CN116544602A - 用于电池的端盖组件、单体电池、电池包及用电设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种用于电池的端盖组件、单体电池、电池包及用电设备。该端盖组件包括集流盘及盖板,所述集流盘包括盘体,所述盘体包括相背的第一表面和第二表面,所述第一表面包括间隔排布的多个连接区,相邻两个连接区之间的间隔区域设有至少一个贯穿所述盘体的贯通孔,所述多个连接区用于与电极组件连接,所述盖板设置于所述集流盘的所述第二表面侧,所述盖板包括多个防爆阀,所述多个防爆阀中的至少一个防爆阀与所述间隔区域相对。本申请提供的用于电池的端盖组件,能够显著提高泄压效果,使得电池内的气体容易排出,从而提高安全性能。
Description
技术领域
本申请涉及电池领域,尤其涉及一种用于电池的端盖组件、单体电池、电池包及用电设备。
背景技术
随着电池技术的日益成熟,电池被广泛应用于众多领域中。圆柱形二次电池因生产效率高、成本低、安全性好而广泛应用于储能领域及电动车用动力电池领域。
当圆柱形二次电池发生热失控时,需要进行泄压以将电池内的气体排至电池外部,进而保证二次电池的使用安全。但是,目前圆柱形二次电池的泄压效果不佳,电池内的气体不易排出,使得二次电池容易产生安全风险。
发明内容
为解决上述技术问题,本申请提供一种用于电池的端盖组件、单体电池、电池包及用电设备,能够显著提高泄压效果,使得电池内的气体容易排出,从而提高安全性能。
本申请第一方面提供一种用于电池的端盖组件,所述端盖组件包括集流盘及盖板,所述集流盘包括盘体,所述盘体包括相背的第一表面和第二表面,所述第一表面包括间隔排布的多个连接区,相邻两个连接区之间的间隔区域设有至少一个贯穿所述盘体的贯通孔,所述多个连接区用于与电极组件连接。所述盖板设置于所述集流盘的所述第二表面侧,所述盖板包括多个防爆阀,所述多个防爆阀中的至少一个防爆阀与所述间隔区域相对。
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端盖组件以及电极组件,所述电极组件与所述多个连接区连接。
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。
本申请提供的所述端盖组件、单体电池、电池包及用电设备,通过设置所述多个防爆阀中的至少一个与设有贯通孔的间隔区域相对,即该至少一个防爆阀不会被所述多个连接区遮挡,使得电池内的气体可从所述贯通孔流通至该至少一个防爆阀并通过该至少一个防爆阀排至电池外,从而可避免产生安全风险。
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端盖组件的结构示意图。
图2为图1所示的端盖组件的分解结构示意图。
图3为图1所示的端盖组件的分解结构另一角度的示意图。
图4为图1所示的端盖组件的截面结构示意图。
图5为本申请一实施例提供的防爆阀在第一表面上的正投影与多个连接区的示意图。
图6为本申请另一实施例提供的防爆阀在第一表面上的正投影与多个连接区的示意图。
图7为图2中A的放大图。
图8为本申请实施例提供的单体电池的结构框图。
图9为本申请实施例提供的电池包的结构框图。
图10为本申请实施例提供的用电设备的结构框图。
主要元件符号说明:
100-端盖组件;10-集流盘;11-盘体;111-第一表面;112-第二表面;1111-连接区;1111a-第一连接区;1111b-第二连接区;1111c-第三连接区;113-间隔区域;12-贯通孔;20-盖板;21-防爆阀;21a-第一防爆阀;21b-第二防爆阀;210a-第一防爆阀在第一表面的正投影;210b-第二防爆阀在第一表面的正投影;211-阀片;212-阀孔;211a-预设划痕;22-盖板主体;23-连通孔;213-保护件;13-定位缺口;14-支撑部;15-连接部;141-凸起部;142-延伸部;24-收容孔;200-单体电池;110-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”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;可以是通讯连接;可以是电连接。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4,为本申请实施例提供的端盖组件100的结构示意图,图2为图1所示的端盖组件100的分解结构示意图,图3为图1所示的端盖组件100的分解结构另一角度的示意图,图4为图1所示的端盖组件100的截面结构示意图。如图1至图4所示,所述端盖组件100包括集流盘10及盖板20,所述集流盘10包括盘体11,所述盘体11包括相背的第一表面111和第二表面112,所述第一表面111包括间隔排布的多个连接区1111,相邻两个连接区1111之间的间隔区域113设有至少一个贯穿所述盘体11的贯通孔12,所述多个连接区1111用于与电极组件连接。所述盖板20设置于所述集流盘10的所述第二表面112侧,所述盖板20包括多个防爆阀21,所述多个防爆阀21中的至少一个防爆阀21与所述间隔区域113相对。
本申请实施例提供的所述端盖组件100,通过设置所述多个防爆阀21中的至少一个与设有贯通孔12的间隔区域相对,即该至少一个防爆阀21不会被所述多个连接区1111遮挡,使得电池内的气体可从所述贯通孔12流通至该至少一个防爆阀21并通过该至少一个防爆阀21排至电池外,从而可避免产生安全风险。
其中,所述至少一个防爆阀21在所述第一表面111上的正投影的至少部分位于所述间隔区域113,所述防爆阀21在所述第一表面111上的正投影为所述防爆阀21沿垂直于所述第一表面111或者第二表面112的方向的投影。
其中,所述电极组件设于所述盘体11的第一表面111并与所述连接区1111连接,所述集流盘10用于承载所述电极组件。在一些实施例中,所述连接区1111可通过焊接的方式与所述电极组件连接,例如,可通过激光焊接等将所述连接区1111与所述电极组件焊接。在其它实施例中,还可通过粘接、铆接等方式连接。
其中,所述盖板20与所述盘体11的第二表面112间隔设置,所述电极组件产生的气体可通过所述贯通孔12以及所述盖板20与所述盘体11间隔的空间流向所述防爆阀21,并从所述防爆阀21排出至电池外部,实现排气泄压。
其中,相邻两个连接区1111的间隔区域113为所述盘体11的位于相邻两个连接区1111之间的具有厚度的部分,即所述间隔区域113为空间上的位于相邻的两个连接区1111之间的盘体11的部分,也可以理解为,所述间隔区域113为在垂直于所述盘体11的方向上,位于相邻的两个连接区1111之间的盘体11的部分。
在一些实施例中,如图2与图3所示,所述多个连接区1111围绕所述盘体11的中心间隔排布,即围绕所述第一表面111的中心间隔排布。所述多个防爆阀21在所述第一表面111上的正投影围绕所述盘体11的中心间隔排布,即围绕所述第一表面111的中心间隔排布。所述多个防爆阀21中的至少两个防爆阀21在所述第一表面111上的正投影的中心与所述盘体11的中心的连线之间的夹角,不同于任意两个连接区1111中所述连接区1111的中心与所述盘体11的中心的连线之间的夹角,即所述至少两个防爆阀21中所述防爆阀21在所述第一表面111上的正投影的中心与所述盘体11的中心的连线之间的夹角不等于任意两个连接区1111中所述连接区1111的中心与所述盘体11的中心的连线之间的夹角,所述至少两个防爆阀21中的至少一个防爆阀21与所述间隔区域113相对。
示例性地,请参阅图1与图5,图5为本申请一实施例提供的防爆阀21在第一表面111上的正投影与多个连接区1111的示意图。如图1所示,所述多个防爆阀21包括第一防爆阀21a及第二防爆阀21b。如图5所示,所述第一防爆阀21a在所述第一表面111的正投影210a的中心P1与所述盘体11的中心O的连线为L1,所述第二防爆阀21b在所述第一表面111的正投影210b的中心P2与所述盘体11的中心O的连线为L2。所述多个连接区1111包括第一连接区1111a、第二连接区1111b及第三连接区1111c,所述第一连接区1111a的中心Q1与所述盘体11的中心O的连线为L3,第二连接区1111b的中心Q2与所述盘体11的中心O的连线为L4,第三连接区1111c的中心Q3与所述盘体11的中心O的连线为L5。L1与L2之间的夹角不同于L3、L4及L5中任意两条连线之间的夹角。例如,如图5所示,L1与L2之间的夹角为180°,L3、L4及L5中任意两条连线之间的夹角小于180°。
其中,通过设置所述多个连接区1111围绕所述盘体11的中心排布,可使得所述电极组件与所述集流盘10同轴度较高,进而可以较好地防止电极组件入壳时偏心,从而可避免因电极组件偏心导致电极组件与电池壳体的内壁接触影响电池的使用寿命,并且,使得所述集流盘10可对所述电极组件提供均衡的支撑力,有利于所述电极组件与所述集流盘10的稳定连接。
其中,所述多个连接区1111可围绕所述第一表面111的中心均匀排布,相邻两个连接区1111间隔的距离相等,使得所述多个连接区1111可等同,从而可降低焊接所述电极组件时对位的要求,提高电极组件与集流盘10的焊接效率。所述多个防爆阀21在所述第一表面111上的正投影可围绕所述盘体11的中心均匀地间隔排布。
当电池出现热失控时,电极组件会下压集流盘10,若所述集流盘10的与电极组件连接的连接区1111与所述盖板20的防爆阀21正对,所述连接区1111受到电极组件的下压作用会朝向正对的防爆阀21凸出,进而容易完全盖住所述防爆阀21,导致所述防爆阀21开不了阀,使得电极组件产生的气体无法通过所述防爆阀21排出电池外,容易产生安全风险。本申请实施中,通过设置至少两个防爆阀21在所述第一表面111上的正投影的夹角与所述多个连接区1111中的任意两个连接区1111的夹角不同,使得在组装所述集流盘10及所述盖板20的过程中或者组装完成后电池的使用过程中,所述盖板20相对所述集流盘10旋转至即使所述至少两个防爆阀21的其中一个防爆阀21在所述第一表面111的正投影与所述连接区1111重合,即该其中一个防爆阀21与所述连接区1111正对而被所述连接区1111遮挡,另一个防爆阀21在所述第一表面111的正投影位于所述间隔区域113而不会被所述连接区1111遮挡,从而,当出现热失控时,所述多个防爆阀21中至少有一个防爆阀21不会被所述连接区1111盖住,而可正常开阀,从而将电池内气体排至电池外,进而提高电池的安全性能。
在其它实施例中,所述多个连接区1111可围绕所述第一表面111的其它区域间隔排布,所述多个防爆阀21在所述第一表面111上的正投影可围绕所述盘体11的其它区域间隔排布,可根据实际需求设置。
在一些实施例中,所述第一表面111包括三个连接区1111,所述三个连接区1111围绕所述盘体11的中心均匀地间隔排布,相邻两个连接区1111中所述连接区1111的中心与所述盘体11的中心的连线之间的夹角为120°,所述多个防爆阀21中至少两个防爆阀21在所述第一表面111上的正投影的中心与所述盘体11的中心的连线之间的夹角大于等于145°且小于等于180°,使得即使所述至少两个防爆阀21中的一个防爆阀21与所述连接区1111相对,另一个防爆阀21在所述第一表面111的正投影位于所述间隔区域113,即该另一个防爆阀21会与所述连接区1111错开,从而在发生热失控时至少会有一个防爆阀21不会被所述连接区1111盖住而能正常开阀,进行排气泄压。
示例性地,如图1所示,所述至少两个防爆阀21包括两个,分别为所述第一防爆阀21a及第二防爆阀21b,L1与L2之间的夹角为180°。如图5所示,所述三个连接区1111分别为所述第一连接区1111a、第二连接区1111b及第三连接区1111c,L3、L4及L5中任意两条连线之间的夹角均为α,α的值等于120°。
再示例性地,请参阅图6,为本申请另一实施例提供的防爆阀21在第一表面111上的正投影与多个连接区1111的示意图,如图6所示,L1与L2之间的夹角为β,β的值大于等于145°且小于180°,L3、L4及L5中任意两条连线之间的夹角均为120°。
在一些实施例中,如图2与图3所示,所述盖板20还包括盖板主体22,所述多个防爆阀21包括第一防爆阀21a及第二防爆阀21b,所述第一防爆阀21a及第二防爆阀21b焊接于所述盖板主体22且所述第一防爆阀21a相较于所述第二防爆阀21b先焊接于所述盖板主体22,即先焊接形成所述第一防爆阀21a,后焊接形成所述第二防爆阀21b,其中,在焊接所述第二防爆阀21b之前焊接形成的所述第一防爆阀21a对应的压强值大于焊接所述第二防爆阀21b后所述第二防爆阀21b对应的压强值,其中,在焊接所述第二防爆阀21b之前焊接形成的所述第一防爆阀21a对应的压强值指的是焊接所述第二防爆阀21b之前焊接形成的所述第一防爆阀21a所能承受的压强的大小,所述第二防爆阀21b对应的压强值指的是所述第二防爆阀21b所能承受的压强的大小。在焊接形成所述第二防爆阀21b之后,先前焊接形成的所述第一防爆阀21a所能承受的压强值会降低至大于或等于所述第二防爆阀21b所能承受的压强值。
由于后焊接的防爆阀21会影响到先焊接防爆阀21的结构稳定性,导致先焊接的防爆阀21的所能承受的压强降低,本申请实施例中,在焊接形成所述第二防爆阀21b之前焊接形成的所述第一防爆阀21a对应的压强值大于焊接形成所述第二防爆阀21b后所述第二防爆阀21b对应的压强值,使得在焊接形成所述第二防爆阀21b后,虽然所述第一防爆阀21a的结构稳定性在焊接所述第二防爆阀21b的过程中会降低,所述第一防爆阀21a所能承受的压强降低,但其所能承受的压强的大小还是会大于或者等于所述第二防爆阀21b对应的压强值,从而,能够避免因焊接所述第二防爆阀21b导致第一防爆阀21a所能承受的压强值降低至低于所述第二防爆阀21b对应的压强值,并能避免所述第一防爆阀21a的结构稳定性大幅降低。
在一些实施例中,如图2与图3所示,所述连接区1111呈条形,所述连接区1111沿着从所述第一表面111的中心到所述第一表面111的边缘的方向延伸,增加盘体11与电极组件的焊接面积,可提高所述电极组件与所述盘体11之间的过流性能,以及增强电极组件与盘体11的连接稳定性。
在一些实施例中,如图2与图3所示,所述连接区1111可为所述盘体11沿远离所述盖板20的方向凸起形成的,相对应的,在该凸起的背面为凹槽,使得在垂直于所述盘体11且远离所述盖板20的方向上,所述连接区1111凸出于相邻两个连接区1111之间的间隔区域113,使得在焊接所述电极组件时,有利于识别盘体11的焊接区域即所述连接区1111,并进行定位。
其中,所述电极组件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,以与所述连接区1111贴合并焊接。
其中,所述连接区1111的表面可为平整面,即所述连接区1111的朝向所述电极组件的表面为平整面,使得所述电极组件的极耳能够更好地与所述连接区1111的朝向所述电极组件的表面贴合,从而有利于所述极耳与所述连接区1111焊接。
在一些实施例中,如图1所示,所述防爆阀21可呈条形,所述防爆阀21在所述盘体11上的正投影的延伸方向可垂直于所述预设区域到所述盘体11的边缘的方向,所述连接区1111的延伸方向平行于所述预设区域到所述盘体11的边缘的方向,且所述防爆阀21的长度大于所述连接区1111的宽度,使得即使所述防爆阀21与所述连接区1111正对,所述防爆阀21相对的两个端部在所述盘体11上的正投影位于所述连接区1111之外,即位于相邻的两个连接区1111之间,使得该防爆阀21未被所述连接区1111完全遮挡,还可用于排气泄压。其中,所述防爆阀21的长度为沿所述防爆阀21的延伸方向的尺寸,所述连接区1111的宽度为所述连接区1111在垂直于所述预设区域到所述盘体11的边缘的方向上的尺寸。
在一些实施例中,如图2与图3所示,所述防爆阀21包括阀片211及阀孔212,所述阀孔212贯穿所述盖板20,所述阀片211盖设所述阀孔212且具有预设划痕211a,所述预设划痕211a可降低所述阀片211的结构强度,当电池内部的气压达到预设压力时,气体通过所述贯通孔12到达所述防爆阀21,所述阀片211设有预设划痕211a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212并通过所述阀孔212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与图3所示,所述盖板20还包括盖板主体22,所述阀孔212贯穿所述盖板主体22,所述阀片211与所述盖板主体22连接,并盖设所述阀孔212,以避免外界的杂质从所述阀孔212进入电池内部。
其中,所述阀片211可设于所述盖板主体22的靠近所述集流盘10的一侧,所述阀片211可与所述盖板主体22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211焊接在所述盖板主体22的靠近所述集流盘10的一侧。在其它实施例中,所述阀片211可通过粘接、铆接、卡合等连接方式与所述盖板主体22连接。
在一些实施例中,如图2与图3所示,所述防爆阀21还包括保护件213,所述保护件213与所述阀片211设于所述阀孔212的两对两侧,所述保护件213设于所述阀孔212的远离所述集流盘10的一侧,所述阀片211设于所述阀孔212的靠近所述集流盘10的一侧。
其中,当电池内部的气压达到预设压力时,气体冲破所述阀片211的设有预设划痕211a的位置并流向所述阀孔212,再冲破所述保护件213向电池外部排出,实现排气泄压。
其中,所述保护件213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21而影响防爆阀21的排气防爆效果。
在一些实施例中,如图2与图3所示,所述盖板主体22的远离所述集流盘10的一侧还开设有连通孔23,所述连通孔23邻近所述防爆阀21设置,并分别与所述阀孔212及外部连通,所述连通孔23用于供气体流动,使得电池内部的气体可通过所述连通孔23与外界流通,保持电池内外气压平衡。
在一些实施例中,如图2与图3所示,所述集流盘10还包括至少一个定位缺口13,所述至少一个定位缺口13间隔设于所述盘体11的边缘。
其中,所述定位缺口13用于在将所述电极组件与所述多个连接区1111焊接时提供定位,例如,在从放置工位转移所述集流盘10时,机械手通过视觉识别所述定位缺口13并夹持所述定位缺口13处,将所述集流盘10转移至焊接工位,在焊接电极组件时,焊接机器人通过视觉识别所述定位缺口13并进行焊接定位,以将所述电极组件的极耳对应焊接至所述多个连接区1111,从而能够提高焊接所述电极组件时的定位精度,使得焊接后的电极组件与集流盘10的同轴度较高;又例如,焊接机台上设有至少一个定位柱,可将集流盘10放置于焊接机台上且定位缺口13与定位柱卡接,进而对集流盘10进行限位,在焊接所述电极组件时,可避免因集流盘10移位导致的焊接对位不准,进而可提高焊接后的电极组件与集流盘10的同轴度。
其中,通过在所述盘体11的边缘设置所述至少一个定位缺口13,使得焊接后的所述电极组件与所述集流盘10的同轴度较高,可防止所述电极组件入壳后偏心或者焊接后的电极组件不能入壳,若所述电极组件与所述集流盘10的同轴度偏差较大,会导致所述电极组件及所述集流盘10无法安装进电池的壳体内。
在一些实施例中,所述集流盘10包括多个定位缺口13,多个间隔设置的定位缺口13可进一步提高定位精度,以及进一步增强对集流盘10的限位作用,从而可进一步提高焊接后的电极组件与集流盘10的同轴度。
在一些实施例中,所述多个定位缺口13均匀排布于所述盘体11的边缘,所述多个定位缺口13可等同,从而可降低焊接所述电极组件时识别所述定位缺口13以进行定位的要求。
在一些实施例中,所述多个定位缺口13分别设于相邻两个连接区1111的间隔区域113的边缘,即每一定位缺口13设于相邻两个连接区1111的间隔区域113的边缘,每一定位缺口13用于为邻近的连接区1111提供焊接定位,即每一定位缺口13可为对应的连接区1111提供定位,使得在对任一连接区1111与电极组件进行焊接时,可通过该连接区1111对应的定位缺口13进行识别和定位,以对该连接区1111和电极组件进行定位焊接。
在一些实施例中,所述多个连接区1111围绕所述第一表面111的中心均匀排布,相邻两个连接区1111的间隔区域113的边缘设有一个定位缺口13,所述定位缺口13至相邻两个连接区1111的距离相等,所述定位缺口13可为邻近的两个连接区1111中的任一个提供焊接定位,可提高所述定位缺口13的定位通用性。
示例性地,如图2与图3所示,所述集流盘10包括三个均匀排布的连接区1111及三个定位缺口13,相邻两个连接区1111的间隔区域113的边缘设有一个定位缺口13,三个定位缺口13均匀排布,每一定位缺口13可为邻近的两个连接区1111中的任一个提供焊接定位。
在一些实施例中,如图2与图3所示,所述集流盘10还包括至少一个支撑部14以及连接部15,所述连接部15与所述至少一个支撑部14设于所述盘体11的第二表面112,所述支撑部14的远离所述第二表面112的一端相较于所述连接部15的远离所述第二表面112的一端更靠近所述盘体11,所述连接部15的远离所述盘体11的一端与所述盖板20连接,所述盖板20可为所述集流盘10及电极组件提供支撑。
其中,通过在所述盘体11的设有连接部15的第二表面112设置所述支撑部14,使得所述盘体11在受到所述电极组件的重力作用而变形时,所述支撑部14与所述盖板20抵接以支撑所述盘体11,可减小所述盘体11的变形程度,从而降低所述电极组件的安全风险。
在一些实施例中,所述集流盘10包括多个支撑部14,所述多个支撑部14间隔设于所述盘体11的周边,所述多个支撑部14环绕包围了所述第二表面112内的区域,所述连接部15位于所述多个支撑部14围绕的区域内。从而,所述多个支撑部14能够为所述盘体11的靠近边缘的部分提供稳定的支撑,防止所述盘体11的靠近边缘的部分变形,且可避免所述盘体11及所述电极组件发生偏心。
其中,所述多个支撑部14可以相同的间隔距离均匀设置在所述盘体11的周边,以为所述盘体11的靠近边缘的部分提供均衡的支撑力。在其它实施例中,相邻两个支撑部14的间隔距离可根据实际需求设置。
在一些实施例中,所述集流盘10的多个支撑部14设于相邻两个连接区1111的间隔区域113的周边,能够避免所述支撑部14对电极组件与所述连接区1111的焊接造成干涉影响。
在一些实施例中,所述至少一个支撑部14与所述盘体11的边缘一体成型,便于加工制备得到所述集流盘10。
请参阅图7,为图2中A的放大图。在一些实施例中,如图7所示,所述支撑部14包括凸起部141以及延伸部142,所述凸起部141连接于所述盘体11的边缘并沿第一预设方向凸起,所述延伸部142连接于所述凸起部141的远离所述盘体11的一端并沿第二预设方向延伸,所述第一预设方向垂直于所述第二表面112,所述第二预设方向平行于所述第二表面112。
其中,所述延伸部142沿平行于所述第二表面112的方向延伸,即所述延伸部142与所述盘体11平行,在所述盘体11受到所述电极组件挤压时,所述延伸部142会抵持在所述盖板20上,不会发生变形、展平,从而可避免因发生变形而挤压电池壳体导致的壳体与盖板20的焊接强度降低。
其中,可加工得到集流盘胚体,所述集流盘胚体包括所述连接部15、所述盘体11及与所述盘体11一体成型的至少一个凸出部,所述至少一个凸出部间隔设于所述盘体11的周边,并从所述盘体11的边缘沿平行于所述盘体11的方向朝向远离所述盘体11的方向伸出,即向外伸出,通过将每一凸出部朝着靠近所述盘体11的第二表面112的方向弯折180°,而形成所述至少一个支撑部14。
其中,在将所述凸出部朝着靠近所述盘体11的第二表面112的方向弯折180°后,相较于弯折90°,形成的延伸部142与盖板20抵接的区域面积较大,使得所述集流盘10在受到电极组件挤压时,所述支撑部14不会变形、展平,进而可避免因支撑部14变形挤压电池壳体导致壳体与盖板20的封口焊接的强度降低,从而可降低安全风险。
在其它实施例中,所述支撑部14与所述盘体11可为独立的两个部件,所述支撑部14可通过铆接、焊接、粘接等连接方式与所述盘体11连接。
在一些实施例中,所述集流盘10可包括一个支撑部14,所述支撑部14设于所述盘体11的整个周边,从而可提高所述支撑部14与盖板20的接触面积,而提升支撑能力。
在一些实施例中,与所述间隔区域113相对的至少一个防爆阀21在所述第二表面112上的正投影与所述延伸部142在所述第二表面112上的正投影间隔,即与所述间隔区域113相对的至少一个防爆阀21与所述延伸部142错开,当所述延伸部142与所述盖板20抵接时,所述延伸部142不会遮挡所述防爆阀21,不会影响所述防爆阀21的排气,并且由于所述延伸部142可与所述盖板20抵接以支撑所述盘体11,使得所述盘体11不易被压弯,所述盘体11与所述防爆阀21之间仍存在空隙可供气体流通,从而在所述盘体11受到挤压时仍存在泄压通道可供气体流通至所述防爆阀21,并通过所述防爆阀21排出至电池外部。
其中,所述与所述间隔区域113相对的至少一个防爆阀21在所述第二表面112上的正投影可与所述延伸部142靠近设置,使得所述盘体11的靠近该与所述间隔区域113相对的至少一个防爆阀21的部分可被所述延伸部142顶住,所述防爆阀21不会被盘体11盖住。
其中,所述延伸部142在所述第二表面112上的正投影为沿垂直于所述第一表面111或第二表面112的方向在所述第二表面112上的投影。
在一些实施例中,所述连接部15设于所述第二表面112的中心,从而使得所述盖板20可通过所述连接部15为所述集流盘10及所述电极组件提供较为均衡的支撑力。并且,使得所述盖板20、集流盘10与所述电极组件同轴,不仅有利于所述集流盘10及所述电极组件入壳,还可提高所述盖板20、集流盘10与所述电极组件的连接稳定性。在其它实施例中,所述连接部15可设于所述第二表面112的其它位置。
在一些实施例中,所述连接部15与所述盘体11可为独立的部件,可通过焊接、粘接、铆接等方式将所述连接部15与所述盘体11连接固定,或者所述连接部15与所述盘体11可一体成型。
在一些实施例中,如图2与图3所示,所述盘体11及所述盖板20均可呈圆形平板状。在其它实施例中,所述盘体11及所述盖板20还可为其它形状。
其中,所述集流盘10以及所述盖板20均可由导电材料制成,例如,可由铝、铜等金属材料制成。
其中,所述集流盘10可为正极集流盘,也可以为负极集流盘,具体可以根据实际需要设置。
其中,所述盖板20可为正极盖板,也可以为负极盖板,具体可以根据实际需要设置。
在一些实施例中,如图2与图3所示,所述盖板20开设有收容孔24,所述收容孔24贯穿所述盖板主体22,所述连接部15的远离所述盘体11的一端收容于所述收容孔24内,并与所述盖板20固定连接。通过设置所述收容孔24并将所述连接部15的远离所述盘体11的一端收容于所述收容孔24内,可使得所述连接部15与所述盖板20的组装非常简便。
其中,所述收容孔24的孔径及形状与所述连接部15的远离所述盘体11的一端的外轮廓大小及形状相适配,使得所述连接部15的远离所述盘体11的一端可收容并固定于所述收容孔24内。
其中,可将所述连接部15的远离所述盘体11的一端与所述收容孔24的孔壁焊接在一起,进一步加固所述连接部15与所述收容孔24的连接,并且可保证所述连接部15与所述盖板20连接处的密封效果以及使得所述集流盘10与所述盖板20电性连接。在其它实施例中,还可通过粘接、铆接、螺接等连接方式加固所述连接部15与所述收容孔24的连接。
请参阅图8,为本申请实施例提供的单体电池200的结构框图。如图8所示,所述单体电池200包括前述的任一实施例所述的端盖组件100及前述的电极组件110。
本申请实施例提供的单体电池200包括前述的端盖组件100,通过设置所述多个防爆阀21中的至少一个与设有贯通孔12的间隔区域相对,即该至少一个防爆阀21不会被所述多个连接区1111遮挡,使得电池内的气体可从所述贯通孔12流通至该至少一个防爆阀21并通过该至少一个防爆阀21排至电池外,从而可避免产生安全风险。
在一些实施例中,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20盖设其中一个开口而与所述壳体配合形成容置腔,所述集流盘10及所述电极组件110收容于所述容置腔内。其中,所述壳体可呈圆柱状。
请参阅图9,为本申请实施例提供的电池包300的结构框图。如图9所示,所述电池包300包括前述的任一实施例提供的单体电池200。
请参阅图10,为本申请实施例提供的用电设备400的结构框图。如图10所示,所述用电设备400包括前述的任一实施例提供的电池包300。
其中,所述用电设备可为电动车辆、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 (14)
1.一种用于电池的端盖组件,其特征在于,所述端盖组件包括:
集流盘,包括盘体,所述盘体包括相背的第一表面和第二表面,所述第一表面包括间隔排布的多个连接区,相邻两个连接区之间的间隔区域设有至少一个贯穿所述盘体的贯通孔,所述多个连接区用于与电极组件连接;
盖板,设置于所述集流盘的所述第二表面侧,所述盖板包括多个防爆阀,所述多个防爆阀中的至少一个防爆阀与所述间隔区域相对。
2.根据权利要求1所述的用于电池的端盖组件,其特征在于,所述多个连接区围绕所述盘体的中心间隔排布,所述多个防爆阀在所述第一表面上的正投影围绕所述盘体的中心间隔排布,所述多个防爆阀中的至少两个防爆阀在所述第一表面上的正投影的中心与所述盘体的中心的连线之间的夹角,不同于任意两个连接区中所述连接区的中心与所述盘体的中心的连线之间的夹角,所述至少两个防爆阀中的至少一个防爆阀与所述间隔区域相对。
3.根据权利要求2所述的用于电池的端盖组件,其特征在于,所述第一表面包括三个连接区,所述三个连接区围绕所述盘体的中心均匀地间隔排布,相邻两个连接区中所述连接区的中心与所述盘体的中心的连线之间的夹角为120°,所述多个防爆阀中至少两个防爆阀在所述第一表面上的正投影的中心与所述盘体的中心的连线之间的夹角大于等于145°且小于等于180°。
4.根据权利要求1所述的用于电池的端盖组件,其特征在于,所述盖板还包括盖板主体,所述多个防爆阀包括第一防爆阀及第二防爆阀,所述第一防爆阀及第二防爆阀焊接于所述盖板主体且所述第一防爆阀相较于所述第二防爆阀先焊接于所述盖板主体,其中,在焊接所述第二防爆阀之前焊接形成的所述第一防爆阀对应的压强值大于焊接所述第二防爆阀后所述第二防爆阀对应的压强值。
5.根据权利要求1所述的用于电池的端盖组件,其特征在于,所述集流盘还包括至少一个定位缺口,所述至少一个定位缺口间隔设于所述盘体的边缘。
6.根据权利要求5所述的用于电池的端盖组件,其特征在于,所述集流盘包括多个定位缺口,所述多个定位缺口分别设于相邻两个连接区的间隔区域的边缘。
7.根据权利要求1所述的用于电池的端盖组件,其特征在于,所述集流盘还包括至少一个支撑部以及连接部,所述连接部与所述至少一个支撑部设于所述盘体的第二表面,所述支撑部的远离所述第二表面的一端相较于所述连接部的远离所述第二表面的一端更靠近所述盘体,所述连接部的远离所述盘体的一端与所述盖板连接。
8.根据权利要求7所述的用于电池的端盖组件,其特征在于,所述集流盘包括多个支撑部,所述多个支撑部间隔设于所述盘体的周边,所述连接部位于所述多个支撑部围绕的区域内。
9.根据权利要求7所述的用于电池的端盖组件,其特征在于,所述支撑部包括凸起部以及延伸部,所述凸起部连接于所述盘体的边缘并沿第一预设方向凸起,所述延伸部连接于所述凸起部的远离所述盘体的一端并沿第二预设方向延伸,所述第一预设方向垂直于所述第二表面,所述第二预设方向平行于所述第二表面。
10.根据权利要求9所述的用于电池的端盖组件,其特征在于,与所述间隔区域相对的至少一个防爆阀在所述第二表面上的正投影与所述延伸部在所述第二表面上的正投影间隔。
11.根据权利要求7所述的用于电池的端盖组件,其特征在于,所述至少一个支撑部与所述盘体一体成型。
12.一种单体电池,其特征在于,所述单体电池包括如权利要求1-11任一项所述的用于电池的端盖组件以及电极组件,所述电极组件与所述多个连接区连接。
13.一种电池包,其特征在于,所述电池包包括如权利要求12所述的单体电池。
14.一种用电设备,其特征在于,所述用电设备包括如权利要求13所述的电池包。
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WO2024131319A1 (zh) * | 2022-12-21 | 2024-06-27 | 厦门海辰储能科技股份有限公司 | 用于电池单体的集流盘及电池单体 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114597504A (zh) * | 2022-01-28 | 2022-06-07 | 安徽镭腾能源科技有限公司 | 一种低内阻的无极耳圆柱形锂电池的安全组件 |
US20220320644A1 (en) * | 2021-02-23 | 2022-10-06 | Contemporary Amperex Technology Co., Limited | Battery cell, battery, power consumption apparatus, method and apparatus for producing battery cell |
CN218997011U (zh) * | 2022-12-21 | 2023-05-09 | 厦门海辰储能科技股份有限公司 | 用于电池单体的集流盘及电池单体 |
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2023
- 2023-06-02 CN CN202310644925.9A patent/CN116544602A/zh active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20220320644A1 (en) * | 2021-02-23 | 2022-10-06 | Contemporary Amperex Technology Co., Limited | Battery cell, battery, power consumption apparatus, method and apparatus for producing battery cell |
CN114597504A (zh) * | 2022-01-28 | 2022-06-07 | 安徽镭腾能源科技有限公司 | 一种低内阻的无极耳圆柱形锂电池的安全组件 |
CN218997011U (zh) * | 2022-12-21 | 2023-05-09 | 厦门海辰储能科技股份有限公司 | 用于电池单体的集流盘及电池单体 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024131319A1 (zh) * | 2022-12-21 | 2024-06-27 | 厦门海辰储能科技股份有限公司 | 用于电池单体的集流盘及电池单体 |
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