CN115621631B - 端盖组件、电池单体、储能装置和用电设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种端盖组件、电池单体、储能装置和用电设备，端盖组件包括：盖板和端子组件。其中，盖板上设有注液孔，端子组件焊接连接在盖板上，且端子组件覆盖注液孔，对注液孔形成密封。本申请的端盖组件，通过采用端子组件密封注液孔，省去了额外采用密封钉密封注液孔的成本，同时，端子组件在盖板上的装配和对注液孔的密封在一个步骤内完成，进而简化电池单体的装配，能够提高电池单体的装配速率。

Description

端盖组件、电池单体、储能装置和用电设备

技术领域

本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种端盖组件、电池单体、储能装置和用电设备。

背景技术

在电池单体的装配过程中，端子组件装配至盖板上构成电极，而在盖板装配至电池单体上后，需要通过注液孔向电池单体内注入电解液，而在完成电解液的注入后，需要采用密封钉对注液孔进行密封。在上述的装配过程中，盖板上需要分别装配端子组件以及密封钉，多个结构的装配导致端盖组件的装配效率有限。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种端盖组件，所述端盖组件能够降低装配成本，同时提高装配效率。

本发明还提出一种具有上述端盖组件的电池单体。

本发明还提出一种具有上述电池单体的储能装置。

本发明还提出一种具有上述储能装置的用电设备。

根据本发明实施例的端盖组件，包括：盖板，所述盖板上设有注液孔；端子组件，所述端子组件焊接连接在所述盖板上，且所述端子组件覆盖所述注液孔。

根据本发明实施例的端盖组件，通过采用端子组件密封注液孔，省去了额外采用密封钉密封注液孔的成本。同时，端子组件在盖板上的装配和对注液孔的密封在一个步骤内完成，进而简化电池单体的装配，能够提高电池单体的装配速率。

在一些实施例中，所述盖板具有沿厚度方向相对的外侧面和内侧面，所述外侧面上设有第一沉槽，所述注液孔位于所述第一沉槽底部；所述端子组件包括第一柱段，所述第一柱段至少部分位于所述第一沉槽内。从而能够定位端子组件在注液孔上的设置位置，有利于提高端子组件对注液孔的密封效果。

进一步地，所述第一柱段的外周设有环台，所述环台与所述第一沉槽的周面接触，所述环台与所述第一沉槽的内壁之间焊接连接。由此，能够密封环台与第一沉槽之间的空隙，保证端子组件对注液孔的密封效果。

进一步地，所述端子组件包括第二柱段，所述第二柱段位于所述注液孔内。第二柱段能够对注液孔处形成密封，提高端子组件对注液孔的密封效果。

具体地，所述的端盖组件还包括：密封圈，所述密封圈套在所述第二柱段上，所述密封圈与所注液孔之间过盈配合。由此，能够提高第二柱段对注液孔的密封效果。

在一些实施例中，所述第一沉槽的底面还设有第二沉槽，所述注液孔位于所述第二沉槽的底面上。由此，第二沉槽能够容纳残留的电解液。

进一步地，所述端子组件还包括第三柱段，所述第三柱段位于所述第一柱段和所述第二柱段之间，所述第三柱段位于所述第二沉槽内，能够进一步提高对端子组件焊接位置的定位效果。

具体地，所述第二沉槽的直径在朝向所述注液孔的方向上逐渐减小，所述第三柱段的周面与所述第二沉槽的周面接触连接，对注液孔形成密封，进一步提高端子组件对注液孔的密封效果。

在一些具体实施例中，所述盖板背离所述端子组件的一侧设有转接片，所述转接片与所述端子组件电连接。端子组件通过转接片连接电芯极耳，可使转接片与电芯极耳之间的连接面积较大，从而保证电流的导通稳定性，使电池单体的电流输出更为稳定。

进一步地，所述转接片上设有与所述盖板焊接的圆形区域，所述注液孔沿所述盖板厚度方向在所述转接片上的投影位于所述圆形区域内。由此，转接片与盖板之间的焊接区域环绕注液孔的开口，在将转接片固定至盖板的同时，能够减小转接片与盖板之间的间隙，减少或避免电解液流入转接片与盖板之间

根据本发明实施例的电池单体，包括：壳体，具有开口；电极组件，容纳于所述壳体内；以及上述实施例中任一项所述的端盖组件，所述端盖组件盖合于所述开口。

根据本发明实施例的电池单体，通过采用上述实施例中任一项的端盖组件，能够降低电池单体的装配成本，同时提高电池单体的装配效率。

根据本发明实施例的储能装置，包括上述实施例所述的电池单体。

根据本发明实施例的储能装置，能够降低储能装置的装配成本，同时提高电池单体以及储能装置的装配效率。

根据本发明实施例的用电设备，包括上述实施例所述的储能装置。

根据本发明实施例的用电设备，能够降低用电设备的装配成本，同时提高用电设备的装配效率。

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例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明第一实施例的端盖组件的爆炸图；

图2为图1实施例的端盖组件的立体视图；

图3为图1实施例的端盖组件的剖视图；

图4为图3中注液孔处的放大结构示意图；

图5为图1实施例的端盖组件的底视图；

图6为根据本发明第二实施例的端盖组件的注液孔处的放大结构示意图；

图7为根据本发明第三实施例的端盖组件的注液孔处的放大结构示意图；

图8为根据本发明第四实施例的端盖组件的注液孔处的放大结构示意图；

图9为根据本发明第五实施例的端盖组件的注液孔处的放大结构示意图；

图10为图9实施例的端盖组件的底视图。

附图标记：

端盖组件100、

外侧面S1、内侧面S2、

焊接区域L1、

盖板11、注液孔110、第一沉槽111、第二沉槽112、凸台113、凹槽114、

端子组件12、环台120、第一柱段121、第二柱段122、第三柱段123、

密封圈13、

转接片14、穿孔141。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号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例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“厚度”、“上”、“下”、“底”“内”、“外”、“轴向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，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更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考附图描述根据本发明实施例的端盖组件100、电池单体、储能设备和用电设备。

如图1-图3所示，根据本发明实施例的端盖组件100，包括：盖板11和端子组件12。其中，盖板11上设有注液孔110，端子组件12焊接连接在盖板11上，且端子组件12覆盖注液孔110，对注液孔110形成密封。

需要说明的是，端子组件12在盖板11上形成电极，且盖板11能够在端子组件12和电池单体内部的电芯极耳之间形成电连接。而在盖板11装配至电池单体后，通过注液孔110向电池单体内注入电解液。

本申请的端盖组件100，通过采用端子组件12密封注液孔110，省去了额外采用密封钉密封注液孔110的成本。同时，端子组件12在盖板11上的装配和对注液孔110的密封在一个步骤内完成，进而简化电池单体的装配，能够提高电池单体的装配速率。

需要说明的是，在本申请中，端盖组件100的装配顺序如下：首先，将盖板11装配至电池单体上，随后通过盖板11上的注液孔110向电池单体内注液，在注液完成后，将端子组件12覆盖注液孔110并形成密封。

在一些实施例中，如图3、图4所示，盖板11具有沿厚度方向相对的外侧面S1和内侧面S2，外侧面S1上设有第一沉槽111，注液孔110位于第一沉槽111底部。端子组件12包括第一柱段121，第一柱段121至少部分位于第一沉槽111内。

由此，在第一柱段121位于第一沉槽111内时，第一柱段121能够覆盖位于第一沉槽111底部的注液孔110，进而实现对注液孔110的密封。其中，通过第一柱段121和第一沉槽111的配合，能够对端子组件12在注液孔110上的焊接位置进行定位，有利于提高端子组件12对注液孔110的覆盖和密封效果。

需要说明的是，在本申请中，对第一柱段121和第一沉槽111的形状不作限定。例如，第一柱段121可设置为方形柱，第一沉槽111对应设置为方形槽。

进一步地，第一柱段121的外周设有环台120，环台120与第一沉槽111的周面接触，环台120与第一沉槽111的内壁之间焊接连接。在这样结构下，能够避免或减少端子组件12沿盖板11的外侧面S1滑动，提高第一沉槽111对端子组件12焊接位置的定位效果。而环台120与第一沉槽111的内壁之间焊接连接，在保证焊接面积较大的同时，使焊接应力沿端子组件12朝向盖板11的外侧面S1释放，保证端子组件12在盖板11上的焊接效果。

进一步地，如图4所示，端子组件12包括第二柱段122，第二柱段122位于注液孔110内。在这样的结构下，在第一柱段121和第一沉槽111配合密封的同时，第二柱段122也能够对注液孔110形成密封，从而通过两处密封结构，提高对注液孔110的密封效果。

具体地，端盖组件100还包括：密封圈13，密封圈13套在第二柱段122上，密封圈13与注液孔110之间过盈配合。由此，密封圈13能够减小第二柱段122与注液孔110内壁之间的间隙，进而提高第二柱段122对注液孔110的密封效果，提高端子组件12整体对注液孔110的密封效果。

需要说明的是，在本申请中，对密封圈13在第二柱段122上的固定方式不作限定。例如，密封圈13可通过胶粘固定在第二柱段122上；又例如，可通过在第二柱段122上设置环形的容纳槽，密封圈13设置在容纳槽内以实现固定。

在一些实施例中，如图6、图7所示，第一沉槽111的底面还设有第二沉槽112，注液孔110位于第二沉槽112的底面上。

可以理解的是，在通过注液孔110进行注液后，第一沉槽111内容易残留有电解液，而残留的电解液会降低第一柱段121在第一沉槽111内的焊接效果，导致第一柱段121与第一沉槽111之间的密封效果降低。

由此，在设置第二沉槽112后，相对于第一沉槽111，较大比例的电解液残留于距离注液孔110较近的第二沉槽112内，且第二沉槽112能够容纳残留的电解液，第一沉槽111内的电解液能够流入第二沉槽112，进一步降低第一沉槽111内电解液的残留量。进而减少或避免电解液影响第一柱段121在第一沉槽111内焊接效果。

进一步地，如图7所示，端子组件12还包括第三柱段123，第三柱段123位于第一柱段121和第二柱段122之间，第三柱段123位于第二沉槽112内。在这样的结构下，第三柱段123与第二沉槽112配合，进一步提高对端子组件12焊接位置的定位效果。

需要说明的是，在本申请中，对第三柱段123和第二沉槽112的形状不作限定。例如，第三柱段123可设置为方形柱，第二沉槽112对应设置为方形槽。

具体地，第二沉槽112的直径在朝向注液孔110的方向上逐渐减小，第三柱段123的周面与第二沉槽112的周面接触连接。由此，第三柱段123与第二沉槽112内壁之间的间隙较小，在第一柱段121和第一沉槽111配合密封的同时，第三柱段123也与第二沉槽112之间形成密封，从而通过两处密封结构，提高对注液孔110的密封效果。

而在图7示出的具体示例中，端子组件12还包括第二柱段122，且第二柱段122位于注液孔110内。此时，第一柱段121和第一沉槽111配合密封，第三柱段123也与第二沉槽112之间形成密封，第二柱段122还能够对注液孔110形成密封。进而形成三处密封结构，进一步提高对注液孔110的密封效果。

在一些具体实施例中，如图1-10所示，盖板11背离端子组件12的一侧设有转接片14，转接片14与端子组件12电连接。

可以理解的是，转接片14能够与电池单体内部的电芯极耳接触形成导通电路，而盖板11可作为中间导体，进而依次沿电芯极耳、转接片14、盖板11至端子组件12构成导通电路，实现电芯极耳与端子组件12的电连接。

由此，端子组件12通过转接片14连接电芯极耳，可使转接片14与电芯极耳之间的连接面积较大，从而保证电流的导通稳定性，使电池单体的电流输出更为稳定。

需要说明的是，在本方案中，端盖组件100的装配顺序如下：首先，将转接片14连接在盖板11的内侧面S2，随后将盖板11装配至电池单体上，在之后通过盖板11上的注液孔110向电池单体内注液，在注液完成后，将端子组件12覆盖注液孔110并焊接密封。

进一步的，转接片14的一部分对应端子组件12设置，转接片14上设有正对注液孔110的穿孔141。

可以理解的是，参照上述的端盖装配顺序可见，在通过注液孔110进行注液时，转接片14已经连接在盖板11上。而转接片14的一部分对应端子组件12设置，会导致转接片14覆盖并堵塞注液孔110。

由此，在转接片14上设置与注液孔110正对的穿孔141，即穿孔141与注液孔110的中心同轴设置，使注液孔110通过穿孔141与电池单体内部连通，电解液可通过穿孔141流动穿过转接片14，减少或避免转接片14对注液孔110的堵塞，进而保证通过注液孔110注液的顺畅。

需要说明的是，在本申请中，对穿孔141和注液孔110的形状不作限定。例如，穿孔141和注液孔110均可设置为圆形。又例如，可将穿孔141设置为方形，注液孔110设置为圆形。此外，转接片14上的穿孔141可设置为不同的大小，穿孔141可设置为大于注液孔110、等于注液孔110或小于注液孔110。

进一步地，转接片14上设有与盖板11焊接的圆形区域，注液孔110沿盖板11厚度方向在转接片14上的投影位于圆形区域内。由此，转接片14与盖板11之间的焊接区域L环绕注液孔110的开口，在将转接片14固定至盖板11的同时，能够减小转接片14与盖板11之间的间隙，减少或避免电解液流入转接片14与盖板11之间。

下面参考图4-图10，描述根据本申请的端盖组件100的部分具体实施例。在图4和图5示出的第一实施例的端盖组件100中，盖板11的外侧面S1上设有第一沉槽111，注液孔110位于第一沉槽111的底面。同时，端子组件12包括第一柱段121，第一柱段121上设有环台120，且第一柱段121的底部设有第二柱段122。在这样的结构中，在环台120和第一沉槽111焊接密封的同时，第二柱段122也能够对注液孔110形成密封，从而通过两处密封结构，提高对注液孔110的密封效果。

在本实施例中，盖板11的外侧面S1上环绕第一沉槽111设有凹槽114，凹槽114与第一柱段121配合，能够容纳第一柱段121在焊接过程中形成的熔融液体，从而释放焊接应力，以提高第一柱段121在第一沉槽111内焊接连接的可靠性。

同时，盖板11的内侧面S2上环绕注液孔110设有凸台113，凸台113的设置能够增大注液孔110在轴向上的长度，同时提高盖板11在第一沉槽111和第二沉槽112处的厚度，进而提高盖板11在第一沉槽111、第二沉槽112以及注液孔110出的结构强度，保证盖板11的结构可靠性。

此外，转接片14焊接连接在凸台113上，且穿孔141与注液孔110大小相同，此时，转接片14与凸台113之间的焊接区域L1环绕穿孔141设置。

在图6示出的第二实施例的端盖组件100中，在上述第一实施例的基础上，在第一柱段121的底部未设置第二柱段122。

在图7示出的第三实施例的端盖组件100中，在上述第一实施例的端盖组件100的基础上，端子组件12还包括有第三柱段123。其中，第三柱段123设于第二沉槽112内，第二柱段122位于注液孔110内，且第二柱段122上套有密封圈13并与注液孔110过盈配合。

在这样的结构下，第一柱段121和环台120焊接密封，第三柱段123也与第二沉槽112之间形成密封，第二柱段122还能够对注液孔110形成密封。进而形成三处密封结构，进一步提高对注液孔110的密封效果。

此外，在内侧面S2上，第二柱段122的端面与注液孔110的开口齐平。

在图8示出的第四实施例的端盖组件100中，在上述第三实施例的端盖组件100的基础上，第二柱段122伸出注液孔110且部分位于穿孔141内。在这样的结构下，第二柱段122还可与穿孔141配合形成密封，进一步提高对注液孔110的密封效果。

在图9和图10示出的第五实施例的端盖组件100中，在上述第三实施例的端盖组件100的基础上，穿孔141与注液孔110的中心同轴设置，但设置穿孔141的面积小于注液孔110的面积。

在这样的结构下，第二柱段122的位于内侧面S2的端面能够部分与转接片14接触。由此，转接片14能够直接与第二柱段122构成导通电路，转接片14与端子组件12之间无需通过盖板11上的导电结构连接。

在本方案中，由于穿孔141的小于注液孔110，此时，转接片14与凸台113之间的焊接区域L1环绕注液孔110在转接片14上的投影设置。

根据本发明实施例的电池单体，包括壳体、电极组件和上述实施例中任一项的端盖组件100。其中，壳体具有开口，电极组件容纳于壳体内，端盖组件100盖合于壳体的开口。

本申请的电池单体，通过采用上述实施例中任一项的端盖组件100，能够降低电池单体的装配成本，同时提高电池单体的装配效率。

根据本发明实施例的储能装置，包括上述实施例的电池单体。

本申请的储能装置，能够降低储能装置的装配成本，同时提高电池单体以及储能装置的装配效率。

根据本发明实施例的用电设备，包括上述实施例的储能装置。

本申请的用电设备，能够降低用电设备的装配成本，同时提高用电设备的装配效率。

根据本发明实施例的端盖组件100、电池单体、储能设备和用电设备的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种端盖组件，其特征在于，包括：

盖板(11)，所述盖板(11)上设有注液孔(110)，所述盖板(11)具有沿厚度方向相对的外侧面(S1)和内侧面(S2)，所述外侧面(S1)上设有第一沉槽(111)，所述第一沉槽(111)的底面还设有第二沉槽(112)，所述注液孔(110)位于所述第二沉槽(112)的底面上；

端子组件(12)，所述端子组件(12)焊接连接在所述盖板(11)上，且所述端子组件(12)覆盖所述注液孔(110)；

其中，所述端子组件(12)包括：

第一柱段(121)，所述第一柱段(121)至少部分位于所述第一沉槽(111)内，所述第一柱段(121)的外周设有环台(120)，所述环台(120)与所述第一沉槽(111)的周面接触，所述环台(120)与所述第一沉槽(111)的内壁之间焊接连接；

第二柱段(122)，所述第二柱段(122)位于所述注液孔(110)内；

第三柱段(123)，所述第三柱段(123)位于所述第一柱段(121)和所述第二柱段(122)之间，所述第三柱段(123)位于所述第二沉槽(112)内。

2.根据权利要求1所述的端盖组件，其特征在于，还包括：密封圈(13)，所述密封圈(13)套在所述第二柱段(122)上，所述密封圈(13)与所注液孔(110)之间过盈配合。

3.根据权利要求1所述的端盖组件，其特征在于，所述第二沉槽(112)的直径在朝向所述注液孔(110)的方向上逐渐减小，所述第三柱段(123)的周面与所述第二沉槽(112)的周面接触连接。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的端盖组件，其特征在于，所述盖板(11)背离所述端子组件(12)的一侧设有转接片(14)，所述转接片(14)与所述端子组件(12)电连接。

5.根据权利要求4所述的端盖组件，其特征在于，所述转接片(14)上设有与所述盖板(11)焊接的圆形区域，所述注液孔(110)沿所述盖板(11)厚度方向在所述转接片(14)上的投影位于所述圆形区域内。

6.一种电池单体，其特征在于，包括：

壳体，具有开口；

电极组件，容纳于所述壳体内；以及

根据权利要求1-5中任一项所述的端盖组件(100)，所述端盖组件(100)盖合于所述开口。

7.一种储能装置，其特征在于，包括根据权利要求6所述的电池单体。

8.一种用电设备，其特征在于，包括根据权利要求7所述的储能装置。