CN115632208B - 电池的下塑胶、电池的顶盖组件和电池 - Google Patents
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Abstract
本发明开了一种电池的下塑胶、电池的顶盖组件和电池,下塑胶包括:下塑胶本体,下塑胶本体的远离盖体的一侧具有第一凸起、第二凸起和第三凸起,第一凸起和第二凸起分别位于下塑胶本体长度方向的两端,第三凸起位于第一凸起和第二凸起之间且与第一凸起和第二凸起间隔开,下塑胶本体上除去第一凸起、第二凸起和第三凸起所在区域之外的区域为第一区域,第一区域上除去极柱所在区域之外的区域上设有注液孔和多个间隔开的第一通孔。根据本发明的电池的下塑胶,通过设置第一通孔降低了下塑胶本体热胀冷缩导致的断裂的风险,增加了电芯产气上溢的路径,提高了电池的安全性能,并且,可以为电芯产气预留更多存储空间。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术领域,尤其是涉及一种电池的下塑胶、电池的顶盖组件和电池。
背景技术
电芯在循环过程中会产气,产生的气体会向上移动,下塑胶的结构对电芯产气的溢散有重要影响。当下塑胶上的通孔被堵住时,会导致电芯产气上溢的不通畅,不利于电芯产气的扩散,影响电池的防爆阀的开阀时间,进而影响电池的安全,并且,在向电池注液时,下塑胶和顶盖之间的空隙可能会有电解液的残留,导致电解液浪费。
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,本发明提出一种电池的下塑胶,所述电池的下塑胶可以增加电芯产气上溢的路径,提高电池的安全性能。
本发明还提出一种电池的顶盖组件,所述电池的顶盖组件包括上述的电池的下塑胶。
本发明还提出一种电池,所述电池包括上述的电池的顶盖组件。
根据本发明实施例的电池的下塑胶适于与电池顶盖组件的盖体连接,电池包括位于电芯和下塑胶之间的转接片,所述转接片用于与所述电芯的极耳和所述顶盖组件上的极柱连接,所述下塑胶包括:下塑胶本体,所述下塑胶本体的远离所述盖体的一侧具有第一凸起、第二凸起和第三凸起,所述第一凸起和所述第二凸起分别位于所述下塑胶本体长度方向的两端,所述第三凸起位于所述第一凸起和所述第二凸起之间且与所述第一凸起和所述第二凸起间隔开,所述下塑胶本体上除去所述第一凸起、所述第二凸起和所述第三凸起所在区域之外的区域为第一区域,所述第一区域上除去所述极柱所在区域之外的区域上设有注液孔和多个间隔开的第一通孔。
根据本发明实施例的电池的下塑胶,通过设置第一通孔降低了下塑胶本体热胀冷缩导致的断裂的风险,增加了电芯产气上溢的路径,降低了防爆阀无法及时打开的风险,提高了电池的安全性能,并且,在向电池注液时,存在于下塑胶本体和盖体之间的空隙的电解液可以通过第一通孔流向电芯,减少电解液的浪费,提高了电解液浸润电芯的速度。与此同时,设置第一通孔还可以进一步降低下塑胶本体在电池内部的相对体积,为电芯产气预留更多存储空间,降低下塑胶本体的重量,提高电池的能量密度。
另外,根据本发明的电池的下塑胶,还可以具有如下附加的技术特征:
在一些实施例中,所述转接片和所述极耳在所述下塑胶本体上的投影区域为第二区域,所述第一区域除去所述第二区域之外的区域为空白区域,所述空白区域具有通孔区域,所述通孔区域设有多个间隔开的所述第一通孔。
在本发明中,在空白区域内设有第一通孔可以避免转接片和极耳等对第一通孔的封堵,降低了防爆阀无法及时打开的风险,降低短路的风险,提高了电池的安全性能。
在一些实施例中,所述通孔区域的面积等于所述空白区域的面积;或,所述通孔区域的面积小于所述空白区域的面积。
在本发明中,当通孔区域的面积等于空白区域的面积时,将通孔区域的面积最大化,可设置第一通孔的数量更多,多个第一通孔的总面积更大,扩散电芯产气和储存电芯产气的效果更好;当通孔区域的面积小于空白区域的面积时,可以在增加电芯产气上溢的路径的同时,尽可能少的影响下塑胶的绝缘性能。
在一些实施例中,所述通孔区域的面积占所述空白区域的面积的50%-70%。
在本发明中,通孔区域的面积占空白区域的面积的50%-70%,在此范围内的通孔区域的面积不至于因开孔过多而影响下塑胶的绝缘性能。
在一些实施例中,所述通孔区域包括位于所述第一凸起和所述第三凸起之间的第一通孔区域和位于所述第二凸起和所述第三凸起之间的第二通孔区域。
在本发明中,通孔区域的面积为第一通孔区域的面积与第二通孔区域的面积之和。
在一些实施例中,所述通孔区域沿所述下塑胶本体的长度方向延伸。
在本发明中,通孔区域沿下塑胶本体的长度方向延伸,沿下塑胶本体的长度方向延伸的通孔区域的面积更大,从而能够设置更多的第一通孔,扩散电芯产气和储存电芯产气的效果更好。
在一些实施例中,所述注液孔位于所述通孔区域内。
在本发明中,注液孔位于通孔区域内,在向电池注液时,通过注液孔注液,通孔区域的第一通孔可以供存在于下塑胶本体和盖体之间的空隙的电解液流向电芯,注液孔靠近第一通孔可以进一步减少电解液的浪费及积存,提高电解液浸润电芯的速度。
在一些实施例中,所述转接片在所述下塑胶上的投影区域与所述第一区域的重叠部分为重叠区域,所述重叠区域上除去所述极柱所在区域之外的区域上设有所述第一通孔。
在本发明中,将第一通孔设在重叠区域上除去极柱所在区域之外的区域,从而能够进一步扩大设有第一通孔的区域,尽可能多的增加电芯产气的上溢的路径和存储空间。
在一些实施例中,多个所述第一通孔呈阵列式排布。
在本发明中,呈阵列式排布的多个第一通孔,能够在方便生产加工的同时,使第一通孔的排布更为整齐,便于在第一区域上排布第一通孔。
在一些实施例中,所述第一通孔为圆形、半圆形、椭圆形或多边形。
在本发明中,可以增加第一通孔的多样性,满足不同的需求,方便第一通孔的加工。
在一些实施例中,所述第一通孔内具有加强筋以将所述第一通孔分割为多个间隔开的子孔。
在本发明中,第一通孔内具有加强筋以将第一通孔分割为多个间隔开的子孔,一方面可以加强下塑胶本体的结构强度,另一方面可以防止极耳插入第一通孔与盖体接触造成短路。
在一些实施例中,所述第一通孔的横截面积为S,且满足:0<S≤4mm2。
在本发明中,第一通孔的横截面积为S,且满足:0<S≤4mm2,在为电芯产气的扩散提供更多通道的同时,保障第一通孔不易因横截面积过大而被极耳插入,导致短路。
在一些实施例中,所述第一通孔的侧壁在远离所述盖体的方向上朝向所述第一通孔的轴线倾斜以形成导向斜面;或,所述第一通孔包括第一孔段和第二孔段,所述第一孔段位于所述第二孔段的靠近所述盖体的一侧,所述第一孔段的侧壁在朝向所述第二孔段的方向上朝向所述第一孔段的轴线倾斜以形成导向斜面。
在本发明中,第一通孔的侧壁在远离盖体的方向上朝向第一通孔的轴线倾斜以形成导向斜面,导向斜面能够将残留在下塑胶本体与盖体之间的电解液导向电芯。
在一些实施例中,电池的下塑胶还包括:第一绝缘胶层,至少一个所述第一通孔内设有所述第一绝缘胶层,所述第一绝缘胶层包括过滤部和连接部,所述过滤部位于所述第一通孔内,所述连接部形成为环形,所述连接部外套于所述过滤部且所述连接部的内端与所述过滤部的外端连接,所述连接部在朝向所述盖体的方向上朝向远离所述第一通孔轴线的方向倾斜,所述连接部与所述导向斜面粘贴连接,所述过滤部上具有贯穿所述过滤部的多个第二通孔。
在本发明中,第一绝缘胶层的设置可以使得盖体与电芯和转接片之间保持绝缘,第一绝缘胶层的连接部能够更好地将流入第一通孔的电解液导向电芯,第一绝缘胶层的过滤部上的第二通孔能够使电解液穿过第一绝缘胶层流入电芯,并且使得残留在第一绝缘胶层上的电解液不易回流至下塑胶本体与盖体之间,从而使得盖体及极柱等导电部件不易发生腐蚀。
在一些实施例中,所述第一绝缘胶层还包括:延伸部,所述延伸部外套于所述连接部,所述延伸部的内端与所述连接部的外端连接,所述延伸部位于所述第一通孔外且位于所述下塑胶本体的朝向所述盖体的一侧且与所述下塑胶本体的朝向所述盖体的表面粘贴连接。
在本发明中,第一绝缘胶层的延伸部可以保障第一绝缘胶层的连接的可靠性。
根据本发明实施例的电池的顶盖组件,包括:盖体;上述的电池的下塑胶,所述下塑胶本体与所述盖体连接。
根据本发明实施例的电池的顶盖组件,通过设置第一通孔降低了下塑胶本体热胀冷缩导致的断裂的风险,增加了电芯产气上溢的路径,降低了防爆阀无法及时打开的风险,提高了电池的安全性能,并且,在向电池注液时,存在于下塑胶本体和盖体之间的空隙的电解液可以通过第一通孔流向电芯,减少电解液的浪费,提高了电解液浸润电芯的速度。与此同时,设置第一通孔还可以进一步降低下塑胶本体在电池内部的相对体积,为电芯产气预留更多存储空间,降低下塑胶本体的重量,提高电池的能量密度。
另外,根据本发明的电池的顶盖组件,还可以具有如下附加的技术特征:
在一些实施例中,所述盖体和所述下塑胶本体之间设有第二绝缘胶层,所述第二绝缘胶层具有避让所述极柱、所述注液孔和所述盖体上的防爆孔的避让孔,所有所述第一通孔均与所述第二绝缘胶层相对设置。
在本发明中,第二绝缘胶层的设置可以弥补下塑胶本体因开设第一通孔导致的绝缘性能不佳的问题,防止极耳插入第一通孔与盖体接触引起短路。
在一些实施例中,所述第二绝缘胶层贴设于所述盖体或所述下塑胶本体上。
在本发明中,第二绝缘胶层处于盖体和下塑胶本体之间,避免极耳、转接片等与盖体相接触造成短路。
根据本发明实施例的电池,包括:壳体,所述壳体具有开口;电芯,所述电芯设于所述壳体内;上述的电池的顶盖组件,所述顶盖组件设于所述开口处以封堵所述开口,所述下塑胶位于所述盖体的朝向所述壳体内部的一侧;转接片,所述转接片设于所述下塑胶和所述电芯之间,所述转接片用于与所述电芯的极耳和所述顶盖组件上的极柱连接。
根据本发明实施例的电池,通过设置第一通孔降低了下塑胶本体热胀冷缩导致的断裂的风险,增加了电芯产气上溢的路径,降低了防爆阀无法及时打开的风险,提高了电池的安全性能,并且,在向电池注液时,存在于下塑胶本体和盖体之间的空隙的电解液可以通过第一通孔流向电芯,减少电解液的浪费,提高了电解液浸润电芯的速度。与此同时,设置第一通孔还可以进一步降低下塑胶本体在电池内部的相对体积,为电芯产气预留更多存储空间,降低下塑胶本体的重量,提高电池的能量密度。
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是根据本发明实施例的电池的转接片与极耳配合的结构示意图;
图2是根据本发明实施例的电池的下塑胶的一个实施例的结构示意图;
图3是根据本发明实施例的电池的下塑胶的又一实施例的结构示意图;
图4是根据本发明实施例的电池的盖体与防爆阀配合的结构示意图;
图5是根据本发明实施例的电池的下塑胶的第一通孔的一个实施例的结构示意图;
图6是根据本发明实施例的电池的下塑胶的第一通孔的又一实施例的结构示意图。
附图标记:
100、下塑胶;
101、下塑胶本体;
1、第一凸起;
2、第二凸起;
3、第三凸起;
31、第三通孔;311、加强筋;3111、第一加强筋;3112、第二加强筋;
4、第一区域;
41、极柱;42、注液孔;43、第一通孔;431、第一孔段;432、第二孔段;433、第一绝缘胶层;4331、过滤部;4332、连接部;4333、延伸部;4334、第二通孔;
5、通孔区域;
51、第一通孔区域;52、第二通孔区域;
200、盖体;
301、电芯;302、极耳;303、转接片;304、防爆阀;305、加强结构。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,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”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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,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更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接,还可以是通信;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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据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电池的下塑胶100。
如图1所示,根据本发明实施例的电池的下塑胶100适于与电池顶盖组件的盖体200连接,下塑胶100起着隔开电芯301和盖体200的作用。电池包括位于电芯301和下塑胶100之间的转接片303,转接片303用于与电芯301的极耳302和顶盖组件上的极柱41连接,下塑胶100包括下塑胶本体101,其中下塑胶100位于盖体200的朝向电池内部的一侧。
具体地,参考附图2所示,下塑胶本体101的远离盖体200的一侧具有第一凸起1、第二凸起2和第三凸起3,第一凸起1、第二凸起2和第三凸起3由下塑胶本体101的部分朝向远离盖体200的方向凸出形成,相应的,第一凸起1、第二凸起2和第三凸起3的朝向盖体200的一侧与第一凸起1、第二凸起2和第三凸起3相对应的区域形成凹腔,第一凸起1、第二凸起2和第三凸起3在下塑胶本体101厚度方向的高度保持一致。第一凸起1和第二凸起2分别位于下塑胶本体101长度方向的两端,第三凸起3位于第一凸起1和第二凸起2之间且与第一凸起1和第二凸起2间隔开,第三凸起3可以在下塑胶100的厚度方向上对电芯301起到固定的作用,使电芯301不会在电池壳体中沿下塑胶100的厚度方向移动,第一凸起1和第二凸起2可以提高下塑胶100在厚度方向上固定电芯301的平稳性,避免电芯301在电池壳体中晃动。
进一步地,参考附图2所示,第一凸起1、第二凸起2和第三凸起3皆沿下塑胶本体101的宽度方向延伸,相较于沿下塑胶本体101的长度方向延伸,可以减少第一凸起1、第二凸起2和第三凸起3在下塑胶本体101长度方向上的占用空间,便于极柱41和注液孔42的排布。
更进一步地,参考附图2所示,第一凸起1、第二凸起2和第三凸起3上均设有第三通孔31,第三通孔31在下塑胶本体101的厚度方向上贯穿下塑胶本体101,使电芯301产气能够从第三通孔31处通向防爆阀304。
再进一步地,参考附图2所示,下塑胶本体101上除去第一凸起1、第二凸起2和第三凸起3所在区域之外的区域为第一区域4,第一区域4上除去极柱41所在区域之外的区域上设有注液孔42和多个间隔开的第一通孔43,电解液可以从注液孔42处注入后进入电芯301。第一通孔43的设置降低了下塑胶本体101热胀冷缩导致的断裂的风险,增加了电芯301产气上溢的路径,降低了防爆阀304无法及时打开的风险,提高了电池的安全性能,并且,在向电池注液时,存在于下塑胶本体101和盖体200之间的空隙的电解液可以通过第一通孔43流向电芯301,减少电解液的浪费,提高了电解液浸润电芯301的速度。与此同时,第一通孔43的设置可以进一步降低下塑胶本体101在电池内部的相对体积,为电芯301产气预留更多空间,降低下塑胶本体101的重量,提高电池的能量密度。
根据本发明实施例的电池的下塑胶100,通过设置第一通孔43降低了下塑胶本体101热胀冷缩导致的断裂的风险,增加了电芯301产气上溢的路径,降低了防爆阀304无法及时打开的风险,提高了电池的安全性能,并且,在向电池注液时,存在于下塑胶本体101和盖体200之间的空隙的电解液可以通过第一通孔43流向电芯301,减少电解液的浪费,提高了电解液浸润电芯301的速度。与此同时,设置第一通孔43还可以进一步降低下塑胶本体101在电池内部的相对体积,为电芯301产气预留更多存储空间,降低下塑胶本体101的重量,提高电池的能量密度。
在本发明的一些实施例中,参考附图2所示,转接片303和极耳302在下塑胶本体101上的投影区域为第二区域,第一区域4除去第二区域之外的区域为空白区域,空白区域具有通孔区域5,通孔区域5设有多个间隔开的第一通孔43,在空白区域内设有第一通孔43可以避免转接片303和极耳302等对第一通孔43的封堵,降低了防爆阀304无法及时打开的风险,降低短路的风险,提高了电池的安全性能。
在本发明的进一步的实施例中,参考附图3所示,通孔区域5的面积等于空白区域的面积,将通孔区域5的面积最大化,可设置第一通孔43的数量更多,多个第一通孔43的总面积更大,扩散电芯301产气和储存电芯301产气的效果更好。
在本发明的进一步的实施例中,参考附图2所示,通孔区域5的面积小于空白区域的面积,可以在增加电芯301产气上溢的路径的同时,尽可能少的影响下塑胶100的绝缘性能。
在本发明的更进一步的实施例中,参考附图2所示,通孔区域5的面积占空白区域的面积的50%-70%,具体地,通孔区域5沿下塑胶本体101的长度方向的长度最大可以为从极柱41靠近第三凸起3的一侧至第三凸起3的距离,通孔区域5沿下塑胶本体101的宽度方向的长度最大可以与极柱41在下塑胶本体101的宽度方向上的长度相等,在此范围内的通孔区域5的面积不至于因开孔过多而影响下塑胶100的绝缘性能。
需要说明的是,通孔区域5为多个第一通孔43中位于最外边缘的多个第一通孔43的边缘的连线所组成的区域。
在本发明的进一步的实施例中,参考附图2所示,通孔区域5包括位于第一凸起1和第三凸起3之间的第一通孔区域51和位于第二凸起2和第三凸起3之间的第二通孔区域52。在一个具体示例中,参考附图2所示,第三凸起3位于下塑胶本体101长度方向的中线上,此时,第一通孔区域51和第二通孔区域52的面积相等,通孔区域5的面积为第一通孔区域51的面积与第二通孔区域52的面积之和。
在图2所示的示例中,第一通孔区域51的长度为在下塑胶本体101的长度方向上相邻最远的两个第二通孔43之间的最大距离,第一通孔区域51的宽度为在下塑胶本体101的宽度方向上相邻最远的两个第二通孔43之间的最大距离,第一通孔区域51的面积为第一通孔区域51的长度乘以第一通孔区域51的宽度。第二通孔区域52的长度为在下塑胶本体101的长度方向上相邻最远的两个第二通孔43之间的最大距离,第二通孔区域52的宽度为在下塑胶本体101的宽度方向上相邻最远的两个第二通孔43之间的最大距离,第二通孔区域52的面积为第二通孔区域52的长度乘以第二通孔区域52的宽度。
在本发明的进一步的实施例中,参考附图2所示,通孔区域5沿下塑胶本体101的长度方向延伸,相较于沿下塑胶本体101的宽度方向延伸,沿下塑胶本体101的长度方向延伸的通孔区域5的面积更大,从而能够设置更多的第一通孔43,扩散电芯301产气和储存电芯301产气的效果更好。
在本发明的进一步的实施例中,参考附图2所示,注液孔42位于通孔区域5内,在向电池注液时,通过注液孔42注液,通孔区域5的第一通孔43可以供存在于下塑胶本体101和盖体200之间的空隙的电解液流向电芯301,注液孔42靠近第一通孔43可以进一步减少电解液的浪费及积存,提高电解液浸润电芯301的速度。
在本发明的一些实施例中,参考附图3所示,转接片303在下塑胶100上的投影区域与第一区域4的重叠部分为重叠区域,重叠区域上除去极柱41所在区域之外的区域上设有第一通孔43,从而能够进一步扩大设有第一通孔43的区域,尽可能多的增加电芯301产气的上溢的路径和存储空间。
在本发明的一些实施例中,参考附图2和附图3所示,多个第一通孔43呈阵列式排布,能够在方便生产加工的同时,使第一通孔43的排布更为整齐,便于在第一区域4上排布第一通孔43。
在本发明的一些实施例中,第三通孔31和第一通孔43中的至少一个为圆形、半圆形、椭圆形或多边形,可以增加第三通孔31和第一通孔43的多样性,满足不同的需求,方便第三通孔31和第一通孔43的加工。在一个具体示例中,参考附图2所示,第三通孔31和第一通孔43皆为圆形,在方便生产加工的同时,使第三通孔31和第一通孔43的排布更为整齐,便于第三通孔31在第一凸起1、第二凸起2、第三凸起3上的排布和第一通孔43在第一区域4上的排布。
在本发明的一些实施例中,参考附图2所示,第三通孔31和第一通孔43中的至少一个内具有加强筋311以将第三通孔31或第一通孔43分割为多个间隔开的子孔,一方面可以加强下塑胶本体101的结构强度,另一方面可以防止极耳302插入第三通孔31或第一通孔43与盖体200接触造成短路。例如,加强筋311可以是十字架结构,能够将第三通孔31或第一通孔43分为四个间隔开的子孔,防止极耳302插入第三通孔31或第一通孔43造成短路。
在一个具体示例中,参考附图2所示,第三凸起3上与盖体200上的防爆孔相对应的位置设有一个面积较大的通孔,该通孔内设有多个加强筋311,加强筋311分为多个第一加强筋3111和多个第二加强筋3112,第一加强筋3111形成为环形,多个第一加强筋3111依次套设且间隔开,第二加强筋3112形成为直线型,多个第二加强筋3112交错设置且每个第二加强筋3112均与每个第一加强筋3111连接,第一加强筋3111和第二加强筋3112将该通孔分割为多个第三通孔31,不但可以提高下塑胶本体101的结构强度,还便于电芯301产气的上溢,并且可以防止极耳302从第三通孔31处插入,降低短路的风险。
在本发明的一些实施例中,第一通孔43的横截面积为S,且满足:0<S≤4mm2,在为电芯301产气的扩散提供更多通道的同时,保障第一通孔43不易因横截面积过大而被极耳302插入,导致短路。
当然,本发明不限于此,第一通孔43的横截面积S也可以大于4mm2,此时可以在第一通孔43内设置加强筋311,将第一通孔43分割为多个间隔开的子孔,从而减小第一通孔43的子孔的横截面积,防止因横截面积过大而被极耳302插入,降低了短路的风险,并且加强筋311的设置能够加强下塑胶100的结构强度。
在本发明的一些实施例中,参考附图5所示,第一通孔43的侧壁在远离盖体200的方向上朝向第一通孔43的轴线倾斜以形成导向斜面,导向斜面能够将残留在下塑胶本体101与盖体200之间的电解液导向电芯301。
当然,本发明不限于此,参考附图6所示,第一通孔43也可以是包括第一孔段431和第二孔段432,第一孔段431位于第二孔段432的靠近盖体200的一侧,第一孔段431的侧壁在朝向第二孔段432的方向上朝向第一孔段431的轴线倾斜以形成导向斜面,导向斜面能够将残留在下塑胶本体101与盖体200之间的电解液导向电芯301。进一步地,第二孔段432的侧壁可以在朝向第一孔段431的方向上朝向第一孔段431的轴线倾斜以形成导向斜面,也可以是在朝向第一孔段431的方向上朝向远离第一孔段431的轴线的方向倾斜以形成导向斜面,又或者是第二孔段432的侧壁沿第一孔段431的轴线的方向延伸。
在本发明的进一步的实施例中,参考附图5和附图6所示,电池的下塑胶100还包括第一绝缘胶层433,至少一个第一通孔43内设有第一绝缘胶层433,第一绝缘胶层433可以使得盖体200与电芯301和转接片303之间保持绝缘。
进一步地,参考附图5和附图6所示,第一绝缘胶层433包括过滤部4331和连接部4332,过滤部4331位于第一通孔43内,连接部4332形成为环形,连接部4332外套于过滤部4331且连接部4332的内端与过滤部4331的外端连接,连接部4332在朝向盖体200的方向上朝向远离第一通孔43轴线的方向倾斜,连接部4332与导向斜面粘贴连接,从而能够更好地将流入第一通孔43的电解液导向电芯301。过滤部4331上具有贯穿过滤部4331的多个第二通孔4334,第二通孔4334能够使电解液穿过第一绝缘胶层433流入电芯301,并且使得残留在第一绝缘胶层433上的电解液不易回流至下塑胶本体101与盖体200之间,从而使得盖体200及极柱41等导电部件不易发生腐蚀。
在本发明的更进一步的实施例中,参考附图5和附图6所示,第一绝缘胶层433还包括延伸部4333,延伸部4333外套于连接部4332,延伸部4333的内端与连接部4332的外端连接,延伸部4333位于第一通孔43外且位于下塑胶本体101的朝向盖体200的一侧且与下塑胶本体101的朝向盖体200的表面粘贴连接,从而能够保障第一绝缘胶层433的连接的可靠性。
本发明还提出一种具有上述实施例的电池的下塑胶100的电池的顶盖组件。
根据本发明实施例的电池的顶盖组件包括盖体200和上述的电池的下塑胶100。
具体地,盖体200为光铝片,下塑胶本体101与盖体200通过极柱41连接,下塑胶本体101与盖体200之间有空隙,可以存储电芯301产气。
根据本发明实施例的电池的顶盖组件,通过设置第一通孔43降低了下塑胶本体101热胀冷缩导致的断裂的风险,增加了电芯301产气上溢的路径,降低了防爆阀304无法及时打开的风险,提高了电池的安全性能,并且,在向电池注液时,存在于下塑胶本体101和盖体200之间的空隙的电解液可以通过第一通孔43流向电芯301,减少电解液的浪费,提高了电解液浸润电芯301的速度。与此同时,设置第一通孔43还可以进一步降低下塑胶本体101在电池内部的相对体积,为电芯301产气预留更多存储空间,降低下塑胶本体101的重量,提高电池的能量密度。
在本发明的一些实施例中,盖体200和下塑胶本体101之间设有第二绝缘胶层,第二绝缘胶层具有避让极柱41、注液孔42和盖体200上的防爆孔的避让孔,所有第一通孔43均与第二绝缘胶层相对设置。第二绝缘胶层的设置可以弥补下塑胶本体101因开设第一通孔43导致的绝缘性能不佳的问题,防止极耳302插入第一通孔43与盖体200接触引起短路。
在本发明的进一步的实施例中,第二绝缘胶层贴设于盖体200或下塑胶本体101上,可以理解的是,第二绝缘胶层可以贴设在盖体200的朝向下塑胶本体101的一侧或是下塑胶本体101的朝向盖体200的一侧,从而保障第二绝缘胶层处于盖体200和下塑胶本体101之间,避免极耳302、转接片303等与盖体200相接触造成短路。
下面参考图1至图6描述根据本发明两个具体实施例的电池的顶盖组件。
实施例一
具体地,如图1至图6所示,电池的顶盖组件包括:盖体200和电池的下塑胶100。
进一步地,下塑胶100包括下塑胶本体101和第一绝缘胶层433,下塑胶本体101与盖体200连接,在盖体200的朝向下塑胶本体101的一侧或是下塑胶本体101的朝向盖体200的一侧贴设有第二绝缘胶层,第二绝缘胶层具有避让极柱41、注液孔42和盖体200上的防爆孔的避让孔,保障下塑胶本体101的绝缘性能,避免极耳302、转接片303等与盖体200相接触造成短路。
更进一步地,下塑胶本体101的远离盖体200的一侧具有第一凸起1、第二凸起2和第三凸起3,第一凸起1和第二凸起2分别位于下塑胶本体101长度方向的两端,第三凸起3位于第一凸起1和第二凸起2之间且与第一凸起1和第二凸起2间隔开,第一凸起1、第二凸起2和第三凸起3上均设有第三通孔31,第三通孔31在下塑胶本体101的厚度方向上贯穿下塑胶本体101。
再进一步地,下塑胶本体101上除去第一凸起1、第二凸起2和第三凸起3所在区域之外的区域为第一区域4,转接片303和极耳302在下塑胶本体101上的投影区域为第二区域,第一区域4除去第二区域之外的区域为空白区域,空白区域具有通孔区域5,通孔区域5的面积小于空白区域的面积且通孔区域5的面积占空白区域的面积的50%-70%,通孔区域5沿下塑胶本体101的长度方向延伸且包括位于第一凸起1和第三凸起3之间的第一通孔区域51和位于第二凸起2和第三凸起3之间的第二通孔区域52。
另外,通孔区域5设有注液孔42和多个呈阵列式排布的间隔开的第一通孔43,第一通孔43的横截面积S满足:0<S≤4mm2,整齐的排布方便电池的顶盖组件的生产加工,并且在为电芯301产气的扩散提供更多通道的同时,保障第一通孔43不易因横截面积过大而被极耳302插入,导致短路。
进一步地,第一通孔43的侧壁在远离盖体200的方向上朝向第一通孔43的轴线倾斜以形成导向斜面,导向斜面能够将残留在下塑胶本体101与盖体200之间的电解液导向电芯301。
更进一步地,至少一个第一通孔43内设有第一绝缘胶层433,第一绝缘胶层433可以使得盖体200与电芯301和转接片303之间保持绝缘。第一绝缘胶层433包括过滤部4331、连接部4332和延伸部4333,过滤部4331位于第一通孔43内,连接部4332形成为环形,连接部4332外套于过滤部4331且连接部4332的内端与过滤部4331的外端连接,连接部4332在朝向盖体200的方向上朝向远离第一通孔43轴线的方向倾斜,连接部4332与导向斜面粘贴连接,从而能够更好地将流入第一通孔43的电解液导向电芯301。
再进一步地,过滤部4331上具有贯穿过滤部4331的多个第二通孔4334,第二通孔4334能够使电解液穿过第一绝缘胶层433流入电芯301,并且使得残留在第一绝缘胶层433上的电解液不易回流至下塑胶本体101与盖体200之间,从而使得盖体200及极柱41等导电部件不易发生腐蚀。延伸部4333外套于连接部4332,延伸部4333的内端与连接部4332的外端连接,延伸部4333位于第一通孔43外且位于下塑胶本体101的朝向盖体200的一侧且与下塑胶本体101的朝向盖体200的表面粘贴连接,从而能够保障第一绝缘胶层433的连接的可靠性。
此外,第三通孔31和第一通孔43皆为圆形,第三通孔31和第一通孔43中的至少一个内具有加强筋311以将第三通孔31或第一通孔43分割为多个间隔开的子孔,一方面可以加强下塑胶本体101的结构强度,另一方面可以防止极耳302插入第三通孔31或第一通孔43与盖体200接触造成短路。
实施例二
本实施例与实施例一的结构大致相同,其中相同的部件采用相同的标记,不同之处仅在于通孔区域5的面积等于空白区域的面积,转接片303在下塑胶100上的投影区域与第一区域4的重叠部分为重叠区域,重叠区域上除去极柱41所在区域之外的区域上也设有第一通孔43,从而能够进一步扩大设有第一通孔43的区域,尽可能多的增加电芯301产气的上溢的路径和存储空间,第一通孔43包括第一孔段431和第二孔段432,第一孔段431位于第二孔段432的靠近盖体200的一侧,第一孔段431的侧壁在朝向第二孔段432的方向上朝向第一孔段431的轴线倾斜以形成导向斜面,导向斜面能够将残留在下塑胶本体101与盖体200之间的电解液导向电芯301。
本发明还提出一种具有上述实施例的电池的顶盖组件的电池。
根据本发明实施例的电池包括壳体、电芯301、上述的电池的顶盖组件和转接片303。
具体地,壳体具有开口,电芯301设于壳体内。进一步地,顶盖组件设于开口处以封堵开口,下塑胶100位于盖体200的朝向壳体内部的一侧,能够将电芯301与盖体200隔开,起到绝缘作用,避免极耳302和电芯301与盖体200接触引起短路。更进一步地,参考附图1所示,转接片303设于下塑胶100和电芯301之间,转接片303用于与电芯301的极耳302和顶盖组件上的极柱41连接。
再进一步地,参考附图4所示,盖体200上设有防爆孔,防爆阀304设于防爆孔内,从第一通孔43排除的气体可以更好地到达防爆阀304处,在电池发生热失控等现象时,可以更快地打开防爆阀。进一步地,防爆阀304上设有加强结构305,可以增强防爆阀304的结构强度。
根据本发明实施例的电池,通过设置第一通孔43降低了下塑胶本体101热胀冷缩导致的断裂的风险,增加了电芯301产气上溢的路径,降低了防爆阀304无法及时打开的风险,提高了电池的安全性能,并且,在向电池注液时,存在于下塑胶本体101和盖体200之间的空隙的电解液可以通过第一通孔43流向电芯301,减少电解液的浪费,提高了电解液浸润电芯301的速度。与此同时,设置第一通孔43还可以进一步降低下塑胶本体101在电池内部的相对体积,为电芯301产气预留更多存储空间,降低下塑胶本体101的重量,提高电池的能量密度。
根据本发明实施例的电池的下塑胶100、电池的顶盖组件和电池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“一个实施例”、“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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
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 (17)
1.一种电池的下塑胶,其特征在于,所述下塑胶(100)适于与电池顶盖组件的盖体(200)连接,电池包括位于电芯(301)和下塑胶(100)之间的转接片(303),所述转接片(303)用于与所述电芯(301)的极耳(302)和所述顶盖组件上的极柱(41)连接,所述下塑胶(100)包括:
下塑胶本体(101),所述下塑胶本体(101)的远离所述盖体(200)的一侧具有第一凸起(1)、第二凸起(2)和第三凸起(3),所述第一凸起(1)和所述第二凸起(2)分别位于所述下塑胶本体(101)长度方向的两端,所述第三凸起(3)位于所述第一凸起(1)和所述第二凸起(2)之间且与所述第一凸起(1)和所述第二凸起(2)间隔开;
所述下塑胶本体(101)上除去所述第一凸起(1)、所述第二凸起(2)和所述第三凸起(3)所在区域之外的区域为第一区域(4),所述第一区域(4)上除去所述极柱(41)所在区域之外的区域上设有注液孔(42)和多个间隔开的第一通孔(43);
所述第一通孔(43)的侧壁在远离所述盖体(200)的方向上朝向所述第一通孔(43)的轴线倾斜以形成导向斜面;或,所述第一通孔(43)包括第一孔段(431)和第二孔段(432),所述第一孔段(431)位于所述第二孔段(432)的靠近所述盖体(200)的一侧,所述第一孔段(431)的侧壁在朝向所述第二孔段(432)的方向上朝向所述第一孔段(431)的轴线倾斜以形成导向斜面;
第一绝缘胶层(433),至少一个所述第一通孔(43)内设有所述第一绝缘胶层(433),所述第一绝缘胶层(433)包括过滤部(4331)和连接部(4332),所述过滤部(4331)位于所述第一通孔(43)内,所述连接部(4332)形成为环形,所述连接部(4332)外套于所述过滤部(4331)且所述连接部(4332)的内端与所述过滤部(4331)的外端连接,所述连接部(4332)在朝向所述盖体(200)的方向上朝向远离所述第一通孔(43)轴线的方向倾斜,所述连接部(4332)与所述导向斜面粘贴连接,所述过滤部(4331)上具有贯穿所述过滤部(4331)的多个第二通孔(4334)。
2.根据权利要求1所述的电池的下塑胶,其特征在于,所述转接片(303)和所述极耳(302)在所述下塑胶本体(101)上的投影区域为第二区域,所述第一区域(4)除去所述第二区域之外的区域为空白区域,所述空白区域具有通孔区域(5),所述通孔区域(5)设有多个间隔开的所述第一通孔(43)。
3.根据权利要求2所述的电池的下塑胶,其特征在于,所述通孔区域(5)的面积等于所述空白区域的面积;
或,所述通孔区域(5)的面积小于所述空白区域的面积。
4.根据权利要求3所述的电池的下塑胶,其特征在于,所述通孔区域(5)的面积占所述空白区域的面积的50%-70%。
5.根据权利要求2所述的电池的下塑胶,其特征在于,所述通孔区域(5)包括位于所述第一凸起(1)和所述第三凸起(3)之间的第一通孔区域(51)和位于所述第二凸起(2)和所述第三凸起(3)之间的第二通孔区域(52)。
6.根据权利要求2所述的电池的下塑胶,其特征在于,所述通孔区域(5)沿所述下塑胶本体(101)的长度方向延伸。
7.根据权利要求2所述的电池的下塑胶,其特征在于,所述注液孔(42)位于所述通孔区域(5)内。
8.根据权利要求1所述的电池的下塑胶,其特征在于,所述转接片(303)在所述下塑胶(100)上的投影区域与所述第一区域(4)的重叠部分为重叠区域,所述重叠区域上除去所述极柱(41)所在区域之外的区域上设有所述第一通孔(43)。
9.根据权利要求1所述的电池的下塑胶,其特征在于,多个所述第一通孔(43)呈阵列式排布。
10.根据权利要求1所述的电池的下塑胶,其特征在于,所述第一通孔(43)为圆形、半圆形、椭圆形或多边形。
11.根据权利要求1所述的电池的下塑胶,其特征在于,所述第一通孔(43)内具有加强筋(311)以将所述第一通孔(43)分割为多个间隔开的子孔。
12.根据权利要求1所述的电池的下塑胶,其特征在于,所述第一通孔(43)的横截面积为S,且满足:0<S≤4mm2。
13.根据权利要求1所述的电池的下塑胶,其特征在于,所述第一绝缘胶层(433)还包括:
延伸部(4333),所述延伸部(4333)外套于所述连接部(4332),所述延伸部(4333)的内端与所述连接部(4332)的外端连接,所述延伸部(4333)位于所述第一通孔(43)外且位于所述下塑胶本体(101)的朝向所述盖体(200)的一侧且与所述下塑胶本体(101)的朝向所述盖体(200)的表面粘贴连接。
14.一种电池的顶盖组件,其特征在于,包括:
盖体(200);
根据权利要求1-13中任一项所述的电池的下塑胶(100),所述下塑胶本体(101)与所述盖体(200)连接。
15.根据权利要求14所述的电池的顶盖组件,其特征在于,所述盖体(200)和所述下塑胶本体(101)之间设有第二绝缘胶层,所述第二绝缘胶层具有避让所述极柱(41)、所述注液孔(42)和所述盖体(200)上的防爆孔的避让孔,所有所述第一通孔(43)均与所述第二绝缘胶层相对设置。
16.根据权利要求15所述的电池的顶盖组件,其特征在于,所述第二绝缘胶层贴设于所述盖体(200)或所述下塑胶本体(101)上。
17.一种电池,其特征在于,包括:
壳体,所述壳体具有开口;
电芯(301),所述电芯(301)设于所述壳体内;
根据权利要求14-16中任一项所述的电池的顶盖组件,所述顶盖组件设于所述开口处以封堵所述开口,所述下塑胶(100)位于所述盖体(200)的朝向所述壳体内部的一侧;
转接片(303),所述转接片(303)设于所述下塑胶(100)和所述电芯(301)之间,所述转接片(303)用于与所述电芯(301)的极耳(302)和所述顶盖组件上的极柱(41)连接。
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