CN115498332B - 盖板总成及储能装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及储能设备技术领域，旨在解决已知动力电池成本较高的技术问题，提供盖板总成及储能装置。其中，盖板总成包括盖板片、极柱、密封件、分隔件和压环。盖板片开设收容孔，盖板片具有相对设置的第一表面和第二表面。极柱穿设于收容孔，极柱的一端设有翻折边缘，翻折边缘位于第二表面背离第一表面的一侧，翻折边缘沿收容孔的径向外侧延伸。密封件套设于极柱并抵靠于收容孔的内周面，密封件的一端设有密封边缘，翻折边缘将密封边缘压紧于第二表面。分隔件套设于极柱并设于第一表面。压环套设于极柱并将分隔件压紧于盖板片，压环与极柱焊接。本发明的有益效果是降低盖板总成的生产成本。

Description

盖板总成及储能装置

技术领域

本发明涉及储能设备技术领域，具体而言，涉及盖板总成及储能装置。

背景技术

动力电池的盖板片固定有极柱，极柱在盖板片上的固定方式有多种，已知的极柱在盖板片上的固定结构加工工艺繁琐，加工成本较高，极柱和盖板片的连接牢固性也不理想，且已知的顶盖生产设备要求高，效率低。

发明内容

本发明提供盖板总成及储能装置，以解决已知动力电池成本较高的技术问题。

本发明的实施例是这样实现的：

第一方面，本发明提供一种盖板总成，包括盖板片、极柱、密封件、分隔件和压环。所述盖板片开设收容孔，所述盖板片具有相对设置的第一表面和第二表面。所述极柱穿设于所述收容孔，所述极柱的一端设有翻折边缘，所述翻折边缘位于所述第二表面背离所述第一表面的一侧，所述翻折边缘沿所述收容孔的径向外侧延伸。所述密封件套设于所述极柱并抵靠于所述收容孔的内周面，所述密封件的一端设有密封边缘，所述翻折边缘将所述密封边缘压紧于所述第二表面。所述分隔件套设于所述极柱并设于所述第一表面。所述压环套设于所述极柱并将所述分隔件压紧于所述盖板片，所述压环与所述极柱焊接。

本申请实施例的盖板总成组装时，将密封件、分隔件和极柱安装于盖板片的收容孔中后，再通过翻折边缘将密封边缘压紧于第二表面，以使极柱伸出第二表面的一端和密封件能够紧密地固定于第二表面上。并通过压环将分隔件压紧于盖板片的第一表面，通过压环与极柱焊接，能够使极柱伸出第一表面的一端和分隔件紧密地固定于第二表面上。如此，通过压环和翻折边缘的配合，可以较好地将极柱固定安装于盖板片上，保证了盖板总成各个结构的牢固性，使得具有该盖板总成的储能装置在使用或运输过程中，即使受到颠簸或碰撞等问题依旧能够保持稳固的结构，从而提高储能装置的使用稳定性。

在一种可能的实施方式中：所述极柱设有两个，两个所述极柱中的一个为负极柱，所述负极柱包括第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分的接合面位于所述第二表面朝向所述第一表面的一侧，所述第一部分由铝制备而成，所述第二部分由铜制备而成，所述第一部分延伸至所述第一表面背离所述第二表面的一侧，所述第二部分延伸至所述第二表面背离所述第一表面的一侧。

在一种可能的实施方式中：所述第一部分和所述第二部分为冲压结构，或者，所述第一部分和所述第二部分为复合板结构。

在一种可能的实施方式中：所述第一部分与所述第二部分的接合面位于所述第一表面背离所述第二表面的一侧。

在一种可能的实施方式中：所述密封件背离所述第二表面的一端抵靠所述分隔件背离所述压环的表面。

在一种可能的实施方式中：所述分隔件的外侧设有围合凸起，所述压环的外表面抵靠所述围合凸起，所述压环的内表面抵靠所述极柱并与所述极柱焊接。

在一种可能的实施方式中：所述第一表面开设台阶，所述台阶延伸至所述收容孔的内表面，所述分隔件设于所述台阶的水平面，所述分隔件的外周面抵靠于所述台阶的竖直面。

在一种可能的实施方式中：所述极柱包括焊接部和凸出部，所述焊接部设于所述收容孔，所述凸出部设于所述焊接部背离所述第一表面的端面，所述凸出部的外周面位于所述焊接部的外周面内侧，所述压环套设于所述焊接部，所述压环背离所述第一表面的端面与所述焊接部背离所述第一表面的端面焊接。

在一种可能的实施方式中：所述盖板总成还包括下支架，所述盖板片还具有设于所述第一表面和第二表面之间的侧周面，所述下支架位于所述侧周面的内侧。

第二方面，本发明提供一种储能装置，包括壳体和前述的盖板总成。所述壳体设有一端开口的收容槽。所述盖板总成扣设于所述收容槽的开口处。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明一实施例的盖板总成的俯视图；

图2为本发明一实施例的盖板总成的剖视图；

图3为图2中Ⅲ处的放大结构示意图；

图4为本发明一实施例的负极柱的剖视图；

图5为本发明一实施例的盖板片的剖视图；

图6为本发明一实施例的储能装置的内部结构示意图。

主要元件符号说明：

盖板总成 100

盖板片 10

收容孔 11

第一表面 12

台阶 121

第二表面 13

侧周面 14

凸块 15

注液孔 151

防爆孔 16

极柱 20

翻折边缘 21

负极柱 22

第一部分 221

第二部分 222

接合面 223

焊接部 224

凸出部 225

正极柱 23

密封件 30

密封边缘 31

夹持边缘 32

分隔件 40

围合凸起 41

压合部分 42

压环 50

焊缝 51

下支架 60

防爆阀 70

安装口 80

壳体 200

凹槽 210

开口 220

储能装置 300

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

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。当一个元件被认为是“设置于”另一个元件，它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

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方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

实施例

参见图1，本实施例提供一种盖板总成100，包括盖板片10、极柱20、密封件30、分隔件40和压环50。盖板片10开设收容孔11，盖板片10具有相对设置的第一表面12和第二表面13。极柱20穿设于收容孔11，极柱20的一端设有翻折边缘21，翻折边缘21位于第二表面13背离第一表面12的一侧，翻折边缘21沿收容孔11的径向外侧延伸。密封件30套设于极柱20并抵靠于收容孔11的内周面，密封件30的一端设有密封边缘31，翻折边缘21将密封边缘31压紧于第二表面13。分隔件40套设于极柱20并设于第一表面12。压环50套设于极柱20并将分隔件40压紧于盖板片10，压环50与极柱20焊接。

密封件30可以对极柱20在收容孔11中的固定起到密封作用，以防止电解液通过极柱20和收容孔11的内表面之间渗出，从而提高由盖板总成100组装的储能装置300的使用安全性。

本实施例的盖板总成100组装时，将密封件30、分隔件40和极柱20安装于盖板片10的收容孔11中后，再通过翻折边缘21将密封边缘31压紧于第二表面13，以使极柱20伸出第二表面13的一端和密封件30能够紧密地固定于第二表面13上。并通过压环50将分隔件40压紧于盖板片10的第一表面12，通过压环50与极柱20焊接，能够使极柱20伸出第一表面12的一端和分隔件40紧密地固定于第二表面13上。如此，通过压环50和翻折边缘21的配合，可以较好地将极柱20固定安装于盖板片10上，保证了盖板总成100各个结构的牢固性，使得具有该盖板总成100的储能装置300在使用或运输过程中，即使受到颠簸或碰撞等问题依旧能够保持稳固的结构，从而提高储能装置300的使用稳定性。

另外，本实施例的盖板总成100的结构，组装过程中也可以采用铆接工艺，从而也降低了盖板总成100的生产成本。从而简化了盖板总成100的生产工艺，并优化了盖板总成100的结构强度，提高了盖板总成100中盖板片10与极柱20之间的密封性能。

本实施例中，密封件30分别可设为密封环，其具体材料可采用已知的密封材料，在此不赘述。

本实施例中，极柱20可以形成为圆柱形、方柱形或其他异形结构，盖板片10上收容孔11的内周面仅需与极柱20的外周面相适配，以满足极柱20在收容孔11内的安装即可，本发明实施例不对其具体形状进行限定。

本实施例中，密封件30还包括夹持边缘32，夹持边缘32与密封边缘31连接，夹持边缘32在收容孔11的径向方向夹持于极柱20和盖板片10之间，以进一步起到密封夹持效果。

在本实施例中，如图2所示，极柱20设有两个，两个极柱20中的一个为负极柱22，另一个为正极柱23，负极柱22和正极柱23位于第一表面12背离第二表面13的端面位于同一平面上，从而可以较好地保证较高的壳电压一致性。

其中，设于负极柱22上的分隔件40为绝缘结构，其具有绝缘效果，防止负极柱22在导电过程中将电能传导至盖板片10。设于正极柱23上的分隔件40则既可以具有绝缘效果，也可以不具有绝缘效果。

本实施例中，正极柱23由纯铝制备而成。

在一些实施例中，如图2至图4所示，极柱20设有两个，两个极柱20中的一个为负极柱22，负极柱22包括第一部分221和第二部分222，第一部分221和第二部分222的接合面223位于第二表面13朝向第一表面12的一侧，第一部分221由铝制备而成，第二部分222由铜制备而成，第一部分221延伸至第一表面12背离第二表面13的一侧，第二部分222延伸至第二表面13背离第一表面12的一侧。

可以理解的是，由铝制成的第一部分221价格低于由铜制成的第二部分222，相对已知的负极柱22由纯铜制备而成，本实施例的负极柱22能够进一步降低盖板总成100的成本。同时，本实施例的盖板总成100在组装为储能装置300时，第二部分222位于储能装置300的内部，即第二部分222能够与其他电能结构电连接并进行电传导，因此，本实施例的负极柱22在传导电能的性能与纯铜的负极柱22传导电能的性能差距极小，从而仍然保证了盖板总成100的使用性能。

在一些实施例中，第一部分221和第二部分222为冲压结构，或者，第一部分221和第二部分222为复合板结构。

第一部分221与第二部分222冲压成型，既可以保证第一部分221和第二部分222的连接紧固性，以确保负极柱22可以起到较好的电传导效果，同时还能简化第一部分221和第二部分222的加工工艺，以降低负极柱22的加工成本，提高负极柱22的生产效率。复合板结构具有较低的成本，以进一步降低负极柱22的生产成本。

本实施例的负极柱22，可通过铜铝复合板结构冲压成型后进行机加工形成。

另外，本发明的其他实施例中，第一部分221和第二部分222也可以通过摩擦焊等其他方式连接成型，例如在铜铝摩擦焊后进行机加工形成本实施例的负极柱22。

在一些实施例中，如图3所示，第一部分221与第二部分222的接合面223位于第一表面12背离第二表面13的一侧。

通过上述结构设置，使得第一表面12朝向第二表面13的一侧的负极柱22的部分均由铜制备而成，从而能够进一步保证储能装置300内部的电流传导至外界时的效率，进一步降低负极柱22更换不同材料后对其性能所产生的影响。

在一些实施例中，如图3所示，密封件30背离第二表面13的一端抵靠分隔件40背离压环50的表面。

通过上述结构设置，在收容孔11的径向方向上，可以避免密封件30伸入至分隔件40和极柱20之间，能够保证分隔件40完整抵靠于负极柱22以保证分隔件40的绝缘效果。且由于密封件30和分隔件40的接触面平行于第一表面12和第二表面13，而非垂直于第一表面12和第二表面13，使储能装置300内的电解液的泄漏较为困难，进一步保证了密封件30的密封效果。

在一些实施例中，如图3所示，分隔件40的外侧设有围合凸起41，压环50的外表面抵靠围合凸起41，压环50的内表面抵靠极柱20并与极柱20焊接。

压环50抵靠于围合凸起41，可以对压环50的外周面起到保护作用，以减少压环50的表面与外界环境的接触面积，从而提高压环50的使用寿命。

本实施例中，如图3所示，分隔件40还包括压合部分42，压合部分42设于压环50与第一表面12之间，以进一步对极柱20与盖板片10之间起到分隔作用。围合凸起41设于压合部分42的外侧。

在一些实施例中，如图3所示，第一表面12开设台阶121，台阶121延伸至收容孔11的内表面，分隔件40设于台阶121的水平面，分隔件40的外周面抵靠于台阶121的竖直面。

可以理解的是，台阶121可以对分隔件40的安装起到限位作用，提高分隔件40在盖板片10上的安装牢固性。另外，台阶121可形成为圆形、方向或其他形状，以适配于不同形状的分隔件40以及不同形状的压环50。

当然，在本发明的其他实施例中，第一表面12也可无须开设台阶121，因此，分隔件40与第一表面12的结构配合可根据实际需求确定，本发明实施例不对其进行具体限定。

在一些实施例中，极柱20包括焊接部224和凸出部225，焊接部224设于收容孔11，凸出部225设于焊接部224背离第一表面12的端面，凸出部225的外周面位于焊接部224的外周面内侧，压环50套设于焊接部224，压环50背离第一表面12的端面与焊接部224背离第一表面12的端面焊接。

可以理解的是，凸出部225可以保持极柱20在第一表面12背离第二表面13的端面保持平整，以使极柱20可以较为可靠地与其他装置电连接，避免焊接部224与压环50的焊缝51影响到极柱20的导电性能，从而进一步保证了盖板总成100的工作性能。在本发明的其他实施例中，也可以无须额外设置凸出部225，即焊接部224背离第一表面12的端面可设为平面。

在一些实施例中，如图2和图3所示，盖板总成100还包括下支架60，盖板片10还具有设于第一表面12和第二表面13之间的侧周面14，下支架60位于侧周面14的内侧。

下支架60可以对盖板片10起到加强和支撑作用，以使盖板片10在安装极柱20等结构后仍然具有较好的强度。同时，下支架60位于侧周面14的内侧，使得下支架60的外周面能够与第二表面13形成安装口80，安装口80能够扣合于储能装置300的壳体200的端面的开口处，以便于提高盖板总成100在壳体200上组装安装时的便捷性。且下支架60还能起到限位作用，以降低盖板总成100脱出壳体200的可能性，提高盖板总成100和壳体200组装的牢固性。

在一些实施例中，如图2和图5所示，盖板片10的第二表面13设有朝向下支架60凸出的凸块15，凸块15在第一表面12形成凹槽210，凸块15在第二表面13的表面适配于下支架60，凸块15设有注液孔151。凸块15的凹槽210能够便于提高在朝储能装置300的内部注入电解液时的便捷性。

在一些实施例中，如图2和图5所示，盖板片10还设有防爆孔16，盖板总成100还包括防爆阀70，防爆阀70设于防爆孔16内，防爆阀70被配置为在受到预设压力时破裂，以将储能装置300内部的气体排出，起到防止储能装置300爆炸的效果，提高储能装置300的使用安全性。

参见图6，本发明还提供一种储能装置300，包括壳体200和前述的盖板总成100。壳体200设有一端开口220的收容槽。盖板总成100扣设于收容槽的开口220处。

该储能装置300因包括上述任一实施例的盖板总成100，因而具有上述任一实施例的盖板总成100的有益效果，在此不再赘述。

以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种盖板总成，其特征在于，包括：

盖板片，所述盖板片开设收容孔，所述盖板片具有相对设置的第一表面和第二表面；

极柱，所述极柱穿设于所述收容孔，所述极柱的一端设有翻折边缘，所述翻折边缘位于所述第二表面背离所述第一表面的一侧，所述翻折边缘沿所述收容孔的径向外侧延伸；

密封件，所述密封件套设于所述极柱并抵靠于所述收容孔的内周面，所述密封件的一端设有密封边缘，所述翻折边缘将所述密封边缘压紧于所述第二表面；

分隔件，所述分隔件套设于所述极柱并设于所述第一表面；

压环，所述压环套设于所述极柱并将所述分隔件压紧于所述盖板片，所述压环与所述极柱焊接；

所述极柱包括焊接部和凸出部，所述焊接部设于所述收容孔，所述凸出部设于所述焊接部背离所述第一表面的端面，所述凸出部的外周面位于所述焊接部的外周面内侧，所述压环套设于所述焊接部，所述压环背离所述第一表面的端面与所述焊接部背离所述第一表面的端面焊接。

2.根据权利要求1所述的盖板总成，其特征在于：所述极柱设有两个，两个所述极柱中的一个为负极柱，所述负极柱包括第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分的接合面位于所述第二表面朝向所述第一表面的一侧，所述第一部分由铝制备而成，所述第二部分由铜制备而成，所述第一部分延伸至所述第一表面背离所述第二表面的一侧，所述第二部分延伸至所述第二表面背离所述第一表面的一侧。

3.根据权利要求2所述的盖板总成，其特征在于：所述第一部分和所述第二部分为冲压结构，或者，所述第一部分和所述第二部分为复合板结构。

4.根据权利要求2所述的盖板总成，其特征在于：所述第一部分与所述第二部分的接合面位于所述第一表面背离所述第二表面的一侧。

5.根据权利要求1所述的盖板总成，其特征在于：所述密封件背离所述第二表面的一端抵靠所述分隔件背离所述压环的表面。

6.根据权利要求1所述的盖板总成，其特征在于：所述分隔件的外侧设有围合凸起，所述压环的外表面抵靠所述围合凸起，所述压环的内表面抵靠所述极柱并与所述极柱焊接。

7.根据权利要求1所述的盖板总成，其特征在于：所述第一表面开设台阶，所述台阶延伸至所述收容孔的内表面，所述分隔件设于所述台阶的水平面，所述分隔件的外周面抵靠于所述台阶的竖直面。

8.根据权利要求1所述的盖板总成，其特征在于：所述盖板总成还包括下支架，所述盖板还具有设于所述第一表面和所述第二表面之间的侧周面，所述下支架位于所述侧周面的内侧。

9.一种储能装置，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体设有一端开口的收容槽；

如权利要求1-8中任一项所述的盖板总成，所述盖板总成扣设于所述收容槽的开口处。