CN110061157B - 一种顶盖组件及包含其的二次电池 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种顶盖组件及包含其的二次电池，其中的顶盖组件包括连接块、第一绝缘件、基板、第二绝缘件、密封件和极柱，极柱包括底座和凸设在底座上的柱体，基板上开设有开孔，开孔的尺寸大于柱体的尺寸，柱体穿过开孔并与连接块连接，密封件设置在开孔的孔壁与柱体的外侧壁形成的间隙中，第一绝缘件设置在连接块与基板之间，第二绝缘件设置在基板与底座之间。本顶盖组件取消了铆接操作，制作工艺简单并具有良好的密封效果。

Description

一种顶盖组件及包含其的二次电池

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种顶盖组件及包含其的二次电池。

背景技术

电池的顶盖组件安装在电池外壳上，现有的顶盖组件通常采用铆接铝块和极柱先铆接后激光焊接的固定方式，并在铆接铝块和极柱之间设置绝缘件和密封垫圈实现绝缘和密封效果，但此种密封结构的顶盖组件结构复杂，装配困难，影响生产效率，直接导致生产成本增加。此外，密封垫圈容易被激光焊接产生的高温影响而发生变形，影响密封效果。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种顶盖组件，其取消了铆接操作，制作工艺简单，密封效果好。

本发明的第二个目的在于提供一种二次电池，其密封效果好。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面提供一种顶盖组件，包括连接块、第一绝缘件、基板、第二绝缘件、密封件和极柱，所述极柱包括底座和凸设在所述底座上的柱体，所述基板上开设有开孔，所述开孔的尺寸大于所述柱体的尺寸，所述柱体穿过所述开孔并与所述连接块连接，所述密封件设置在所述开孔的孔壁与所述柱体的外侧壁形成的间隙中，所述第一绝缘件设置在所述连接块与所述基板之间，所述第二绝缘件设置在所述基板与所述底座之间。

作为本发明的一种优选方案，所述密封件上设置有凹槽，所述凹槽的槽口朝向所述底座。

作为本发明的一种优选方案，所述凹槽的槽口宽度大于所述凹槽的槽底宽度。

作为本发明的一种优选方案，所述密封件呈环形，所述凹槽环形开设在所述密封件上。

作为本发明的一种优选方案，所述柱体的外侧壁上开设有安装槽，所述密封件部分设置于所述安装槽内，所述密封件凸出于所述安装槽的部分与所述开孔的孔壁抵接。

作为本发明的一种优选方案，所述连接块上开设有通孔，所述柱体凸出于所述第一绝缘件的部分位于所述通孔内。

作为本发明的一种优选方案，所述柱体与所述连接块焊接。

作为本发明的一种优选方案，所述第一绝缘件和所述第二绝缘件均与所述柱体的外侧壁抵接。

作为本发明的一种优选方案，所述密封件靠近所述底座的一端与所述第二绝缘件间隔设置。

另一方面，提供一种二次电池，包含有上述任一技术方案所述的顶盖组件。

本发明的有益效果：

本顶盖组件取消了铆接操作，制作工艺简单并具有良好的密封效果。

附图说明

图1为本发明实施例的顶盖组件的装配示意图；

图2为图1实施例的分解图；

图3为现有的电池顶盖组件装配示意图；

图4为本发明实施例密封件的剖面示意图。

图1-4中：

1、连接块；11、通孔；2、第一绝缘件；3、基板；31、开孔；4、第二绝缘件；5、密封件；51、凹槽；6、极柱；61、底座；62、柱体；

1′、连接块a；2′、第一绝缘件a；3′、基板a；4′、第二绝缘件a；5′、密封件a；61′、底座a；62′、柱体a。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之“上”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之“下”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。

如图1至图2所示，本实施例的顶盖组件包括板连接块1、第一绝缘件2、基板3、第二绝缘件4、密封件5和极柱6，极柱6包括底座61和凸设在底座61上的柱体62，基板3上开设有开孔31，开孔31的尺寸大于柱体62的尺寸，柱体62穿过开孔31并与连接块1连接，密封件5设置在开孔31的孔壁与柱体62的外侧壁形成的间隙中，第一绝缘件2设置在连接块1与基板3之间，第二绝缘件4设置在基板3与底座61之间。

如图3所示，现有的电池顶盖组件将密封件a5′设置在基板a3′与底座a61′之间，在将连接块a1′与柱体a62′连接的过程中，密封件a5′将受到一定的压力，使密封件a5′产生垂直于底座a61′上表面的反作用力，从而使柱体a62′产生远离连接块a1′运动的趋势。因此，在此种密封结构中，在焊接连接块a1′与柱体a62′之前，需要先将连接块a1′与柱体a62′进行铆接固定，防止连接块a1′与柱体a62′在焊接前发生脱离。

而本实施例通过将密封件5设置在开孔31的孔壁与柱体62的外侧壁形成的间隙中，使密封件5在发挥密封功能的同时，还向柱体62的外侧壁和开孔31的孔壁施加压力从而产生一定的摩擦力，防止极柱6从基板3松脱，对极柱6起到固定作用，因而在焊接连接块1与柱体62之前，无需将连接块1与柱体62进行铆接固定，简化了制作工艺。

优选的，密封件5上设置有凹槽51，凹槽51的槽口朝向底座61。

进一步的，如图4所示，凹槽51的槽口宽度大于槽底宽度，使凹槽51的截面呈喇叭状，此种结构使密封件5在电池内部气压增大时可进行一定程度的膨胀，在高压时仍具有良好的密封性。

在一些实施例中，密封件5呈环形，凹槽51环形开设在密封件5上，环形的形状便于加工，且对加工精度的要求较低，因而能降低制造和装配难度。

在一些实施例中，柱体62的外侧壁上开设有安装槽，密封件5套部分设置于安装槽内，密封件5凸出于安装槽的部分与开孔31的孔壁抵接。通过开设此安装槽，可实现密封件5快速准确的定位，使装配过程更为便捷，同时，也对密封件5起到一定的固定作用，防止密封件5在装配过程中发生滑动而影响密封效果。

进一步的，在开孔31的孔壁上也设置定位槽，以进一步提高密封件5的装配精度，降低装配难度。

优选的，连接块1上开设有通孔11，柱体62凸出于第一绝缘件2的部分位于通孔11内，柱体62焊接在连接块1的通孔11内。将柱体62焊接在连接块1的通孔11内，使焊接界面的面积较大，保证了连接的牢固、可靠。

优选的，第一绝缘件2和第二绝缘件4均与柱体62的外侧壁抵接。因密封件5设置位置的原因，第一绝缘件2和第二绝缘件4可与柱体62的外侧壁直接抵接，消除了第一绝缘件2与柱体62的外侧壁之间以及第二绝缘件4与柱体62的外侧壁之间的空腔，使得极柱6与基板3之间良好地绝缘。

如图3所示，现有的电池顶盖组件将密封件a5′设置在基板a3′与底座a61′之间，在装配过程中，密封件a5′因受到压力会发生伸展变形，因此，在密封件a5′的周围必须预先设计空腔，为密封件a5′提供伸展的空间。因此第二绝缘件a4′及第一绝缘件a2′均与密封件a5′之间存在空腔，而空腔削弱了绝缘效果。

进一步的，密封件5的下端与第二绝缘件4间隔设置。

由于底座61的下表面需要焊接极耳，焊接过程产生的热量容易使密封件5受热变形，将密封件5的下端与第二绝缘件4间隔设置，起到了隔绝焊接热量的效果，有效防止了密封件5在焊接极耳的过程中发生受热变形，保证了密封效果。

而在如图3所示的现有的电池顶盖组件中，由于密封件a5′与底座a61′直接接触，为了避免在焊接极耳的过程中使密封件a5′产生受热变形，底座a61′需具有较大的厚度，以使焊接过程中的热量不至于迅速且大量地传导至密封件a5′。而较厚的密封件a5′使得第二绝缘件a4′的厚度随之增大，不利于提升电池的能量密度。现有技术在基板a3′上冲压台阶结构，将密封件a5′及部分第二绝缘件a4′放置在台阶结构中，以使整体的厚度不至于增加过多，但这样就需在基板a3′的生产工艺中增加冲压工序。而本实施例的密封件5并不与底座61接触，因此可直接采用较小厚度的底座61，从而免去了对基板3进行冲压的工序，提高了生产效率，降低了成本。

本发明的实施例还提供一种二次电池，包含有上述任一实施例的顶盖组件，相较于现有技术，免去了将连接块1和极柱6进行铆接的操作，简化了装配工艺，具有良好的密封效果。

本发明的实施例的顶盖组件采用如下的装配方法：首先将第二绝缘件4放置在底座61上，密封件5套设在柱体62的外侧壁上，然后使柱体62穿过基板3上的开孔31，第二绝缘件4被固定在底座61和基板3之间，密封件5位于开孔31的孔壁与柱体62的外侧壁形成的间隙中。此时，由于密封件5摩擦力的作用，极柱6与基板3固定，再将第一绝缘件2放置在基板3上，将连接块1放置在第一绝缘件2上，使柱体62位于连接块1的通孔11内，由于密封件5提供的摩擦力，极柱6始终与连接块1保持相对静止，最后沿通孔11焊接柱体62和连接块1完成装配。

作为本发明优选的实施方案，在本说明书的描述中，参考术语“优选的”、“可选的”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上实施例仅用来说明本发明的详细方案，本发明并不局限于上述详细方案，即不意味着本发明必须依赖上述详细方案才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (7)

1.一种顶盖组件，其特征在于，包括连接块、第一绝缘件、基板、第二绝缘件、密封件和极柱，所述极柱包括底座和凸设在所述底座上的柱体，所述基板上开设有开孔，所述开孔的尺寸大于所述柱体的尺寸，所述柱体穿过所述开孔并与所述连接块连接，所述密封件设置在所述开孔的孔壁与所述柱体的外侧壁形成的间隙中，所述第一绝缘件设置在所述连接块与所述基板之间，所述第二绝缘件设置在所述基板与所述底座之间，所述密封件上设置有凹槽，所述凹槽的槽口朝向所述底座，所述凹槽的槽口宽度大于所述凹槽的槽底宽度，所述柱体的外侧壁上开设有安装槽，所述密封件部分设置于所述安装槽内，所述密封件凸出于所述安装槽的部分与所述开孔的孔壁抵接，所述密封件的下端与所述第二绝缘件间隔设置。

2.根据权利要求1所述的顶盖组件，其特征在于，所述密封件呈环形，所述凹槽环形开设在所述密封件上。

3.根据权利要求1所述的顶盖组件，其特征在于，所述连接块上开设有通孔，所述柱体凸出于所述第一绝缘件的部分位于所述通孔内。

4.根据权利要求3所述的顶盖组件，其特征在于，所述柱体与所述连接块焊接。

5.根据权利要求1所述的顶盖组件，其特征在于，所述第一绝缘件和所述第二绝缘件均与所述柱体的外侧壁抵接。

6.根据权利要求5所述的顶盖组件，其特征在于，所述密封件靠近所述底座的一端与所述第二绝缘件间隔设置。

7.一种二次电池，其特征在于，包含有权利要求1至6任一项所述的顶盖组件。

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