CN116780065A - 端盖组件、储能装置及用电设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种端盖组件、储能装置及用电设备，涉及储能技术领域。端盖组件包括端盖板、极柱和绝缘件，端盖板具有安装孔。端盖板位于安装孔的边缘位置设有孔边缘部。极柱包括设于安装孔内的柱体、第一凸缘和第二凸缘，柱体包括沿厚度方向背向设置的顶部和底部。第一凸缘环绕设置于顶部的外周面，第二凸缘环绕设置于底部的外周面。孔边缘部和第二凸缘在厚度方向上具有重叠部分。绝缘件为注塑件，包括绝缘片、绝缘套和绝缘环。绝缘套设于安装孔孔内，且环绕包裹于极柱的外周面。绝缘环一体环绕连接于绝缘套的外环面，且贴合于第一表面，并覆盖孔边缘部。绝缘片一体环绕连接于绝缘套的外环面，且贴合于第二表面。

Description

端盖组件、储能装置及用电设备

技术领域

本申请涉及储能技术领域，具体而言，涉及一种端盖组件、包括该端盖组件的储能装置及包括该储能装置的用电设备。

背景技术

二次电池（Rechargeable battery）又称为充电电池或蓄电池，是指在电池放电后可通过充电的方式使其内部的活性物质激活而继续使用的电池。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。

相关技术中，电池通常包括端盖组件、电极组件和壳体组成。实际生产过程是分别制作端盖组件、电极组件和壳体，然后使用金属转接件分别焊接端盖组件的极柱和电极组件的极耳，再将电极组件放入壳体内，再用端盖组件盖合壳体的开口后焊接密封。之后，通过设置于电池顶盖上的注液孔加注电解液，并在完成之后对注液孔进行焊接密封。

然而，相关技术中端盖组件的结构设计还有待进一步提高，无法满足人们对电池能量密度、可靠性更高的要求。

发明内容

本申请实施例提供一种端盖组件、储能装置及用电设备，以改善端盖组件可靠性不高的问题。

本申请实施例的端盖组件，包括端盖板、极柱和绝缘件，端盖板包括第一表面和沿所述端盖板的厚度方向与所述第一表面背向设置的第二表面，所述端盖板还具有贯穿所述第一表面和所述第二表面的安装孔；所述端盖板位于所述安装孔的边缘位置设有孔边缘部，所述孔边缘部环绕于所述安装孔；极柱包括设于所述安装孔内的柱体、第一凸缘和第二凸缘，所述柱体包括沿所述厚度方向背向设置的顶部和底部，所述顶部伸出于所述第一表面，所述底部伸出于所述第二表面；所述第一凸缘环绕设置于所述顶部的外周面，所述第二凸缘环绕设置于所述底部的外周面；其中，所述孔边缘部和所述第二凸缘在所述厚度方向上具有重叠部分；绝缘件为注塑件，包括绝缘片、绝缘套和绝缘环；绝缘套设于所述安装孔内，所述绝缘套环绕包裹于所述第一凸缘、所述第二凸缘以及所述柱体位于所述第一凸缘和所述第二凸缘之间的部分；所述绝缘环一体环绕连接于所述绝缘套的外环面，且贴合于所述第一表面，并覆盖所述孔边缘部；所述绝缘片一体环绕连接于所述绝缘套的外环面，且贴合于所述第二表面。

在本申请实施例中，通过使绝缘片、绝缘套和绝缘环一体注塑成型，相比现有技术，减少了端盖组件的部件数量，从而降低了安装难度，且极柱上设置了第一凸缘和第二凸缘，第一凸缘和第二凸缘分别与绝缘件在轴向上抵接，从而绝缘件和极柱在极柱的轴向和径向上互相固定限位，不需要铆接就可以将极柱安装于安装孔内。

根据本申请的一些实施方式，所述端盖板还具有由所述第二表面向所述第一表面的方向凹陷形成的第二下沉槽，所述端盖板还具有贯穿所述第二下沉槽的第二槽底面和所述第一表面的泄气孔；

所述端盖组件还包括防爆阀，所述防爆阀容置于所述第二下沉槽，且封闭所述泄气孔；

所述绝缘片具有与所述泄气孔的位置对应的第一穿孔，所述防爆阀包括破裂部和固定部，所述破裂部通过所述第一穿孔显露于所述绝缘片背向所述端盖板的一侧表面，所述固定部环绕连接于所述破裂部，并且所述固定部夹设于所述第二槽底面与所述绝缘片之间。

在本申请实施例中，防爆阀可通过注塑方式实现装配。在注塑模具中依次放置极柱、端盖板和防爆阀，防爆阀容置于端盖板的第二下沉槽内，防爆阀的固定部与第二下沉槽的第二槽底面接触。之后，通过注塑工艺形成绝缘件，绝缘件的绝缘片贴合于防爆阀的固定部，以使防爆阀限位在第二下沉槽内。由此可见，通过一次注塑工艺即可完成极柱、端盖板和防爆阀的装配，既降低了装配难度，又节约了装配成本，提高装配效率。

根据本申请的一些实施方式，所述极柱和所述绝缘件的数量均为两个；

所述端盖板为长方形板状，且在所述端盖板的长度方向的两端均设有一个所述安装孔，两个所述极柱分别设于两个所述安装孔内；

两个所述绝缘件的两个所述绝缘片平铺在所述第二表面，且分别自所述端盖板的长度方向的两端沿彼此靠近的方向延伸。

在本申请实施方式中，两个绝缘片平铺在端盖板的第二表面，且分别自端盖板的长度方向的两端沿彼此靠近的方向延伸，如此通过注塑方式形成的两个绝缘件可附着在端盖板的第二表面，从而可提高端盖板的强度。通过设置两个绝缘件附着在端盖板的第二表面，可适应降低端盖板的厚度，进而降低顶盖组件的空间占比。

根据本申请的一些实施方式，两个所述绝缘件的两个所述绝缘片在所述端盖板的长度方向上具有彼此面对的侧缘，两个所述侧缘之间形成一缝隙。

在本申请实施例中，两个绝缘片之间并不直接接触，而是在两个侧缘之间形成一缝隙，该缝隙可有效地防止第一极柱和第二极柱之间通过第一绝缘件和第二绝缘件产生爬电，避免造成绝缘击穿。

根据本申请的一些实施方式，所述端盖板还包括凸设于所述第二表面的凸台，所述端盖板还具有贯穿所述第一表面和所述凸台背向所述第二表面的一侧表面的注液孔，所述注液孔设于所述泄气孔和所述第二安装孔之间；

该绝缘片具有与所述泄气孔的位置对应的第一穿孔以及供所述凸台穿设其中的第二穿孔。

在本申请实施例中，绝缘片覆盖了端盖板的第二表面的大部分，凸台和绝缘片可共同提高端盖板的注液孔周围的结构强度，避免在注液过程中，注液孔周围的部分出现变形膨胀，进而拉扯防爆阀而影响防爆阀爆破的稳定性。

根据本申请的一些实施方式，所述端盖板还具有由所述第二表面向所述第一表面的方向凹陷形成的第一下沉槽，所述安装孔贯穿所述第一下沉槽的第一槽底面；所述孔边缘部形成在所述第一槽底面与所述第一表面之间；

在所述厚度方向上，部分所述第二凸缘容置于所述第一下沉槽内，部分所述第二凸缘伸出于所述第二表面。

在本申请实施例中，端盖板由第二表面向第一表面的方向凹陷形成有第一下沉槽，通过第一下沉槽的设置，可使部分第二凸缘容置于第一下沉槽内，进而降低极柱凸出于端盖板的第二表面部分的尺寸，使得端盖组件的厚度更薄，有利于降低端盖组件在整个储能装置中的空间占比。

根据本申请的一些实施方式，所述第一槽底面与所述安装孔的内壁面的连接处设有第一倒角，所述第一倒角介于C0.1~C0.5。

在本申请实施例中，通过在第一槽底面与安装孔的内壁面的连接处设有第一倒角，可消除冲压制造端盖板产生的冲压毛刺，降低短路风险。同时，在注塑时，45度倒角有助于引导熔融塑料的流动，避免发生困气。

根据本申请的一些实施方式，所述第一下沉槽还具有槽侧面，所述槽侧面与所述第一槽底面连接，且自所述第一槽底面朝着远离所述柱体轴线的方向倾斜延伸至所述第二表面。

在本申请实施例中，端盖板可以采用冲压成型，通过将第一下沉槽的槽侧面设计为锥面，且锥面的锥角介于5度~60度，可避免冲头与槽侧面发生刮擦而产生金属屑或在槽侧面形成毛刺。同时，在注塑过程中，熔融塑料是从端盖板的第二表面穿过安装孔流至第一表面，由于本申请实施例的槽侧面是自第一槽底面朝着远离柱体轴线的方向倾斜延伸至第二表面，有利于提高熔融塑料在注塑过程中的流动性，进一步避免发生困气。

根据本申请的一些实施方式，所述安装孔的内壁面与所述第一表面的连接处设有第二倒角，所述第二倒角介于C0.1~C0.5。

在本申请实施例中，安装孔的内壁面与第一表面的连接处设有第二倒角，可消除冲压制造端盖板产生的冲压毛刺，降低短路风险。同时，在注塑时，45度倒角有助于引导熔融塑料的流动，避免发生困气。

根据本申请的一些实施方式，所述顶部具有与所述底部背向设置的第一端面，所述底部具有与所述第一端面背向设置的第二端面；

所述顶部具有由所述第一端面向所述第二端面的方向凹陷且由所述顶部的外周面向内凹陷的环形槽。

在本申请实施例中，顶部的上边缘形成有环形槽，在注塑过程中，极柱放置于注塑模具中，注塑模具中定位模芯可插入环形槽内，以便定位极柱，避免极柱相对于端盖板发生错位。

根据本申请的一些实施方式，沿所述厚度方向，所述第一凸缘具有背向所述第二凸缘的第三表面；

所述第三表面与所述环形槽的槽底面连接且齐平。

在本申请实施例中，第一凸缘的第三表面与环形槽的槽底面连接且齐平，第三表面可视为环形槽的槽底面的外延，使得环形槽尺寸更大。当注塑模具中的定位模芯插入环形槽内时，由于第三表面与槽底面均可与定位模芯接触，定位效果更佳。

根据本申请的一些实施方式，所述第一凸缘还具有背向所述柱体且环绕所述柱体的第一外缘表面；

所述第一凸缘还具有与所述第三表面倾斜设置，且面向所述安装孔的内壁面的第四表面，所述第四表面自所述柱体的外周面延伸至所述第一外缘表面。

在本申请实施例中，第四表面自柱体的外周面倾斜延伸至第一外缘表面，如此第四表面可引导塑料溶胶流动，防止发生困气。

根据本申请的一些实施方式，所述第二凸缘背向所述第一凸缘的一侧具有第五表面，所述第五表面与所述第二端面齐平。

在本申请实施例中，第五表面与第二端面齐平，如此当极柱与金属连接件焊接时，第五表面与第二端面均可以与金属连接件进行焊接，扩大了极柱与金属连接件接触的面积，进而确保焊接强度，避免由于极柱与金属连接件之间焊接区域较小造成焊接不良。也就是说，在本申请实施例中，极柱的第二凸缘既可以与孔边缘部止挡配合，又可以与金属连接件实现焊接。

根据本申请的一些实施方式，所述第二凸缘还具有第六表面和第二外缘表面；

所述第六表面与所述第五表面背向设置，所述第二外缘表面与所述柱体背向设置且环绕所述柱体；

所述第六表面与所述第二外缘表面的连接处设有第三倒角，所述第三倒角介于C0.1~C0.5。

在本申请实施例中，通过在第六表面与第二外缘表面的连接处设有第三倒角，一方面，可消除冲压制造极柱产生的冲压毛刺，降低短路风险；另一方面，在注塑时，45度倒角有助于引导熔融塑料的流动，避免发生困气。

根据本申请的一些实施方式，所述第一凸缘凸出于所述柱体外周面的高度小于所述第二凸缘凸出于所述柱体外周面的高度。

本申请实施例的储能装置，包括壳体、电极组件和上述任一实施例的所述端盖组件。壳体包括具有开口的容纳腔；电极组件容置于所述容纳腔内；所述端盖组件封闭所述容纳腔的开口。

本申请实施例的用电设备，包括上述的储能装置，所述储能装置为所述用电设备供电。

附图说明

图1是根据一示例性实施方式示出的一种户用储能系统的结构示意图。

图2是根据一示例性实施方式示出的一种储能装置的分解示意图。

图3是根据一示例性实施方式示出的一种端盖组件在一个视角下的分解示意图。

图4是根据一示例性实施方式示出的一种端盖组件在另一个视角下的分解示意图。

图5是图2中端盖组件沿A-A的剖视图。

图6是图5中X1处的局部放大图。

图7是图5中X2处的局部放大图。

图8是图5中X3处的局部放大图。

图9是根据一示例性实施方式示出的一种端盖组件的结构示意图。

图10是根据一示例性实施方式示出的两个绝缘件和端盖板的分解示意图。

其中，附图标记说明如下：

1、储能装置；

2、电能转换装置；

3、用户负载；

100、壳体；101、开口；110、容纳腔；

200、电极组件；

300、端盖组件；

310、端盖板；310a、第一表面；310b、第二表面；311、安装孔；311-1、第一安装孔；311-2、第二安装孔；311a、内壁面；312、孔边缘部；313、第一下沉槽；313a、第一槽底面；313b、槽侧面；314、第二下沉槽；314a、第二槽底面；315、泄气孔；316、凸台；317、注液孔；

320、极柱；320-1、第一极柱；320-2、第二极柱；321、柱体；321a、第一端面；321b、第二端面；321c、顶部；321d、底部；322、第一凸缘；322a、第三表面；322b、第四表面；322c、第一外缘表面；322d、环形槽；322e、槽底面；323、第二凸缘；323a、第五表面；323b、第六表面；323c、第二外缘表面；

330、绝缘件；330-1、第一绝缘件；330-2、第二绝缘件；331、绝缘片；331b、第一穿孔； 331f、第二穿孔；331g、侧缘；332、绝缘套；332a、外环面；333、绝缘环；

350、防爆阀；351、破裂部；352、固定部；

410、第一倒角；420、第二倒角；430、第三倒角；

D、厚度方向；

G、缝隙。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本申请将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

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，再基于未来应用需要以特定的能量形式释放出来。

目前的绿色能源主要包括光能、风能、水势等，而光能和风能等普遍存在间歇性强、波动性大的问题，会造成绿色电网的电压不稳定（用电高峰时电不够，用电低谷时电太多），而不稳定的电压会对电力造成损害，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。

而要解决用电需求不足或电网接纳能力不足的问题，就必须依赖储能装置。即通过储能装置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，需要的时候再将储能装置存储的能量转化为电能释放出来，简单来说，储能装置就类似一个大型“充电宝”，在光能、风能充足时，将电能储存起来，需要时再释放存储的电能。

目前的储能（即能量存储）应用场景较为广泛，包括发电侧储能、电网侧储能、可再生能源并网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）的中小型储能电柜以及应用在用户侧的家庭储能场景的户用小型储能箱，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。另外，在边远地区，以及地震、飓风等自然灾害高发的地区，家用储能装置的存在，相当于用户为自己和电网提供了备用电源，免除由于灾害或其他原因导致的频繁断电带来的不便。

以用户侧储能中的家用储能场景为例进行说明，图1示出了一种户用储能系统，该户用储能系统包括储能装置1和电能转换装置2（比如光伏板），以及用户负载3（比如路灯、家用电器等），储能装置1为一小型储能箱，可通过壁挂方式安装于室外墙壁。具体的，电能转换装置2可以在电价低谷时期将太阳能转换为电能，并通过储能装置1进行存储，进而在电价高峰时供给用户负载3进行使用，或者在电网断电/停电时供给用户负载3进行使用。

而结合上述所述的通过物理或者电化学的手段进行能量存储的情况，以电化学储能为例，储能装置1包括至少一组化学电池，利用化学电池内的化学元素做储能介质，以通过储能介质的化学反应或者变化实现充放电的过程。简单来说就是把光能、风能产生的电能通过储能介质的化学反应或者变化存在至少一组化学电池中，在外部电能的使用达到高峰时再通过储能介质的化学反应或者变化将至少一组化学电池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。

本申请实施方式提供了一种储能装置1，该储能装置1可以是但不限于单体电池（二次电池），由单体电池构成的电池模组、电池包、电池系统等。而对于单体电池，其可以为锂离子电池、锂硫电池、钠锂离子电池、钠离子电池、镁离子电池等，单体电池可呈圆柱体、扁平体、长方体等，本申请实施方式对此不做限定。接下来以储能装置1为方形单体电池为例，对储能装置1进行详细解释。

如图2所示，本申请实施例的储能装置1包括壳体100、电极组件200和端盖组件300。壳体100包括具有开口101的容纳腔110，电极组件200容置于容纳腔110内，端盖组件300连接于壳体100，且封闭容纳腔110的开口101。

可以理解的是，本申请实施例中的术语“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。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或组件。

其中，壳体100可以为一端具有开口101的筒状结构，此时储能装置1包括一个端盖组件300，该端盖组件300密封该开口101。当然，壳体100也可以是两端具有开口101的筒状结构，此时储能装置1可以包括一个端盖组件300和一个盖板，或者储能装置1包括两个端盖组件300，如此，一个端盖组件300和一个盖板，或者两个端盖组件300能够分别对壳体100的两个开口101进行密封。

其中，电极组件200包括正极片、负极片和隔离膜。单体电池主要依靠金属离子在正极片和负极片之间移动来工作。正极片包括正极集流体和正极活性物质层，正极活性物质层涂覆于正极集流体的表面，未涂敷正极活性物质层的正极集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的正极集流体，未涂敷正极活性物质层的正极集流体作为正极极耳。以锂离子电池为例，正极集流体的材料可以为铝，正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负极片包括负极集流体和负极活性物质层，负极活性物质层涂覆于负极集流体的表面，未涂敷负极活性物质层的负极集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的负极集流体，未涂敷负极活性物质层的负极集流体作为负极极耳。负极集流体的材料可以为铜，负极活性物质可以为碳或硅等。隔离膜的材质可以为PP或PE等。此外，电极组件200可以是卷绕式结构，也可以是叠片式结构，本申请实施例并不限于此。

正极极耳和负极极耳可以位于电极组件200的同一端（例如方形单体电池），也可以位于电极组件200的不同端（例如圆柱单体电池）。当正极极耳和负极极耳位于电极组件200的同一端时，端盖组件300可以设有正极柱和负极柱，且正极柱与正极极耳连接，负极柱与负极极耳连接，以通过正极柱和负极柱实现电极组件200的电能的输出。当正极极耳和负极极耳分别位于电极组件200的两端时，正极极耳和负极极耳的其中一个与端盖组件300设置的极柱连接，正极极耳和负极极耳的另一个与壳体100的底部或另一个端盖组件300设置的极柱连接。与正极极耳连接的极柱作为正极柱，与负极极耳连接的极柱作为负极柱。

如图3和图4所示，端盖组件300包括端盖板310、极柱320、绝缘件330和防爆阀350。

在一实施方式中，端盖板310可以由铝材料制成。端盖板310和极柱320均为冲压件。

于本申请实施例中，当储能装置1为方形单体电池时，端盖组件300包括两个极柱320和两个绝缘件330。为了便于说明，两个极柱320分别定义为第一极柱320-1和第二极柱320-2，两个绝缘件330分别定义为第一绝缘件330-1和第二绝缘件330-2。第一绝缘件330-1对应于第一极柱320-1，第二绝缘件330-2对应于第二极柱320-2。其中，第一极柱320-1可以作为储能装置1的负极柱，第二极柱320-2可以作为储能装置1的正极柱。

当然，在其他实施例中，当储能装置1为圆柱单体电池时，端盖组件300可以包括一个极柱320和一个绝缘件330。

接下来以端盖组件300包括两个极柱320和两个绝缘件330为例，对端盖组件300进行详细说明。需要说明的是，负极柱和正极柱安装在端盖板310上的结构类似，下面仅以一个极柱320的安装结构为例进行说明。

如图3至图6所示，端盖板310包括第一表面310a和沿端盖板310的厚度方向D与第一表面310a背向设置的第二表面310b，端盖板310还具有贯穿第一表面310a和第二表面310b的安装孔311。端盖板310位于安装孔311的边缘位置设有孔边缘部312，孔边缘部312环绕于安装孔311。极柱320包括柱体321、第一凸缘322和第二凸缘323，柱体321设于安装孔311内，柱体321包括沿厚度方向D背向设置的顶部321c和底部321d，顶部321c伸出于端盖板310的第一表面310a，底部321d伸出于端盖板310的第二表面310b。第一凸缘322环绕设置于顶部321c的外周面。第二凸缘323环绕设置于底部321d的外周面。其中，孔边缘部312和第二凸缘323在厚度方向D上具有重叠部分。绝缘件330包括设于安装孔311内的绝缘套332，绝缘套332环绕包裹于第一凸缘322、第二凸缘323以及柱体321位于第一凸缘322和第二凸缘323之间的部分。

需要说明的是，在相关技术中，将多个储能装置（例如方形单体电池）进行电连接时，多个储能装置例如采用串联、并联或串并联的连接方式，需要在每个储能装置的极柱上焊接导电部件。在焊接过程以及后续储能装置的使用过程中，极柱通常会受到沿储能装置的厚度方向的作用力，在该作用力的影响下，极柱很容易出现移动。若极柱向储能装置内部移动，一方面，端盖组件的密封性会受到影响，导致电解液容易泄露；再一方面，极柱向内移动，会影响极柱与导电部件之间的焊接质量，造成电连接不牢固，影响电池的正常工作。

基于此，本申请实施例提供一种端盖组件300，极柱320具有环绕设置于柱体321的顶部321c的第一凸缘322和环绕设置于柱体321的底部321d的第二凸缘323，端盖板310位于安装孔311的边缘位置设有孔边缘部312，沿端盖板310的厚度方向D，孔边缘部312和和第二凸缘323在厚度方向D上具有重叠部分，如此当极柱320受到由端盖板310的第二表面310b向第一表面310a的方向的拉力时，端盖板310的孔边缘部312可起到止挡第二凸缘323的作用，防止极柱320移动。当极柱320受到由端盖板310的第一表面310a向第二表面310b的方向的推力时，绝缘套332会抵顶第一凸缘322，阻挡极柱320的移动。由此可见，本申请实施例的端盖组件300，通过在柱体321的顶部321c和底部321d分别环绕设置第一凸缘322和第二凸缘323，以及沿端盖板310的厚度方向D，孔边缘部312和和第二凸缘323在厚度方向D上具有重叠部分的设计，使得极柱320更不容易发生移动，一方面，避免了极柱320移动挤压绝缘件330，影响端盖组件300的密封性；另一方面，避免了极柱320移动引起的焊接不良的问题。

端盖板310的外表面、极柱320的外表面均具有纳米孔洞，绝缘件330为注塑件。纳米孔洞的形成可通过将端盖板310、极柱320浸泡在酸性溶剂中刻蚀出纳米孔洞的方式。

在本申请实施例中，端盖组件300的制作过程可以为：在注塑模具中依次放置已经形成纳米孔洞的极柱320和端盖板310，之后纳米注塑出绝缘件340。

可以理解的是，由于端盖板310和极柱320的外表面均具有纳米孔洞，在完成纳米注塑工艺后，绝缘件330与端盖板310之间以及绝缘件330与极柱320之间均会形成锚栓结构，锚栓结构可提高绝缘件330与端盖板310之间以及绝缘件330与极柱320之间的密封性以及连接强度。因此，通过纳米注塑工艺连接端盖板310、极柱320和绝缘件330，使得绝缘件330与极柱320之间的密封性以及端盖板310与绝缘件330之间的密封性均得到提高，省却了密封件。

需要说明的是，纳米孔洞是指孔洞的直径处于纳米级别。

如图6所示，绝缘件330还包括绝缘片331，绝缘片331一体环绕连接于绝缘套332的外环面332a，绝缘片331贴合于第二表面310b。

可以理解的是，绝缘片331和绝缘套332可以通过一次注塑工艺一体成型。

在本申请实施例中，绝缘片331贴合于端盖板310的第二表面310b，能够提高端盖板310结构强度。另外，当极柱320与金属连接件（图中未示出）电连接时，绝缘片331可起到绝缘作用，以将金属连接件和端盖板310隔绝。其中，金属连接件作为中间的导电件，用于将电极组件200的极耳与极柱320电连接。

如图6所示，端盖板310还具有由第二表面310b向第一表面310a的方向凹陷形成的第一下沉槽313，安装孔311贯穿第一下沉槽313的第一槽底面313a；孔边缘部312形成在端盖板310的第一槽底面313a与第一表面310a之间；在厚度方向D上，部分第二凸缘323容置于第一下沉槽313内，部分第二凸缘323伸出于第二表面310b。

在本申请实施例中，端盖板310由第二表面310b向第一表面310a的方向凹陷形成有第一下沉槽313，通过第一下沉槽313的设置，可使部分第二凸缘323容置于第一下沉槽313内，进而降低极柱320凸出于端盖板310的第二表面310b部分的尺寸，使得端盖组件300的厚度更薄，有利于降低端盖组件300在整个储能装置1中的空间占比。

如图6所示，在一实施方式中，绝缘片331的厚度t介于0.5mm~1.5mm。例如，t为0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm。

在本申请实施例中，将绝缘片331的厚度设计为0.5mm~1.5mm，如此绝缘片331附着于端盖板310的第二表面310b，既可提高端盖板310的结构强度，又不会过多地增加端盖组件300整体的厚度。

如图7所示，第一槽底面313a与安装孔311的内壁面311a的连接处设有第一倒角410，第一倒角410介于C0.1~C0.5。例如，第一倒角410为C0.1、C0.2、C0.3、C0.4、C0.5。

需要说明的是，C0.1是指第一倒角410为45度倒角，且倒角的直角边长为0.1mm，即第一倒角410为0.1×45°。同理C0.5代表0.5×45°。

在本申请实施例中，通过在第一槽底面313a与安装孔311的内壁面311a的连接处设有第一倒角410，可消除端盖板310在冲压制造过程中产生的冲压毛刺，降低短路风险。同时，在纳米注塑时，45度倒角有助于引导熔融塑料的流动，避免发生困气。

如图7所示，第一下沉槽313还具有槽侧面313b，槽侧面313b与第一槽底面313a连接，且自第一槽底面313a朝着远离柱体321轴线的方向倾斜延伸至第二表面310b。

进一步地，槽侧面313b为锥面，锥面的锥角介于5度~60度。例如，锥角为5度、10度、20度、30度、40度、50度、60度。

在本申请实施例中，端盖板310可以采用冲压成型，通过将第一下沉槽313的槽侧面313b设计为锥面，且锥面的锥角介于5度~60度，可避免冲头与槽侧面313b发生刮擦而产生金属屑或在槽侧面313b形成毛刺。同时，在纳米注塑过程中，熔融塑料是从端盖板310的第二表面310b穿过安装孔311流至第一表面310a，由于本申请实施例的槽侧面313b是自第一槽底面313a朝着远离柱体321轴线的方向倾斜延伸至第二表面310b，有利于提高熔融塑料在注塑过程中的流动性，进一步避免发生困气。

如图7所示，安装孔311的内壁面311a与第一表面310a的连接处设有第二倒角420，第二倒角420介于C0.1~C0.5。例如，第二倒角420为C0.1、C0.2、C0.3、C0.4、C0.5。

在本申请实施例中，安装孔311的内壁面311a与第一表面310a的连接处设有第二倒角420，可消除端盖板310冲压制造过程中产生的冲压毛刺，降低短路风险。同时，在纳米注塑时，45度倒角有助于引导熔融塑料的流动，避免发生困气。

如图7所示，顶部321c具有与底部321d背向设置的第一端面321a，底部321d具有与第一端面321a背向设置的第二端面321b；顶部321c具有由第一端面321a向第二端面321b的方向凹陷且由顶部321c的外周面向内凹陷的环形槽322d。

在本申请实施例中，顶部321c的上边缘形成有环形槽322d，在纳米注塑过程中，极柱320放置于注塑模具中，注塑模具中的定位模芯可插入环形槽322d内，以便定位极柱320，避免极柱320相对于端盖板310发生错位。

进一步地，沿厚度方向D，第一凸缘322具有背向第二凸缘323的第三表面322a；第三表面322a与环形槽322d的槽底面322e连接且齐平。

在本申请实施例中，第一凸缘322的第三表面322a与环形槽322d的槽底面322e连接且齐平，第三表面322a可视为环形槽322d的槽底面322e的外延，使得环形槽322d尺寸更大。当注塑模具中的定位模芯插入环形槽322d内时，由于第三表面322a与槽底面322e均可与定位模芯接触，定位效果更佳。

在一实施方式中，环形槽322d的槽底面322e与第一端面321a平行，且两者之间的距离L2为0.3mm~1mm。例如，L2为0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1mm。

在一实施方式中，柱体321的第一端面321a与绝缘片331背向端盖板310的一侧表面之间的距离L1为2.5mm~5mm，例如L1为2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm。

如图7所示，第一凸缘322还具有背向柱体321且环绕柱体321的第一外缘表面322c；第一凸缘322还具有与第三表面322a倾斜设置，且面向安装孔311的内壁面311a的第四表面322b，第四表面322b自柱体321的外周面延伸至第一外缘表面322c。

塑料溶胶是由端盖板310的第二表面310b向第一表面310a的方向流动，在本申请实施例中，第四表面322b自柱体321的外周面倾斜延伸至第一外缘表面322c，如此第四表面322b可引导塑料溶胶流动，防止发生困气。

如图7所示，第二凸缘323背向第一凸缘322的一侧具有第五表面323a，第五表面323a与第二端面321b齐平。

在本申请实施例中，第五表面323a与第二端面321b齐平，如此当极柱320与金属连接件（图中未示出）焊接时，第五表面323a与第二端面321b均可以与金属连接件进行焊接，扩大了极柱320与金属连接件接触的面积，进而确保焊接强度，避免由于极柱320与金属连接件之间焊接区域较小造成焊接不良。也就是说，在本申请实施例中，极柱320的第二凸缘323既可以与孔边缘部312止挡配合，又可以与金属连接件实现焊接。

如图7所示，第二凸缘323还具有第六表面323b和第二外缘表面323c；第六表面323b与第五表面323a背向设置，第二外缘表面323c与柱体321背向设置且环绕柱体321；第六表面323b与第二外缘表面323c的连接处设有第三倒角430，第三倒角430介于C0.1~C0.5。例如，第三倒角430为C0.1、C0.2、C0.3、C0.4、C0.5。

在本申请实施例中，通过在第六表面323b与第二外缘表面323c的连接处设有第三倒角430，一方面，可消除冲压制造极柱320产生的冲压毛刺，降低短路风险；另一方面，在纳米注塑时，45度倒角有助于引导熔融塑料的流动，避免发生困气。

请继续参阅图7，第一凸缘322凸出于柱体321外周面的高度h介于0.2mm~1mm，例如h为0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1mm。第一凸缘322凸出于柱体321外周面的高度小于第二凸缘323凸出于柱体321外周面的高度。

如图6和图7所示，绝缘件330还包括绝缘环333，绝缘环333一体环绕连接于绝缘套332的外环面，且绝缘环333贴合于第一表面310a，并覆盖孔边缘部312。

可以理解的是，绝缘环333、绝缘套332和绝缘片331可通过一次注塑工艺成型。

在本申请实施例中，绝缘环333一体环绕连接于绝缘套332，且绝缘环333贴合于第一表面310a，并覆盖孔边缘部312，一方面，由于绝缘环333覆盖孔边缘部312，能够有效提升绝缘套332与端盖板310之间的密封性；另一方面，由于绝缘环333贴合于第一表面310a，并覆盖孔边缘部312，绝缘件330能够稳定地连接于端盖板310。当极柱320受到由端盖板310的第一表面310a向第二表面310b方向的推力时，由于极柱320设有第一凸缘322，第一凸缘322与绝缘套332止挡配合，使得极柱320更不容易出现下沉，提升了端盖组件300整体的可靠性。

如图8所示，端盖板310还具有由第二表面310b向第一表面310a的方向凹陷形成的第二下沉槽314，端盖板310还具有贯穿第二下沉槽314的第二槽底面314a和第一表面310a的泄气孔315；防爆阀350容置于第二下沉槽314，且封闭泄气孔315；绝缘片331具有与泄气孔315的位置对应的第一穿孔331b，防爆阀350包括破裂部351和固定部352，破裂部351通过第一穿孔331b显露于绝缘片331背向端盖板310的一侧表面，固定部352环绕连接于破裂部351，并且固定部352夹设于第二下沉槽314的第二槽底面314a与绝缘片331之间。

需要说明的是，当储能装置1内产生的气体达到防爆点临界值时，防爆阀350的破裂部351能够被气体冲破，以及时释放壳体100内的气体，避免储能装置1发生爆发。

在本申请实施例中，防爆阀350同样可通过纳米注塑实现装配。详细来说，在注塑模具中依次放置极柱320、端盖板310和防爆阀350，防爆阀350容置于端盖板310的第二下沉槽314内，防爆阀350的固定部352与第二下沉槽314的第二槽底面314a接触。之后，通过注塑工艺形成绝缘件330，绝缘件330的绝缘片331贴合于防爆阀350的固定部352，以使防爆阀350限位在第二下沉槽314内。由此可见，通过一次注塑工艺即可完成极柱320、端盖板310和防爆阀350的装配，既降低了装配难度，又节约了装配成本，提高装配效率。

可选地，防爆阀350的外表面设有纳米孔洞。具体来说，防爆阀350的固定部352的外表面设有纳米孔洞，通过纳米注塑工艺，固定部352与绝缘片331之间可形成锚栓结构，锚栓结构可提高固定部352与绝缘片331之间的连接强度和密封性。

当然，在其他实施例中，防爆阀350还可以采用激光焊接方式连接于第二下沉槽314的第二槽底面314a。

如图3和图9所示，端盖板310为长方形板状，且在端盖板310的长度方向的两端均设有一个安装孔311，两个安装孔311分别为第一安装孔311-1和第二安装孔311-2，第一极柱320-1设于第一安装孔311-1内，第二极柱320-2设于第二安装孔311-2内。

第一绝缘件330-1的绝缘片331和第二绝缘件330-2的绝缘片331平铺在第二表面310b，且分别自端盖板310的长度方向的两端沿彼此靠近的方向延伸。

在本申请实施例中，两个绝缘件330的两个绝缘片331平铺在端盖板310的第二表面310b，且分别自端盖板310的长度方向的两端沿彼此靠近的方向延伸，如此通过纳米注塑形成的两个绝缘件330可附着在端盖板310的第二表面310b，从而可提高端盖板310的强度。通过设置两个绝缘件330附着在端盖板310的第二表面310b，可适应降低端盖板310的厚度，进而降低端盖组件300的空间占比。

如图9和图10所示，泄气孔315设置在端盖板310的第一安装孔311-1和第二安装孔311-2之间。进一步地，泄气孔315设于第一安装孔311-1和第二安装孔311-2之间的中间位置。

端盖板310还包括凸设于第二表面310b的凸台316，端盖板310还具有贯穿第一表面310a和凸台316背向第二表面310b的一侧表面的注液孔317，注液孔317设于泄气孔315和第二安装孔311-2之间。

第一绝缘件330-1的绝缘片331由端盖板310的长度方向的一端延伸至端盖板310的泄气孔315和注液孔317之间的位置，该绝缘片331具有与泄气孔315的位置对应的第一穿孔331b以及供凸台316穿设其中的第二穿孔331f。

可以理解的是，通过注液孔317可向壳体100内注入电解液。

在本申请实施例中，第一绝缘件330-1的绝缘片331覆盖了端盖板310的第二表面310b的大部分，凸台316和绝缘片331可共同提高端盖板310的注液孔317周围的结构强度，避免在注液过程中，注液孔317周围的部分出现变形膨胀，进而拉扯防爆阀350而影响防爆阀350爆破的稳定性。

如图9和图10所示，两个绝缘件330的两个绝缘片331在端盖板310的长度方向上具有彼此面对的侧缘331g，两个侧缘331g之间形成一缝隙G。

在本申请实施例中，第一绝缘件330-1的绝缘片331与第二绝缘件330-2的绝缘片331之间并不直接接触，而是在两个侧缘331g之间形成一缝隙G，该缝隙G可有效地防止第一极柱320-1和第二极柱320-2之间通过第一绝缘件330-1和第二绝缘件330-2产生爬电，避免造成绝缘击穿。

作为一示例，极柱320的柱体321可以为圆弧倒角方形柱或者椭圆柱。当柱体321为圆弧倒角方形柱时，可提高极柱320的抗扭强度，且提高极柱320材料的利用率。当柱体321为椭圆柱时，椭圆形的长轴可以与端盖板310的长度方向平行，也可以与端盖板310的宽度方向平行。

本申请还提供一种用电设备，包括上述任一实施例的储能装置1，储能装置1为用电设备供电。由于包括上述任一实施例的储能装置1，故本申请实施例的用电设备具有上述任一实施例的所有优点和有益效果，此处不再赘述。

该用电设备可以是储能设备、车辆、储能集装箱等。对于包括上述所述的储能装置1的用电设备，能够提高用电设备工作的稳定性，降低用电设备宕机的概率，同时提高用电设备使用的安全性。

可以理解的是，本申请提供的各个实施例/实施方式在不产生矛盾的情况下可以相互组合，此处不再一一举例说明。

在申请实施例中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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申请实施例中的具体含义。

申请实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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，仅是为了便于描述申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对申请实施例的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于申请实施例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一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为申请实施例的优选实施例而已，并不用于限制申请实施例，对于本领域的技术人员来说，申请实施例可以有各种更改和变化。凡在申请实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在申请实施例的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种端盖组件，其特征在于，包括：

端盖板，包括第一表面和沿所述端盖板的厚度方向与所述第一表面背向设置的第二表面，所述端盖板还具有贯穿所述第一表面和所述第二表面的安装孔；所述端盖板位于所述安装孔的边缘位置设有孔边缘部，所述孔边缘部环绕于所述安装孔；

极柱，包括设于所述安装孔内的柱体、第一凸缘和第二凸缘，所述柱体包括沿所述厚度方向背向设置的顶部和底部，所述顶部伸出于所述第一表面，所述底部伸出于所述第二表面；所述第一凸缘环绕设置于所述顶部的外周面，所述第二凸缘环绕设置于所述底部的外周面；其中，所述孔边缘部和所述第二凸缘在所述厚度方向上具有重叠部分；以及

绝缘件，为注塑件，包括绝缘片、绝缘套和绝缘环；所述绝缘套设于所述安装孔内，且环绕包裹于所述第一凸缘、所述第二凸缘以及所述柱体位于所述第一凸缘和所述第二凸缘之间的部分，所述绝缘环一体环绕连接于所述绝缘套的外环面，且贴合于所述第一表面，并覆盖所述孔边缘部；所述绝缘片一体环绕连接于所述绝缘套的外环面，且贴合于所述第二表面。

2.根据权利要求1所述的端盖组件，其特征在于，所述端盖板还具有由所述第二表面向所述第一表面的方向凹陷形成的第二下沉槽，所述端盖板还具有贯穿所述第二下沉槽的第二槽底面和所述第一表面的泄气孔；

所述端盖组件还包括防爆阀，所述防爆阀容置于所述第二下沉槽，且封闭所述泄气孔；

所述绝缘片具有与所述泄气孔的位置对应的第一穿孔，所述防爆阀包括破裂部和固定部，所述破裂部通过所述第一穿孔显露于所述绝缘片背向所述端盖板的一侧表面，所述固定部环绕连接于所述破裂部，并且所述固定部夹设于所述第二槽底面与所述绝缘片之间。

3.根据权利要求1所述的端盖组件，其特征在于，所述极柱和所述绝缘件的数量均为两个；

所述端盖板为长方形板状，且在所述端盖板的长度方向的两端均设有一个所述安装孔，两个所述极柱分别设于两个所述安装孔内；

两个所述绝缘件的两个所述绝缘片平铺在所述第二表面，且分别自所述端盖板的长度方向的两端沿彼此靠近的方向延伸。

4.根据权利要求3所述的端盖组件，其特征在于，两个所述绝缘件的两个所述绝缘片在所述端盖板的长度方向上具有彼此面对的侧缘，两个所述侧缘之间形成一缝隙。

5.根据权利要求1所述的端盖组件，其特征在于，所述端盖板还包括凸设于所述第二表面的凸台，所述端盖板还具有贯穿所述第一表面和所述凸台背向所述第二表面的一侧表面的注液孔；

所述绝缘片具有供所述凸台穿设其中的第二穿孔。

6.根据权利要求1所述的端盖组件，其特征在于，所述端盖板还具有由所述第二表面向所述第一表面的方向凹陷形成的第一下沉槽，所述安装孔贯穿所述第一下沉槽的第一槽底面；所述孔边缘部形成在所述第一槽底面与所述第一表面之间；

在所述厚度方向上，部分所述第二凸缘容置于所述第一下沉槽内，部分所述第二凸缘伸出于所述第二表面。

7.根据权利要求6所述的端盖组件，其特征在于，所述第一槽底面与所述安装孔的内壁面的连接处设有第一倒角，所述第一倒角介于C0.1~C0.5。

8.根据权利要求6所述的端盖组件，其特征在于，所述第一下沉槽还具有槽侧面，所述槽侧面与所述第一槽底面连接，且自所述第一槽底面朝着远离所述柱体轴线的方向倾斜延伸至所述第二表面。

9.根据权利要求1所述的端盖组件，其特征在于，所述安装孔的内壁面与所述第一表面的连接处设有第二倒角，所述第二倒角介于C0.1~C0.5。

10.根据权利要求1所述的端盖组件，其特征在于，所述顶部具有与所述底部背向设置的第一端面，所述底部具有与所述第一端面背向设置的第二端面；

所述顶部具有由所述第一端面向所述第二端面的方向凹陷且由所述顶部的外周面向内凹陷的环形槽。

11.根据权利要求10所述的端盖组件，其特征在于，沿所述厚度方向，所述第一凸缘具有背向所述第二凸缘的第三表面；

所述第三表面与所述环形槽的槽底面连接且齐平。

12.根据权利要求11所述的端盖组件，其特征在于，所述第一凸缘还具有背向所述柱体且环绕所述柱体的第一外缘表面；

所述第一凸缘还具有与所述第三表面倾斜设置，且面向所述安装孔的内壁面的第四表面，所述第四表面自所述柱体的外周面延伸至所述第一外缘表面。

13.根据权利要求10所述的端盖组件，其特征在于，所述第二凸缘背向所述第一凸缘的一侧具有第五表面，所述第五表面与所述第二端面齐平。

14.根据权利要求13所述的端盖组件，其特征在于，所述第二凸缘还具有第六表面和第二外缘表面；

所述第六表面与所述第五表面背向设置，所述第二外缘表面与所述柱体背向设置且环绕所述柱体；

所述第六表面与所述第二外缘表面的连接处设有第三倒角，所述第三倒角介于C0.1~C0.5。

15.根据权利要求1所述的端盖组件，其特征在于，所述第一凸缘凸出于所述柱体外周面的高度小于所述第二凸缘凸出于所述柱体外周面的高度。

16.一种储能装置，其特征在于，包括：

壳体，包括具有开口的容纳腔；

电极组件，容置于所述容纳腔内；以及

权利要求1至15任一项所述端盖组件，所述端盖组件封闭所述容纳腔的所述开口。

17.一种用电设备，其特征在于，包括权利要求16所述的储能装置，所述储能装置为所述用电设备供电。