CN114759321B - 电池以及密封方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池以及密封方法。本发明实施方式的电池包括：电芯；密封部件；外壳，外壳内具有容置腔，电芯的至少部分位于容置腔内，外壳具有形变部和注液孔，形变部被配置为响应温度的增加或降低而变形以使密封部件密封注液孔。本发明实施方式的电池，通过调整形变部的温度使得形变部变形以使得密封部件密封注液孔，无需通过焊接方式密封注液孔，能够有效提高电池生产效率以及良品率。

Description

电池以及密封方法

技术领域

本发明涉及电池技术领域，特别涉及一种电池以及密封方法。

背景技术

电池在使用过程中，为了避免漏液、漏气、杂质进入电池等问题的出现，电池需要保持密封。在相关技术中，通常需要进行焊接以达到较好的密封效果，然而这种密封方式效率较低。

发明内容

本发明实施方式提供了一种电池以及密封方法。

本发明实施方式的电池包括：

电芯；

密封部件；

外壳，所述外壳内具有容置腔，所述电芯的至少部分位于所述容置腔内，所述外壳具有形变部和注液孔，所述形变部被配置为响应温度的增加或降低而变形以使所述密封部件密封所述注液孔。

在某些实施方式中，所述注液孔贯穿所述形变部，所述密封部件的至少部分位于所述注液孔内。

在某些实施方式中，所述形变部围绕所述密封部件设置。

在某些实施方式中，所述外壳还包括主体部，所述注液孔贯穿所述主体部和所述形变部中的一个或两个。

在某些实施方式中，所述形变部的硬度大于所述密封部件的硬度。

在某些实施方式中，所述形变部在响应温度的增加或降低而变形的情况下，所述密封部件产生弹性变形以密封所述注液孔。

在某些实施方式中，所述形变部采用记忆合金材料构成，所述密封部件采用高分子材料构成。

在某些实施方式中，所述外壳包括壳体和端盖，所述壳体具有开口，所述端盖封盖所述开口以形成所述容置腔，所述端盖具有所述注液孔，所述形变部构成所述端盖的至少部分。

在某些实施方式中，所述外壳包括壳体和端盖，所述壳体具有开口，所述端盖封盖所述开口以形成所述容置腔，所述端盖和所述壳体两者中的至少一个具有所述注液孔，所述形变部构成所述壳体的至少部分。

在某些实施方式中，所述外壳包括壳体和端盖，所述壳体具有开口，所述端盖封盖所述开口以形成所述容置腔，所述端盖和所述壳体的连接处具有所述注液孔，所述形变部构成所述端盖和所述壳体的连接处的至少部分。

在某些实施方式中，所述形变部在受热的情况下，能够沿尺寸结构缩小的方向发生形变；或

所述形变部在受热的情况下，能够沿尺寸结构增大的方向发生形变。

在某些实施方式中，所述形变部为响应温度的增加而变形以使所述密封部件密封所述注液孔，在所述形变部响应温度的增加而变形而使所述密封部件密封所述注液孔后，所述形变部响应温度的增加或降低而保持形变后的形状。

在某些实施方式中，所述外壳包括主体部，在所述形变部响应温度的增加或降低而变形而使所述密封部件密封所述注液孔后，所述形变部和所述主体部为可拆卸连接。

在某些实施方式中，所述外壳包括主体部，在所述形变部响应温度的增加或降低而变形而使所述密封部件密封所述注液孔前，所述形变部和所述主体部为可拆卸连接。

本发明实施方式的电池，通过调整形变部的温度使得形变部变形以使得密封部件密封注液孔，无需通过焊接方式密封注液孔，能够有效提高电池生产效率以及良品率。

本发明实施方式的密封方法，用于上述实施方式所述的电池，所述密封方法包括：

将所述密封部件装配至所述外壳；

调整所述形变部的温度，使形变部响应温度的增加或降低而变形，以使所述密封部密封所述注液孔。

在某些实施方式中，所述注液孔贯穿所述形变部，所述将所述密封部件装配至所述外壳包括：

将所述密封部件的至少部分安装至所述注液孔内。

在某些实施方式中，所述外壳包括主体部，在所述形变部响应温度的增加或降低而变形而使所述密封部件密封所述注液孔前，所述形变部和所述主体部为可拆卸连接，所述密封方法还包括：

将所述形变部安装于所述主体部。

本发明实施方式的密封方法，在形变部响应温度的增加或降低而变形之前，能够较为方便地将密封部件装配至外壳，在密封部件装配至外壳之后，调整形变部的温度，使得密封部件密封注液孔。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施方式的电池的结构示意图；

图2是本发明实施方式的电池的部分分解图；

图3是本发明实施方式的电池的又一结构示意图；

图4是本发明实施方式的电池的再一结构示意图；

图5是本发明实施方式的密封方法的流程图。

主要特征附图标记：

电池100；

电芯10；

密封部件20；

外壳30；

容置腔31、形变部32、注液孔33、主体部34、壳体35、开口352、端盖36。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中，相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明的实施方式，而不能理解为对本发明的实施方式的限制。

在本发明的实施方式中，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”、“上方”和“上面”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”、“下方”和“下面”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。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的实施方式的不同结构。为了简化本发明的实施方式的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。本发明的实施方式可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明的实施方式提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参阅图1至图4，本发明实施方式的电池100包括电芯10、密封部件20以及外壳30。外壳30内具有容置腔31，电芯10的至少部分位于容置腔31内，外壳30具有形变部32和注液孔33，形变部32被配置为响应温度的增加或降低而变形以使密封部件20密封注液孔33。

本发明实施方式的电池100，通过调整形变部32的温度使得形变部32变形以使得密封部件20密封注液孔33，无需通过焊接方式密封注液孔33，能够有效提高电池100生产效率以及良品率。

具体的，电池100可以是方形电池、圆形电池等，在此不做具体限制。

密封部件20的形状有很多，其可以呈圆柱体、长方体、圆台体、板状件、球体等形状，在此不做具体限制。

外壳30的形状有很多，其可以呈圆柱形、长方体等形状，在此不做具体限制。外壳30可以包括形变部32，外壳30还可以包括本体部和形变部32。

注液孔33的形状有很多，其可以呈圆柱体、长方体、圆台体等形状。外壳30上设有注液孔33的方式有很多，可以是在外壳30上通过挖孔、车孔等方式形成注液孔33，也可以是与至少部分外壳30通过注塑的方式一体成型形成，在此不做具体限制。

密封部件20密封注液孔33的方式有很多，可以是密封部件20在形变部32变形后与注液孔33过盈配合，也可以是密封部件20在形变部32变形后封盖注液孔33，密封部件20能够在形变部32变形后密封注液孔33即可，在此就不一一列举了。密封部件20的形状可以与注液孔33的形状相匹配。如此，如此，密封部件20至少部分容置于注液孔33中时，密封部件20能够较好的密封注液孔33。密封部件20的形状可以与注液孔33的形状不同。如此，能够根据限位所需、密封效果等因素调整密封部件20的形状。可以理解的，密封部件20可以容置于注液孔33中，密封部件20也可以部分容置于注液孔33中，部分位于注液孔33外，密封部件20还可以位于注液孔33外，密封部件20能够在形变部32变形后密封注液孔33即可，在此不做具体限制。

可以理解的，注液孔33可以用于向电池100内注入电解液，在注液完成后，电池100正常使用过程中，注液孔33应当是密封状态。

值得说明的是，形变部32能够响应温度的增加或降低而变形，从而使得密封部件20密封注液孔33，即形变部32是温敏材料制成。在某些实施方式中，形变部32能够响应温度的增加而变形。在某些实施方式中，形变部32能够响应温度的降低而变形。可以是部分形变部32能够响应温度的增加或降低而变形，也可以是形变部32皆能够响应温度的增加或降低而变形。

值得一提的是，在形变部32响应温度的增加或降低而变形前，密封部件20也能够对注液孔33起到一定密封作用，但形变部32响应温度的增加或降低而变形后，能够加强密封部件20对注液孔33的密封效果。

形变部32可以是响应温度的增加或降低而膨胀或缩小，形变部32也可以是响应温度的增加或缩小而改变形状，如响应温度的增加或缩小而弯折、卷曲、变直等，形变部32能够响应温度的增加或降低而变形而使密封部件20密封注液孔33即可，在此不做具体限制。

在某些实施方式中，请参阅图1、图3和图4，注液孔33贯穿形变部32，密封部件20的至少部分位于注液孔33内。

如此，注液孔33能够对密封部件20起到一定限位作用和导引作用，方便将密封部件20安装至所需位置，此外，注液孔33设于形变部32，密封部件20至少部分位于注液孔33内，使得形变部32的变形较为便捷的影响密封部件20，使得密封部件20能够在形变部32响应温度的增加或降低之后密封注液孔33。

具体的，注液孔33可以位于形变部32的中部，注液孔33也可以位于形变部32的边缘，在此不做具体限制。

在某些实施方式中，形变部32围绕密封部件20设置。

如此，形变部32在响应温度的增加或降低而变形后，能够均匀的影响密封部件20，达到较好的密封部件20密封注液孔33的效果。

具体的，形变部32的形状可以与密封部件20的形状相匹配，如密封部件20呈圆柱体，形变部32呈中空设置，形变部32的中空位置呈与密封部件20尺寸相当的圆柱体。如此，形变部32与密封部件20的配合更加紧密，使得密封部件20与形变部32的相对位置关系较为稳固，此外，在形变部32的中空位置形成注液孔33的情况下，如此设置还能够加强密封部件20的密封注液孔33的密封效果。形变部32的形状也可以与密封部件20的形状不同，如密封部件20呈圆柱体，形变部32呈中空设置，且中空位置呈长方体。如此，密封部件20与形变部32之间的配合有紧密的位置也有较松的位置，在能够保持密封部件20与形变部32之间的相对位置关系的同时，还方便通过较松的位置将密封部件20与形变部32分离或在密封部件20与形变部32之间进行注胶、焊接等。

在某个实施方式中，请参阅图3和图4，外壳30还包括主体部34，注液孔33贯穿主体部34和形变部32中的一个或两个。

如此，在温度升高或降低的情况下，可以形变部32形变而主体部34不形变，降低对外壳30生产材料的需求，降低生产成本。

具体的，注液孔33可以贯穿主体部34，注液孔33可以贯穿形变部32，注液孔33还可以贯穿主体部34和形变部32。

在某个实施方式中，形变部32的硬度大于密封部件20的硬度。

如此，形变部32的形变能够较好的影响密封部件20，以使得密封部件20密封注液孔33。

具体的，若形变部32的硬度小于或等于密封部件20的硬度，则形变部32在响应温度的增加或降低而形变时，形变部32较为容易受密封部件20的影响而使得无法形变至所需位置，使得密封部件20的密封效果不佳。因而为了降低密封部件20对形变部32的影响，形变部32的硬度可以大于密封部件20的硬度。

密封部件20可以采用硬度较小、弹性较大的材料，如硅胶、橡胶等材料制成。

进一步的，形变部32在响应温度的增加或降低而变形的情况下，密封部件20产生弹性变形以密封注液孔33。

如此，密封部件20能够在受形变部32的拉伸或挤压的作用下变形，达到密封注液孔33的效果。

具体的，形变部32响应温度的增加或降低而变形后，可以对密封部件20产生压力。具体的，压力的方向可以是朝向注液孔33的径向方向，如此，在密封部件20至少部分位于注液孔33中时，位于注液孔33中的密封部件20的周缘能够与注液孔33的孔壁配合，达到较好的密封效果。例如，注液孔33至少部分贯穿形变部32时，形变部32响应温度的增加或降低而膨胀的情况下，形变部32能够产生朝向注液孔33的径向方向的力。

压力的方向可以是朝向注液孔33的轴向方向，如此，形变部32将密封部件20压紧于注液孔33，使得密封部件20能够较好的封盖注液孔33。例如，请参阅图3，图3中形变部32沿注液孔33的轴向方向夹持密封部件20，形变部32能够响应温度的增加或降低而膨胀的情况下，形变部32能够产生沿注液孔33的轴向方向的压力。又如，本体部可以设有第一凹槽，形变部32容置于第一凹槽内，在形变部32未变形时，形变部32可以朝向注液孔33的轴向方向延伸，使得密封部件20能够放置于本体部的第一凹槽内，在形变部32响应温度的升高或降低而变形后，形变部32朝注液孔33的径向方向弯折并压紧于密封部件20，使得形变部32与第一凹槽一同沿注液孔33的轴向方向夹持密封部件20。

形变部32响应温度的增加或降低而变形后，可以对密封部件20产生拉力。例如，形变部32包括若干沿注液孔33周缘排布的热敏条，在形变部32未变形时，若干热敏条沿注液孔33的轴向方向延伸，密封部件20设有第二凹槽，热敏条容置于第二凹槽内，在形变部32响应温度的增加或降低而变形时，若干热敏条沿注液孔33的径向方向弯折并分散，从而对第二凹槽的槽壁产生拉力，使得第二凹槽的槽壁在若干热敏条的拉力作用下封盖注液孔33。

在某些实施方式中，形变部32采用记忆合金材料构成，密封部件20采用高分子材料构成。

具体的，记忆合金材料有很多，其可以为Cu-Zn-Al合金、Cu-Al-Ni合金、Cu-Al-Mn合金、Fe-Mn-Si合金和Fe-Pd合金、镍钛合金、铜锌合金、铜铝合金、金镉合金和铟铊合金等。高分子材料的类型有很多，其可以为塑料、纤维等材料。

在某些实施方式中，请参阅图2，外壳30包括壳体35和端盖36，壳体35具有开口352，端盖36封盖开口352以形成容置腔31，端盖36具有注液孔33，形变部32构成端盖36的至少部分。

如此，注液孔33设于端盖36，在装配过程中，可以方便的在端盖36封盖开口352后，通过注液孔33注液，再密封注液孔33，无需调整装配朝向，提高装配效率。

可以理解的，注液孔33与端盖36和壳体35的位置关系，以及形变部32与端盖36和壳体35的位置关系还有很多，下面进行具体叙述。

在某些实施方式中，外壳30包括壳体35和端盖36，壳体35具有开口352，端盖36封盖开口352以形成容置腔31，端盖36和壳体35两者中的至少一个具有注液孔33，形变部32构成壳体35的至少部分。

如此，形变部32构成壳体35的至少部分，使得壳体35或端盖36上的注液孔33能够被较好的密封。

具体的，注液孔33可以设于端盖36上，注液孔33可以设于壳体35上，注液孔33也可以设有多个，多个注液孔33分别位于端盖36和壳体35上。值得说明的是，在注液孔33位于端盖36且形变部32构成壳体35的至少部分时，形变部32能够影响密封部件20，使得在形变部32响应温度的增加或降低而变形时密封部件20密封注液孔33即可，在此不做具体赘述了。

在另一些实施方式中，外壳30包括壳体35和端盖36，壳体35具有开口352，端盖36封盖开口352以形成容置腔31，端盖36和壳体35的连接处具有注液孔33，形变部32构成端盖36和壳体35的连接处的至少部分。

在某些实施方式中，形变部32在受热的情况下，能够沿尺寸结构缩小的方向发生形变；或

形变部32在受热的情况下，能够沿尺寸结构增大的方向发生形变。

如此，能够实现形变部32响应温度的增加而变形。

在某些实施方式中，形变部32为响应温度的增加而变形以使密封部件20密封注液孔33，在形变部32响应温度的增加而变形而使密封部件20密封注液孔33后，形变部32响应温度的增加或降低而保持形变后的形状。

如此，避免形变部32响应温度的增加而变形后，又因响应温度的增加或降低而变形使得密封部件20密封注液孔33的效果不佳，从而降低电池100密封性不足造成的漏液、漏气等问题发生的概率。

在某些实施方式中，外壳30包括主体部34，在形变部32响应温度的增加或降低而变形而使密封部件20密封注液孔33后，形变部32和主体部34为可拆卸连接。

如此，在密封部件20密封注液孔33之后，在补液时，可以将形变部32从主体部34拆卸出来以实现电池100补液。

具体的，形变部32与主体部34的连接方式有很多，可以是形变部32与主体部34螺纹连接，也可以是形变部32与主体部34卡接，在此就不一一列举了。

在某些实施方式中，外壳30包括主体部34，在形变部32响应温度的增加或降低而变形而使密封部件20密封注液孔33前，形变部32和主体部34为可拆卸连接。

如此，在形变部32变形前，能够方便将形变部32安装于主体部34或从主体部34上拆卸。

请参阅图5，本发明实施方式还公开一种密封方法，用于上述任一实施方式的电池100，密封方法包括：

步骤01：将密封部件20装配至外壳30；

步骤02：调整形变部32的温度，使形变部32响应温度的增加或降低而变形，以使密封部密封注液孔33。

本发明实施方式的拆卸方式，在形变部32响应温度的增加或降低而变形之前，能够较为方便地将密封部件20装配至外壳30，在密封部件20装配至外壳30之后，调整形变部32的温度，使得密封部件20密封注液孔33。

在某些实施方式中，注液孔33贯穿形变部32，将密封部件20装配至外壳30包括：

将密封部件20的至少部分安装至注液孔33内。

如此，能够使得密封部件20的至少部分位于注液孔33内，不仅能够令密封部件20与注液孔33配合，达到较好的密封效果，还能够通过注液孔33对密封部件20进行限位，保持密封部件20与外壳30的相对位置关系。

在某些实施方式中，外壳30包括主体部34，在形变部32响应温度的增加或降低而变形而使密封部件20密封注液孔33前，形变部32和主体部34为可拆卸连接，密封方法还包括：

将形变部32安装于主体部34。

如此，能够实现形变部32安装于主体部34。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式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方式或示例中。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方式或示例。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方式或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型。

Claims (15)

1.一种电池，其特征在于，包括：

电芯；

密封部件；

外壳，所述外壳内具有容置腔，所述电芯的至少部分位于所述容置腔内，所述外壳具有本体部、形变部和注液孔，所述形变部被配置为响应温度的增加或降低而变形以使所述密封部件密封所述注液孔；

所述本体部设有第一凹槽，所述形变部容置于所述第一凹槽内，所述形变部被配置为，在未形变时朝向所述注液孔的轴向方向延伸，以使得所述密封部件能够放置于所述第一凹槽内，以及在响应温度的增加或降低而变形时朝向所述注液孔的径向方向弯折并压紧所述密封部件，以使得所述形变部与所述第一凹槽一同沿所述注液孔的轴向方向夹持所述密封部件；

所述外壳包括主体部，在所述形变部响应温度的增加或降低而变形而使所述密封部件密封所述注液孔后，和，在所述形变部响应温度的增加或降低而变形而使所述密封部件密封所述注液孔前，所述形变部和所述主体部为可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述注液孔贯穿所述形变部，所述密封部件的至少部分位于所述注液孔内。

3.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述形变部围绕所述密封部件设置。

4.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述外壳还包括主体部，所述注液孔贯穿所述主体部和所述形变部中的一个或两个。

5.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述形变部的硬度大于所述密封部件的硬度。

6.根据权利要求5所述的电池，其特征在于，所述形变部在响应温度的增加或降低而变形的情况下，所述密封部件产生弹性变形以密封所述注液孔。

7.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述形变部采用记忆合金材料构成，所述密封部件采用高分子材料构成。

8.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述外壳包括壳体和端盖，所述壳体具有开口，所述端盖封盖所述开口以形成所述容置腔，所述端盖具有所述注液孔，所述形变部构成所述端盖的至少部分。

9.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述外壳包括壳体和端盖，所述壳体具有开口，所述端盖封盖所述开口以形成所述容置腔，所述端盖和所述壳体两者中的至少一个具有所述注液孔，所述形变部构成所述壳体的至少部分。

10.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述外壳包括壳体和端盖，所述壳体具有开口，所述端盖封盖所述开口以形成所述容置腔，所述端盖和所述壳体的连接处具有所述注液孔，所述形变部构成所述端盖和所述壳体的连接处的至少部分。

11.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述形变部在受热的情况下，能够沿尺寸结构缩小的方向发生形变；或

所述形变部在受热的情况下，能够沿尺寸结构增大的方向发生形变。

12.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述形变部为响应温度的增加而变形以使所述密封部件密封所述注液孔，在所述形变部响应温度的增加而变形而使所述密封部件密封所述注液孔后，所述形变部响应温度的增加或降低而保持形变后的形状。

13.一种密封方法，用于权利要求1至12任一项所述的电池，其特征在于，所述密封方法包括：

将所述密封部件装配至所述外壳；

调整所述形变部的温度，使形变部响应温度的增加或降低而变形，以使所述密封部密封所述注液孔。

14.根据权利要求13所述的密封方法，其特征在于，所述注液孔贯穿所述形变部，所述将所述密封部件装配至所述外壳包括：

将所述密封部件的至少部分安装至所述注液孔内。

15.根据权利要求13所述的密封方法，其特征在于，所述外壳包括主体部，在所述形变部响应温度的增加或降低而变形而使所述密封部件密封所述注液孔前，所述形变部和所述主体部为可拆卸连接，所述密封方法还包括：

将所述形变部安装于所述主体部。