发明内容
鉴于此,本申请提供一种端盖组件、储能装置、用电设备。上塑胶件的第二凸环能够抵持密封件面向上塑胶件的表面,以使密封件抵持极柱的外周侧面,从而提高密封件的密封性能。
本申请第一方面提供了一种端盖组件,所述端盖组件包括:
顶盖,所述顶盖包括相背设置的第一表面与第二表面,所述顶盖包括贯穿所述第一表面与所述第二表面的装配孔;
上塑胶件,所述上塑胶件包括本体、第一凸环、及第二凸环,所述本体装设于所述第一表面,所述第一凸环设于所述本体面向所述第一表面的一侧且位于所述装配孔内,所述第二凸环设于所述第一凸环背离所述本体的一侧且位于所述装配孔内,所述第一凸环内侧壁面至所述装配孔的孔壁之间的间距大于所述第二凸环内侧壁面至所述装配孔的孔壁之间的间距,所述本体、所述第一凸环、及所述第二凸环围设形成通孔;
极柱,所述极柱穿设所述装配孔与所述通孔;及
密封件,所述密封件套设于所述极柱的外周侧且位于所述装配孔内;其中,所述第二凸环背离所述第一凸环的表面抵持所述密封件面向所述上塑胶件的表面,用于使所述密封件背离所述装配孔的孔壁的表面抵持所述极柱的外周侧面。
本申请第一方面提供的端盖组件包括顶盖、上塑胶件、极柱、及密封件。其中,上塑胶件的第二凸环抵持密封件面向上塑胶件的表面,以使密封件背离装配孔的孔壁的表面抵持极柱的外周侧面。也可以理解为,第二凸环能够沿极柱的轴向挤压密封件,给密封件沿极柱的轴向的挤压力,以使密封件沿极柱的径向产生形变并抵持、密封极柱的外周侧面。或者说,第二凸环沿密封件的轴向挤压密封件,使密封件受挤压变形并沿密封件的径向朝外延伸,以抵持、密封极柱的外周侧面。
并且,第一凸环内侧壁面至装配孔的孔壁之间的间距大于第二凸环内侧壁面至装配孔的孔壁之间的间距,所以位于装配孔内的第二凸环与极柱之间具有间隙。当第二凸环挤压密封件时,至少部分的密封件能够位于第二凸环与极柱之间,并抵持、密封极柱的外周侧面。
因此,本申请的端盖组件通过使上塑胶件的第二凸环抵持密封件,并使密封件抵持极柱的外周侧面,从而提高了密封件与极柱的连接性能,进而提高了密封件的密封性能,降低了端盖组件发生漏液现象的几率,降低了储能装置发生漏液现象的几率。
其中,所述第一凸环包括面向所述第二凸环的第三表面,所述密封件抵持位于所述第二凸环与所述极柱之间的所述第三表面。
其中,所述第二凸环靠近所述装配孔的孔壁的表面与所述第一凸环靠近所述装配孔的孔壁的表面相齐平。
其中,所述第二凸环背离所述第一凸环的表面相较于所述第二表面靠近所述第一表面。
其中,所述上塑胶件满足以下条件的至少一者:
所述第二凸环与所述第一凸环的表面连接处具有弧形倒角;
所述第二凸环包括背离所述第一凸环的顶面、及弯折连接所述顶面的侧面,所述侧面还连接所述第一凸环,所述顶面与所述侧面的连接处具有弧形倒角。
其中,所述第二凸环背离所述本体的表面至所述第一凸环背离所述本体的表面的高度H1满足以下范围:为0.20mm≤H1≤0.30mm。
其中,所述端盖组件还包括压铆件,所述压铆件装设于所述本体背离所述第一凸环的一侧,所述压铆件套设并连接所述极柱;所述压铆件在所述本体面向所述第一表面的正投影覆盖所述第一凸环、所述第二凸环在所述本体面向所述第一表面的正投影。
其中,所述密封件面向所述上塑胶件的表面包括沿所述第二凸环周向设置的环形凹槽,所述环形凹槽用于容置至少部分的所述第二凸环。
其中,沿所述上塑胶件至所述顶盖的排列方向,所述环形凹槽的槽侧壁朝向靠近所述环形凹槽的中心轴方向倾斜。
其中,所述密封件满足以下条件的至少一者:
所述环形凹槽包括槽底面、及弯折连接所述槽底面的槽侧面,所述槽底面与所述槽侧面的连接处具有弧形倒角;
所述环形凹槽的槽侧面与所述密封件面向所述上塑胶件的表面的连接处具有弧形倒角。
其中,所述环形凹槽的槽深小于所述第二凸环背离所述本体的表面至所述第一凸环背离所述本体的表面的高度。
其中,所述环形凹槽的槽深H2满足以下范围:为0.10mm≤H2≤0.20mm。
其中,所述极柱包括法兰部、及凸设与所述法兰部的柱体部,所述柱体部穿设所述装配孔与所述通孔,所述法兰部位于所述第二表面的一侧;所述密封件包括相连接的第一部分与第二部分,所述第一部分抵持于所述第二表面与所述法兰部面向所述顶盖的表面之间,所述第二部分相较于所述第一部分靠近所述柱体部,所述第二部分抵持所述第二凸环,且抵持所述柱体部的外周侧面。
其中,所述第二部分面向所述上塑胶件的表面包括沿所述第二凸环周向设置的环形凹槽,所述环形凹槽用于容置至少部分的所述第二凸环。
本申请第二方面提供了一种储能装置,所述储能装置包括电极组件、壳体、及如本申请第一方面提供的端盖组件,所述电极组件设置于所述壳体内,所述端盖组件电连接于所述电极组件。
本申请第二方面提供的储能装置,通过采用本申请第一方面提供的端盖组件,通过使上塑胶件的第二凸环抵持密封件,并使密封件抵持极柱的外周侧面,从而提高了密封件与极柱的连接性能,进而提高了密封件的密封性能,降低了储能装置发生漏液现象的几率。
本申请第三方面提供了一种用电设备,所述用电设备包括:
设备本体;及
如本申请第二方面提供的储能装置,所述储能装置用于为所述设备本体进行供电。
本申请第三方面提供的用电设备,通过采用本申请第二方面提供的储能装置,通过使上塑胶件的第二凸环抵持密封件,并使密封件抵持极柱的外周侧面,从而提高了密封件与极柱的连接性能,进而提高了密封件的密封性能,降低了储能装置发生漏液现象的几率。当储能装置为设备本体进行供电时,储能装置能为设备本体提供稳定的电源。
具体实施方式
以下是本申请的优选实施方式,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。
由于人们所需要的能源都具有很强的时间性和空间性,为了合理利用能源并提高能量的利用率,需要通过一种介质或者设备,把一种能量形式用同一种或者转换成另外一种能量形式存储起来,基于未来应用需要再以特定能量形式释放出来。众所周知,要实现碳中和的大目标,目前绿色电能的产生主要途径是发展光伏、风电等绿色能源来替代化石能源。目前绿色电能的产生普遍依赖于光伏、风电、水势等,而风能和太阳能等普遍存在间歇性强、波动性大的问题,会造成电网不稳定,用电高峰电不够,用电低谷电太多,不稳定的电压还会对电力造成损害,因此可能因为用电需求不足或电网接纳能力不足,引发“弃风弃光”问题,要解决这些问题须依赖储能。即将电能通过物理或者化学的手段转化为其他形式的能量存储起来,在需要的时候将能量转化为电能释放出来,简单来说,储能就类似一个大型“充电宝”,在光伏、风能充足时,将电能储存起来,在需要时释放储能的电力。
以电化学储能为例,本方案提供一种储能装置,储能装置内设有一组化学电池,主要是利用化学电池内的化学元素做储能介质,充放电过程伴随储能介质的化学反应或者变化,简单说就是把风能和太阳能产生的电能存在化学电池中,在外部电能的使用达到高峰时再将存储的电量释放出来使用,或者转移给电量紧缺的地方再使用。
目前的储能即能量存储应用场景较为广泛,包括风光发电侧储能、电网侧储能、基站侧储能以及用户侧储能等方面,对应的储能装置的种类包括有:
(1)应用在电网侧储能场景的大型储能集装箱,其可作为电网中优质的有功无功调节电源,实现电能在时间和空间上的负荷匹配,增强可再生能源消纳能力,并在电网系统备用、缓解高峰负荷供电压力和调峰调频方面意义重大。
(2)应用在用户侧的工商业储能场景银行、商场等的中小型储能电柜,主要运行模式为“削峰填谷”。由于根据用电量需求在峰谷位置的电费存在较大的价格差异,用户有储能设备后,为了减少成本,通常在电价低谷期,对储能柜/箱进行充电处理;电价高峰期,再将储能设备中的电放出来进行使用,以达到节省电费的目的。
请参考图1和图2,图1为本申请一实施例的储能系统的结构示意图。图2为本申请一实施例的储能系统的电路框图。本申请实施例提供的储能装置3应用于一种储能系统1,该储能系统1包括光能转换装置(光伏板)、风能转换装置(风机)、电网以及储能装置3,该储能装置3可作为储能柜,可以安装于室外。具体的,光能转换装置与风能转换装置均属于电能转换装置12的其中一种。光伏板可以在电价低谷时期将太阳能转换为电能,储能装置3用于储存该电能并在用电高峰时供给电网,或者在电网断电/停电时进行供电。风机可以将风能转换为电能,储能装置3用于储存该电能并在用电高峰时供给电网,或者在电网断电/停电时进行供电。其中,电能的传输可以采用高压线缆进行传输。
储能装置3的数量可以为数个,数个储能装置3相互串联或并联,数个储能装置3采用隔离板图未示进行支撑及电连接。本实施例中,“数个”是指两个及两个以上。储能装置3外部还可以设有储能箱,用于收容储能装置3。
可以理解的是,储能装置3可包括但不限于单体电池、电池模组、电池包、电池系统等。当该储能装置3为单体电池时,储能装置3可以为圆柱电池、方形电池等中的至少一种。本申请实施例提供的储能装置3的实际应用形态可以为但不限于为所列举产品,还可以是其他应用形态,本申请实施例不对储能装置3的应用形态做严格限制。本申请实施例仅以储能装置3为多芯电池为例进行说明。
本申请提供一种储能系统1,所述储能系统1包括用户负载11、电能转换装置12、及储能装置3。所述电能转换装置12用于将其它形式的能源转换为电能,所述电能转换装置12与所述用户负载11电连接,所述电能转换装置12转换的电能为所述用户负载11供电。所述储能装置3分别电连接所述用户负载11及所述电能转换装置12,所述储能装置3储存所述电能转换装置12转换的电能,所述储能装置3为所述用户负载11供电。
可以理解地,在所述储能系统1中,所述电能转换装置12、用户负载11以及储能装置3相互电连接。
可选地,所述电能转换装置12可将太阳能、光能、风能、热能、潮汐能、生物质能及机械能等中的至少一种转换为电能,为所述用户负载11及所述储能装置3提供稳定的电源。
可选地,所述储能装置3为一小型储能箱,可通过壁挂方式安装于室外墙壁。
可选地,所述电能转换装置12可以为光伏板,所述光伏板可以在电价低谷时期将太阳能转换为电能,并储存在所述储能装置3。
可选地,所述用户负载11可以为家用或工业商侧等,储能装置3用于储存该电能并在电价高峰时供给路灯和家用电器进行使用,或者在电网断电/停电时进行供电。
请一并参考图3-图9,图3为本申请一实施例的端盖组件的结构示意图。图4为本申请一实施例的端盖组件的结构爆炸图。图5为本申请图3实施例中上塑胶件沿图中A-A方向的剖视图。图6为本申请图3实施例沿图中A-A方向的剖视图。图7为本申请图6的局部放大图一。图8为本申请图6的局部放大图二。图9为本申请图6的局部放大图三。
本申请提供一种端盖组件4。上塑胶件42的第二凸环423能够抵持密封件44面向上塑胶件42的表面,以使密封件44抵持极柱43的外周侧面,从而提高密封件44的密封性能。
本实施方式提供了一种端盖组件4,所述端盖组件4包括顶盖41、上塑胶件42、极柱43、密封件44。所述顶盖41包括相背设置的第一表面411与第二表面412,所述顶盖41包括贯穿所述第一表面411与所述第二表面412的装配孔413。所述上塑胶件42包括本体421、第一凸环422、及第二凸环423,所述本体421装设于所述第一表面411,所述第一凸环422设于所述本体421面向所述第一表面411的一侧且位于所述装配孔413内,所述第二凸环423设于所述第一凸环422背离所述本体421的一侧且位于所述装配孔413内,所述第一凸环422内侧壁面至所述装配孔413的孔壁之间的间距大于所述第二凸环423内侧壁面至所述装配孔413的孔壁之间的间距,所述本体421、所述第一凸环422、及所述第二凸环423围设形成通孔424。所述极柱43穿设所述装配孔413与所述通孔424。所述密封件44套设于所述极柱43的外周侧且位于所述装配孔413内;其中,所述第二凸环423背离所述第一凸环422的表面抵持所述密封件44面向所述上塑胶件42的表面,用于使所述密封件44背离所述装配孔413的孔壁的表面抵持所述极柱43的外周侧面。
此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。
需要说明的是,本申请中的一个部件抵持另一个部件,例如,密封件44抵持极柱43,上塑胶件42抵持顶盖41等,可以理解为,一个部件连接另一个部件。连接方式可以为抵接、粘接、卡接等,本申请对此不进行限定。
本实施方式提供的端盖组件4可应用于储能装置3,储能装置3包括电极组件、转接片及壳体31等。端盖组件4与壳体31相连接,电极组件收容于壳体31内,转接片的相对两端分别电连接电极组件与端盖组件4的极柱43。储能装置3还包括电解液,电解液用于浸润电极组件。本实施方式的端盖组件4包括顶盖41、上塑胶件42、极柱43、及密封件44。可选地,端盖组件4还包括下塑胶件46,下塑胶件46设于顶盖41背离上塑胶件42的一侧。
本实施方式提供的端盖组件4包括顶盖41,用于固定与保护其他部件。也可以将顶盖41理解为光铝片。顶盖41通常与壳体31激光焊接,以隔离壳体31内的电极组件。可选地,顶盖41还包括防爆阀、注液孔。可选地,储能装置3还包括顶贴片,顶帖片设于顶盖41的第一表面411,极柱43穿设顶帖片。顶帖片用于使顶盖41与其他模组绝缘设置。
本实施方式提供的端盖组件4还包括上塑胶件42,用于包覆极柱43。其中,本实施方式的上塑胶件42包括依次连接的本体421、第一凸环422、及第二凸环423。第二凸环423远离第一凸环422的内周侧面设置。也可以理解为,上塑胶件42靠近极柱43的边侧为由第一凸环422与第二凸环423形成的台阶。可选地,第二凸环423靠近第一凸环422的外周侧面设置;或者,第二凸环423与第一凸环422的外周侧面、第一凸环422的内周侧面间隔设置。需要说明的是,上塑胶件42包括正极上塑胶件42a与负极上塑胶件42b。正极上塑胶件42a与负极上塑胶件42b的结构相同,但材料不同。
可选地,第一凸环422的环宽大于第二凸环423的环宽。第一凸环422的环宽指的是第一凸环422外周侧面至第一凸环422内周侧面的垂直距离。第二凸环423的环宽指的是第二凸环423外周侧面至第二凸环423内周侧面的垂直距离。
对于本体421,在一种实施方式中,本体421抵持第一表面411,且抵持极柱43的外周侧壁。在另一种实施方式中,本体421抵持第一表面411,密封件44位于通孔424内,密封件44抵持于本体421与极柱43的外周侧壁之间。在又一种实施方式中,本体421面向第一表面411的一侧抵持密封件44。对于第一凸环422,在一种实施方式中,第一凸环422的一侧抵持装配孔413的孔壁,另一侧抵持极柱43的外周侧壁。在另一种实施方式中,第一凸环422与装配孔413的孔壁、和/或极柱43的外周侧壁间隔设置;可选地,密封件44设于该间隙中。在又一种实施方式中,第一凸环422背离本体421的表面抵持密封件44。对于第二凸环423,在一种实施方式中,第二凸环423的一侧抵持装配孔413的孔壁,另一侧抵持密封件44。在另一种实施方式中,第二凸环423与装配孔413的孔壁、和/或极柱43的外周侧壁间隔设置;可选地,密封件44设于该间隙中。
本实施方式提供的端盖组件4还包括极柱43,极柱43用于连接转接片,引出电流。极柱43依次穿设下塑胶件46、顶盖41、上塑胶件42、压铆件45。其中,极柱43与上塑胶件42、下塑胶件46绝缘设置。可选地,极柱43包括正极极柱43a与负极极柱43b。正极极柱43a与正极上塑胶件42a对应设置,负极极柱43b与负极上塑胶件42b对应设置。正极极柱43a与负极极柱43b的结构相同,但材料不同。正极极柱43a的材料为铝,负极极柱43b的材料为是铜铝复合板。
本实施方式提供的端盖组件4还包括密封件44,用于隔离顶盖41与极柱43,实现极柱43的密封。也可以将密封件44理解为密封圈。密封件44套设于极柱43,并位于装配孔413内。可选地,密封件44抵持上塑胶件42、顶盖41、下塑胶件46、及极柱43。密封件44采用弹性材料制成。当密封件44收到挤压力时,可产生形变。
其中,上塑胶件42的第二凸环423抵持密封件44面向上塑胶件42的表面,以使密封件44背离装配孔413的孔壁的表面抵持极柱43的外周侧面。也可以理解为,第二凸环423能够沿极柱43的轴向挤压密封件44,给密封件44沿极柱43的轴向的挤压力,以使密封件44沿极柱43的径向产生形变并抵持、密封极柱43的外周侧面。或者说,第二凸环423沿密封件44的轴向挤压密封件44,使密封件44受挤压变形并沿密封件44的径向朝外延伸,以抵持、密封极柱43的外周侧面。
并且,第一凸环422内侧壁面至装配孔413的孔壁之间的间距大于第二凸环423内侧壁面至装配孔413的孔壁之间的间距,或者说,第二凸环423背离装配孔413的孔壁的表面与第一凸环422背离装配孔413的孔壁具有间隙,所以位于装配孔413内的第二凸环423与极柱43之间具有间隙。当第二凸环423挤压密封件44时,至少部分的密封件44能够位于第二凸环423与极柱43之间,并抵持、密封极柱43的外周侧面。
因此,本实施方式的端盖组件4通过使上塑胶件42的第二凸环423抵持密封件44,并使密封件44抵持极柱43的外周侧面,从而提高了密封件44与极柱43的连接性能,进而提高了密封件44的密封性能,降低了端盖组件4发生漏液现象的几率,降低了储能装置3发生漏液现象的几率。
请一并参考图7-图8,在一种实施方式中,所述第一凸环422包括面向所述第二凸环423的第三表面,所述密封件44抵持位于所述第二凸环423与所述极柱43之间的所述第三表面。
例如,至少部分密封件44位于第二凸环423与极柱43之间,且密封件44抵持第一凸环422背离本体421的表面,密封件44还抵持极柱43的外周侧面。又例如,至少部分密封件44位于第二凸环423与极柱43之间,且密封件44抵持第二凸环423靠近极柱43的表面,密封件44还抵持极柱43的外周侧面。又例如,至少部分密封件44位于第二凸环423与极柱43之间,密封件44抵持第一凸环422背离本体421的表面、第二凸环423靠近极柱43的表面、及极柱43的外周侧面。
本实施方式通过使密封件44容置于第二凸环423与极柱43之间的间隙,并抵持该间隙内第一凸环422、第二凸环423、及极柱43的表面,从而增加了密封件44与上塑胶件42、极柱43的抵接面积,使电解液渗漏路径加长,变成迂回的多级台阶式路径,进一步提高了密封件44的密封性能,降低了端盖组件4发生漏液现象的几率,降低了储能装置3发生漏液现象的几率。
可选地,当第二凸环423靠近装配孔413的孔壁的表面与第一凸环422靠近装配孔413的孔壁的表面具有间隙时,位于第二凸环423与装配孔413壁之间的至少部分密封件44抵持装配孔413的孔壁;和/或,位于第二凸环423与装配孔413孔壁之间的至少部分密封件44抵持位于第二凸环423与装配孔413孔壁之间的第一凸环422背离本体421的表面;和/或,位于第二凸环423与装配孔413孔壁之间的至少部分密封件44抵持第二凸环423靠近装配孔413孔壁的表面。
本实施方式通过使密封件44容置于第二凸环423与装配孔413壁之间的间隙,并抵持该间隙内装配孔413壁、第一凸环422、第二凸环423的表面,从而提高了密封件44与上塑胶件42、顶盖41的连接性能,进而提高了密封件44的密封性能,降低了端盖组件4发生漏液现象的几率,降低了储能装置3发生漏液现象的几率。
请一并参考图5-图9,在一种实施方式中,所述第二凸环423靠近所述装配孔413的孔壁的表面与所述第一凸环422靠近所述装配孔413的孔壁的表面相齐平。
第二凸环423背离极柱43的表面与第一凸环422背离极柱43的表面相齐平。换言之,沿上塑胶件42的径向方向上,第一凸环422的外周侧面与第二凸环423的外周侧面相齐平。当上塑胶件42位于装配孔413内时,第一凸环422的外周侧面与第二凸环423的外周侧面均可抵持装配孔413的孔壁;或者,第一凸环422的外周侧面与第二凸环423的外周侧面均可抵持密封件44,且密封件44抵持装配孔413的孔壁。
当第一凸环422的外周侧面与第二凸环423的外周侧面均抵持装配孔413的孔壁时,通过使第一凸环422的外周侧面与第二凸环423的外周侧面齐平,减小第一凸环422与第二凸环423之间的间隙,使第一凸环422与第二凸环423紧密抵持装配孔413的孔壁,从而提高了上塑胶件42与顶盖41的连接性能,进而提高了端盖组件4的密封性能,降低了端盖组件4发生漏液现象的几率,降低了储能装置3发生漏液现象的几率。
可选地,所述端盖组件4还包括压铆件45,所述压铆件45装设于所述本体421背离所述第一凸环422的一侧,所述压铆件45套设并连接所述极柱43。
当压铆件45向下挤压时,第一凸环422、第二凸环423被压铆件45和密封件44挤压,因密封件44的硬度低于上塑胶件42和压铆件45,其先变形且填充满第一凸环422、第二凸环423之间的间隙;其次,密封件44继续变形至其回弹力大于上塑胶件42的硬度极限,上塑胶件42轻微变并向垂直于施压方向的侧面臌胀,第一凸环422和第二凸环423外周侧表面齐平,可以保证第一凸环422轻微变形时挤满顶盖41和极柱43之间的间隙,增加一道密封,进一步提升端盖组件4的密封性能,提升了储能装置3的安全性和使用寿命。
当第一凸环422的外周侧面与第二凸环423的外周侧面均抵持密封件44时,通过使第一凸环422的外周侧面与第二凸环423的外周侧面齐平,减小第一凸环422与第二凸环423之间的间隙,降低密封件44抵持、密封上塑胶件42的难度,从而提高了密封件44与第一凸环422、第二凸环423的连接性能,进而提高了密封件44与上塑胶件42的连接性能,降低端盖组件4发生漏液现象的几率,降低储能装置3发生漏液现象的几率。
请一并参考图6-图9,在一种实施方式中,所述第二凸环423背离所述第一凸环422的表面相较于所述第二表面412靠近所述第一表面411。
第二凸环423位于顶盖41的装配孔413内,未穿设装配孔413。并且,第二凸环423背离第一凸环422的表面与第二表面412之间具有间隙。由于第二凸环423背离第一凸环422的表面相较于第二表面412靠近第一表面411,且第二凸环423背离第一凸环422的表面抵持部分密封件44,所以第二凸环423、及第二凸环423背离第一凸环422的表面抵持的部分密封件44均位于装配孔413内。这有利于提高密封件44与上塑胶件42、顶盖41的连接性能,进而降低端盖组件4发生漏液现象的几率,降低储能装置3发生漏液现象的几率。
具体地,由于顶盖41和极柱43一般为金属,其机加工后成型的表面一般留有因切削而留下的细微起伏的表面痕迹。本实施方式通过使第二凸环423背离第一凸环422的表面相较于第二表面412靠近第一表面411,从而给密封件44提供更大的形变空间,使其受压后可以充分贴合与其抵接的细微起伏表面,达到更好的密封效果。
可选地,第二凸环423背离极柱43的表面抵持装配孔413的孔壁;第二凸环423背离第一凸环422的表面抵持的部分密封件44背离极柱43的表面抵持装配孔413的孔壁。
请参考图10,图10为本申请图3实施例中上塑胶件沿图中A-A方向的剖视图二。在一种实施方式中,所述上塑胶件42满足以下条件的至少一者:所述第二凸环423与所述第一凸环422的表面连接处具有弧形倒角;和/或,所述第二凸环423包括背离所述第一凸环422的顶面、及弯折连接所述顶面的侧面,所述侧面还连接所述第一凸环422,所述顶面与所述侧面的连接处具有弧形倒角。
可选地,弧形倒角包括凸起与凹槽中的其中一者。可选地,所述第二凸环423与所述第一凸环422的表面连接处的弧形倒角为凹槽。可选地,在所述第二凸环423中,所述顶面与所述侧面的连接处的弧形倒角为凸起。
本实施方式通过使第二凸环423与第一凸环422的表面连接处;和/或,顶面与侧面的连接处具有弧形倒角,一方面,这样设置能够增加第二凸环423与密封件44的抵接面积,从而提高上塑胶件42与密封件44的连接性能,降低端盖组件4发生漏液现象的几率;另一方面,这样设置能够在上塑胶件42与密封件44装配时,降低上塑胶件42划伤密封件44的几率,甚至避免上塑胶件42划伤密封件44,从而确保密封件44的密封性能,延长密封件44的使用寿命,降低端盖组件4发生漏液现象的几率,提高端盖组件4的安全性能。
请参考图5,在一种实施方式中,所述第二凸环423背离所述本体421的表面至所述第一凸环422背离所述本体421的表面的高度H1满足以下范围:为0.20mm≤H1≤0.30mm。
具体地,高度H1的值可以为但不限于为0.20mm、0.21mm、0.22mm、0.23mm、0.24mm、0.25mm、0.26mm、0.27mm、0.28mm、0.29mm、及0.30mm等。
在本实施例中,当高度H1满足范围0.20mm≤H1≤0.30mm时,不仅可以确保第二凸环423充分挤压密封件44,使密封件44背离装配孔413的孔壁的表面抵持、密封极柱43的外周侧面,还可以确保第二凸环423与密封件44紧密配合,不会损伤密封件44。如若H1的尺寸过小,则会不利于第二凸环423挤压密封件44,导致密封件44的形变较小,难以使密封件44背离装配孔413的孔壁的表面抵持、密封极柱43的外周侧面。如若H1的尺寸过大,则会导致第二凸环423容易将密封件44挤出装配孔413,甚至刺穿密封件44,降低密封件44的密封性能,导致端盖组件4容易漏液现象。
请一并参考图3、图4、及图6-图9,在一种实施方式中,所述端盖组件4还包括压铆件45,所述压铆件45装设于所述本体421背离所述第一凸环422的一侧,所述压铆件45套设并连接所述极柱43;所述压铆件45在所述本体421面向所述第一表面411的正投影覆盖所述第一凸环422、所述第二凸环423在所述本体421面向所述第一表面411的正投影。
本实施方式提供的端盖组件4还包括压铆件45,用于连接极柱43。通过压铆工艺,将压铆件45与极柱43连接。压铆件45设于本体421背离第一凸环422的一侧,换言之,压铆件45设于本体421背离第一表面411的一侧。在本实施方式中,压铆件45在本体421的正投影覆盖第一凸环422、第二凸环423在本体421的正投影,换言之,压铆件45与第一凸环422、第二凸环423对应设置,且压铆件45的环宽大于第一凸环422的环宽、第二凸环423的环宽。这样设置使得压铆件45能够沿极柱43的轴向给第一凸环422、第二凸环423挤压力,或者说,压铆件45能够沿极柱43的轴向给上塑胶件42挤压力,进一步提高上塑胶与密封件44的连接性能,进而进一步降低端盖组件4发生漏液现象的几率,进一步降低储能装置3发生漏液现象的几率。
可选地,所述本体421包括相连接的第三部分与第四部分,所述第四部分相较于所述第三部分靠近所述极柱43,所述压铆件45装设于所述第四部分;其中,沿所述上塑胶件42的厚度方向,所述第四部分的厚度大于所述第三部分的厚度;沿所述上塑胶件42的宽度方向,所述第四部分的宽度大于所述压铆件45的宽度。
第四部分可以理解为本体421的内圈,第三部分可以理解为本体421的外圈。本体421内圈的厚度较厚,本体421外圈的厚度较薄,且本体421内圈的宽度大于压铆件45套设于极柱43后的宽度。这样设置能够使压铆件45更大面积地压接本体421,且使凸出顶盖41的第一表面411的部件,呈从上到下逐渐变大的阶梯式塔形,后续顶贴片贴附时,可以很方便地从两端的极柱43上表面套入,逐层调整定位,避免凸出于顶盖41的第一表面411的部件层阶高度差过大,造成顶贴片套入时干涉卡止;同时,避免本体421外周缘因铆合的压力而翘起,影响后续顶贴片贴附于顶盖41的第一表面411的工序。
请一并参考图11-图12,图11为本申请图3实施例中密封件在装配后沿图中A-A方向的剖视图一。图12为本申请图3实施例中密封件在装配前沿图中A-A方向的剖视图一。需要说明的是,图11的密封件44为装配后,受到各个部件挤压发生形变的密封件44。图12的密封件44为装配前,未被各个部件挤压、未发生形变的密封件44。
在一种实施方式中,所述密封件44面向所述上塑胶件42的表面包括沿所述第二凸环423周向设置的环形凹槽441,所述环形凹槽441用于容置至少部分的所述第二凸环423。
本实施方式提供的密封件44包括环形凹槽441,用于容置至少部分第二凸环423。例如,部分第二凸环423位于环形凹槽441内。又例如,第二凸环423整体位于环形凹槽441内。第二凸环423抵接环形凹槽441的槽底壁;和/或,第二凸环423抵接环形凹槽441的槽侧壁。可选地,环形凹槽441靠近极柱43的槽侧壁与密封件44靠近极柱43的表面具有间隙。这样设置有利于密封件44在被第二凸环423挤压后,沿密封件44的径向朝外延伸,从而抵持、密封极柱43的外周侧面。
本实施方式通过在密封件44设置环形凹槽441,使第二凸环423能够设于环形凹槽441内,一方面,有利于第二凸环423与密封件44能够更好地配合,使第二凸环423在挤压密封件44时,密封件44更容易沿密封件44的径向朝外延伸,从而抵持、密封极柱43的外周侧面,进一步提高了密封件44与极柱43的连接性能,进一步提高了密封件44的密封性能,进一步降低了端盖组件4发生漏液现象的几率,进一步降低了储能装置3发生漏液现象的几率。另一方面,在上塑胶件42与密封件44装配时,密封件44上的环形凹槽441有利于第二凸环423定位,降低了装配的操作难度,提高了上塑胶件42与密封件44装配的精确度。
请参考图13,图13为本申请图3实施例中密封件在装配前沿图中A-A方向的剖视图二。在一种实施方式中,沿所述上塑胶件42至所述顶盖41的排列方向,所述环形凹槽441的槽侧壁朝向靠近所述环形凹槽441的中心轴方向倾斜。
可以理解为,环形凹槽441的槽侧壁为朝向靠近环形凹槽441的中心轴方向倾斜的斜面。或者说,沿所述上塑胶件42至所述顶盖41的排列方向,所述环形凹槽441的槽宽逐渐减小。可选地,环形凹槽441的形状呈上大下小的倒梯形。一方面,这样设置使环形凹槽441的槽侧壁能够对第二凸环423起导向作用,降低了上塑胶件42与密封件44的装配难度,也可以理解为,环形凹槽441的槽侧壁为导向斜面。另一方面,这样设置有利于密封件44受挤压后,更容易沿密封件44的径向朝外延伸,以更好地抵持、密封极柱43的外周侧面,进一步提高了密封件44的密封性能,进一步降低了端盖组件4发生漏液现象的几率,进一步降低了储能装置3发生漏液现象的几率。
请参考图14,图14为本申请图3实施例中密封件在装配前沿图中A-A方向的剖视图三。在一种实施方式中,所述密封件44满足以下条件的至少一者:所述环形凹槽441包括槽底面、及弯折连接所述槽底面的槽侧面,所述槽底面与所述槽侧面的连接处具有弧形倒角;和/或,所述环形凹槽441的槽侧面与所述密封件44面向所述上塑胶件42的表面的连接处具有弧形倒角。
可选地,弧形倒角包括凸起与凹槽中的其中一者。可选地,所述槽底面与所述槽侧面的连接处的弧形倒角为凹槽。可选地,所述环形凹槽441的槽侧面与所述密封件44面向所述上塑胶件42的表面的连接处的弧形倒角为凸起。
本实施方式通过使槽底面与槽侧面的连接处;和/或,环形凹槽441的槽侧面与密封件44面向上塑胶件42的表面的连接处具有弧形倒角,一方面,这样设置能够增加密封件44与第二凸环423的抵接面积,从而提高密封件44与上塑胶件42的连接性能,降低端盖组件4发生漏液现象的几率;另一方面,这样设置能够在上塑胶件42与密封件44装配时,降低上塑胶件42划伤密封件44的几率,甚至避免上塑胶件42划伤密封件44,从而确保密封件44的密封性能,延长密封件44的使用寿命,降低端盖组件4发生漏液现象的几率,提高端盖组件4的安全性能。
可选地,当所述第二凸环423与所述第一凸环422的表面连接处具有第一弧形倒角,所述环形凹槽441的槽侧面与所述密封件44面向所述上塑胶件42的表面的连接处具有第二弧形倒角时,所述第一弧形倒角与所述第二弧形倒角中的一者包括凸起,所述第一弧形倒角与所述第二弧形倒角中的另一者包括凹槽。
可选地,当所述第二凸环423包括背离所述第一凸环422的顶面、及弯折连接所述顶面的侧面,所述侧面还连接所述第一凸环422,所述顶面与所述侧面的连接处具有第三弧形倒角,所述环形凹槽441包括槽底面、及弯折连接所述槽底面的槽侧面,所述槽底面与所述槽侧面的连接处具有第四弧形倒角时,所述第三弧形倒角与所述第四弧形倒角中的一者包括凸起,所述第三弧形倒角与所述第四弧形倒角中的另一者包括凹槽。
本实施方式通过使第一弧形倒角与第二弧形倒角;和/或,第三弧形倒角与第四弧形倒角采用凹凸配合的方式,一方面,在上塑胶件42与密封件44装配时,进一步降低了上塑胶件42划伤密封件44的几率,甚至避免上塑胶件42划伤密封件44。另一方面,使第二凸环423与环形凹槽441的连接更加紧密,进一步提高第二凸环423与环形凹槽441的连接性能,进一步降低端盖组件4发生漏液现象的几率。
在一种实施方式中,所述环形凹槽441的槽深小于所述第二凸环423背离所述本体421的表面至所述第一凸环422背离所述本体421的表面的高度。
第二凸环423的高度大于或等于环形凹槽441的槽深。第二凸环423的高度指的是第二凸环423背离本体421的表面至第一凸环422背离本体421的表面的高度。环形凹槽441的槽深指的是所述环形凹槽441的槽底面与所述密封件44面向所述上塑胶件42的表面的垂直距离。本实施方式通过限定第二凸环423的高度与环形凹槽441的槽深,使第二凸环423的部分可设于环形凹槽441内,这样设置有利于第二凸环423挤压密封件44,使密封件44更容易受挤压变形后,沿密封件44的径向朝外延伸,以更好地抵持、密封极柱43的外周侧面,进一步提高了密封件44的密封性能,进一步降低了端盖组件4发生漏液现象的几率,进一步降低了储能装置3发生漏液现象的几率。
请参考图12,在一种实施方式中,所述环形凹槽441的槽深H2满足以下范围:为0.10mm≤H2≤0.20mm。
具体地,槽深H2的值可以为但不限于为0.10mm、0.11mm、0.12mm、0.13mm、0.14mm、0.15mm、0.16mm、0.17mm、0.18mm、0.19mm、及0.20mm等。
在本实施例中,当槽深H2满足范围0.10mm≤H2≤0.20mm时,不仅可以确保第二凸环423充分挤压密封件44,使密封件44背离装配孔413的孔壁的表面抵持、密封极柱43的外周侧面,还可以有利于第二凸环423与密封件44装配定位,降低装配难度。如若H2的尺寸过小,则会不利于密封件44与第二凸环423配合,不利于环形凹槽441与第二凸环423的装配定位。如若H2的尺寸过大,则会导致第二凸环423难以挤压密封件44,导致密封件44的形变较小,难以使密封件44背离装配孔413的孔壁的表面抵持、密封极柱43的外周侧面,降低密封件44的密封性能。
请参考图6,在一种实施方式中,所述极柱43包括法兰部431、及凸设与所述法兰部431的柱体部432,所述柱体部432穿设所述装配孔413与所述通孔424,所述法兰部431位于所述第二表面412的一侧;所述密封件44包括相连接的第一部分442与第二部分443,所述第一部分442抵持于所述第二表面412与所述法兰部431面向所述顶盖41的表面之间,所述第二部分443相较于所述第一部分442靠近所述柱体部432,所述第二部分443抵持所述第二凸环423,且抵持所述柱体部432的外周侧面。
当端盖组件4装配完成后,第一部分442与第二部分443呈角度设置。或者说,密封件44在装配后从截面上看呈大致的“L”形,密封件44一部分置于顶盖41和法兰部431之间,未被顶盖41压合的另一部分包裹柱体部432的外周侧。其中,第一部分442可以理解为密封件44被顶盖41压合的部分,第二部分443可以理解为密封件44未被顶盖41压合的部分。可选地,第一部分442还抵持下塑胶件46。第二部分443抵持装配孔413的孔壁、第一凸环422、第二凸环423、部分法兰部431、及柱体部432的外周侧面。
本实施方式中的密封件44包括第一部分442与第二部分443,第一部分442设压合于顶盖41与法兰部431之间,第二部分443能够与第二凸环423配合,抵持柱体部432的外周侧面,这样设置有利于提高密封件44与上塑胶件42、顶盖41、法兰部431、柱体部432的连接性能,进一步提高了密封件44的密封性能,进一步降低了端盖组件4发生漏液现象的几率,进一步降低了储能装置3发生漏液现象的几率。
请参考图11,在一种实施方式中,所述第二部分443面向所述上塑胶件42的表面包括沿所述第二凸环423周向设置的环形凹槽441,所述环形凹槽441用于容置至少部分的所述第二凸环423。
密封件44的第二部分443设有上塑胶件42的环形凹槽441,以便于密封件44的第二部分443与第二凸环423相互配合,不仅能够使第二凸环423在挤压密封件44时,密封件44更容易沿密封件44的径向朝外延伸,从而抵持、密封极柱43的外周侧面;而且能够在上塑胶件42与密封件44装配时,便于第二凸环423定位,降低了装配的操作难度,提高了上塑胶件42与密封件44装配的精确度。
请参考图15,图15为本申请一实施例的储能装置的结构示意图。需要说明的是,电极组件在附图中未示出。本申请还提供一种储能装置3,所述储能装置3包括电极组件、壳体31、及如本申请上述提供的端盖组件4,所述电极组件设置于所述壳体31内,所述端盖组件4电连接于所述电极组件。
可选地,所述储能装置3可以为但不限于为锂离子二次电池、锂离子一次电池、锂硫电池、钠锂离子电池、钠离子电池或镁离子电池等。
本实施方式提供的储能装置3,通过采用本申请上述提供的端盖组件4,通过使上塑胶件42的第二凸环423抵持密封件44,并使密封件44抵持极柱43的外周侧面,从而提高了密封件44与极柱43的连接性能,进而提高了密封件44的密封性能,降低了储能装置3发生漏液现象的几率。
请参考图16,图16为本申请一实施例的用电设备的电路框图。本申请还提供一种用电设备2,所述用电设备2包括设备本体21、及如本申请上述提供的储能装置3,所述储能装置3用于为所述设备本体21进行供电。
可选地,本申请实施例的用电设备2可以为但不限于为手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑、智能玩具、智能手环、智能手表、电子阅读器、游戏机、玩具等便携式电子设备;还可以为储能电池柜、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等大型设备。
可以理解地,本实施方式中所述的用电设备2仅仅为储能装置3所应用的用电设备2的一种形态,不应当理解为对本申请提供的用电设备2的限定,也不应当理解为对本申请各个实施方式提供的电池的限定。
本实施方式提供的用电设备2,通过采用本申请上述提供的储能装置3,通过使上塑胶件42的第二凸环423抵持密封件44,并使密封件44抵持极柱43的外周侧面,从而提高了密封件44与极柱43的连接性能,进而提高了密封件44的密封性能,降低了储能装置3发生漏液现象的几率。当储能装置3为设备本体21进行供电时,储能装置3能为设备本体21提供稳定的电源。
请一并参考图1-图2,本申请还提供一种储能系统1,所述储能系统1包括用户负载11、电能转换装置12、及本申请上述提供的储能装置3。所述电能转换装置12用于将其它形式的能源转换为电能,所述电能转换装置12与所述用户负载11电连接,所述电能转换装置12转换的电能为所述用户负载11供电。所述储能装置3分别电连接所述用户负载11及所述电能转换装置12,所述储能装置3储存所述电能转换装置12转换的电能,所述储能装置3为所述用户负载11供电。
本实施方式提供的储能系统1,通过采用本申请上述提供的储能装置3,通过使上塑胶件42的第二凸环423抵持密封件44,并使密封件44抵持极柱43的外周侧面,从而提高了密封件44与极柱43的连接性能,进而提高了密封件44的密封性能,降低了储能装置3发生漏液现象的几率。当储能装置3为用户负载11进行供电时,储能装置3能为用户负载11提供稳定的电源。
请一并参考图3-图14,本申请还提供一种端盖组件4的装配方法,所述装配方法包括S100,S200,S300,S400。其中,S100,S200,S300,S400的详细介绍如下。
S100,提供顶盖41、极柱43、及密封件44,所述顶盖41包括相背设置的第一表面411与第二表面412,所述顶盖41包括贯穿所述第一表面411与所述第二表面412的装配孔413。
S200,将所述密封件44套设于所述极柱43,并使所述极柱43穿设所述装配孔413,且所述密封件44位于所述装配孔413内。
S300,提供上塑胶件42,所述上塑胶件42包括本体421、第一凸环422、及第二凸环423,所述第一凸环422设于所述本体421的一侧,所述第二凸环423设于所述第一凸环422背离所述本体421的一侧,所述本体421、所述第一凸环422、及所述第二凸环423围设形成通孔424。
S400,将所述上塑胶件42装设于所述顶盖41,并使所述极柱43穿设所述通孔424;其中,所述本体421装设于所述第一表面411,所述第一凸环422与所述第二凸环423位于所述装配孔413内,所述第二凸环423背离所述装配孔413的孔壁的表面与所述第一凸环422背离所述装配孔413的孔壁具有间隙,所述第二凸环423背离所述第一凸环422的表面抵持所述密封件44面向所述上塑胶件42的表面,用于使所述密封件44背离所述装配孔413的孔壁的表面抵持所述极柱43的外周侧面。
本实施方式中先将密封件44套设于极柱43,下塑胶件46装设于第二表面412。再将极柱43沿第二表面412至第一表面411的方向,由下至上,穿设下塑胶件46与顶盖41,密封件44设于装配孔413内。再将上塑胶件42装设于顶盖41,上塑胶件42的第二凸环423挤压密封件44,使密封件44背离装配孔413的孔壁的表面抵持极柱43的外周侧面。随后,将压铆件45装设于上塑胶件42背离顶盖41的一侧,且压铆件45套设极柱43。通过压铆工艺,使压铆件45连接极柱43,从而实现顶盖41、极柱43、密封件44、及上塑胶件42的固定,得到装配完成的端盖组件4。
本实施方式提供的端盖组件4的装配方法,该装配方法的工艺简单,可操作性强。通过使上塑胶件42的第二凸环423抵持密封件44,并使密封件44抵持极柱43的外周侧面,从而提高了密封件44与极柱43的连接性能,进而提高了密封件44的密封性能,降低了端盖组件4发生漏液现象的几率,降低了储能装置3发生漏液现象的几率。
以上对本申请实施方式所提供的内容进行了详细介绍,本文对本申请的原理及实施方式进行了阐述与说明,以上说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。