝环一的下表面卡接在正极绝缘片上，所述的铝环一的内径小于铝环二的外径，所述的铝环二的外径小于安装一的直径，所述的铝环一的外径大于安装孔一的直径，所述的铝环二内边缘采用激光焊接的方式与底部铝转接板焊接。
7.优选的，所述的底部铝转接板的横截面呈三级阶梯状，所述的底部铝转接板包括铝底板一、铝环三和铝底板二，所述的铝底板一设置在铝环三的上方，所述的铝底板二设置在铝环三的下方，所述的铝底板一外径与铝环二的内径相匹配，所述的铝底板一的外边缘与铝环二内壁焊接，所述的铝环三的内径小于铝底板一的外径，所述的铝环三的外径大于铝底板二的内径，所述的铝底板二的外径大于安装孔二的直径。
8.优选的，所述的铝环一和铝环二为一体冲压成型结构，所述的铝底板一、铝环三和铝底板二为一体冲压成型结构。
9.本实用新型提供一种负极组件，包括基座二和绝缘支架二，在基座二上开设有安
装孔三，在绝缘支架二上开设有安装孔四，所述的绝缘支架二设置在基座二的下方，所述的安装孔三和安装孔四同轴线设置，所述的安装孔三上依此设置有顶部铜压环、负极铝压板和负极绝缘片，所述的负极绝缘片设置在负极铝压板和基座二之间，所述的顶部铜压环采用钎焊复合的方式焊接在负极铝压板内侧，顶部铜压环的下端焊接有底部铜转接板，底部铜转接板与基座二之间设有密封圈二，所述的顶部铜压环和底部铜转接板的中间部位分别设有空腔三和空腔四。
10.优选的，所述的顶部铜压环的横截面呈二级阶梯状，所述的顶部铜压环包括铜环一、铜环二和铜环三，所述的铜环一和铜环二设置在铜环三的两端，所述的铜环一和铜环二分别与铜环三相互垂直，所述的铜环一设置在铜环三的上端，所述的铜环二设置在铜环三的下端，所述的铜环一的下表面卡接在负极铝压板上，所述的铜环三的内径与铜环一的内径相同，所述的铜环三的外径与铜环二的外径相同，所述的铜环一的内径小于铜环二的外径，所述的铜环一的内径大于铜环二的内径，所述的铜环二的外径小于安装孔三的直径，所述的铜环一的外径大于安装孔三的直径，所述的铜环二内边缘采用激光焊接的方式与底部铜转接板焊接。优选的，所述的底部铜转接板的横截面呈三级阶梯状，所述的底部铜转接板包括铜底板一、铜环四和铜底板二，所述的铜底板一设置在铜环四的上方，所述的铜底板二设置在铜环四的下方，所述的铜底板一外径与铜环二的内径相匹配，所述的铜底板一的外边缘与铜环二内壁焊接，所述的铜环四的内径小于铜底板一的外径，所述的铜环四的外径大于铜底板二的内径，所述的铜底板二的外径大于安装孔二的直径。
11.优选的，所述的铜环一和铜环二为一体冲压成型结构，所述的铜底板一、铜环四和铜底板二为一体冲压成型结构。
12.优选的，所述的顶部铜压环、负极铝压板、负极绝缘片、底部铜转接板和密封圈二同轴心设置。
13.本实用新型提供一种电池盖板组件，包括如上任一项所述的正极组件和如上任一项所述的负极组件。
14.本实用新型提供一种正极组件、负极组件及电池盖板，正极组件和负极组件的上下两面均均呈镂空结构，即空腔一、空腔二、空腔三、空腔四的设置，能够有效减轻电池盖板组件的重量，对于多组串并联电池组，能有效减轻其重量，满足电池组轻量化的需求。空腔一和空腔三也可作为电池成组串并联导电排的定位孔使用。采用顶部铜压环和负极铝压板采用钎焊复合焊接的方式进行连接，在原材料的提供上，单独提供铝板和铜板进行冲压成型即可，减少了原材料在冲压成型过程中的浪费，制程简化，盖板组件的生产成本低。各部件相互密封紧固连接，在结构上，采用叠层卡压的方式可避免铜铝复合面被剥离的风险,其组装工序简化，省略了铆接等步骤，便于实现全自动化装配。
附图说明
15.图1为本实用新型正极组件爆炸结构示意图。
16.图2为本实用新型正极组件剖切结构示意图。
17.图3为本实用新型负极组件爆炸示意图。
18.图4为本实用新型负极组件剖切结构示意图。
19.图5为本实用新型电池盖板组件示意图。
20.图6为本实用新型电池盖板组件a
‑
a剖切示意图。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
22.本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
23.此外，若有“第一”、“第二”等术语仅用于描述目的，主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分（具体的种类和构造可能相同也可能不同），并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。
24.如附图1
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2所示，本实用新型提供一种正极组件，包括基座一1和绝缘支架一2，在基座一上开设有安装孔一101，所述的安装孔一的横截面呈“t”字型，包括横向部和竖向部，在绝缘支架一上开设有安装孔二102，安装孔二的直径与安装孔一竖向部的孔径相同，所述的安装孔一和安装孔二同轴线设置，所述的绝缘支架一设置在基座一的下方，所述的安装孔一上设置有正极铝压板3和正极绝缘片4，所述的正极绝缘片设置在正极铝压板和基座一之间，正极铝压板的下端采用激光焊接的方式焊接有底部铝转接板5，底部铝转接板与基座一之间设有密封圈一6，所述的正极铝压板和底部铝转接板的中间部位分别设有空腔一31和空腔二51，即正极铝压板和底部铝转接板的中间部位经冲压，形成镂空状。
25.通过对正极铝压板和底部铝转接板的中间部位进行镂空设置，能够在满足正极组件性能的情况下，在同等体积下，能够减轻正极组件的重量，且节省了生产材料。所述的正极铝压板3与正极绝缘片4和底部铝转接板5固定连接，所述的正极绝缘片与正极铝压板和基板一固定连接，所述的底部铝转接板与正极铝压板和绝缘支架一固定连接，所述的密封圈一设置在正极绝缘片、底部铝转接板、基板一和绝缘支架一之间形成的空隙内，各部件紧密固定连接，形成正极组件。
26.正极铝压板的横截面呈二级阶梯状，所述的正极铝压板3包括铝环一32和铝环二33，所述的铝环二设置在铝环一的下方，所述的铝环一的下表面卡接在正极绝缘片上，所述的铝环一的内径小于铝环二的外径，所述的铝环二的外径小于安装一的直径，所述的铝环一的外径大于安装孔一的直径，所述的正极绝缘片的形状与正极铝压板的形状相匹配，所述的正极绝缘片的横截面成横向的“z”字型，所述的铝环一的底面卡接在正极绝缘片上，所述的正极绝缘片将正极铝压板与基板一隔开，所述的正极绝缘片也可以是弱导电片，所述的铝环二内边缘采用激光焊接的方式与底部铝转接板焊接，即正极铝压板与底部铝转接板直接连接。
27.上述的底部铝转接板5的横截面呈三级阶梯状，所述的底部铝转接板包括铝底板一52、铝环三53和铝底板二54，铝底板一52和铝环三53连接形成的第一台阶面的结构与铝
环二的端部结构匹配，所述的铝底板一上顶面与铝环二的上顶面设置在同一个水平面上，所述的铝底板一设置在铝环三的上方，所述的铝底板二设置在铝环三的下方，所述的铝底板一外径与铝环二的内径相匹配，所述的铝底板一的外边缘与铝环壁焊接，所述的铝环三的内径小于铝底板一的外径，所述的铝环三的外径大于铝底板二的内径，所述二的外径大于安装孔二的直径，所述的铝环铝底板二的上顶面与绝缘支架一的底面固定压实。
28.所述的铝环一和铝环二为一体冲压成型结构，所述的铝底板一、铝环三和铝底板二为一体冲压成型结构。正极铝压板、正极绝缘片、底部铝转接板、密封圈一和安装孔一同轴心设置，在本实施例中，正极组件整体结构外形呈圆形，正极组件整体结构外形也可演化出椭圆形、方形、多边形及不规则形状均在本实用新型的保护范围内，其结构的具体形状可以根据电池的形状结构需求来确定。
29.如附图3
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4所示，本实用新型提供一种负极组件，包括基座二7和绝缘支架二8，在基座二上开设有安装孔三701，所述的安装孔三的横截面呈“t”字型，包括横向部和竖向部，在绝缘支架二上开设有安装孔四801，安装孔四的直径与安装孔三竖向部的孔径相同，所述的绝缘支架二设置在基座二的下方，所述的安装孔三和安装孔四同轴线设置，所述的安装孔三上依此设置有顶部铜压环9、负极铝压板10和负极绝缘片11，所述的负极绝缘片设置在负极铝压板和基座二之间，所述的顶部铜压环采用钎焊复合的方式焊接在负极铝压板内侧，顶部铜压环的下端采用激光焊接的方式焊接有底部铜转接板12，底部铜转接板与基座二之间设有密封圈二13，所述的顶部铜铜压环和底部铜转接板的中间部位分别设有空腔三91和空腔四121，即顶部铜铜压环和底部铜转接板的中间部位经冲压，形成镂空状。
30.通过对顶部铜压环和底部铜转接板的中间部位进行镂空设置，能够在满足负极组件性能的情况下，在同等体积下，能够减轻负极组件的重量，且节省了生产材料。所述的顶部铜压环9与负极铝压板10和底部铜转接板固定连接，所述的顶部铜压环9通过负极铝压板10和负极绝缘片11与基板二分开，形成绝缘，所述的负极绝缘片固定在基座二上，所述的底部铜转接板与绝缘支架二固定连接，所述的密封圈二设置在负极绝缘片、顶部铜压环、底部铝转接板、基座二和绝缘支架二之间形成的空隙内，各部件紧密固定连接，形成负极组件。
31.上述的顶部铜压环的横截面呈二级阶梯状，所述的顶部铜压环包括铜环一92、铜环二93和铜环三94，所述的铜环一和铜环二设置在铜环三的两端，所述的铜环一和铜环二分别与铜环三相互垂直，所述的铜环一设置在铜环三的上端，所述的铜环二设置在铜环三的下端，所述的铜环一的下表面卡接在负极铝压板上，所述的铜环三的内径与铜环一的内径相同，所述的铜环三的外径与铜环二的外径相同，所述的铜环一的内径小于铜环二的外径，所述的铜环一的内径大于铜环二的内径，所述的铜环二的外径小于安装孔三的直径，所述的铜环一的外径大于安装孔三的直径。所述的负极绝缘片的形状与负极铝压板的形状相匹配，所述的负极绝缘片的横截面成横向的“z”字型，所述的负极铝压板的横截面呈横向的“l”型，所述的顶部铜压环的横截面成“z”字型，所述的铜环一的底面卡接在负极铝压板上，所述的负极绝缘片将负极铝压板、顶部铜压环与基座二隔开，所述的铜环二内边缘采用激光焊接的方式与底部铜转接板焊接，所述的铜压环与负极铝压板采用钎焊复合的方式进行焊接。
32.上述的底部铜转接板的横截面呈三级阶梯状，所述的底部铜转接板12包括铜底板一122、铜环四123和铜底板二124，铜底板一和铜环四连接形成的第一台阶面的结构与铜环
二的端部结构匹配，所述的铜底板一上顶面与铜环二的上顶面设置在同一个水平面上，所述的铜底板一设置在铜环四的上方，所述的铜底板二设置在铜环四的下方，所述的铜底板一外径与铜环二的内径相匹配，所述的铜底板一的外边缘与铜环二内壁焊接，所述的铜环四的内径小于铜底板一的外径，所述的铜环四的外径大于铜底板二的内径，所述的铜底板二的外径大于安装孔四的直径，所述的铜底板二的上顶面与绝缘支架二的底面固定连接。
33.铜环一、铜环二和铜环三为一体冲压成型结构，所述的铜底板一、铜环四和铜底板二为一体冲压成型结构，所述的安装孔三、安装孔四、顶部铜压环、负极铝压板、负极绝缘片、底部铜转接板和密封圈二同轴心设置。在本实施例中，负极组件整体结构外形呈圆形，负极组件整体结构外形也可演化出椭圆形、方形、多边形及不规则形状均在本实用新型的保护范围内，其结构的具体形状可以根据电池的形状结构需求来确定。
34.如附图5
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6所示，本实用新型提供一种电池盖板组件，包括如上任一项所述的正极组件14和如上任一项所述的负极组件15，所述的正极组件与负极组件设置在同一个平面上，所述的正极组件与负极组件中间位置设有防爆结构16，所述的基座一和基座二为一体成型结构，所述的绝缘支架一和绝缘支架二为一体成型结构，此种电池盖板组件结构新颖，整体重量比传统的盖板重量轻，且生产成本低。此外，只要电池盖板组件包含了本实用新型要求保护的正极组件和负极组件，都在本案的保护范围之内，正极组件和负极组件可以设置在同一平面，也可以不是在同一平面，如分别设置在电池的上下两端。
35.本实用新型提供一种正极组件、负极组件及电池盖板组件，正极组件和负极组件的上下两面均均呈镂空结构，即空腔一、空腔二、空腔三、空腔四的设置，能够有效减轻电池盖板组件的重量，对于多组串并联电池组，能有效减轻其重量，满足电池组轻量化的需求。盖板顶部空腔一和空腔三也可作为电池成组串并联导电排的定位孔使用。采用顶部铜压环和负极铝压板采用钎焊复合焊接的方式进行连接，在原材料的提供上，单独提供铝板和铜板进行冲压成型即可，减少了原材料在冲压成型过程中的浪费，制程简化，盖板组件的生产成本低。各部件相互密封紧固连接，其组装工序简化，省略了铆接等步骤，便于实现全自动化装配。
36.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。