[發明專利]方形塑料殼體蓄電池的極柱

無效

• 申請號: 201110046637.0
• 申請日: 2011-02-25
• 公開（公告）號: CN102456863A
• 公開（公告）日: 2012-05-16
• 發明（設計）人: 譚祖憲
• 申請（專利權）人: 湖南神舟科技股份有限公司
• 主分類號: H01M2/30
• 分類號: H01M2/30
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 馬強

技術領域

本發明涉及一種蓄電池，具體是一種方形塑料殼體蓄電池的極柱。

背景技術

隨著全球石油資源的逐步枯竭以及環境污染、尤其是大氣污染的越來越嚴重，近年來全球各國政府及大型汽車制作公司均投入大量的財力、物力和人力開發既能節約石油又能減少大氣污染物的電動汽車，尤其對混合動力汽車的技術開發更為重視。

開發電動汽車的關鍵技術是高性能、高可靠性、低成本的蓄電池的開發。由于單只蓄電池的電壓等級通常較低，因此電池用在電動汽車上必然采取單體電池之間相互串聯的方式使得整個電池系統達到一定的電壓等級，如目前國內汽車廠家開發的混合動力乘用車的電池系統電壓等級為144V，相應的需要120只1.2V的鎳氫動力電池或者40只3.6V的鋰離子電池串聯構成。對于方形電池的串聯而言，由于便于維護，通常采用帶有螺栓的外部連接方式連接單體。而對于高電壓的系統而言，絕緣成了解決安全性能非常關鍵的工作之一，因此大量的電池廠家都采用塑料殼體替代金屬材料作為電池的外殼。但是塑料殼體的材料強度顯然沒辦法達到傳統的金屬殼體材料的強度，為了保證動力系統的可靠性、安全性等問題，方形電池的極柱結構以及外部連接可靠性逐步成為大家關注的焦點。按照傳統的方形塑料殼體蓄電池的極柱結構，參照圖1，存在著如下一些典型的缺陷：

(1)采用一個帶有螺紋的極柱6，依靠螺母9緊固在塑料殼體7上，緊固螺母9的縱向壓力全部施加載殼體7上。這種結構非常容易導致塑料殼體7發生開裂現象，尤其是在汽車上使用時，復雜的路況更是降低了極柱6的可靠性；

(2)采用上述結構的極柱6以及連接緊固方式，電池在使用過程中由于需要進行大電流充放電，因此當發熱或因材料的老化導致材料發生變化，使得殼體7對緊固螺母9的支撐力發生變化，非常容易引起極柱部位發生泄漏的現象，從而導致電池系統出現絕緣性變差以及短路、腐蝕等不安全的現象發生；

(3)在傳統的上述結構中，當外部需要電池進行串聯以增加電壓或并聯以增加容量時，通常采用另一個螺母緊固連接片，而連接片的緊固力全部施加在用于緊固極柱的螺母上，也就是說連接片的緊固是靠上下螺母保證的，任何一個螺母的緊固失效都會導致連接片連接失效。因此如果出現(2)中所述的現象，而下螺母9必然松動，導致外部連接松動，因此連接電阻急劇增加，通過大電流時嚴重發熱而進一步導致塑料殼體7軟化，從而出現“熱失控”的現象，輕者會引起塑料殼體熔化，重者會導致著火、爆炸等安全事故，對使用者帶來重大的安全隱患；

(4)很顯然，采用上述的傳統極柱結構，當外部需要電池串聯以提高電壓或并聯以提高容量時，在連接回路中，極柱處通過電流的途徑是采用極柱7的螺紋導電，通過螺紋和螺母9的連接傳遞電流至螺母上，然后將電流傳遞至連接片上輸出或輸入。也就是說螺母9除了需要緊固以保證安全之外，還有充當電流傳輸的重要角色。這種靠螺紋和螺母9導電的結構無論從電阻還是可靠性等方面均難以保證在復雜車況條件下的使用。

隨著電動汽車的發展，數量的增加會導致小概率事件的發生，同時安全性是汽車行業非常關注的重點之一，畢竟是“人命關天”的大事。因此真正要滿足電動汽車的實際需要，動力電池在極柱結構方面還需要進行革命性的改進。為了很好的解決上述現有的問題，必須在充分考慮到實際使用的前提下，從設計結構上進行研究，因此研制新的方形塑料殼體蓄電池極柱設計結構是必要的技術措施。

發明內容

本發明的目的在于針對現有蓄電池極柱的不足，提供一種方形塑料殼體蓄電池極柱結構，保證電池系統的穩定性和安全可靠性，同時可降低電池系統的內阻。

本發明采用的技術方案是：一種方形塑料殼體蓄電池極柱，由設在殼體板外側的上極柱和位于該殼體板內側的下極柱組成；所述下極柱有密封平面且該密封平面的底面有極耳連接臺，其特征是，所述密封平面的頂面有下連接柱臺；所述上極柱的上端為螺紋柱，螺紋柱的下端有外部連接導電平臺，該外部連接導電平臺底面有對應于所述下連接柱臺的上連接柱臺；所述下連接柱臺與上連接柱臺在殼體板的柱臺孔中固定連接而使上極柱和下極柱組成整體并同殼體板固定連接。

以下對本發明做出進一步說明。

進一步地，所述下連接柱臺與上連接柱臺在殼體板的柱臺孔中固定連接為焊接。

進一步地，所述密封平面和導電平臺嵌在殼體板上相應的嵌槽中。

進一步地，所述密封平面和導電平臺與殼體板之間分別設有密封圈。

進一步地，所述極耳連接臺為一個或多個。