CN113067063B - 动力电池盖板 - Google Patents

Abstract

一种动力电池盖板，包括盖板本体及固定于所述盖板本体上的电极，所述盖板本体上设有电极固定部，所述电极固定部包括自所述盖板本体表面向上凸出形成的凸出部、位于所述凸出部下侧的内凹部及贯穿所述凸出部的第一电极孔，所述电极外包裹有密封件，所述密封件被一夹板固定于所述内凹部内，所述夹板焊接于所述盖板本体的内凹部内并挤压所述密封件，所述凸出部表面注塑成型有覆盖件，所述覆盖件将所述电极与所述凸出部包裹。本申请可有效增强电极与盖板本体之间的结合牢固性。

Description

动力电池盖板

技术领域

本发明涉及动力电池领域，特别是涉及一种动力电池盖板。

背景技术

动力电池被广泛应用于电池车领域，其具备高功率、大电流等特点，对电池的安全性及成本提出了更高的要求。中华人民共和国公告号为207489929U的专利揭示了一种动力电池盖板，包括开设有电极孔的盖板本体、呈板状结构悬置于所述电极孔内的电极及将所述电极成型于所述盖板本体的电极孔内的绝缘本体。所述绝缘本体包括包裹于所述盖板本体的外侧与内侧并凸出形成凸包以增加固持力。但是所述盖板本体厚度优先，即所述电极与所述盖板本体相互重叠的空间有限，在外力或较大震动时容易造成所述绝缘本体开裂而出现松动，造成品质问题及安全问题。

发明内容

鉴于此，有必要提供一种动力电池盖板，实现板状电极注塑成型固定于所述盖板本体上时，使相互之间获得更好的结合力。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种动力电池盖板，包括盖板本体及固定于所述盖板本体上的电极，所述盖板本体上设有电极固定部，所述电极固定部包括自所述盖板本体表面向上凸出形成的凸出部、位于所述凸出部下侧的内凹部及贯穿所述凸出部的第一电极孔，所述电极外包裹有密封件，所述密封件被一夹板固定于所述内凹部内，所述夹板焊接于所述盖板本体的内凹部内并挤压所述密封件，所述凸出部表面注塑成型有覆盖件，所述覆盖件将所述电极与所述凸出部包裹。

优选地，所述凸出部与所述内凹部是将所述盖板本体从下向上冲压形成的，所述内凹部处的金属材料被向上挤压形成所述凸出部。

优选地，所述内凹部从上向下的宽度逐步变大，具体包括位于所述凸出部下表面且围绕所述第一电极孔外周形成的第一台阶部、位于所述第一台阶部外围的第二台阶部及位于所述第二台阶部外围的第三台阶部，所述第一台阶部、第二台阶部、第三台阶部在垂直方向的投影不重叠，所述第一台阶部的宽度小于所述第二台阶部的宽度，所述第二台阶部的宽度小于所述第三台阶部的宽度。

优选地，所述第一台阶部至少部分高于所述盖板本体的上表面。

优选地，所述第一台阶部底面绕所述第一电极孔开设有环形槽，所述第一电极孔与所述环形槽之间形成有环形槽壁。

优选地，所述密封件包括套设于所述电极外的通孔，所述密封件上下两端分别设有上卡入部与下卡入部，所述上卡入部与下卡入部之间沿横向外侧分别自上向下形成有抵持于所述第一台阶部上的第一平台部、抵持于所述第二台阶部上的第二平台部，所述上卡入部卡入所述第一电极孔内并隔离所述电极与所述盖板本体。

优选地，所述第一平台部上表面向上凸出形成有对应卡入所述第一台阶部的环形槽内的凸环，所述凸环与所述上卡入部之间对应形成有另一供所述环形槽壁卡入的环形槽。

优选地，所述夹板包括夹板主体、形成于所述夹板主体外周的焊接边缘部及贯穿所述夹板主体的第四电极孔，所述焊接边缘部上表面低于所述夹板主体的上表面，所述焊接边缘部抵持于所述内凹部的第三台阶部上并焊接固定，所述夹板主体与所述第二台阶部的底面夹紧所述密封件的第二平台部。

优选地，所述第四电极孔上侧宽度大于下侧宽度并形成位于上侧宽口部与下侧的窄口部，所述密封件的下卡入部向下挤入所述窄口部内并隔离所述电极与所述夹板，所述密封件在所述第二平台部下侧还形成有挤入所述宽口部内的第三平台部。

优选地，所述内凹部的第三台阶部外周还设有凹坑，所述盖板本体下还设有绝缘本体，所述绝缘本体包括供所述电极向下穿出的第二电极孔，所述绝缘本体上表面向上凸出形成有若干固定柱，所述盖板本体下表面形成有若干盲孔，所述固定柱插入所述盲孔内，所述绝缘本体采用热熔方式固定于所述盖板本体下表面或者通过注塑成型方式固定于所述盖板本体下表面。

优选地，所述凸出部的上表面设有槽或孔结构，所述覆盖件在注塑成型时，塑胶材料填充满所述槽或孔结构以增强所述覆盖件与所述盖板本体的结合力，所述覆盖件包括覆盖所述电极外周与所述凸出部上表面的盖体、自所述盖体外周向下延伸并覆盖所述凸出部侧面的侧板及供所述电极向上穿出的第三电极孔。

优选地，所述盖板本体贯穿形成有防爆口，所述防爆口周缘向上凸出形成的凸出环部，所述防爆口周缘下侧向上凹陷形成有容纳口，所述动力电池盖板还包括有防爆组件，所述防爆组件包括贴于所述凸出环部上的贴片及焊接固定于所述容纳口内的防爆片，所述防爆片包括容纳于所述容纳口内并焊接密封的焊接环及形成于所述焊接环内的片体，所述片体的厚度薄于所述焊接环的厚度。

本申请动力电池盖板在所述盖板本体的电极固定部位置处向上冲压形成向上凸出的凸出部与底部向上凹陷形成的内凹部，并将所述电极外套设密封件，通过夹板将所述密封件夹持于所述内凹部内固定，增强了电极处的密封性，同时增加了所述电极与所述盖板本体的重叠区域，使所述电极在较大面积上被所述盖板本体所固定，避免现有技术中所述电极与盖板本体仅在盖板本体厚度区域重叠固定而造成固持力不足的问题，同时本申请增加所述电极与盖板本体的重叠固定区域无需加厚所述盖板本体的厚度即可实现，实用性高。

附图说明

图1为本申请动力电池盖板作为单极板的立体图；

图2为本申请动力电池盖板作为双极板的立体图；

图3为本申请动力电池盖板的立体分解图；

图4为本申请动力电池盖板另一角度的立体分解图；

图5为本申请动力电池盖板的防爆片的立体图及其剖面图；

图6为本申请动力电池盖板的盖板本体的电极孔的局部放大图；

图7为本申请动力电池盖板处于爆炸状态下的局部剖视图；

图8为沿图1所示A-A虚线的剖视图及其局部放大图。

附图中各标号的含义为：

盖板本体-10；防爆口-11；凸出环部-111；容纳口-112；电极固定部-12；凸出部-121；第一电极孔-122；盲孔-123，13；内凹部-124；第三台阶部-1241；第二台阶部-1242；第一台阶部-1243；环形槽-1244，431；环形槽壁-1245；凹坑-125；绝缘本体-20；第二电极孔-21；防爆口连通部-22；固定柱-23，34；覆盖件-30；盖体-31；侧板-32；第三电极孔-33；密封件-40；通孔-41；上卡入部-42；下卡入部-47；第一平台部-44；凸环-43；第二平台部-45；第三平台部-46；夹板-50；夹板主体-51；焊接边缘部-52；第四电极孔-53；宽口部-531；窄口部-532；电极-60；外连接部-61；内连接部-62；密封包裹部-63；防爆组件-70；贴片-71；防爆片-72；焊接环-721；薄片体-722。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

本申请以图1所示X方向为左右方向(横向方向)，以Y方向为前后方向(纵向方向)，以Z方向为垂直方向的上方。

请参阅图1、图2所示，本申请动力电池盖板可以适用于单极板或者双极板，其中图1所示为单电极动力电池盖板，图2所示为双电极动力电池盖板。

请参阅图1至图4所示，本申请动力电池盖板包括盖板本体10、套设有密封件40且穿越所述盖板本体10的电极60、将所述密封件40固定于所述盖板本体10内的夹板50、成型于所述盖板本体底部的绝缘本体20及成型于所述盖板本体10上表面且位于所述电极60外周的覆盖件30。

请继续参阅图3、图4、图6、图7所示，所述盖板本体10包括贯通形成的防爆口11、自所述盖板本体10上侧向上凸出形成的电极固定部12及开设于所述盖板本体10下表面上的若干盲孔123。

所述电极固定部12上表面高于所述盖板本体10的上表面并形成凸出部121，所述电极固定部12的底部向上掏空形成有内凹部124，所述凸出部121中间上下贯通形成有第一电极孔122，所述凸出部121位于所述第一电极孔122外周开设有若干盲孔123。所述内凹部124的宽度从下向上逐渐减小形成向下的喇叭状结构，所述内凹部124包括环绕所述第一电极孔122外周形成的第一台阶部1243、环绕所述第一台阶部1243外缘形成的第二台阶部1242及环绕所述第二台阶部1242外缘形成的第三台阶部1241。所述第一台阶部1243的底面高于所述第二台阶部1242的底面，所述第二台阶部1241的底面高于所述第三台阶部1241的底面，且所述第一至第三台阶部1243，1242，1241的宽度逐步变大。所述盖板本体10的底面在所述第三台阶部1241外周向上凹陷形成有凹坑125。所述第一台阶部1243底面绕所述第一电极孔122外周开设有环形槽1244，所述环形槽1244与所述第一电极孔122之间间隔有环形槽壁1245。所述电极固定部12是在所述盖板本体10上通过冲压成型的，具体地，所述凸出部121是自所述盖板本体10底侧向上挤压而凸出所述盖板本体10上表面的。所述第一台阶部1243位于所述凸出部121内，且所述第一台阶部1243高于所述盖板本体10的上表面。

所述电极60大致呈板体结构，包括露出于所述盖板本体10上表面的外连接部61、露出于所述盖板本体10下表面的内连接部62及成型固定于所述盖板本体10内的密封包裹部63。所述密封包裹部63的厚度小于所述外连接部61与所述内连接部62的厚度，由此在所述密封包裹部63处形成有一圈槽结构，所述密封件40套设于所述密封包裹部63外周或者一体成型于所述密封包裹部63外。

所述夹板50包括夹板主体51、形成于所述夹板主体51外周的焊接边缘部52及贯穿所述夹板主体51形成的第四电极孔53。所述焊接边缘部52的上表面低于所述夹板主体51的上表面，使所述焊接边缘部52薄于所述夹板主体51。所述第四电极孔53包括位于上侧的宽口部531及位于下侧窄口部532，同时在所述宽口部531与所述窄口部532结合处形成的支撑台结构。

请继续参阅图8所示，所述密封件40中间贯穿形成包裹所述电极60的密封包裹部63的通孔41，所述密封件40上下两端分别形成挤入所述凸出部121上的第一电极孔122与所述夹板50的窄口部532内的上卡入部42与下卡入部47。所述密封件40外周在径向方向外凸形成对应抵持于所述第一台阶部1243上的第一平台部44及对应抵持于所述第二台阶部12442上的第二平台部45。所述第二平台部45下侧还形成有抵持于所述夹板50的窄口部532上侧的支撑台上的第三平台部46。所述第一平台部44向上凸出形成有卡入所述环形槽1244内的凸环43，所述凸环43与所述上卡入部42结合处形成有卡入所述环形槽壁1245的又一环形槽431。

所述密封件40套设于所述电极60上后被装入所述盖板本体10的电极固定部12下侧的内凹部124内，所述夹板50套入所述电极60外的下卡入部47外并向上挤压所述密封件40以压紧所述密封件40实现防水。所述夹板50的焊接边缘部52向上抵持于所述盖板本体10的第三台阶部1241上并焊接或粘结固定。所述夹板主体51的上表面与所述第二台阶部1241夹持所述第二平台部45实现密封。

所述覆盖件30包括覆盖于所述凸出部121上侧的盖体31、包裹于所述凸出部121外周的侧板32及供所述电极60穿出的第三电极孔33。所述盖体31底面形成有若干填充满所述凸出部121上表面的盲孔123内的固定柱34。

在其他实施例中，可以在所述凸出部121上表面开设槽结构，如燕尾槽等异形槽结构，在注塑成型所述覆盖件30时，塑胶材料填充至所述槽结构内固化，从而使所述覆盖件30与所述凸出部121实现紧密的结合，避免所述覆盖件30松脱。

所述绝缘本体20成型于所述盖板本体10的底面，所述绝缘本体20包括供所述电极60穿过的第二电极孔21、位于所述防爆口11下侧的防爆口连通部22及自所述绝缘本体20向上填充满所述盖板本体10底面上的盲孔13内的固定柱23。所述绝缘本体20与所述盖板本体10表面成型粘合，且所述固定柱23填充所述盲孔13可增强结合力。

请继续参阅图3、图5、图8所示，所述盖板本体10的防爆口11周缘上侧向上凸出形成有凸出环部111，所述防爆口11底侧周缘向上凹陷形成有容纳口112。所述容纳口112的孔径大于所述防爆口11的孔径。所述凸出环部111上设有缺口113。所述防爆组件70包括贴合于所述凸出环部111上方的贴片71及焊接固定于所述容纳口112内的防爆片72。所述凸出环部111上的缺口113设置使所述贴片71贴合后，所述防爆口11仍与外界连通。

所述防爆片72包括贴合于所述容纳口112内的焊接环721及连接形成于所述焊接环721中间的片体722，所述片体722的厚度小于所述焊接环721的厚度，所述片体722的厚度介于所述焊接环721厚度的三分之一至四分之一之间。所述片体722是通过冲压成型的。所述防爆片72向上扣入所述容纳口112内后焊接固定并密封，所述防爆片72的焊接环721的底面与所述盖板本体10的底面平齐。

请继续参阅图1至图8所示，以下将详细介绍本申请动力电池盖板的制造工艺：

第一步、焊接所述防爆片72、贴装所述贴片71于所述防爆口11上侧以保护所述防爆片72；

第二步、将所述密封件40套设至所述电极60的密封件包裹部63外周，所述密封件40的通孔尺寸41略小于所述密封件包裹部63的尺寸，使所述密封件40与所述密封件包裹部63之间实现过瘾配合实现二者之间的密封，所述密封件40是具有弹性的材料制成。或者所述密封件40直接注塑成型于所述电极60上；

第三步：将组装有密封件40的电极60自下向上插入所述盖板本体10的电极固定部12内，具体地，所述电极60的外连接部61向上穿过所述第一电极孔122暴露于所述凸出部121上方，所述密封件包裹部63与所述密封件40装入所述内凹部124内；同时将所述夹板50自所述电极60的内连接部62套入并向上压紧所述密封件，具体地，所述密封件40的第一平台部44贴合于所述第一台阶部1243下方，所述环形槽1244内卡入所述密封件40的凸环43，所述密封件40的环形槽431内卡入所述环形槽壁1245实现更紧密的密封。所述第二平台部45贴合于所述第二台阶部1242下表面，所述夹板50的夹板主体51与所述第二台阶部1242紧密夹持所述密封件40的第二平台部1242实现密封；所述密封件40的第三平台部46卡入所述夹板50的第四电极孔53的宽口部531内，所述密封件40的上卡入部42与下卡入部47分别卡入所述第一电极孔122内与所述第四电极孔53的窄口部532内。所述夹板50的焊接边缘部52压入所述内凹部124的第三台阶部1241上并焊接或粘结固定于所述盖板本体10上。所述盖板本体10与所述夹板50均采用铝材冲压而成。

第四步：将第三步获得的组合体进行注塑成型形成所述覆盖件30，所述覆盖件30将所述电极60的部分外连接部61与所述凸出部121进行包裹。所述覆盖件30紧密结合于所述凸出部121与所述外连接部61外。

第五步：注塑成型所述绝缘本体20于所述盖板本体10下表面，或者所述绝缘本体20是通过热熔方式粘结于所述盖板本体10下表面的，所述盖板本体10将所述夹板50覆盖，并通过所述第二电极孔21供所述电极60的内连接部62向下穿越至电池内部。

第六步：进行气密性检测、电性能检测等，合格后打包出货。

本申请动力电池盖板采用板式电极60替代传统圆形极柱，在工艺、材料加工成本方面可以有效节约成本。

本申请动力电池盖板在所述盖板本体10的电极固定部12位置处向上冲压形成向上凸出的凸出部121与底部向上凹陷形成的内凹部124，并将所述电极60外套设密封件40，通过夹板50将所述密封件夹持于所述内凹部124内固定，增强了电极60处的密封性，同时增加了所述电极60与所述盖板本体10的重叠区域，使所述电极60在较大面积上被所述盖板本体10所固定，避免现有技术中所述电极60与盖板本体10仅在盖板本体10厚度区域重叠固定而造成固持力不足的问题，同时本申请增加所述电极60与盖板本体10的重叠固定区域无需加厚所述盖板本体10的厚度即可实现，实用性高。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种动力电池盖板，包括盖板本体及固定于所述盖板本体上的电极，其特征在于，所述盖板本体上设有电极固定部，所述电极固定部包括自所述盖板本体表面向上凸出形成的凸出部、位于所述凸出部下侧的内凹部及贯穿所述凸出部的第一电极孔，所述内凹部从上向下的宽度逐步变大，具体包括位于所述凸出部下表面且围绕所述第一电极孔外周形成的第一台阶部、位于所述第一台阶部外围的第二台阶部及位于所述第二台阶部外围的第三台阶部，所述第一台阶部、第二台阶部、第三台阶部在垂直方向的投影不重叠，所述第一台阶部的宽度小于所述第二台阶部的宽度，所述第二台阶部的宽度小于所述第三台阶部的宽度；所述电极外包裹有密封件，所述密封件包括套设于所述电极外的通孔，所述密封件上下两端分别设有上卡入部与下卡入部，所述上卡入部与下卡入部之间沿横向外侧分别自上向下形成有抵持于所述第一台阶部上的第一平台部、抵持于所述第二台阶部上的第二平台部，所述上卡入部卡入所述第一电极孔内并隔离所述电极与所述盖板本体；所述密封件被一夹板固定于所述内凹部内，所述夹板焊接于所述内凹部内并挤压所述密封件，通过所述夹板将所述密封件夹持于所述内凹部内固定；所述凸出部表面注塑成型有覆盖件，所述覆盖件将所述电极与所述凸出部包裹。

2.如权利要求1所述的动力电池盖板，其特征在于，所述凸出部与所述内凹部是将所述盖板本体从下向上冲压形成的，所述内凹部处的金属材料被向上挤压形成所述凸出部。

3.如权利要求2所述的动力电池盖板，其特征在于，所述第一台阶部至少部分高于所述盖板本体的上表面。

4.如权利要求2所述的动力电池盖板，其特征在于，所述第一台阶部底面绕所述第一电极孔开设有环形槽，所述第一电极孔与所述环形槽之间形成有环形槽壁。

5.如权利要求4所述的动力电池盖板，其特征在于，所述第一平台部上表面向上凸出形成有对应卡入所述第一台阶部的环形槽内的凸环，所述凸环与所述上卡入部之间对应形成有另一供所述环形槽壁卡入的环形槽。

6.如权利要求5所述的动力电池盖板，其特征在于，所述夹板包括夹板主体、形成于所述夹板主体外周的焊接边缘部及贯穿所述夹板主体的第四电极孔，所述焊接边缘部上表面低于所述夹板主体的上表面，所述焊接边缘部抵持于所述内凹部的第三台阶部上并焊接固定，所述夹板主体与所述第二台阶部的底面夹紧所述密封件的第二平台部。

7.如权利要求6所述的动力电池盖板，其特征在于，所述第四电极孔上侧宽度大于下侧宽度并形成位于上侧宽口部与下侧的窄口部，所述密封件的下卡入部向下挤入所述窄口部内并隔离所述电极与所述夹板，所述密封件在所述第二平台部下侧还形成有挤入所述宽口部内的第三平台部。

8.如权利要求7所述的动力电池盖板，其特征在于，所述内凹部的第三台阶部外周还设有凹坑，所述盖板本体下还设有绝缘本体，所述绝缘本体包括供所述电极向下穿出的第二电极孔，所述绝缘本体上表面向上凸出形成有若干固定柱，所述盖板本体下表面形成有若干盲孔，所述固定柱插入所述盲孔内，所述绝缘本体采用热熔方式固定于所述盖板本体下表面或者通过注塑成型方式固定于所述盖板本体下表面。

9.如权利要求1所述的动力电池盖板，其特征在于，所述凸出部的上表面设有槽或孔结构，所述覆盖件在注塑成型时，塑胶材料填充满所述槽或孔结构以增强所述覆盖件与所述盖板本体的结合力，所述覆盖件包括覆盖所述电极外周与所述凸出部上表面的盖体、自所述盖体外周向下延伸并覆盖所述凸出部侧面的侧板及供所述电极向上穿出的第三电极孔。

10.如权利要求1所述的动力电池盖板，其特征在于，所述盖板本体贯穿形成有防爆口，所述防爆口周缘向上凸出形成的凸出环部，所述防爆口周缘下侧向上凹陷形成有容纳口，所述动力电池盖板还包括有防爆组件，所述防爆组件包括贴于所述凸出环部上的贴片及焊接固定于所述容纳口内的防爆片，所述防爆片包括容纳于所述容纳口内并焊接密封的焊接环及形成于所述焊接环内的片体，所述片体的厚度薄于所述焊接环的厚度。

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