CN116487780A - 盖板组件 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种盖板组件和电池。盖板组件用于安装在电池的壳体上，盖板组件包括：盖板存储单元，存储单元与盖板连接，存储单元开设有存储腔和补液孔，存储腔和补液孔相互连通；及阀门单元，阀门单元与存储单元活动连接并能够封闭或打开补液孔，当阀门单元打开补液孔时，存储腔中的电解液能够通过补液孔流入至壳体内。鉴于阀门单元与存储单元活动连接并能够封闭或打开补液孔，在对壳体的容置腔补液之前，阀门单元封闭补液孔；当需要对壳体的容置腔补液时，阀门单元打开补液孔，存储腔中的电解液能够通过补液孔流入至壳体内而实现补液，如此无需对盖板组件造成无可逆转的破坏，即实现无损补液，提高电池补液的便捷性。

Description

盖板组件

技术领域

本申请涉及电池技术领域，特别是涉及一种盖板组件及包含该盖板组件的电池。

背景技术

电池在各个领域都有着极为广泛的应用，在电池的一些使用场景中，需要对电池补充电解液以延长使用时间。但是，对于传统的电池，通常需要破坏电池的原有结构，从而向电池内部进行补液，如此会导致补液的过程费时费劲，不利于电池补液的便捷性。

发明内容

本申请解决的一个技术问题是如何提高补液的便捷性。

一种盖板组件，用于安装在电池的壳体上，所述盖板组件包括：

盖板

存储单元，所述存储单元与所述盖板连接，所述存储单元开设有存储腔和补液孔，所述存储腔和所述补液孔相互连通；及

阀门单元，所述阀门单元与所述存储单元活动连接并能够封闭或打开所述补液孔，当所述阀门单元打开所述补液孔时，所述存储腔中的电解液能够通过所述补液孔流入至所述壳体内。

在其中一个实施例中，所述盖板和所述存储单元上均开设有滑孔，所述滑孔连通所述存储腔，所述阀门单元与所述滑孔滑动配合以打开所述补液孔。

在其中一个实施例中，所述阀门单元包括控制阀和密封罩，所述控制阀与所述滑孔滑动配合，所述密封罩与所述盖板连接并封盖所述滑孔，所述密封罩在按压力作用下产生形变而推动所述控制阀滑动，以使所述控制阀悬置在所述密封罩或所述盖板上并打开所述补液孔。

在其中一个实施例中，所述控制阀包括密封段、滑动段和抵接段，所述滑动段连接在所述密封段和所述抵接段之间，所述密封段开启或打开所述补液孔，所述滑动段与所述滑孔滑动配合，所述抵接段相对所述滑动段的侧周面凸出设置，当所述密封段封闭所述补液孔时，所述抵接段与所述密封罩抵接；当所述密封段打开所述补液孔时，所述抵接段与所述盖板抵接并位于所述滑孔之外。

在其中一个实施例中，所述盖板具有安装所述密封罩的安装面，当所述密封段封盖所述补液孔时，所述抵接段相对所述安装面更远离所述补液孔，且所述抵接段与所述安装面之间的间距为0.5mm至2mm。

在其中一个实施例中，所述安装面上凹陷形成有沉孔，所述沉孔的底壁面上凹陷形成所述滑孔，所述沉孔的横截面大于所述滑孔和所述抵接段的横截面，所述抵接段能够与所述沉孔的底壁面抵接。

在其中一个实施例中，所述密封段包括密封部和连接部，所述连接部连接在所述密封部和所述滑动段之间，所述密封部的横截面大于所述连接部的横截面，所述连接部的横截面大于所述滑动段的横截面，当所述密封部封堵所述补液孔时，所述连接部位于所述存储腔内并与所述存储单元抵接。

在其中一个实施例中，还包括如下方案中的至少一项：

所述连接部上开设有沿厚度方向贯穿所述连接部的镂空孔，所述镂空孔连通所述存储腔；

所述密封部远离所述连接部一端的端面为倾斜面；当所述密封部封堵所述补液孔时，所述倾斜面的一部分位于所述存储腔之内并与所述存储单元抵接，从所述倾斜面位于所述存储腔之内的一端到位于所述存储腔之外的一端，所述倾斜面到所述连接部的距离逐渐增大。

在其中一个实施例中，还包括如下方案中的至少一项：

所述存储单元包括存储件和支撑件，所述支撑件位于所述存储件和所述盖板之间，所述存储腔开设在所述存储件上，所述盖板上开设有安装孔，所述支撑件上开设有多个与所述安装孔连通的防爆孔，所述支撑件与所述存储件之间形成有用于连通所述壳体内腔的流通腔，所述流通腔连通所述防爆孔；

所述盖板上还开设有第一注液孔和第二注液孔，所述第一注液孔与所述存储腔连通，所述第二注液孔用于所壳体的内腔连通。

一种电池，包括上述中任一项所述的盖板组件。

本申请的一个实施例的一个技术效果是：鉴于阀门单元与存储单元活动连接并能够封闭或打开补液孔，在补液之前，阀门单元封闭补液孔；当需要补液时，阀门单元打开补液孔，存储腔中的电解液能够通过补液孔流入至壳体内而实现补液，如此无需对盖板组件造成无可逆转的破坏，即实现无损补液，提高电池补液的便捷性。

附图说明

图1为一实施例提供的盖板组件的立体结构示意图。

图2为图1所示盖板组件在另一视角下的立体结构示意图。

图3为图1所示盖板组件的立体剖视结构示意图。

图4为另一实施例提供的盖板组件的分解结构示意图。

图5为图4的立体剖视结构示意图。

图6为图4所示盖板组件在另一视角的分解结构示意图。

图7为图4所示盖板组件中控制阀的立体结构示意图。

图8为图7所示控制阀在另一视角下的立体结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，若有出现这些术语“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，这些术语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申请和简化描述，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申请的限制。

此外，若有出现这些术语“第一”、“第二”，这些术语仅用于描述目的，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至少一个该特征。在本申请的描述中，若有出现术语“多个”，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等，这些术语应做广义理解。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；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，除非另有明确的限定。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申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述，其含义可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，若元件被称为“固定于”或“设置于”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。若一个元件被认为是“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。如若存在，本申请所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参阅图1、图2、图3和图4，本申请一实施例中提供的一种电池包括壳体和盖板组件10，壳体的内腔为用于收容电芯的容置腔，即电芯收容在容置腔内，盖板组件10用于盖设在壳体上，使得盖板组件10对容置腔起到保护作用。在电池的封装之前，需要对容置腔内注入一定量的电解液，以便电芯在电解液的作用下正常工作，当电解液消耗完成之后，整个电池将无法继续使用。盖板组件10包括盖板100、存储单元200和阀门单元300。盖板100可以叠置在存储单元200上，阀门单元300与盖板100和存储单元200活动连接。

参阅图3、图4和图5，在一些实施例中，盖板100可以采用铝制材料制成，存储单元200可以采用塑胶材料制成，存储单元200可以分体成型，例如存储单元200包括存储件210和支撑件220，存储件210和支撑件220两者在装配之前独立成型，分别独立成型后的存储件210和支撑件220可以通过固定连接的方式装配形成存储单元200，例如存储件210和支撑件220可以通过螺栓连接等可拆卸连接的方式装配形成存储单元200。支撑件220位于存储件210和盖板100之间，存储件210上可以开设存储腔211和补液孔212，补液孔212同时连接存储腔211和壳体的容置腔，存储腔211用于暂时存储电解液，当补液孔212打开时，存储腔211内的电解液将通过补液孔212注入至容置腔中，从而对电池进行电解液的补充，也即对电池进行补液。事实上，当壳体内容置腔中的电解液快要消耗完成之前，可以通过打开补液孔212，从而将存储腔211内的电解液通过补液孔212注入至容置中以实现电池的补液。在其他实施例中，存储单元200可以通过一体成型的方式一体连接，例如存储单元200可以采用注塑成型的方式一体成型。

参阅图3、图4和图5，在一些实施例中，盖板100上开设有第一注液孔110，存储件210上也可以开设有第一注液孔110，即盖板100和存储件210上同时开设第一注液孔110，盖板100上的第一注液孔110与存储件210上的第一注液孔110可以同轴设置并相互连通，存储件210上的第一注液孔110与存储腔211相互连通。可以从第一注液孔110中存储腔211中注入一定量的电解液，使得电解液大致充满存储腔211，例如，存储腔211中可以存储的电解液可以大于3克，故需要对电池进行补液时，可以一次性补充大于3克的电解液。盖板100上还可以开设第二注液孔120，第二注液孔120与壳体的容置腔可以直接连通，在电池进行封装前，可以通过第二注液孔120向壳体的容置内注入一定量的电解液。简而言之，通过第一注液孔110向存储件210的存储腔211内注入电解液，通过第二注液孔120向壳体的容置腔内的注入电解液。当电解液注入完毕之后，需要将第一注液孔110和第二注液孔120进行永久性封装，防止电解液从第一注液孔110和第二注液孔120中漏出，也防止外界粉尘和液体通过第一注液孔110和第二注液孔120侵入至存储腔211和容置腔中。

参阅图3、图4和图5，在一些实施例中，盖板100上开设有安装孔130，安装孔130沿盖板100的厚度方向贯穿整个盖板100。支撑件220上开设有多个防爆孔221，防爆孔221沿支撑件220的厚度方向贯穿整个支撑件220，防爆孔221与安装孔130连通，当支撑件220大致呈矩形时，多个防爆孔221呈矩阵式排列在支撑件220上；当支撑件220大致为圆形时，多个防爆孔221可以排列在多个同心设置的圆周上。支撑件220与存储件210之间形成有流通腔230，流通腔230同时连通壳体的容置腔和支持件的防爆孔221。盖板100的安装孔130内可以安装防爆阀，当壳体容置腔内压力过高时，压力将通过流通腔230和防爆孔221传导至位于安装孔130处的防爆阀，防爆阀将在压力的作用开启，从而起到对壳体内容置腔进行泄压的作用。

在一些实施例中，盖板100和存储件210上均开设有滑孔140，滑孔140连通存储腔211，阀门单元300与滑孔140滑动配合以打开补液孔212。在其他实施例中，阀门单元300可以与盖板100和存储单元200转动连接，当阀门单元300转动一定角度后可以打开补液孔212。

参阅图5、图6、图7和图8，阀门单元300单元包括控制阀301和密封罩302，密封罩302可以大致呈半球状，密封罩302具有一定的刚度和韧性，在按压力的作用下，密封罩302可以产生变形。密封罩302可以通过焊接连接的方式固定在盖板100上，密封罩302用于封盖滑孔140和控制阀301，防止滑孔140和控制阀301暴露在盖板100之外，也防止粉尘和液体侵入至滑孔140中。控制阀301与滑孔140滑动配合，即控制阀301能够相对滑孔140上下滑动。控制阀301与密封罩302两者抵接，但两者可以不形成固定连接关系，使得控制阀301可以在滑孔140中运动以脱离密封罩302。在进行补液之前，控制阀301的端部可以与密封罩302抵接，控制阀301封堵补液孔212，使得存储腔211中的电解液无法通过补液孔212进入至容置腔而进行补液；当需对电池进行补液时，可以对密封罩302施加向下的按压力，密封罩302产生变形，使得密封罩302推动控制阀301相对滑孔140向下滑动以打开补液孔212，此时，存储腔211中的电解液将通过补液孔212流入至容置腔中而实现补液。当控制阀301打开补液孔212时，控制阀301并未掉入至容置腔中，例如控制阀301将可以与盖板100抵接而悬置在盖板100上，再如控制阀301与密封罩302之间可以连接柔性绳，控制阀301可以通过柔性绳而悬置在密封罩302上。

参阅图3、图5和图7，在一些实施例中，控制阀301包括密封段310、滑动段320和抵接段330。滑动段320的一端与密封段310连接，滑动段320的另一端与抵接段330连接，使得滑动段320连接在密封段310和抵接段330之间。滑动段320与滑孔140滑动配合，滑孔140内可以设置密封圈，密封圈套上在滑动端上，密封圈可以对滑孔140起到很好的密封作用，防止存储腔211中的电解液进入至滑孔140中。密封段310开启或打开补液孔212，当滑动段320相对滑孔140向下滑动时，密封段310打开补液孔212。抵接段330和滑动段320两者的横截面可以大致呈圆形，滑动段320的长度大于抵接段330的长度，使得滑动段320呈圆柱形，而抵接段330成圆盘形，抵接段330的横截面大于滑动段320的横截面，抵接段330和滑动段320两者的中轴线可以重合，如此使得抵接段330的一部分相对滑动段320的侧周面凸出设置。滑动段320的横截面可以大致等于滑孔140的横截面，而抵接段330的横截面则大于滑孔140的横截面，当滑动段320向下滑动而使得密封段310敞开补液孔212时，抵接段330将与盖板100抵接而无法进入至滑孔140中，即抵接段330位于滑孔140之外，抵接段330相对滑动段320凸出的部分将与盖板100抵接，使得抵接段330通过与盖板100相互抵接以确保整个控制阀301悬置在盖板100上，防止控制阀301掉入至容置腔中。

参阅图3、图5和图7，在一些实施例中，密封段310包括密封部311和连接部312，连接部312的一端与密封部311连接，连接部312的另一端与滑动段320连接，使得连接部312连接在密封部311和滑动段320之间。密封部311的横截面大于连接部312的横截面，使得密封部311沿垂直于滑动段320的轴向相对连接部312凸出，也即密封部311沿水平方向相对连接部312凸出一定的长度。连接部312的横截面大于滑动段320的横截面，使得使得连接部312沿垂直于滑动段320的轴向相对滑动段320凸出，也即连接部312沿水平方向相对滑动段320凸出一定的长度。当密封部311封堵补液孔212时，连接部312可以位于存储腔211中，连接部312相对滑动段320水平凸出的部分可以与存储件210抵接而起到限位作用，使得连接部312无法进入至滑孔140中，从而对滑动段320和整个控制阀301相对滑孔140向上滑动的极限位置进行限定。换言之，当连接部312与存储件210抵接时，控制阀301向上滑动到极限位置而无法继续向上滑动。当密封部311封堵补液孔212时，密封部311的相对连接部312水平凸出的部分可以位于存储腔211内，使得密封部311承载在存储件210上而与存储件210相抵接。通过密封部311与存储件210的抵接，可以有效阻止密封部311和整个控制阀301向下滑动，即阻止密封部311向下滑动而打开补液孔212，从而有效发挥密封部311补液孔212的密封作用。

参阅图3、图5和图7，在一些实施例中，密封部311远离连接部312一端的端面为倾斜面3111；当密封部311封堵补液孔212时，倾斜面3111的一部分位于存储腔211之内并与存储件210抵接。从倾斜面3111位于存储腔211之内的一端到位于存储腔211之外的一端，倾斜面3111到连接部312的距离逐渐增大。通过对倾斜面3111进行上述设置，当对密封罩302施加足够按压力时，密封罩302的按压力将传递至控制阀301上，使得控制阀301对存储件210施加向下的抵压力，也即倾斜面3111对存储件210施加向下的抵压力，当抵压力足够大时，密封部311相对连接部312水平凸出的部分将产生一定的形变，从而消除密封部311与存储件210的抵接，使得密封部311沿倾斜面3111的延伸方向而顺利退出存储腔211，继而使得密封部311和整个控制阀301向下运动以打开补液孔212。显然，当密封部311打开补液孔212时，存储腔211中的电解液将通过补液孔212注入至容置腔中而实现补液，同时，抵接段330将与盖板100抵接而对控制阀301向下运动的极限距离进行限制，使得控制阀301悬置在盖板100上而无法脱离盖板100和存储单元200以掉入至容置腔中。

参阅图3、图5和图7，在一些实施例中，连接部312上开设有镂空孔3121，镂空孔3121沿厚度方向贯穿连接部312，镂空孔3121连通存储腔211。当密封部311打开补液孔212时，电解液的一方面可以通过补液孔212进入至容置腔中，电解液另一方面可以通过补液孔212进入至容置腔中，即电解液可以通过两条路径进入至容置腔中，如此将使得补液孔212至短时间内快速进入至容置腔中，从而提高补液速度。

参阅图3、图5和图7，在一些实施例中，盖板100具有安装面150，该安装面150为盖板100厚度方向上的表面，且安装面150背向存储单元200设置，密封罩302设置在安装面150上。当密封段310封盖补液孔212时，抵接段330相对安装面150更远离补液孔212，可以理解为抵接段330位于安装面150的上方，使得抵接段330与安装面150之间的间距为0.5mm至2mm。事实上，在控制阀301向下滑动过程中，控制阀301向下滑动的最大行程即为抵接段330与安装面150之间的间距，故当对抵接段330与安装面150之间的距离进行控制时，可以对控制阀301向下滑动的最大行程进行控制，通过对上述行程进行合理设置，可以使得控制阀301向下滑动合理距离以有效开启补液孔212。

参阅图3、图5和图7，在一些实施例中，安装面150上凹陷形成有沉孔151，沉孔151的底壁面上凹陷形成滑孔140，沉孔151的横截面大于滑孔140和抵接段330的横截面，当控制阀301向下滑动到极限位置而开启补液孔212时，抵接段330将与沉孔151的底壁面抵接。故通过设置沉孔151，可以合理增大控制阀301向下滑动的最大行程，从而确保控制阀301有效开启补液孔212。

因此，只需对密封罩302施加按压力即可推动控制阀301向下滑动一定距离而打开补液孔212，使得存储腔211中的电解液通过补液孔212进入至容置腔以实现补液，无需对盖板组件10进行不可逆转的破坏以进行有损补液，即实现对电池的无损补液，提高电池补液的便捷性。且可以避免有损补液对电池造成失效的风险，提高补液的安全性。同时，当控制阀301开启补液孔212时，控制阀301悬置在盖板100上，有效防止控制阀301掉入至容置腔而影响电池使用的安全性。

以上所述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。

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

Claims (10)

1.一种盖板组件，用于安装在电池的壳体上，其特征在于，所述盖板组件包括：

盖板

存储单元，所述存储单元与所述盖板连接，所述存储单元开设有存储腔和补液孔，所述存储腔和所述补液孔相互连通；及

阀门单元，所述阀门单元与所述存储单元活动连接并能够封闭或打开所述补液孔，当所述阀门单元打开所述补液孔时，所述存储腔中的电解液能够通过所述补液孔流入至所述壳体内。

2.根据权利要求1所述的盖板组件，其特征在于，所述盖板和所述存储单元上均开设有滑孔，所述滑孔连通所述存储腔，所述阀门单元与所述滑孔滑动配合以打开所述补液孔。

3.根据权利要求2所述的盖板组件，其特征在于，所述阀门单元包括控制阀和密封罩，所述控制阀与所述滑孔滑动配合，所述密封罩与所述盖板连接并封盖所述滑孔，所述密封罩在按压力作用下产生形变而推动所述控制阀滑动，以使所述控制阀悬置在所述密封罩或所述盖板上并打开所述补液孔。

4.根据权利要求3所述的盖板组件，其特征在于，所述控制阀包括密封段、滑动段和抵接段，所述滑动段连接在所述密封段和所述抵接段之间，所述密封段开启或打开所述补液孔，所述滑动段与所述滑孔滑动配合，所述抵接段相对所述滑动段的侧周面凸出设置，当所述密封段封闭所述补液孔时，所述抵接段与所述密封罩抵接；当所述密封段打开所述补液孔时，所述抵接段与所述盖板抵接并位于所述滑孔之外。

5.根据权利要求4所述的盖板组件，其特征在于，所述盖板具有安装所述密封罩的安装面，当所述密封段封盖所述补液孔时，所述抵接段相对所述安装面更远离所述补液孔，且所述抵接段与所述安装面之间的间距为0.5mm至2mm。

6.根据权利要求5所述的盖板组件，其特征在于，所述安装面上凹陷形成有沉孔，所述沉孔的底壁面上凹陷形成所述滑孔，所述沉孔的横截面大于所述滑孔和所述抵接段的横截面，所述抵接段能够与所述沉孔的底壁面抵接。

7.根据权利要求4所述的盖板组件，其特征在于，所述密封段包括密封部和连接部，所述连接部连接在所述密封部和所述滑动段之间，所述密封部的横截面大于所述连接部的横截面，所述连接部的横截面大于所述滑动段的横截面，当所述密封部封堵所述补液孔时，所述连接部位于所述存储腔内并与所述存储单元抵接。

8.根据权利要求7所述的盖板组件，其特征在于，还包括如下方案中的至少一项：

所述连接部上开设有沿厚度方向贯穿所述连接部的镂空孔，所述镂空孔连通所述存储腔；

所述密封部远离所述连接部一端的端面为倾斜面；当所述密封部封堵所述补液孔时，所述倾斜面的一部分位于所述存储腔之内并与所述存储单元抵接，从所述倾斜面位于所述存储腔之内的一端到位于所述存储腔之外的一端，所述倾斜面到所述连接部的距离逐渐增大。

9.根据权利要求1所述的盖板组件，其特征在于，还包括如下方案中的至少一项：

所述存储单元包括存储件和支撑件，所述支撑件位于所述存储件和所述盖板之间，所述存储腔开设在所述存储件上，所述盖板上开设有安装孔，所述支撑件上开设有多个与所述安装孔连通的防爆孔，所述支撑件与所述存储件之间形成有用于连通所述壳体内腔的流通腔，所述流通腔连通所述防爆孔；

所述盖板上还开设有第一注液孔和第二注液孔，所述第一注液孔与所述存储腔连通，所述第二注液孔用于所壳体的内腔连通。

10.一种电池，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的盖板组件。