CN117013218B - 一种电池盖板结构及电池单体 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种电池盖板结构及电池单体,包括:本体,所述本体上设置有注液口,所述注液口用于向电池单体的介质腔内注入电解液;设置在所述本体上的导流凸台,所述导流凸台包括侧壁以及所述侧壁围绕形成的注液通道,所述注液口与所述注液通道相连通,所述侧壁上还设置有与所述介质腔相连通的进液孔;设置在所述注液通道内的封堵件,所述封堵件包括支板以及设置在所述支板上沿所述注液通道的周向分布的至少两个封堵部,所述封堵部与所述支板之间柔性连接;所述支板与所述侧壁固定连接,所述封堵部与所述侧壁移动式抵接以开启或者封闭所述进液孔。
Description
技术领域
本申请一般涉及电池技术领域,具体涉及一种电池盖板结构及电池单体。
背景技术
随着科技的不断进步以及人们环保意识的增强,越来越多的设备选择以锂离子电池作为电源,锂离子电池凭借其高能量密度、长循环使用寿命等优点在众多领域得到广泛应用,如手机、平板电脑、电动摩托车和新能源汽车等等。近年来,全球温室效应日趋显著,世界各国政府均加大对可再生资源的重视程度,在政策大力支持下,锂离子电池进入快速发展通道。
目前主流的锂离子电池生产技术,盖板上均需要留有注液口,借由注液设备的注液嘴通过注液口向电池的介质腔中注入电解液,并在完成注液后注液设备移开注液口,然而,当注液嘴抽离的时候,在电池内部介质腔的气压的作用下,部分电解液会反喷出电池壳体外部,造成安全隐患。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足,期望提供一种电池盖板结构及电池单体,可以实现电池注液以及防反喷功能。
第一方面,本申请提供了一种电池盖板结构,包括:
本体,所述本体上设置有注液口,所述注液口用于向电池单体的介质腔内注入电解液;
设置在所述本体上的导流凸台,所述导流凸台包括侧壁以及所述侧壁围绕形成的注液通道,所述注液口与所述注液通道相连通,所述侧壁上还设置有与所述介质腔相连通的进液孔;
设置在所述注液通道内的封堵件,所述封堵件包括支板以及设置在所述支板上沿所述注液通道的周向分布的至少两个封堵部,所述封堵部与所述支板之间柔性连接;所述支板与所述侧壁固定连接,所述封堵部与所述侧壁移动式抵接以开启或者封闭所述进液孔。
本申请实施例提供的电池盖板结构,通过在注液通道的侧壁上设置有进液孔以及在注液口的内部设置封堵件,封堵件在电解液注液口向电解液介质腔注入电解液时,确保电解液进液孔与电解液注液口的连通,方便通过注液口注液;并且在完成注液后,尤其在注液嘴抽离的时候,封堵件可以阻碍进液孔与注液口的连通,防止电池介质腔内注入的电解液在气压的作用下反喷出电池壳体外部,通过封堵件实现注液通道的单向导通以及封堵效果,提高电池安全性能以及使用寿命。
可选地,所述导流凸台呈环形柱状结构,所述注液口和所述封堵件分别位于所述导流凸台的两端;
在所述注液口向所述介质腔注入电解液时,所述至少两个封堵部在所述支板上呈闭合状态,以使所述封堵部与所述侧壁分离以开启所述进液孔;在所述电解液从所述介质腔流向所述注液通道时,所述至少两个封堵部在所述支板上呈张开状态,以使所述封堵部与所述侧壁抵接以关闭所述进液孔。
本申请实施例提供的电池盖板结构,所述封堵部与所述支板之间采用柔性连接的方式,可以实现在重力作用下实现封堵部实现闭合状态以及在反喷时实现封堵部的张开状态;通过将注液口和封堵件分别设置在注液通道的两端,进液孔设置在进液通道的侧壁上,在注液时,封堵部在所述支板上呈闭合状态,可以实现封堵件确保所述进液孔与所述注液口的连通,进而实现通过注液口、注液通道、进液孔向电池的介质腔内注入电解液;在完成注液后存在电解液反喷时,即所述电解液从所述介质腔流向所述注液通道时,所述至少两个封堵部在所述支板上呈张开状态,可以实现阻碍所述进液孔与所述注液口的连通,进而实现防反喷功能。
可选地,所述侧壁和/或所述支板上设置第一限位部,所述第一限位部用于限制所述至少两个封堵部向朝向所述介质腔方向转动,所述至少两个封堵部在所述闭合状态时与所述第一限位部接触;
所述侧壁和/或所述支板上设置第二限位部,所述至少两个封堵部在所述张开状态时与所述第二限位部接触。
本申请实施例提供的电池盖板结构,本申请中封堵部与支板之间采用柔性连接的方式,可以方便封堵部在压力的作用下实现与封堵部之间可转动,方便在闭合状态与张开状态之间切换;封堵件通过支板设置在注液通道的一端,通过设置在侧壁或者支板上的第一限位部和第二限位部可以对封堵部闭合状态和张开状态进行限位,分别设置实现注液和防反喷功能。
可选地,所述封堵件固定设置在所述侧壁的下端,其中,
所述支板包括层叠设置的第一板体和第二板体,所述第二板体设置在所述第一板体朝向所述导流凸台的一侧表面,所述第一板体与所述侧壁固定连接;所述第二板体通过分割形成至少一个所述封堵部。
本申请实施例提供的电池盖板结构,通过所述封堵件固定设置在所述侧壁的下端的方式,可以实现所述封堵件和所述注液口分别设置在所述注液通道的两端;通过第一板体和第二板体形成的支板结构,方便形成封堵部,通过第二板体冲压的方式可以形成封堵部与支板之间的柔性连接,简化制备方式。
可选地,所述第二板体包括与所述封堵部柔性连接的凸台部,所述凸台部与所述第一板体固定连接;
所述封堵部包括与所述凸台部柔性连接的连接端以及与相邻所述封堵部分离的自由端。
本申请实施例提供的电池盖板结构,凸台部为封堵部与支板的衔接位置,可以实现封堵部与支板之间的柔性连接,提高反喷效果;通过在封堵部上设置连接端和自由端的方式,自由端运行不同封堵部之间自由转动,减小封堵部与支板之间的连接强度,降低所述封堵部的转动力,使得各封堵部可以在不同压力作用下可以顺利张开,提高防反喷效果。
可选地,所述连接端在与所述凸台部上远离所述第一板体的一端之间设置有柔性连接区,所述连接端在与所述凸台部上靠近所述第一板体的另一端之间设置有断开区。
本申请实施例提供的电池盖板结构,通过在封堵部的连接端设置断开区的方式,减小封堵部与凸台部之间的连接强度,降低所述封堵部的转动力,使得各封堵部可以在不同压力作用下可以顺利张开,提高防反喷效果。
可选地,所述至少两个封堵部在所述闭合状态时,所述至少两个封堵部在所述本体表面的正投影位于所述支板在所述本体表面的正投影范围内;且所述至少两个封堵部在所述张开状态时,所述侧壁在所述本体表面的正投影与所述至少两个封堵部在所述本体表面的正投影至少部分重叠。
本申请实施例提供的电池盖板结构,封堵部在闭合状态时,所述封堵部在闭合状态时与所述支板的表面平齐,通过限定封堵部在闭合状态时位于支板的投影范围内,防止在封堵部在支板表面转动时与侧壁表面产生运动干涉;通过限定封堵部在闭合状态时,侧壁与封堵部的正投影交叠,使得封堵部可以与侧壁之间产生重叠区域,提高阻碍所述进液孔与所述注液口的连通的效果,提高封堵部的封堵效果并提高防反喷效果。
可选地,所述至少两个封堵部在所述张开状态时将所述注液通道分隔为独立的第一通道部分和第二通道部分,所述第一通道部分与所述注液口相连通;所述第二通道部分与所述进液孔相连通。
本申请实施例提供的电池盖板结构,本申请实施例中,所述注液口和所述封堵件分别设置在所述注液通道的两端,所述封堵部在张开状态时,可以将进液通道分隔为上下设置的两部分,所述注液口设置在第一通道部分,所述进液孔设置在第二通道部分,在电解液反喷时,反喷压力带动封堵部向上转动,使得第一通道部分和第二通道部分的分隔进而实现进液孔与第二通道部分分隔,防止电解液反喷至电池外部。
可选地,所述第一通道部分的直径小于所述第二通道部分的直径,所述侧壁在对应每一所述封堵部的正投影重叠区域内设置有转动避让区,所述转动避让区用于避让所述封堵部在所述支板上的转动。
本申请实施例提供的电池盖板结构,通过第一通道部分的直径小于第二通道部分的直径,第二通道部分由去除部分侧壁形成转动避让区,由于封堵件与侧壁在主体表面上正投影存在部分交叠,所述封堵件的直径大于所述第一通道部分的直径,通过设置转动避让区的可以防止封堵部的运动干涉,实现封堵部在反喷压力的作用下转动,提高防反喷效果。
可选地,所述转动避让区在沿所述导流凸台轴向上的高度小于所述侧壁的高度;
所述支板固定在所述转动避让区远离所述注液口的一端并在所述支板朝向所述导流凸台的一侧表面形成所述第一限位部;所述转动避让区在靠近所述注液口的一端形成所述第二限位部。
本申请实施例提供的电池盖板结构,所述转动避让区的形状与所述限位部的转动行程的形状相适配,所述隔离部的转动高度小于所述注液通道的高度,使得隔离部在注液通道内转动;通过转动避让区的两端分别形成第一限位部和第二限位部,限制所述隔离部的转动路径,在注液通道内实现单向导通以及封堵效果;简化电池盖板结构的结构并简化制备。
另外,由于所述封堵部在闭合状态时,侧壁与封堵部的正投影部分交叠,通过第二限位部可以提高在封堵部闭合状态时,第二通道部分与第一通道部分的密封度,防止反喷液体进入到位于上部的第一通道部分内,提高反喷效果。
可选地,所述进液孔设置在所述转动避让区,且在每一所述转动避让区内均设置有至少一个所述进液孔,所述进液孔的开口面积小于或等于所述转动避让区的面积。
本申请实施例提供的电池盖板结构,通过在转动避让区的位置处设置进液孔,可以实现在封堵部在闭合状态时进液孔与注液口导通,通过注液口经过注液通道向介质腔内注液;在介质腔内的电解液反喷时,封堵部在转动避让区上转动,在封堵部处于张开状态将注液通道分隔为第一通道部分和第二通道部分,进液孔和转动避让区均位于第二通道部分,可以防止反喷液体进入到第一通道部分以及通过注液口喷射到电池外部。
本申请实施例提供的电池盖板结构,所述进液孔的数量可以为一个或者多个,所述封堵部的数量可以为两个、三个或者更多个,在对应每一封堵部的转动避让区上的进液孔的数量也可以为一个或者多个,在不同实施例中根据需要进行设置,通过设置多个进液孔或者增大进液孔的面积,提高进液速率。
可选地,所述封堵件采用以下实现之一:
所述封堵件为一体式成型结构;
所述封堵件与所述侧壁为一体式成型结构;
所述封堵件与所述侧壁及所述本体为一体式成型结构。
本申请实施例提供的电池盖板结构,可以采用一体式成型结构的方式,简化封堵件的制备,本申请实施例中并不限制所述封堵件的制备方式,在不同实施例中根据需要进行设置。
可选地,所述支板上设置有贯穿所述支板的至少一个反喷孔,所述反喷孔在所述本体表面的正投影位于所述封堵部在所述本体表面的正投影范围内。
本申请实施例提供的电池盖板结构,通过设置反喷孔可以提高反喷液或者介质腔内的气体等对于封堵部的反向作用力,使得封堵部在反向作用力的作用下可以方便封堵部与支板之间转动,进而可以实现快速阻挡进液孔,提高防反喷效果。反喷孔的数量可以为一个、两个或者更多个,通过将反喷孔的位置设置在封堵部对应的区域,可以提高封堵部的封堵效果,防止反喷液经由封堵部之间的位置冲入电池的外部,提高防反喷效果。
第二方面,本申请提供了一种电池单体,包括外壳及设置在所述外壳端部的如以上任一所述的电池盖板结构,所述外壳围绕形成介质腔。具有以上本申请提供的电池盖板结构的全部特征并具有以上有益效果,本申请在此不再赘述。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本申请的实施例提供的一种电池盖板结构的结构示意图;
图2为本申请的实施例提供的一种电池盖板结构的仰视示意图;
图3为本申请的实施例提供的一种封堵件处于张开状态时的俯视图;
图4为本申请的实施例提供的一种封堵件处于张开状态时的仰视图;
图5为本申请的实施例提供的一种封堵件处于闭合状态时的侧视图;
图6为本申请的实施例提供的一种封堵件处于张开状态时的侧视图;
图7为本申请的实施例提供的一种封堵件的结构示意图;
图8为本申请的实施例提供的另一种封堵件在闭合状态时的结构示意图;
图9为本申请的实施例提供的另一种封堵件在张开状态时的结构示意图;
图10为本申请的实施例提供的一种电池盖板结构中封堵件处于张开状态时的俯视图;
图11为本申请的实施例提供的一种电池盖板结构中封堵件处于张开状态时的截面示意图;
图12为本申请的实施例提供的一种电池盖板结构中封堵件处于闭合状态时的截面示意图;
图13为本申请的实施例提供的一种封堵件处于闭合状态时的俯视图;
图14为本申请的实施例提供的一种封堵件处于闭合状态时的仰视图。
图中:
100、本体;200、导流凸台;300、封堵件;400、注液通道;500、注液口;600、进液孔;700、极柱通孔;
201、侧壁;
310、支板;320、封堵部;330、凸台部;340、转动避让区;350、反喷孔;
210、第一限位部;220、第二限位部;
311、第一板体;312、第二板体;313、支撑柱;321、连接端;322、自由端;331、柔性连接区;332、断开区;333、间隔区;
410、第一通道部分;420、第二通道部分。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
请详见图1-2,本申请提供了一种电池盖板结构,包括:
本体100,所述本体100上设置有注液口500,所述注液口500用于向电池单体的介质腔内注入电解液;
设置在所述本体100上的导流凸台200,所述导流凸台200包括侧壁201以及所述侧壁201围绕形成的注液通道400,所述注液口500与所述注液通道400相连通,所述侧壁201上还设置有与所述介质腔相连通的进液孔600;
设置在所述注液通道400内的封堵件300,所述封堵件300包括支板310以及设置在所述支板310上沿所述注液通道400的周向分布的至少两个封堵部320,所述封堵部320与所述支板310之间柔性连接;所述支板310与所述侧壁201固定连接,所述封堵部320与所述侧壁201移动式抵接以开启或者封闭所述进液孔600。
本申请实施例提供的电池盖板结构,通过在注液通道400的侧壁201上设置有进液孔600以及在注液口500的内部设置封堵件300,封堵件300在电解液注液口500向电解液介质腔注入电解液时,确保电解液进液孔600与电解液注液口500的连通,方便通过注液口500注液;并且在完成注液后,尤其在注液嘴抽离的时候,封堵件300可以阻碍进液孔600与注液口500的连通,防止电池介质腔内注入的电解液在气压的作用下反喷出电池壳体外部,通过封堵件300实现注液通道400的单向导通以及封堵效果,提高电池安全性能以及使用寿命。
需要说明的是,本申请实施例中所描述的移动式抵接包括抵接状态以及分离状态。在所述封堵部320与侧壁201抵接时,所述封堵部320在所述支板310上呈张开状态,进而关闭所述进液孔600,实现进液孔600与所述注液孔500之间的非连通状态;在所述封堵部320与侧壁201分离时,所述封堵部320在所述支板310上呈闭合状态,进而打开所述进液孔600,实现进液孔600与所述注液孔500之间的连通状态。
如图3-4所示,所述导流凸台200呈环形柱状结构,所述注液口500和所述封堵件300分别位于所述导流凸台200的两端。
在所述注液口500向所述介质腔注入电解液时,所述至少两个封堵部320在所述支板310上呈闭合状态(如图3所示),以使所述封堵部320与所述侧壁201分离以开启所述进液孔600;在所述电解液从所述介质腔流向所述注液通道400时,所述至少两个封堵部320在所述支板310上呈张开状态(如图4所示),以使所述封堵部320与所述侧壁201抵接以关闭所述进液孔600。
本申请实施例提供的电池盖板结构,所述封堵部320与所述支板310之间采用柔性连接的方式,可以实现在重力作用下实现封堵部320实现闭合状态以及在反喷时实现封堵部320的张开状态;通过将注液口500和封堵件300分别设置在注液通道400的两端,进液孔600设置在进液通道的侧壁201上,在注液时,封堵部320在所述支板310上呈闭合状态,可以实现封堵件300确保所述进液孔600与所述注液口500的连通,进而实现通过注液口500、注液通道400、进液孔600向电池的介质腔内注入电解液;在完成注液后出现电解液反喷时,即所述电解液从所述介质腔流向所述注液通道400时,所述至少两个封堵部320在所述支板310上呈张开状态,可以实现阻碍所述进液孔600与所述注液口500的连通,进而实现防反喷功能。
需要说明的是,本申请实施例中并不限制所述注液通道400的在平行于主体表面的截面形状,所述注液通道400的截面形状可以为圆形、椭圆形、四边形、五边形等,所述注液口500的截面形状与所述注液通道400的截面形状相同,注液口500可以是一个口,也可以是多个彼此间隔的口;所述进液孔600在平行于所述注液通道400轴向上的截面形状可以为圆形、椭圆形、四边形、五边形等,所述进液孔600也可以是一个孔,也可以是多个彼此间隔的孔。
在本申请实施例中定义所述封堵部320在闭合状态时,除封堵部320与支板310的柔性连接区331外,所述封堵部320与所述支板310接触或者不完全接触,即所述封堵部320在闭合状态时与所述支板310的表面平齐或者接近平齐,如图5所示。可以理解的是,本申请实施例中封堵部320与支板310接触时电解液可以通过进液孔600进入到电池的介质腔内,在封堵部320与支板310不完全接触时电解液可以部分通过不完全接触的位置进入到电池的介质腔内,不影响注液功能。
定义所述封堵部320在张开状态时,除封堵部320与支板310的柔性连接区331外,所述封堵部320与所述支板310分离,在此状态下,所述封堵部320与所述支板310呈角度设置,本申请实施例中并不限制所述封堵部320在张开状态时与所述封堵部320与所述支板310的夹角大小,以所述封堵部320能够阻碍所述进液孔600与所述注液口500的连通为准,如图6所示。
另外需要说明的是,本申请实施例中并不限制所述封堵部320和支板310之间采用柔性连接的方式,所述柔性连接的方式包括弹性连接或者转动连接等,在不同实施例中根据需要进行设置。封堵部320的数量可以为两个、三个或者更多个,根据反喷压力的不同可以设置不同数量以及不同面积的封堵部320,使得反喷压力能够被均匀分散。
可选地,所述侧壁201和/或所述支板310上设置第一限位部210,所述第一限位部210用于限制所述至少两个封堵部320向朝向所述介质腔方向转动的极限位置,所述至少两个封堵部320在所述闭合状态时与所述第一限位部210接触。
所述侧壁201和/或所述支板310上设置第二限位部220,所述第二限位部220用于限制所述至少两个封堵部320向朝向所述注液口500方向转动的极限位置,所述至少两个封堵部320在所述张开状态时与所述第二限位部220接触。
本申请实施例提供的电池盖板结构,本申请中封堵部320与支板310之间采用柔性连接的方式,可以方便封堵部320在压力的作用下实现与封堵部320之间可转动,方便在闭合状态与张开状态之间切换;封堵件300通过支板310设置在导流凸台200的一端,通过设置在侧壁201或者支板310上的第一限位部210和第二限位部220可以对封堵部320闭合状态和张开状态进行限位,分别设置实现注液和防反喷功能。
请继续参考图3-5,所述封堵件300固定设置在所述侧壁201的下端,其中,所述支板310包括层叠设置的第一板体311和第二板体312,所述第二板体312设置在所述第一板体311朝向所述导流凸台200的一侧表面,所述第一板体311与所述侧壁201固定连接;所述第二板体312通过分割形成至少一个所述封堵部320。
本申请实施例提供的电池盖板结构,通过所述封堵件300固定设置在所述侧壁201的下端的方式,可以实现所述封堵件300和所述注液口500分别设置在所述导流凸台200的两端;通过第一板体311和第二板体312形成的支板310结构,方便形成封堵部320,通过第二板体312分割的方式可以形成封堵部320与支板310之间的柔性连接,简化制备方式。另外,所述第一板体311与所述侧壁201之间可以通过支撑柱313实现固定连接,用于提高所述封堵件300与所述侧壁201之间的连接强度。
可以理解的是,本申请实施例中所述电池盖板结构可以为电池下塑胶,所述下塑胶采用橡胶材质,且具有一定的弹性,第一板体311和第二板体312的材质可以为橡胶材质,采用对第二板体312的橡胶材质采用分割方式,例如切割或冲压,形成至少两个独立的封堵部320,封堵部320与支板310之间的柔性连接方式可以通过未分割区域形成,借由橡胶材质实现柔性连接。
另外需要说明的是,在不同实施例中,所述电池盖板结构还可以采用为电池顶盖,材质可以为铝片等金属材质,同样采用未切割方式借由金属材质的弹性模量可以实现封堵部320与支板310之间的柔性连接。在不同实施例中根据需要进行设置。
如图7所示,所述第二板体312包括与所述封堵部320柔性连接的凸台部330,所述凸台部330与所述第一板体311固定连接;所述封堵部320包括与所述凸台部330柔性连接的连接端321以及与相邻所述封堵部320分离的自由端322。
本申请实施例提供的电池盖板结构,凸台部330为封堵部320与支板310的衔接位置,可以实现封堵部320与支板310之间的柔性连接,提高反喷效果;通过在封堵部320上设置连接端321和自由端322的方式,自由端322运行不同封堵部320之间自由转动,减小封堵部320与支板310之间的连接强度,降低所述封堵部320的转动力,使得各封堵部320可以在不同压力作用下可以顺利张开,提高防反喷效果。另外,所述凸台部330还可以与所述侧壁201固定连接,用于提高所述封堵件300与所述侧壁201之间的连接强度。
在本申请的一个实施例中,所述连接端321在与所述凸台部330上远离所述第一板体311的一端之间设置有柔性连接区331,所述连接端321在与所述凸台部330上靠近所述第一板体311的另一端之间设置有断开区332。
本申请实施例提供的电池盖板结构,通过在封堵部320的连接端321设置断开区332的方式,减小封堵部320与凸台部330之间的连接强度,降低所述封堵部320的转动力,使得各封堵部320可以在不同压力作用下可以顺利张开,提高防反喷效果。
本申请实施例中并不限制所述封堵部320的数量,根据所述封堵部320的数量不同,所述凸台部330的数量可以不同。本申请实施例中示出一种封堵件300包括两个封堵部320,如图7所示,所述凸台部330位于所述支板310的中心并沿直径方向延伸,所述封堵部320分别位于所述凸台部330的两侧。所述封堵部320的自由端322包括呈180°的圆弧边缘。
本申请图8-9中示出了一种封堵件300包括三个封堵部320,所述凸台部330位于所述支板310的中心呈圆形,所述凸台部330为所述第二板体312上围绕所述凸台部330设置的三个扇形区域,在该实施例中,所述封堵部320的自由端322包括呈120°的圆弧边缘以及沿所述第二板体312径向延伸的半径边缘。
可以理解的是,可以根据需要调整所述封堵部320的数量以及面积,相邻封堵部320之间可以共用同一半径边缘,即在该半径上进行切割形成位于该半径边缘两侧的两个封堵部320,当然,在其他实施例中相邻封堵部320之间可以采用不同的半径边缘,即通过两次切割的方式形成两个封堵部320的位于相邻侧的半径边缘。相邻两封堵部320在相邻的两个自由端322之间可以设置间隔区333,所述间隔区333位于所述第二板体312上并且与所述第一板体311固定连接,以增强第一板体311与第二板体312之间的连接强度。
在本申请中,所述至少两个封堵部320在所述闭合状态时,所述至少两个封堵部320在所述本体100表面的正投影位于所述支板310在所述本体100表面的正投影范围内;且所述至少两个封堵部320在所述张开状态时,所述侧壁201在所述本体100表面的正投影与所述至少两个封堵部320在所述本体100表面的正投影至少部分重叠,如图10所示。
本申请实施例提供的电池盖板结构,封堵部320在闭合状态时,所述封堵部320在闭合状态时与所述支板310的表面平齐,通过限定封堵部320在闭合状态时位于支板310的投影范围内,防止在封堵部320在支板310表面转动时与侧壁201表面产生运动干涉;通过限定封堵部320在闭合状态时,侧壁201与封堵部320的正投影交叠,使得封堵部320可以与侧壁201之间产生重叠区域,提高阻碍所述进液孔600与所述注液口500的连通的效果,提高封堵部320的封堵效果并提高防反喷效果。
如图11所示,所述至少两个封堵部320在所述张开状态时将所述注液通道400分隔为独立的第一通道部分410和第二通道部分420,所述第一通道部分410与所述注液口500相连通;所述第二通道部分420与所述进液孔600相连通。如图12所示,所述至少两个封堵部320在所述闭合状态时将所述注液通道400中第一通道部分410和第二通道部分420导通,实现注液口500与侧壁上的进液孔600导通。
本申请实施例提供的电池盖板结构,本申请实施例中,所述注液口500和所述封堵件300分别设置在所述注液通道400的两端,所述封堵部320在张开状态时,可以将进液通道分隔为上下设置的两部分,所述注液口500设置在第一通道部分410,所述进液孔600设置在第二通道部分420,在电解液反喷时,反喷压力带动封堵部320向上转动,使得第一通道部分410和第二通道部分420的分隔进而实现进液孔600与第二通道部分420分隔,防止电解液反喷至电池外部。
在本实施例中,所述第一通道部分410的直径小于所述第二通道部分420的直径,所述侧壁201在对应每一所述封堵部320的正投影重叠区域内设置有转动避让区340,所述转动避让区340用于避让所述封堵部320在所述支板310上的转动。
本申请实施例提供的电池盖板结构,通过第一通道部分410的直径小于第二通道部分420的直径,第二通道部分420由去除部分侧壁201形成转动避让区340,由于封堵件300与侧壁201在主体表面上正投影存在部分交叠,所述封堵件300的直径大于所述第一通道部分410的直径,通过设置转动避让区340的可以防止封堵部320的运动干涉,实现封堵部320在反喷压力的作用下转动,提高防反喷效果。
本申请中本申请实施例中并不限制所述转动避让区340的尺寸,所述转动避让区340可以通过去除部分侧壁201形成凹槽的方式,所述转动避让区340到所述注液通道400轴线的距离可以大于所述封堵部320的边缘到所述注液通道400轴线的距离,防止运动干涉,减少封堵部320的摩擦力等。
在本实施例中所述凸台部330位于所述注液通道400的中心位置,所述封堵部320绕所述凸台部330转动,转动轨迹为以封堵部320的弧形边缘为母线、以封堵部320与凸台部330的连接端321的连接线为圆形的弧形曲面,所述转动避让区340为根据所述弧形曲面在所述侧壁201上形成的凹槽。在不同实施例中根据需要扩大所述凹槽在所述侧壁201上的深度,以防止运动干涉。
在设置时,所述转动避让区340在沿所述注液通道400轴向上的高度小于所述侧壁201的高度;所述支板310固定在所述转动避让区340远离所述注液口500的一端并在所述支板310朝向所述注液通道400的一侧表面形成所述第一限位部210;所述转动避让区340在靠近所述注液口500的一端形成所述第二限位部220。
本申请实施例提供的电池盖板结构,所述转动避让区340的形状与所述限位部的转动行程的形状相适配,所述隔离部的转动高度小于所述注液通道400的高度,使得隔离部在注液通道400内转动;通过转动避让区340的两端分别形成第一限位部210和第二限位部220,限制所述隔离部的转动路径,在注液通道400内实现单向导通以及封堵效果;简化电池盖板结构的结构并简化制备。
另外,由于所述封堵部320在闭合状态时,侧壁201与封堵部320的正投影部分交叠,通过第二限位部220可以提高在封堵部320闭合状态时,第二通道部分420与第一通道部分410的密封度,防止反喷液体进入到位于上部的第一通道部分410内,提高反喷效果。
可选地,所述进液孔600设置在所述转动避让区340,且在每一所述转动避让区340内均设置有至少一个所述进液孔600,所述进液孔600的开口面积小于或等于所述转动避让区340的面积。
本申请实施例提供的电池盖板结构,通过在转动避让区340的位置处设置进液孔600,可以实现在封堵部320在闭合状态时进液孔600与注液口500导通,通过注液口500经过注液通道400向介质腔内注液;在介质腔内的电解液反喷时,封堵部320在转动避让区340上转动,在封堵部320处于张开状态将注液通道400分隔为第一通道部分410和第二通道部分420,进液孔600和转动避让区340均位于第二通道部分420,可以防止反喷液体进入到第一通道部分410以及通过注液口500喷射到电池外部。可选地,所述进液孔600的形状与所述转动避让区340的形状相同,所述进液孔600为在所述侧壁201上形成转动避让区340时形成的贯穿所述侧壁201的通孔。
本申请实施例提供的电池盖板结构,所述进液孔600的数量可以为一个或者多个,所述封堵部320的数量可以为两个、三个或者更多个,在对应每一封堵部320的转动避让区340上的进液孔600的数量也可以为一个或者多个,在不同实施例中根据需要进行设置,通过设置多个进液孔600或者增大进液孔600的面积,提高进液速率。
可选地,所述封堵件300采用以下实现之一:
所述封堵件300为一体式成型结构;
所述封堵件300与所述侧壁201为一体式成型结构;
所述封堵件300与所述侧壁201及所述本体100为一体式成型结构。
本申请实施例提供的电池盖板结构,可以采用一体式成型结构的方式,简化封堵件300的制备,本申请实施例中并不限制所述封堵件300的制备方式,在不同实施例中根据需要进行设置。在一体式成型结构外的其他结构非一体式结构可以采用不同的连接方式,例如,所述封堵件300与所述侧壁201之间可以采用螺纹连接、焊接、铆接、粘接等方式实现固定连接。
如图13-14所示,所述支板310上设置有贯穿所述支板310的至少一个反喷孔350,所述反喷孔350在所述本体100表面的正投影位于所述封堵部320在所述本体100表面的正投影范围内。
本申请实施例提供的电池盖板结构,通过设置反喷孔350可以提高反喷液或者介质腔内的气体等对于封堵部320的反向作用力,使得封堵部320在反向作用力的作用下可以方便封堵部320与支板310之间转动,进而可以实现快速阻挡进液孔600,提高防反喷效果。反喷孔350的数量可以为一个、两个或者更多个,通过将反喷孔350的位置设置在封堵部320对应的区域,可以提高封堵部320的封堵效果,防止反喷液经由封堵部320之间的位置冲入电池的外部,提高防反喷效果。
所述电池盖板结构还可以包括设置在本体100上的极柱通孔700,极柱通孔700可以为正极极柱通孔和负极极柱通孔。本申请对此并不限制。
基于相同的发明构思,本申请提供了一种电池,包括外壳及设置在所述外壳端部的如以上任一所述的电池盖板结构,所述外壳围绕形成介质腔。具有以上本申请提供的电池盖板结构的全部特征并具有以上有益效果,本申请在此不再赘述。所述电池可以为圆柱电池、方形电池等,在本申请的各个实施例中以电池盖板结构应用于圆柱电池进行示例性描述。
需要理解的是,术语“ 长度”、“ 宽度”、“ 上”、“ 下”、“ 前”、“ 后”、“ 左”、“ 右”、“ 竖直”、“ 水平”、“ 顶”、“ 底”“ 内”、“ 外”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,仅是为了便于描述本发明和简化描述,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发明的限制。
此外,术语“ 第一”、“ 第二”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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“ 多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
除非另有定义,本文中所使用的技术和科学术语与本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的,不是旨在限制本发明。本文中出现的诸如“ 设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件,也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式,除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。
本发明已经通过上述实施方式进行了说明,但应当理解的是,上述实施方式只是用于举例和说明的目的,而非意在将本发明限制于所描述的实施方式范围内。本领域技术人员可以理解的是,根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改,这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。
Claims (13)
1.一种电池盖板结构,其特征在于,包括:
本体(100),所述本体(100)上设置有注液口(500),所述注液口(500)用于向电池单体的介质腔内注入电解液;
设置在所述本体(100)上的导流凸台(200),所述导流凸台(200)包括侧壁(201)以及所述侧壁(201)围绕形成的注液通道(400),所述注液口(500)与所述注液通道(400)相连通,所述侧壁(201)上还设置有与所述介质腔相连通的进液孔(600);
设置在所述注液通道(400)内的封堵件(300),所述封堵件(300)包括支板(310)以及设置在所述支板(310)上沿所述注液通道(400)的周向分布的至少两个封堵部(320),所述封堵部(320)与所述支板(310)之间柔性连接;所述支板(310)与所述侧壁(201)固定连接,所述封堵部(320)与所述侧壁(201)移动式抵接以开启或者封闭所述进液孔(600);
在所述注液口(500)向所述介质腔注入电解液时,所述至少两个封堵部(320)在所述支板(310)上呈闭合状态,以使所述封堵部(320)与所述侧壁(201)分离以开启所述进液孔(600);在所述电解液从所述介质腔流向所述注液通道(400)时,所述至少两个封堵部(320)在所述支板(310)上呈张开状态,以使所述封堵部(320)与所述侧壁(201)抵接以关闭所述进液孔(600);
其中,所述至少两个封堵部(320)在所述闭合状态时,所述至少两个封堵部(320)在所述本体(100)表面的正投影位于所述支板(310)在所述本体(100)表面的正投影范围内;且所述至少两个封堵部(320)在所述张开状态时,所述侧壁(201)在所述本体(100)表面的正投影与所述至少两个封堵部(320)在所述本体(100)表面的正投影至少部分重叠。
2.根据权利要求1所述的电池盖板结构,其特征在于,所述导流凸台(200)呈环形柱状结构,所述注液口(500)和所述封堵件(300)分别位于所述导流凸台(200)的两端。
3.根据权利要求2所述的电池盖板结构,其特征在于,所述侧壁(201)和/或所述支板(310)上设置第一限位部(210),所述第一限位部(210)用于限制所述至少两个封堵部(320)向朝向所述介质腔方向转动,所述至少两个封堵部(320)在所述闭合状态时与所述第一限位部(210)接触;
所述侧壁(201)和/或所述支板(310)上设置第二限位部(220),所述至少两个封堵部(320)在所述张开状态时与所述第二限位部(220)接触。
4.根据权利要求2所述的电池盖板结构,其特征在于,所述封堵件(300)固定设置在所述侧壁(201)的下端,其中,
所述支板(310)包括层叠设置的第一板体(311)和第二板体(312),所述第二板体(312)设置在所述第一板体(311)朝向所述导流凸台(200)的一侧表面,所述第一板体(311)与所述侧壁(201)固定连接;所述第二板体(312)通过分割形成至少一个所述封堵部(320)。
5.根据权利要求4所述的电池盖板结构,其特征在于,所述第二板体(312)包括与所述封堵部(320)柔性连接的凸台部(330),所述凸台部(330)与所述第一板体(311)固定连接;
所述封堵部(320)包括与所述凸台部(330)柔性连接的连接端(321)以及与相邻所述封堵部(320)分离的自由端(322)。
6.根据权利要求5所述的电池盖板结构,其特征在于,所述连接端(321)在与所述凸台部(330)上远离所述第一板体(311)的一端之间设置有柔性连接区(331),所述连接端(321)在与所述凸台部(330)上靠近所述第一板体(311)的另一端之间设置有断开区(332)。
7.根据权利要求1所述的电池盖板结构,其特征在于,所述至少两个封堵部(320)在所述张开状态时将所述注液通道(400)分隔为独立的第一通道部分(410)和第二通道部分(420),所述第一通道部分(410)与所述注液口(500)相连通;所述第二通道部分(420)与所述进液孔(600)相连通。
8.根据权利要求3所述的电池盖板结构,其特征在于,所述侧壁(201)在对应每一所述封堵部(320)的正投影重叠区域内设置有转动避让区(340),所述转动避让区(340)用于避让所述封堵部(320)在所述支板(310)上的转动。
9.根据权利要求8所述的电池盖板结构,其特征在于,所述转动避让区(340)在沿所述导流凸台(200)轴向上的高度小于所述侧壁(201)的高度;
所述支板(310)固定在所述转动避让区(340)远离所述注液口(500)的一端并在所述支板(310)朝向所述导流凸台(200)的一侧表面形成所述第一限位部(210);所述转动避让区(340)在靠近所述注液口(500)的一端形成所述第二限位部(220)。
10.根据权利要求8所述的电池盖板结构,其特征在于,所述进液孔(600)设置在所述转动避让区(340),且在每一所述转动避让区(340)内均设置有至少一个所述进液孔(600),所述进液孔(600)的开口面积小于或等于所述转动避让区(340)的面积。
11.根据权利要求1所述的电池盖板结构,其特征在于,所述封堵件(300)采用以下实现之一:
所述封堵件(300)为一体式成型结构;
所述封堵件(300)与所述侧壁(201)为一体式成型结构;
所述封堵件(300)与所述侧壁(201)及所述本体(100)为一体式成型结构。
12.根据权利要求1所述的电池盖板结构,其特征在于,所述支板(310)上设置有贯穿所述支板(310)的至少一个反喷孔(350),所述反喷孔(350)在所述本体(100)表面的正投影位于所述封堵部(320)在所述本体(100)表面的正投影范围内。
13.一种电池单体,其特征在于,包括外壳及设置在所述外壳端部的如权利要求1-12任一所述的电池盖板结构,所述外壳围绕形成介质腔。
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- 2023-09-13 CN CN202311175074.4A patent/CN117013218B/zh active Active
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