[发明专利]一种锂电池顶盖组件、锂电池及其制备方法

说明书

本发明公开了一种电池顶盖组件、电池及其制备方法，涉及储能电池技术领域，锂电池顶盖组件包括第一极柱、第二复合极柱组件、第二极柱孔、安全阀和顶盖光板，所述第一极柱、安全阀和第二极柱孔设置在顶盖光板上，由所述顶盖光板冲压一体成型，所述第二复合极柱组件包括注塑成型的第二复合极柱和第二复合极柱承载框，所述第二复合极柱通过第二复合极柱承载框固定于所述第二极柱孔内。本发明锂电池包括第一电池卷芯和第二电池卷芯和铝壳壳体，第一电池卷芯的极耳与第一极柱连接片超声电连接，第二电池卷芯的极耳与第二极柱连接片超声电连接。还提供一种锂电池顶盖组件的制备方法。一体冲压成型方式减少繁琐的装配工艺，提高安全阀安全性能。

技术领域

本发明涉及储能电池技术领域，具体涉及一种锂电池顶盖组件、锂电池及其制备方法。

背景技术

随着5G、储能、电动汽车、物联网等迅猛发展，锂离子电池在这些领域的应用愈来愈广。锂离子电池的安全可靠性、高比能量、寿命及成本综合因素也迫使人们做出更趋理性的选择。

动力电池顶盖结构有注塑结构、焊接加注塑结构等，这些顶盖结构的极柱结构复杂，加工工艺复杂，造成动力电池顶盖的成本比较高。经过专利检索，专利文献CN211376681U和专利文献CN110233215A中的电池顶盖结构均为一端极柱有通孔且极柱通过通孔装配形成，该结构需将电池顶盖打通，安全阀片先装配再焊接，增加了繁琐的装配工艺，且消耗的材料成本增加。

因此，锂离子电池顶盖零部件过多，装配生产及工艺复杂，导致电池盖板一致性较差。

发明内容

1、发明要解决的技术问题

针对锂电池顶盖组件装配工艺复杂的技术问题，本发明提供一种锂电池顶盖组件及锂电池，锂电池顶盖组件采用一体冲压成型方法减少了繁琐的装配工艺，提供的锂电池顶盖组件制备方法，提高了一体冲压成型的安全阀的安全性能。

2、技术方案

为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：

一种锂电池顶盖组件，包括第一极柱、第二复合极柱组件、第二极柱孔、安全阀和顶盖光板，所述第一极柱、安全阀和第二极柱孔设置在顶盖光板上，由所述顶盖光板冲压一体成型，所述第二复合极柱组件包括注塑成型的第二复合极柱和第二复合极柱承载框，所述第二复合极柱通过第二复合极柱承载框固定于所述第二极柱孔内。顶盖光板上的第一极柱、安全阀和第二极柱孔均由冲压设备一次冲压成型，安全阀的刻痕由冲压件直接冲压而成，第二复合极柱承载框的边框承载第二复合极柱，并将第二复合极柱固定到第二极柱孔内，防止第二复合极柱因受扭力转动而止转。第二复合极柱通过直接注塑成型无需密封圈结构件。

可选地，所述顶盖光板上设置有冲压一体成型的注液孔，所述注液孔位于第二极柱孔的一侧。注液孔与第一极柱、安全阀和第二极柱孔均由冲压设备一次冲压成型，通过注液孔，可以向电池内注入电解液。

可选地，还包括下注塑支架，所述下注塑支架上设置有与所述第二极柱孔配合的极柱孔一，以及与所述注液孔配合的下注塑通孔。下注塑支架设置在顶盖光板的下方，下注塑支架用于支撑固定顶盖光板，注液孔和下注塑通孔共同组成了向动力电池内注入电解液的通道，极柱孔一和第二极柱孔共同组成了固定第二复合极柱的通道。

可选地，所述第一极柱和所述下注塑支架之间设置有塑料件，用于填充第一极柱内部空间。塑料件为树脂PPS、PBT、PC、PPA、PA中的一种或复合而成。第一极柱下方的空腔内用于填充塑料件。塑料件起到密封、绝缘、连接和止转等作用，也起到连接顶盖光板与第一极柱的作用。