CN116526032B - 电池端盖组件、单体电池、电池包及用电设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种电池端盖组件、单体电池、电池包及用电设备。该电池端盖组件包括绝缘件及集流盘,绝缘件包括支撑部和收容部,支撑部自绝缘件的第一表面向第二表面凹陷,收容部自绝缘件的第二表面向第一表面凹陷,支撑部与收容部之间形成有第一侧壁,支撑部与收容部共用第一侧壁,支撑部还包括支撑底壁和第二侧壁,支撑底壁与第二侧壁环绕收容部设置,第二侧壁与第一侧壁形成有至少一个镂空部,集流盘包括盘体部及柄体部,柄体部包括第一连接段及第二连接段,第一连接段固定于收容部内,第二连接段与第一连接段可弯折连接,并与盘体部连接,盘体部的朝向第一连接段的表面的至少部分区域与支撑底壁接触或者间隙配合。
Description
技术领域
本申请涉及电池领域,尤其涉及一种电池端盖组件、单体电池、电池包及用电设备。
背景技术
二次电池的可循环利用特性使其逐渐成为用电设备的主要动力来源,随着二次电池的需求量逐渐增大,人们对其各方面的性能要求也越来越高,尤其是对于电池循环性能的要求,而电池的能量密度是保证电池循环性能的重要参数,单位体积的能量密度过低会导致电池容量低,循环性能差。
目前,制作圆柱形二次电池时,为了提高电池单位体积的能量密度,会将集流盘折叠设置以节省电池内部空间,但弯折程度越高,集流盘大角度弯折后接近疲劳极限,极易在使用过程中因震动而发生断裂,造成二次电池失效,影响电池的使用寿命。
发明内容
为解决上述技术问题,本申请提供一种电池端盖组件、单体电池、电池包及用电设备,所述电池端盖组件能够在集流盘受到冲击时吸收冲击产生的能量,起到缓冲作用,避免集流盘过度弯折而断裂,有效降低所述弯折段因电池跌落或震动而断裂造成的电池失效的风险。
本申请第一方面提供一种电池端盖组件,所述电池端盖组件包括绝缘件及集流盘,所述绝缘件包括支撑部和收容部,所述支撑部自所述绝缘件的第一表面向第二表面凹陷,所述收容部自所述绝缘件的第二表面向所述第一表面凹陷,所述支撑部与所述收容部之间形成有第一侧壁,所述支撑部与所述收容部共用所述第一侧壁,所述支撑部还包括支撑底壁和第二侧壁,所述支撑底壁与所述第二侧壁环绕所述收容部设置,所述第二侧壁与所述第一侧壁形成有至少一个镂空部。所述集流盘包括盘体部及柄体部,所述柄体部包括第一连接段及第二连接段,所述第一连接段固定于所述收容部内,所述第二连接段与所述第一连接段可弯折连接,并与所述盘体部连接,所述盘体部的朝向所述第一连接段的表面的至少部分区域与所述支撑底壁接触或者间隙配合。
本申请第二方面提供一种单体电池,所述单体电池包括前述的电池端盖组件。
本申请第三方面提供一种电池包,所述电池包包括前述的单体电池。
本申请第四方面提供一种用电设备,所述用电设备包括前述的电池包。
本申请提供的电池端盖组件、单体电池、电池包及用电设备,在所述绝缘件的支撑部的侧壁设置所述至少一个镂空部,当所述集流盘受到冲击时,所述镂空部受到所述集流盘的挤压会变形,并吸收冲击产生的能量,起到缓冲作用,进而可避免所述集流盘过度弯折而断裂,有效降低所述弯折段因电池跌落或震动而断裂造成的电池失效的风险。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请一些实施方式,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的附图。
图1为本申请实施例提供的电池端盖组件的结构示意图。
图2为图1所示的电池端盖组件的分解结构示意图。
图3为图2所示的绝缘件的结构示意图。
图4为图2所示的集流盘的侧面结构示意图。
图5为图3所示的绝缘件仰视角度的示意图。
图6为图3中A的放大示意图。
图7为镂空部变形后的电池端盖组件的结构示意图。
图8为图7中B的放大图。
图9为本申请实施例提供的单体电池的结构框图。
图10为本申请实施例提供的电池包的结构框图。
图11为本申请实施例提供的用电设备的结构框图。
附图标记说明:
100-电池端盖组件;10-绝缘件;20-集流盘;11-支撑部;13-收容部;17-第一表面;18-第二表面;111-第一侧壁;112-支撑底壁;113-第二侧壁;12-镂空部;21-盘体部;22-柄体部;221-第一连接段;222-第二连接段;14-顶壁;30-盖板;121-第一镂空段;122-第二镂空段;123-镂空连接段;40-极柱组件;15-定位部;31-第一通孔;41-极柱;42-极柱固定件;43-绝缘垫板;44-绝缘垫圈;141-第二通孔;411-第一止挡凸缘;412-第二止挡凸缘;16-排气孔;32-防爆阀;321-阀片;322-阀孔;323-保护件;33-盖板主体;200-单体电池;150-电极组件;300-电池包;400-用电设备。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请的描述中,术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序,另外,术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或者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,而不是指示或者暗示所指的装置或者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。
本申请的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“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;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,也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,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本申请实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想,图示中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局形态也可能更复杂。
请参阅图1至图5,图1为本申请实施例提供的电池端盖组件100的结构示意图,图2为图1所示的电池端盖组件100的分解结构示意图,图3为图2所示的绝缘件10的结构示意图,图4为图2所示的集流盘20的侧面示意图,图5为图3所示的绝缘件10的仰视角度的示意图。如图1至图5所示,所述电池端盖组件100包括绝缘件10及集流盘20,所述绝缘件10包括支撑部11和收容部13,所述支撑部11自所述绝缘件10的第一表面17向第二表面18凹陷,所述收容部13自所述绝缘件10的第二表面18向所述第一表面17凹陷,所述支撑部11与所述收容部13之间形成有第一侧壁111,所述支撑部11与所述收容部13共用所述第一侧壁111,所述支撑部11还包括支撑底壁112和第二侧壁113,所述支撑底壁112与所述第二侧壁113环绕所述收容部13设置,所述第二侧壁113与所述第一侧壁111形成有至少一个镂空部12。所述集流盘20包括盘体部21及柄体部22,所述柄体部22包括第一连接段221及第二连接段222,所述第一连接段221固定于所述收容部13内,所述第二连接段222与所述第一连接段221可弯折连接,并与所述盘体部21连接,所述盘体部21的朝向所述第一连接段221的表面的至少部分区域与所述支撑底壁112接触或者间隙配合。
本申请实施例提供的电池端盖组件100,在所述第一侧壁111及所述第二侧壁113设置所述至少一个镂空部12,当所述集流盘20受到冲击时,所述至少一个镂空部12受到所述集流盘20的挤压会变形,并吸收冲击产生的能量,起到缓冲作用,进而可避免所述集流盘20过度弯折而断裂,有效降低所述第二连接段222因电池跌落或震动而断裂造成的电池失效的风险。
在一些实施例中,如图4所示,所述第二连接段222可呈弧形,所述第一连接段221与所述盘体部21通过弧形过渡连接,可避免所述第二连接段222应力集中而容易断裂。其中,所述第二连接段222的弧面可向外凸出,即所述第二连接段222的曲率中心可位于所述第二连接段222的靠近所述第一连接段221及所述盘体部21的一侧。在其他实施例中,所述第二连接段222的弧面可向内凹陷,即所述第二连接段222的曲率中心可位于所述第二连接段222的远离所述第一连接段221及所述盘体部21的一侧。
其中,所述盘体部21的朝向所述第一连接段221的表面至少包括第一区域及第二区域,所述第一区域在所述第一连接段221上的正投影与所述第一连接段221的至少部分重叠,所述第二区域与所述支撑部11接触或间隙配合,即所述第二区域与所述支撑部11抵接,或者所述第二区域与所述支撑部11之间具有微小的间隙。在一些实施例中,所述第二区域与所述支撑部11之间的距离大于等于0或者小于等于2mm。
其中,如图2与图3所示,所述绝缘件10还包括顶壁14,所述第一侧壁111围绕所述顶壁14并与所述顶壁14构成所述收容部13,所述第一连接段221固定于所述顶壁14,所述第二连接段222位于所述第一连接段221的远离所述顶壁14的一侧并与所述第一连接段221连接,所述盘体部21与所述第一连接段221可平行设置,所述盘体部21与所述第一连接段221的距离大致等于所述收容部13的深度,所述收容部13的深度等于所述顶壁14至所述支撑底壁112的用于接触或间隙配合的所述盘体部21的表面的距离。
在一些实施例中,如图3与图5所示,所述第一侧壁111及所述第二侧壁113设于所述支撑底壁112的边沿,且位于所述支撑底壁112的同一侧,所述第一侧壁111及所述第二侧壁113构成所述支撑部11的侧壁。所述支撑部11自所述绝缘件10的第一表面17向所述第二表面18凹陷,即所述支撑部11为空心结构。所述第一侧壁111形成有所述至少一个镂空部12,位于所述第一侧壁111的镂空部12贯穿所述第一侧壁111;所述第二侧壁113形成有所述至少一个镂空部12,位于所述第二侧壁113的镂空部12贯穿所述第二侧壁113。所述盘体部21的朝向所述第一连接段221的表面的至少部分区域与所述支撑底壁112的远离所述第一侧壁111及所述第二侧壁113的一面接触或间隙配合,所述支撑底壁112为所述盘体部21提供支撑,进而为设于所述集流盘20的远离所述支撑部11的一侧的电极组件提供支撑。
其中,如图2所示,所述电池端盖组件100还包括盖板30,设于所述第一侧壁111及所述第二侧壁113的远离所述支撑底壁112的一侧,所述第一侧壁111、所述第二侧壁113、所述支撑底壁112、所述顶壁14及所述盖板30配合形成一空间,所述镂空部12可作为透气通道,电池内部的气体可通过所述镂空部12流动至上述空间并排出至所述盖板30外,可避免电池内的气体聚集在所述盖板30、所述第一侧壁111、所述第二侧壁113以及电池的壳体内壁形成的封闭空间内,便于走气,提升电池安全性。
在一些实施例中,所述支撑部11可为实心结构,所述镂空部12沿平行于所述支撑部11的与所述盘体部21接触或间隙配合的表面的方向贯穿所述支撑部11。所述支撑部11还可设有多个排气通道,所述排气通道沿从所述支撑部11的靠近所述盘体部21的一端朝向远离所述盘体部21的一端贯穿所述支撑部11,所述排气通道用于供电池内的气体排出至所述盖板30外。
在一些实施例中,所述支撑部11的第二侧壁113与所述第一侧壁111形成有多个镂空部12,所述多个镂空部12在所述支撑底壁112上的正投影以所述支撑底壁112的中心为对称中心对称设置。在其它实施例中,所述多个镂空部12在所述支撑底壁112上的正投影以经过所述支撑底壁112的中心且平行与所述支撑底壁112的轴线为对称轴对称设置。通过设置所述多个镂空部12中心对称或者轴对称,可在电池内的气体穿过所述多个镂空部12流动的过程中,提高气体的对流效果,有利于电池内部气体的排出。
请参阅图6,为图3中A的放大示意图。在一些实施例中,如图6所示,所述镂空部12包括第一镂空段121、第二镂空段122及镂空连接段123,所述镂空连接段123的两端分别与所述第一镂空段121及所述第二镂空段122连通,所述镂空连接段123的延伸方向相对于垂直于所述支撑底壁112的方向倾斜设置,即所述镂空连接段123的延伸方向与所述垂直于所述支撑底壁112的方向呈夹角设置,所述夹角可为锐角或者钝角。所述第一镂空段121及所述第二镂空段122位于所述镂空连接段123的延伸方向的相对两侧,所述镂空连接段123分别与所述第一镂空段121及所述第二镂空段122呈夹角设置。所述镂空部12可呈Z形或者折线形。
本申请实施例中,垂直于所述支撑底壁112的方向为垂直于所述支撑底壁112的与所述盘体部21接触或间隙配合的表面的方向,平行于所述支撑底壁112的方向为平行于所述支撑底壁112的与所述盘体部21接触或间隙配合的表面的方向。
其中,通过设置所述镂空连接段123的延伸方向相对于垂直于所述支撑底壁112的方向倾斜,并在所述镂空连接段123的延伸方向上的相对两侧分别设置所述第一镂空段121及第二镂空段122,使得当所述集流盘20受到作用方向(如图6所示的Z方向)与从所述集流盘20到所述绝缘件10的方向相同的冲击力时,所述第二侧壁113的位于所述第二侧壁113的远离所述支撑底壁112的端部与所述镂空部12之间的部分受到第一方向的第一作用力F1(如图6所示),所述第一方向垂直于所述镂空连接段123的延伸方向,且所述第一方向的指向为从所述支撑部11到所述盘体部21,所述第二侧壁113的位于所述支撑底壁112与所述镂空部12的部分受到第二方向的第二作用力F2(如图6所示),所述第二方向垂直于所述镂空连接段123的延伸方向,且所述第二方向的指向为从所述盘体部21到所述支撑部11,其中,所述第一作用力F1可分解为第一分力F11和第二分力F12(如图6所示),所述第一分力F11的方向平行于所述支撑底壁112,且所述第一分力F11的方向指向为从所述第一镂空段121到所述第二镂空段122,所述第二分力F12的方向垂直于所述支撑底壁112,且所述第二分力F12的方向指向为从所述支撑部11到所述集流盘20,所述第二作用力F2可分解为第三分力F21和第四分力F22(如图6所示),所述第三分力F21的方向平行于所述支撑底壁112,且所述第三分力F21的方向指向为从所述第二镂空段122到所述第一镂空段121,所述第四分力F22的方向垂直于所述支撑底壁112,且所述第四分力F22的方向指向为从所述集流盘20到所述支撑部11。可以理解的是,所述第二侧壁113的靠近所述第一镂空段121的部分受到所述第三分力F21的作用,所述第二侧壁113的靠近所述第二镂空段122的部分受到所述第一分力F11的作用,在所述第一分力F11及所述第三分力F21的作用下,所述镂空部12变形并延展成近似一字形(如图7与图8所示)而处于压缩状态,所述镂空部12在变形的过程中能够吸收能量,从而起到缓冲作用,其中,图7为所述镂空部12变形后的电池端盖组件100的结构示意图,图8为图7中B的放大图。位于所述第一侧壁111上的镂空部12起缓冲作用的原理类似于所述第一侧壁111上的镂空部12。
一般的,包括所述电池端盖组件100的电池正常放置时,所述绝缘件10朝上,所述集流盘20位于所述绝缘件10的下方,当电池发生跌落撞击时,集流盘20会受到作用方向与从所述集流盘20到所述绝缘件10的方向相同的作用力,即向上的冲击力,进而所述集流盘20会向上挤压位于所述第一侧壁111及所述第二侧壁113上的镂空部12,所述镂空部12受到挤压会变形,可起到缓冲作用;当撞击结束,所述集流盘20不再受到向上的作用力时,所述集流盘20受到重力和惯性作用还原至初始状态,此时所述镂空部12会缓慢还原至初始状态,即变形前的未压缩状态。
其中,通过设置所述镂空连接段123的延伸方向相对于垂直于所述支撑底壁112的方向倾斜,在所述集流盘20受到向上的冲击力时,增加了所述镂空连接段123的受力面积,可减缓所述镂空部12变形的速率,从而可提高所述镂空连接段123所能起到的缓冲作用。
在一些实施例中,所述第一镂空段121的延伸方向与所述第二镂空段122的延伸方向平行,所述第一镂空段121与所述镂空连接段123的夹角等于所述第二镂空段122与所述镂空连接段123的夹角,使得所述镂空部12容易变形成一字形,有利于所述镂空部12吸收能量。
在一些实施例中,如图6所示,所述第一镂空段121的延伸方向及所述第二镂空段122的延伸方向均平行于所述支撑底壁112,可在所述集流盘20受到向上的作用力时,利于所述镂空部12变形,并且使得所述镂空部12变形的过程中,所述镂空连接段123的延伸方向从初始状态变化至平行于所述支撑底壁112,即所述镂空连接段123从倾斜延伸状态变形至横向延伸状态,进而使得所述镂空连接段123的相对两端的高度差变化较大,所述镂空连接段123变形过程中能够吸收的能量较大,从而可进一步提高所述镂空连接段123所能起到的缓冲作用。
在其它实施例中,所述第一镂空段121的延伸方向及所述第二镂空段122的延伸方向可与所述支撑底壁112不平行。
在一些实施例中,所述第一镂空段121与所述镂空连接段123的第一夹角以及所述第二镂空段122与所述镂空连接段123的第二夹角均为150°-170°中的值,使得所述镂空部12可有效吸收撞击时产生的能量,避免所述第二连接段222断裂,进而使得所述集流盘20在振动或跌落时结构稳定性更强。其中,所述第一夹角小于150°时,不利于所述镂空部12的变形及延展;所述第一夹角大于170°时,所述镂空部12较为接近一字形,使得所述镂空部12的可变形程度较小,进而使得所述镂空部12所能吸收的能量有限,导致所述镂空部12所能起到的缓冲作用较为有限。所述第二夹角同理。
其中,所述第一镂空段121与所述镂空连接段123的第一夹角如图6中的α所示,所述第二镂空段122与所述镂空连接段123的第二夹角如图6中的β所示。
在一些实施例中,在所述镂空部12处于未压缩状态时,所述第一镂空段121与所述第二镂空段122的高度差为0.5mm-1.5mm;在所述镂空部12处于压缩状态时,所述第一镂空段121与所述第二镂空段122的高度差为0-0.3mm。其中,所述第一镂空段121的高度为所述第一镂空段121沿垂直于所述支撑底壁112的方向至所述支撑底壁112的距离,所述第二镂空段122的高度为所述第二镂空段122沿垂直于所述支撑底壁112的方向至所述支撑底壁112的距离。
其中,在正常使用情况下,即电池未发生跌落、撞击等,所述集流盘20未受到向上的作用力,所述镂空部12处于未压缩状态,即初始状态;在所述集流盘20受到向上的作用力时,所述镂空部12受挤压处于压缩状态。
其中,通过设置处于初始状态的镂空部12的第一镂空段121与所述第二镂空段122的高度差为0.5mm-1.5mm,使得所述镂空连接段123较长,所述镂空连接段123的可变形程度较大,从而所述镂空部12在所述集流盘20受到向上的作用力时,可吸收较多的能量,进而可起到有效的缓冲作用。
其中,可通过选取合适的用于制作所述绝缘件10的材料和/或对所述第一镂空段121、所述第二镂空段122及所述镂空连接段123的宽度进行合理设计,使得所述镂空部12在受力处于压缩状态时所述第一镂空段121与所述第二镂空段122的高度差为0-0.3mm,该高度差非常小,使得镂空部12变形的程度较大,变形后的镂空部12接近一字形,所述镂空部12在变形为接近一字形的过程中可充分吸收撞击时产生的能量,从而能够在所述集流盘20受力时,起到显著的缓冲作用。其中,所述第一镂空段121的宽度为所述第一镂空段121沿垂直于其延伸方向的尺寸,所述第二镂空段122的宽度为所述第二镂空段122沿垂直于其延伸方向的尺寸,所述镂空连接段123的宽度为所述镂空连接段123沿垂直于其延伸方向的尺寸。
其中,在初始状态下,所述第一镂空段121与所述第二镂空段122的高度差小于0.5mm时,所述镂空连接段123较短,可变形的程度较小,使得所述镂空部12能吸收的能量较少,所起的缓冲作用有限,从而所述镂空部12的避震效果有限;所述第一镂空段121与所述第二镂空段122的高度差大于1.5mm时,有可能所述镂空连接段123过长,所述第二侧壁113或者所述第一侧壁111的镂空区域过多,会降低所述第二侧壁113或者所述第一侧壁111的结构强度,不利于所述绝缘件10对所述集流盘20及电极组件提供支撑,即使电池没有震动或者未受到撞击,即电池处于正常状态下,绝缘件10也不能稳定支撑集流盘20,进而影响电池的结构稳定性和安全性能,此外,所述第一镂空段121与所述第二镂空段122的高度差大于1.5mm时,还有可能所述镂空连接段123的延伸方向相对于垂直于所述支撑底壁112的方向的倾斜角度过大,会不利于所述镂空部12变形。
其中,在压缩状态下,所述第一镂空段121与所述第二镂空段122的高度差大于0.3mm时,说明所述镂空部12在受挤压时不易变形,所述镂空部12所能起到的缓冲作用会受到限制。
在一些实施例中,所述第一侧壁111与所述支撑部11的第二侧壁113形成有多个镂空部12,所述多个镂空部12间隔分布,所述多个镂空部12至所述支撑底壁112的靠近所述盘体部21的表面的距离相等,即所述多个镂空部12等高设置。
其中,通过设置所述多个镂空部12等高,使得当所述多个镂空部12受挤压变形时,所述第一侧壁111的各个位置及所述第二侧壁113的各个位置在垂直于所述支撑底壁112的方向上朝向所述盖板30移动相同的距离,即所述支撑部11的侧壁朝向所述盖板30平移,进而使得所述支撑底壁112的与所述盘体部21接触或间隙配合的表面在所述镂空部12变形前及变形后平行,从而可避免所述镂空部12变形后固定于所述盘体部21上的电极组件发生倾斜,进而可避免所述电极组件与电池壳体接触导致电池失效。
在一些实施例中,所述多个镂空部12可均匀地间隔分布,从而所述多个镂空部12可均衡地吸收撞击时产生的能量,可对所述盘体部21的各个位置及所述第二连接段222的各个位置起到均衡的缓冲作用,使得所述盘体部21的各个位置及所述第二连接段222的各个位置受到的作用力被均匀地分散,从而可避免所述盘体部21及所述第二连接段222受力不均导致的应力集中而容易断裂的问题。
在一些实施例中,相邻两个镂空部12之间的间距为0.3cm-0.6cm,使得多个间隔的镂空部12受力时易变形,并且,还可保证所述绝缘件10的结构强度。
其中,所述相邻两个镂空部12的间距小于0.3cm时,所述多个镂空部12的间距较小,使得所述第二侧壁113或者所述第一侧壁111的镂空区域较多,会降低所述第二侧壁113或者所述第一侧壁111的结构强度;所述相邻两个镂空部12的间距大于0.6cm时,相邻两个镂空部12的间距较大,所述第二侧壁113或者所述第一侧壁111的位于相邻两个镂空部12之间的部分较多,使得所述镂空部12不易变形,会减弱所述镂空部12所起的缓冲作用。
在一些实施例中,位于所述第一侧壁111的所述镂空部12的数量可为一个,位于所述第二侧壁113的所述镂空部12的数量可为一个,且该两个镂空部12对称设置。
其中,如图3所示,所述绝缘件10还包括定位部15,所述定位部15设于所述收容部13内且位于所述顶壁14上。所述第一连接段221设有定位孔,所述定位部15穿设所述第一连接段221的定位孔。
其中,通过设置所述顶壁14使得所述第一连接段221与所述盖板30之间绝缘,避免所述集流盘20与所述盖板30直接接触导致短路。
其中,所述定位部15的数量可为一个或多个,可根据实际需求设定。
其中,通过在所述顶壁14上设置所述定位部15,使得所述第一连接段221可通过与所述定位部15连接,而预固定于所述收容部13内,有利于将所述第一连接段221准确设置于所述收容部13内,并且,可限制所述第一连接段221在所述收容部13内的移动,有利于后续的第一连接段221与极柱组件的固定工序。
在一些实施例中,如图2所示,所述电池端盖组件100还包括极柱组件40,所述盖板30设于所述支撑部11的远离所述盘体部21的一侧,所述极柱组件40穿设所述盖板30及所述收容部13,并与所述第一连接段221连接,从而使得所述极柱组件40与所述集流盘20电连接。
其中,如图2所示,所述极柱组件40包括极柱41、极柱固定件42、绝缘垫板43及绝缘垫圈44,所述绝缘垫板43设于所述盖板30的远离所述绝缘件10的一侧,且部分穿设所述盖板30的第一通孔31,所述绝缘垫板43设有凹槽,所述极柱固定件42设于所述凹槽内,所述绝缘垫圈44设于所述盖板30的靠近所述绝缘件10的一侧,且部分穿设所述盖板30的第一通孔31。
如图2所示,所述顶壁14设有第二通孔141,所述第一连接段221设有第三通孔,所述极柱41穿设所述极柱固定件42、所述绝缘垫板43、绝缘垫圈44、所述第二通孔141及所述第三通孔,所述绝缘垫板43及绝缘垫圈44穿设于所述第一通孔31内的部分将所述极柱41位于所述第一通孔31内的部分与盖板30隔开。所述极柱41设有第一止挡凸缘411和第二止挡凸缘412,所述第一止挡凸缘411止抵在所述第一连接段221上,所述第二止挡凸缘412止抵在所述极柱固定件42上,使得所述极柱41与所述盖板30及所述集流盘20固定在一起。
其中,通过设置所述绝缘垫板43,可避免因所述盖板30与所述极柱固定件42直接接触导致的所述盖板30出现漏电和短路的情况,通过设置所述绝缘垫圈44,可避免因所述盖板30与所述极柱41直接接触导致的短路的情况,可增加二次电池的使用安全性。
在一些实施例中,如图3所示,所述绝缘件10还包括排气孔16,所述排气孔16贯穿所述支撑底壁112,使得电极组件产生的气体可从所述排气孔16流动至所述支撑底壁112、第二侧壁113、所述第一侧壁111、所述顶壁14及所述盖板30配合形成的空间。
在一些实施例中,如图2所示,所述盖板30包括防爆阀32,所述防爆阀32用于在所述支撑底壁112、第二侧壁113、所述第一侧壁111、所述顶壁14及所述盖板30配合形成的空间内的气体的压强达到预设压强时,将该空间内的气体排至所述盖板30外。
其中,所述防爆阀32包括阀片321及阀孔322,所述阀孔322贯穿所述盖板30,所述阀片321盖设所述阀孔322且具有预设划痕,所述预设划痕可降低所述阀片321的结构强度,当电池内部的气压达到预设压强时,气体通过所述排气孔16到达所述防爆阀32,所述阀片321设有预设划痕的位置受到气体的冲击会破裂,气体可从该位置流向所述阀孔322并通过所述阀孔322排出至电池外,从而实现排气泄压,避免电池产生安全风险。
其中,如图2所示,所述盖板30还包括盖板主体33,所述阀孔322贯穿所述盖板主体33,所述阀片321与所述盖板主体33连接,并盖设所述阀孔322,以避免外界的杂质从所述阀孔322进入电池内部。
其中,所述阀片321可设于所述盖板主体33的靠近所述集流盘20的一侧,所述阀片321可与所述盖板主体33焊接,例如,通过激光焊接、超声波焊接等焊接方式将所述阀片321焊接在所述盖板主体33的靠近所述集流盘20的一侧。在其它实施例中,所述阀片321可通过粘接、铆接、卡合等连接方式与所述盖板主体33连接。
在一些实施例中,如图2与图3所示,所述防爆阀32还包括保护件323,所述保护件323与所述阀片321设于所述阀孔322的两对两侧,所述保护件323设于所述阀孔322的远离所述集流盘20的一侧,所述阀片321设于所述阀孔322的靠近所述集流盘20的一侧。
其中,当电池内部的气压达到预设压强时,气体冲破所述阀片321的设有预设划痕的位置并流向所述阀孔322,再冲破所述保护件323向电池外部排出,实现排气泄压。
其中,所述保护件323可防止外界的灰尘、油污等杂质进入电池内部,以及可防止杂质污染堵塞防爆阀32而影响防爆阀32的排气防爆效果。
请参阅图9,为本申请实施例提供的单体电池200的结构框图。如图9所示,所述单体电池200包括前述的任一实施例提供的电池端盖组件100以及电极组件150。
其中,所述电极组件150设于所述盘体部21的远离所述支撑部11的一侧。可将所述电极组件150焊接在盘体部21上。所述电极组件150可包括多层卷芯以及多个极耳,所述多层卷芯可由正极片、隔膜、负极片及隔膜依次层叠后卷绕得到,形成圆柱状结构,所述多个极耳沿所述电极组件150的径向排布,所述极耳与所述正极片或负极片连接并从所述卷芯的端部露出,以与所述盘体部21贴合并焊接。
其中,所述单体电池200还包括壳体,所述壳体可呈柱状,所述壳体的沿轴向的两端具有开口,所述盖板30盖设其中一个所述开口而与所述壳体配合形成容置腔,所述集流盘20及所述电极组件150收容于所述容置腔内。其中,所述壳体可呈圆柱状。
请参阅图10,为本申请实施例提供的电池包300的结构框图。如图10所示,所述电池包300包括前述的单体电池200。
其中,所述电池包300还可包括电池管理系统。
请参阅图11,为本申请实施例提供的用电设备400的结构框图。如图11所示,所述用电设备400包括前述的电池包300。
其中,所述用电设备400可为电动车辆、混动车辆、储能电站等。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详细描述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
以上是本申请实施例的实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请实施例原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。
Claims (9)
1.一种电池端盖组件,其特征在于,所述电池端盖组件包括:
绝缘件,包括支撑部和收容部,所述支撑部自所述绝缘件的第一表面向第二表面凹陷,所述收容部自所述绝缘件的第二表面向所述第一表面凹陷,所述支撑部与所述收容部之间形成有第一侧壁,所述支撑部与所述收容部共用所述第一侧壁,所述支撑部还包括支撑底壁和第二侧壁,所述支撑底壁与所述第二侧壁环绕所述收容部设置,所述第二侧壁与所述第一侧壁形成有至少一个镂空部,所述镂空部包括第一镂空段、第二镂空段及镂空连接段,所述镂空连接段的两端分别与所述第一镂空段及所述第二镂空段连通,所述镂空连接段的延伸方向相对于垂直于所述支撑底壁的方向倾斜设置,所述第一镂空段及所述第二镂空段位于所述镂空连接段的延伸方向上的相对两侧,所述镂空连接段分别与所述第一镂空段及所述第二镂空段呈夹角设置,所述第一镂空段的延伸方向与所述第二镂空段的延伸方向平行且均平行于所述支撑底壁;
集流盘,包括盘体部及柄体部,所述柄体部包括第一连接段及第二连接段,所述第一连接段固定于所述收容部内,所述第二连接段与所述第一连接段可弯折连接,并与所述盘体部连接,所述盘体部的朝向所述第一连接段的表面的至少部分区域与所述支撑底壁接触或者间隙配合。
2.根据权利要求1所述的电池端盖组件,其特征在于,所述第一镂空段与所述镂空连接段的第一夹角以及所述第二镂空段与所述镂空连接段的第二夹角均为150°-170°中的值。
3.根据权利要求1所述的电池端盖组件,其特征在于,所述第一镂空段与所述第二镂空段的高度差为0.5mm-1.5mm。
4.根据权利要求1所述的电池端盖组件,其特征在于,所述第一镂空段与所述第二镂空段的高度差为0-0.3mm。
5.根据权利要求1所述的电池端盖组件,其特征在于,所述第一侧壁与所述支撑部的第二侧壁形成有多个镂空部,所述多个镂空部间隔分布,所述多个镂空部至所述支撑底壁的靠近所述盘体部的表面的距离相等。
6.根据权利要求5所述的电池端盖组件,其特征在于,相邻两个镂空部的间距为0.3cm-0.6cm。
7.一种单体电池,其特征在于,所述单体电池包括如权利要求1-6任一项所述的电池端盖组件。
8.一种电池包,其特征在于,所述电池包包括如权利要求7所述的单体电池。
9.一种用电设备,其特征在于,所述用电设备包括如权利要求8所述的电池包。
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