本實用新型涉及動力電池頂蓋板技術領域，具體地說是涉及一種用于動力電池頂蓋板的正負極柱結構。

背景技術：

隨著能源匱乏及社會人員環(huán)保意識的增強，越來越多的設備選擇以電池作為電源，尤其是新能源汽車及儲能設備等需要大容量的動力電池。目前動力電池頂蓋板上所采用的電池正負極柱基本為整體式結構，雖然制作成本低且裝配簡單，但是該種極柱頂部外露部分收到鎖緊扭力時扭力不夠就不能滿足螺紋連接的要求，若扭力過大則易引起極柱螺母連接處以及與極柱相配的其他組件變形，這樣影響極柱與電池蓋板之間的鎖緊功能，進而影響極柱與電池蓋板之間的氣密性，從而對動力電池造成了極大的安全隱患。另外，對于正極柱通用的材料為純鋁，但由于鋁在空氣中極其容易被氧化而在表面形成一層致密的氧化物（如氧化鋁），這使得正極柱的表面具有了絕緣特性，從而增加了正極柱與用電設備間的接觸電阻而影響通電流的能力。鑒于現有電池正負極柱結構中存在的技術問題，因此，迫切的需要對其進行改進以解決上述技術問題。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種動力電池蓋板用正負極柱結構，該正負極柱結構整體結構設計巧妙，導電性能好，裝配簡單，可有效避免電極與用電設備間接觸電阻增大的現象。

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案為，一種動力電池蓋板用正負極柱結構，包括正極柱和負極柱，所述正極柱和負極柱上均設有矩形安裝底座以及垂直設置在安裝底座上的圓柱形極柱連接部，所述極柱連接部設置在安裝底座的中部，所述極柱連接部的外緣設有一圈固定卡槽，極柱連接部的頂部設有環(huán)形凸臺，所述極柱連接部的中部設有用于安裝導電螺柱的極柱螺紋孔，所述正極柱的極柱螺紋孔內設有不銹鋼鋼絲螺套，所述正極柱的安裝底座和極柱連接部采用鋁合金一體成型制成，所述負極柱的安裝底座采用鋁合金制成，負極柱的極柱連接部采用紫銅制成，所述負極柱的極柱連接部的外部設有氧化鋁陶瓷絕緣層。

作為本實用新型的一種改進，所述安裝底座上位于極柱連接部的兩側設有絕緣陶瓷柱安裝槽。

作為本實用新型的一種改進， 所述矩形安裝底座的一個拐角上設有C3倒角，剩余三個拐角均采用R3倒圓角結構。

作為本實用新型的一種改進， 所述鋼絲螺套采用菱形不銹鋼制成，鋼絲螺套的自由長度為5.9mm，貫穿在整個極柱螺紋孔內。其規(guī)格為M6*1.0，圈數為4-3/4。

作為本實用新型的一種改進， 所述正極柱的安裝底座和極柱連接部以及負極柱的安裝底座采用AL1060H14制作而成，其化學成分包括99.6%鋁、0.05%銅、0.03%鈦、0.05%鋅、0.25%硅、0.03%鎂、0.03%錳和0.35%鐵，具有極佳的成型加工特性、高耐腐蝕性、良好的焊接特性以及導電性。

作為本實用新型的一種改進， 所述極柱螺紋孔的孔深不超過8mm，螺紋深度超過6mm。

作為本實用新型的一種改進， 所述負極柱的極柱連接部的環(huán)形凸臺頂部設有一層厚度為0.05mm的鈍化層。

作為本實用新型的一種改進，所述極柱連接部的高度為10mm，環(huán)形凸臺的高度為0.5mm，固定卡槽距離安裝底座上表面的距離為4.3mm。

相對于現有技術，本實用新型所提出的正負極柱結構整體結構設計巧妙，結構簡單可靠，拆卸組裝維修更換方便，成本較低，導電性能好且能夠有效防止正負極柱間發(fā)生短路現象，由于在正負極柱的中部設置極柱螺紋孔通過螺紋連接正負極螺柱，可使得正負極柱不受連接鎖緊扭力的大小影響，并且由于正負極柱中還設置有用于裝配卡簧的固定卡槽，可使得正負極柱與電池蓋板之間具有長效的鎖緊連接功能，有效保證了正負極柱與電池蓋板之間良好的氣密性，增加了動力電池的安全性能、使用性能的同時也延長了動力電池的使用壽命。另外，針對正極柱采用鋁合金一體成型制成的整體式結構，可確保正極柱具有良好機械性能，而對負極柱采用下鋁合金安裝底座與上紫銅極柱連接部的組合結構，可有效提高負極柱的通大電流能力，并通過設置氧化鋁陶瓷絕緣層使得負極柱具有良好的絕緣性能，可有效避免負極柱與正極柱通過電池蓋板而發(fā)生短路的安全隱患。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖2為圖1的俯視圖。

圖3為正極柱的截面結構示意圖。

圖4為負極柱的截面結構示意圖。

圖5為本正負極柱與電池蓋板的裝配示意圖。

圖中：1-安裝底座，2-極柱連接部，3-固定卡槽，4-環(huán)形凸臺，5-極柱螺紋孔，6-絕緣陶瓷柱安裝槽，7-鋼絲螺套，9-氧化鋁陶瓷絕緣層，10-鈍化層，11-正極柱，12-負極柱，13-電池蓋板，14-絕緣陶瓷柱，15-塑膠固定板，16-密封圈，17-絕緣陶瓷環(huán)，18-碳化硅密封圈，19-卡簧，20-塑膠密封件。

具體實施方式

為了加深對本實用新型的理解和認識，下面結合附圖對本實用新型作進一步描述和介紹。

如圖1—圖5，一種動力電池蓋板用正負極柱結構，包括正極柱11和負極柱12，所述正極柱11和負極柱12上均設有矩形安裝底座1以及垂直設置在安裝底座1上的圓柱形極柱連接部2，可增加正負極柱12與電池蓋板13的裝配便利性，并且提高正負極柱與電池蓋板13間的密封性能。所述矩形安裝底座1的一個拐角上設有C3倒角，剩余三個拐角均采用R3倒圓角結構，這樣可便于將正負極柱與塑膠固定板15過盈裝配在一起。所述極柱連接部2設置在安裝底座1的中部，所述極柱連接部2的外緣設有一圈固定卡槽3，將正負極柱與電池蓋板13進行裝配時，采用卡簧19套設在固定卡槽3內以防止正負極柱發(fā)生松動。極柱連接部2的頂部設有環(huán)形凸臺4，環(huán)形凸臺4的設置可便于電池正負極柱與用電設備的裝配聯接。所述極柱連接部2的高度為10mm，環(huán)形凸臺4的高度為0.5mm，固定卡槽3距離安裝底座1上表面的距離為4.3mm。所述極柱連接部2的中部設有用于安裝導電螺柱的極柱螺紋孔5，所述極柱螺紋孔5的孔深不超過8mm，螺紋深度超過6mm。極柱螺紋孔5用于在正負極柱上螺紋連接正負極螺柱，從而可方便與用電設備的裝配聯接。該極柱螺紋孔在8N.m扭力作用下螺紋孔不發(fā)生滑牙以及極柱不轉動，并且在0.6MPA氣壓下不漏氣。所述正極柱11的極柱螺紋孔5內設有不銹鋼鋼絲螺套7，所述鋼絲螺套7采用菱形不銹鋼制成，鋼絲螺套7的自由長度為5.9mm，貫穿在整個極柱螺紋孔5內。其規(guī)格為M6*1.0，圈數為4-3/4。該鋼絲螺套7可增加正極柱11的機械強度，防止正極柱11因扭力過大而致使極柱螺紋孔5發(fā)生滑牙或正極柱11轉動的現象。所述正極柱11的安裝底座1和極柱連接部2采用鋁合金一體成型制成，所述負極柱12的安裝底座1采用鋁合金制成，其中鋁合金的具體材質為AL1060H14，其化學成分包括99.6%鋁、0.05%銅、0.03%鈦、0.05%鋅、0.25%硅、0.03%鎂、0.03%錳和0.35%鐵，具有極佳的成型加工特性、高耐腐蝕性、良好的焊接特性以及導電性。所述負極柱12的極柱連接部2采用紫銅制成，其導電能力強、機械強度高，可有效提高負極柱12的通電流能力。所述負極柱12的極柱連接部2的外部設有氧化鋁陶瓷絕緣層9，可有效防止因負極柱12與正極柱11發(fā)生短路所帶來的爆炸或燃燒等安全隱患。并且所述負極柱12的極柱連接部2的環(huán)形凸臺4頂部設有一層厚度為0.05mm的鈍化層10，可有效提高負極柱12頂表面的抗氧化能力，從而保證負極柱12長期使用過程中與用電設備間產生的接觸電阻小。經Hi-Pot機測試可知，負極柱和電池蓋板之間在1000V電壓下，通電時間2秒，電池蓋板上的電流小于2mA。

另外，所述安裝底座1上位于極柱連接部2的兩側設有絕緣陶瓷柱安裝槽6，在該安裝槽上放置絕緣陶瓷柱14可將正負極柱與電池蓋板13進行絕緣隔離，從而避免正負極柱在電池蓋板13上發(fā)生漏電短路的現象，有效提高了動力電池的安全性能。

如圖5所示，在將上述結構的正負極柱與電池蓋板13進行裝配時，先將正負極柱的安裝底座1與塑膠固定板15過盈裝配后，分別在正負極柱上安放好密封圈16和絕緣陶瓷柱14后形成正負極柱裝配組件，將正負極柱裝配組件通過極柱連接部2穿過電池蓋板13上的電極安裝孔上直至塑膠固定板15的上表面與電池蓋板13的下表面相接觸，繼續(xù)分別在正負極柱的極柱連接部2上套設絕緣陶瓷環(huán)17和碳化硅密封圈18并使得絕緣陶瓷環(huán)17和碳化硅密封圈18與電池蓋板13的上表面相抵接，然后將卡簧19裝配到固定卡槽3中并鎖緊，最后將分別標注有正負極標號的塑膠密封件20對應套蓋住整個正負極柱及相關部件，并以將環(huán)形凸臺4剛好露出為宜。

本實用新型方案所公開的技術手段不僅限于上述實施方式所公開的技術手段，還包括由以上技術特征任意組合所組成的技術方案。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本實用新型的保護范圍。