CN117117403A - 端盖组件、储能装置和用电设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种端盖组件、储能装置和用电设备,转接片在与极柱焊接的过程中不会剐蹭下塑胶造成脱落,防止储能装置的内部发生短路,保证储能装置的使用可靠性。端盖的安装孔沿端盖的厚度方向贯穿端盖,下塑胶安装于端盖的厚度方向上的一侧,下塑胶的第一表面和第二表面相背设置,下塑胶的装配孔沿下塑胶的厚度方向贯穿第一表面和第二表面,且与安装孔连通,下塑胶的凸台设于第二表面的边缘区域,且与装配孔间隔设置,凸台背离第二表面的表面与第二表面之间的距离为第一距离;极柱穿设于装配孔和安装孔,极柱包括第一端面,第一端面位于第二表面背离第一表面的一侧,且与第二表面之间的距离为第二距离,第二距离小于第一距离。
Description
技术领域
本申请涉及储能技术领域,尤其涉及一种端盖组件、储能装置和用电设备。
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,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,尤其是对于二次电池使用可靠性的要求。现有的二次电池中,转接片往往与极柱通过焊接的方式实现装配,然而转接片在与极柱对位焊接的过程中,转接片容易剐蹭下塑胶导致金属碎屑脱落,金属碎屑有机率掉落至电池内部的卷芯,造成电池内部短路,因此,电池的安全性能受到影响。
发明内容
本申请提供一种端盖组件、储能装置和用电设备,转接片在与极柱焊接的过程中不会剐蹭下塑胶导致金属碎屑造成脱落,防止金属碎屑掉落至储能装置内部的卷心,造成储能装置的内部发生短路,保证储能装置的安装可靠性。
第一方面,本申请提供一种端盖组件,用于储能装置,包括端盖、下塑胶和极柱,所述端盖设有安装孔,所述安装孔沿所述端盖的厚度方向贯穿所述端盖,所述下塑胶安装于所述端盖的厚度方向上的一侧,所述下塑胶包括第一表面和第二表面,沿所述端盖组件的厚度方向上,所述第一表面和所述第二表面相背设置,所述下塑胶设有装配孔,所述装配孔沿所述下塑胶的厚度方向贯穿所述第一表面和所述第二表面,且与所述安装孔连通,所述下塑胶还设有凸台,所述凸台设于所述第二表面的边缘区域,且与所述装配孔间隔设置,所述凸台背离所述第二表面的表面与所述第二表面之间的距离为第一距离;
所述极柱穿设于所述装配孔和所述安装孔,所述极柱包括与所述第二表面朝向相同的第一端面,所述第一端面位于所述第二表面背离所述第一表面的一侧,且与所述第二表面之间的距离为第二距离,所述第二距离小于所述第一距离。
其中,所述端盖包括背离所述下塑胶的第三表面,所述极柱还包括与所述第一端面相背设置的第二端面,所述第二端面位于所述第三表面背离所述第二表面的一侧,且与所述第一表面之间的距离为第三距离,所述第二距离和所述第三距离之和小于所述第一距离。
其中,所述端盖组件还包括保护膜,所述保护膜安装于所述第二表面,且覆盖所述第一端面。
其中,所述保护膜的厚度为第四距离,所述第一距离大于所述第二距离、所述第三距离和所述第四距离之和。
其中,所述端盖组件还包括上塑胶,所述上塑胶连接于所述极柱和所述端盖之间,所述上塑胶背离所述端盖的表面位于所述第二端面朝向所述第一表面的一侧。
其中,所述极柱设有台阶槽,所述台阶槽的开口位于所述第二端面,所述台阶槽贯穿所述极柱的周面,且环绕所述极柱设置,所述台阶槽的槽底壁面位于所述上塑胶背离所述端盖的表面背离所述第二端面的一侧,或者,所述台阶槽的槽底壁面与所述上塑胶背离所述端盖的表面齐平。
其中,所述极柱设有盲孔,所述盲孔的开口位于所述第二端面,所述盲孔的中心轴与所述极柱的中心轴重合。
其中,所述极柱还设有环形结构,所述环形结构设于所述第二端面,且环绕所述盲孔设置,并与所述盲孔间隔设置。
其中,所述环形结构有多个,沿所述极柱的中心轴向边缘的方向上,多个所述环形结构依次间隔排布。
其中,所述下塑胶还设有两个凸起,两个所述凸起均设于所述第二表面,且位于所述凸台朝向所述极柱的一侧,沿所述端盖组件的宽度方向上,两个所述凸起分别位于所述第一端面的相对两侧,且均与所述第一端面间隔设置。
其中,两个所述凸起均抵接所述凸台朝向所述极柱的表面,每一所述凸起均包括背离所述第二表面的第三端面,所述第三端面位于所述凸台背离所述第二表面的表面和所述第二表面之间。
其中,每一所述凸起均包括背离所述凸台的倾斜面,所述端盖组件还包括保护膜,所述保护膜覆盖所述第一端面和两个所述凸起的倾斜面,且与所述第二表面之间形成间隙。
第二方面,本申请提供一种储能装置,包括壳体和上述任一所述端盖组件,所述壳体设有开口,所述端盖组件安装于所述壳体,且封闭所述开口。
第三方面,本申请提供一种用电设备,包括上述所述储能装置,所述储能装置为所述用电设备供电。
本申请所示的端盖组件中,所述极柱的所述端面凸出于所述下塑胶的所述第二表面,可确保所述极柱与转接片(图未示)进行焊接时,转接片因超声波焊接在端面形成的棱形压痕不会剐蹭所述下塑胶造成脱落,防止储能装置内部短路,保证储能装置的使用可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例所需要使用的附图进行说明。
图1是本申请一实施例的户用储能系统的结构示意图;
图2是图1所示户用储能系统中储能装置的结构示意图;
图3是图2所示储能装置中端盖组件在第一种实施例下的结构示意图;
图4是图3所示端盖组件沿A-A处剖开后的剖面结构示意图;
图5是图3所示端盖组件的分解结构示意图;
图6是图5所示端盖组件中下塑胶的结构示意图;
图7是图6所示下塑胶在另一个角度下的结构示意图;
图8是图5所示端盖组件中端盖和防爆阀的结构示意图;
图9是图5所示端盖组件中负极组件的分解结构示意图;
图10是图9所示负极组件中第一极柱的结构示意图;
图11是图10所示第一极柱沿B-B处剖开后的剖面结构示意图;
图12是图3所示端盖组件在另一个角度下的结构示意图;
图13是图4所示端盖组件中正极组件的分解结构示意图;
图14是图2所示储能装置中端盖组件在第二种实施例下的结构示意图;
图15是图14所示端盖组件的局部结构示意图。
图中各附图标记对应的名称为:
电能转换装置2,第一用户负载3,第二用户负载4,储能装置1,壳体100,端盖组件200,下塑胶10,端盖20,防爆阀30,极柱组件40,负极组件50,正极组件60,第一表面101,第二表面102,防爆栅栏11,装配孔103,避让槽104,第一装配孔103a,第二装配孔103b,第一避让槽104a,第二避让槽104b,凸台12,第一凸台12a,第二凸台12b,第三表面201,第四表面202,防爆孔203,安装孔204,第一安装孔204a,第二安装孔204b,第一极柱51,第一密封圈52,第一上塑胶53,第一端面511,第二端面512,第一柱体部513,第一法兰部514,第一盲孔515,第一台阶槽516,第一环槽517,第一环形结构518,第一金属部51a,第二金属部51b,第一标识槽531,保护膜70,第二极柱61,第二密封圈62,第二上塑胶63,第二标识槽631,凸起13,第三端面131,侧面132,间隙133。
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。
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。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,包括发电侧储能、电网侧储能以及用电侧储能等方面,对应的储能装置的种类包括有:
应用在风电、光伏电站侧的大型储能电站,其可以协助可再生能源发电满足并网要求,同时提高可再生能源利用率;储能电站作为电源侧中优质的有功/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,减少瞬时功率变化,减少对电网的冲击,改善新能源发电消纳问题并在电网系统备用、缓解高峰负荷供电压力和调峰调频方面意义重大;
应用在电网侧的储能集装箱,功能主要为调峰、调频、缓解电网阻塞调峰方面,可实现对用电负荷的削峰填谷,即在用电负荷低谷时对储能电池充电,在用电负荷高峰时段将存储的电量释放,从而实现电力生产和消纳之间的平衡;
应用于用电侧的小型储能柜,功能主要为电力自发自用、峰谷价差套利、容量费用管理以及提高供电可靠性。根据应用场景的不同,用电侧储能可以分为工商业储能柜、户用储能装置、储能充电桩等,其一般与分布式光伏配套使用。工商业用户可利用储能进行谷峰价差套利和容量费用管理。在实施峰谷电价的电力市场中,通过低电价时给储能系统充电,高电价时储能系统放电,实现峰谷电价差套利,降低用电成本。此外,适用两部制电价的工业企业,可以利用储能系统在用电低谷时储能,在高峰负荷时放电,从而降低尖峰功率及申报的最大需求量,达到降低容量电费的目的。户用光伏配储可以提高电力自发自用水平。因高昂电价以及较差的供电稳定性,从而拉动户用光伏装机需求。考虑到光伏在白天发电,而用户一般在夜间负荷较高,通过配置储能可以更好地利用光伏电力,提高自发自用水平,同时降低用电成本。另外,通信基站、数据中心等领域需要配置储能,用于备用电源。
请参见图1,图1是本申请一实施例的户用储能系统的结构示意图,且本申请图1实施例以用户侧储能中的家用储能场景为例进行说明,本申请储能装置并不限定于家用储能场景。
本申请提供一种户用储能系统,该户用储能系统包括电能转换装置2(光伏板)、第一用户负载3(路灯)、第二用户负载4(例如空调等家用电器)等以及储能装置1,储能装置1为小型储能箱,可通过壁挂方式安装于室外墙壁。具体的,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1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。
请参阅图2,图2是图1所示户用储能系统中储能装置1的结构示意图。
本实施例中,储能装置1为方块电池。储能装置1包括壳体100、电极组件(图未示)和端盖组件200。壳体100具有开口(图未示),壳体100设有收容腔(图未示),收容腔内收容有电解液。电极组件收容于收容腔,且浸泡于电解液中。端盖组件200安装于壳体100的一侧,且封闭开口。
请参阅图3至图5,图3是图2所示储能装置1中端盖组件200在第一种实施例下的结构示意图,图4是图3所示端盖组件200沿A-A处剖开后的结构示意图,图5是图3所示端盖组件200的分解结构示意图。其中,沿“A-A处剖开”是指沿A-A线所在的平面剖开,后文类似的描述可作相同理解。
端盖组件200包括下塑胶10、端盖20、防爆阀30和两个极柱组件40。端盖20安装于下塑胶10的厚度方向(即端盖组件200的厚度方向)的一侧。防爆阀30和两个极柱组件40均安装于端盖20。沿端盖组件200的长度方向上,两个极柱组件40分别位于防爆阀30的相对两侧,且均与防爆阀30间隔设置。其中,两个极柱组件40分别为负极组件50和正极组件60。
请参阅图5、图6和图7,图6是图5所示端盖组件200中下塑胶10的结构示意图,图7是图6所示下塑胶10在另一个角度下的结构示意图。
下塑胶10包括第一表面101和第二表面102,第一表面101和第二表面102沿下塑胶10的厚度方向相背设置。其中,第一表面101为下塑胶10朝向端盖20的表面,第二表面102为下塑胶10背离端盖20的表面。
本实施例中,下塑胶10包括防爆栅栏11,防爆栅栏11贯穿第一表面101和第二表面102。其中,防爆栅栏11位于下塑胶10的中部。下塑胶10设有装配孔103和避让槽104。装配孔103沿下塑胶10的厚度方向贯穿下塑胶10。其中,装配孔103有两个,两个装配孔103分别为第一装配孔103a和第二装配孔103b,沿下塑胶10的长度方向(即端盖组件200的长度方向)上,第一装配孔103a和第二装配孔103b分别位于防爆栅栏11的相对两侧,且均与防爆栅栏11间隔设置。
避让槽104的开口位于第二表面102。避让槽104自第二表面102向第一表面101的方向凹陷,且贯穿装配孔103的孔壁面,以与装配孔103连通。其中,避让槽104有两个,两个避让槽104分别为第一避让槽104a和第二避让槽104b。第一避让槽104a与第一装配孔103a位于防爆栅栏11的同一侧,且环绕第一装配孔103a设置,并与第一装配孔103a连通。第二避让槽104b与第二装配孔103b位于防爆栅栏11的同一侧,且环绕第二装配孔103b设置,并与第二装配孔103b连通。
此外,下塑胶10还设有凸台12,凸台12设于第二表面102,且自第二表面102向背离第一表面101的方向凸出。具体的,凸台12设于第二表面102的边缘区域,且位于避让槽104背离防爆栅栏11的一侧,且与避让槽104间隔设置。其中,凸台12背离第二表面102的表面与第二表面102之间的距离为第一距离H1。示例性的,H1=4.65mm。
本实施例中,凸台12有两个,两个凸台12分别为第一凸台12a和第二凸台12b。第一凸台12a位于第一避让槽104a背离防爆栅栏11的一侧,且与第一避让槽104a间隔设置。第二凸台12b位于第二避让槽104b背离防爆栅栏11的一侧,且与第二避让槽104b间隔设置。
请参阅图5、图6和图8,图8是图5所示端盖组件200中端盖20和防爆阀30的结构示意图。
端盖20包括第三表面201和第四表面202,沿端盖20的厚度方向(即端盖组件200的厚度方向)上,第三表面201和第四表面202相背设置。其中,第三表面201为端盖20背离下塑胶10的表面,第四表面202为端盖20朝向下塑胶10的表面。
端盖20设有防爆孔203和安装孔204,防爆孔203和安装孔204均沿端盖20的厚度方向(即端盖组件200的厚度方向)上贯穿端盖20。防爆孔203位于端盖20的中部,且与防爆栅栏11相对设置。安装孔204有两个,两个安装孔204分为第一安装孔204a和第二安装孔204b,沿端盖20的长度方向(即端盖组件200的长度方向)上,第一安装孔204a位于防爆孔203的一侧,且与防爆孔203间隔设置,并与第一装配孔103a连通,第二安装孔204b位于防爆孔203的另一侧,且与防爆孔203间隔设置,并与第二装配孔103b连通。
防爆阀30安装于防爆孔203,且固定连接于防爆孔203的孔壁。示例性的,防爆阀30通过焊接的方式固定连接于防爆孔203的孔壁,以安装于防爆孔203。可以理解的是,由于防爆孔203连通储能装置1的内部和外部,当储能装置1内部的气压过大时,储能装置1内部的气体能依次通过防爆栅栏11和防爆孔203及时排向储能装置1的外部,防爆阀30会在气压的作用下发生破裂,避免储能装置1发生爆炸,提高储能装置1的使用可靠性。
请参阅图6、图8和图9,图9是图5所示端盖组件200中负极组件50的分解结构示意图。
负极组件50包括第一极柱51、第一密封圈52和第一上塑胶53。第一极柱51穿设于下塑胶10的第一装配孔103a和端盖20的第一安装孔204a。第一上塑胶53和第一密封圈52均套设于第一极柱51,且隔离第一极柱51和端盖20,以使第一极柱51与端盖20绝缘。第一上塑胶53位于第一密封圈52背离下塑胶10的一侧。
需要说明的是,端盖组件200装配过程中,先将下塑胶10的第一装配孔103a与端盖20的第一安装孔204a对位,再自下塑胶10向端盖20的方向,将套设有第一密封圈52的第一极柱51依次穿过下塑胶10的第一装配孔103a和端盖20的第一安装孔204a,并给第一极柱51的法兰部施加压力以挤压第一密封圈52,使第一密封圈52夹持于第一极柱51和第一安装孔204a的孔壁之间,随后放入注塑模具中,并在注塑模具中进行注塑。注塑过程中,塑胶会流入第一安装孔204a的孔壁和第一极柱51之间,注塑完成后,待塑胶冷却后脱模,即可形成第一上塑胶53。
请参阅图5和图10,图10是图9所示负极组件50中第一极柱51的结构示意图。
第一极柱51包括第一端面511和第二端面512,沿第一极柱51的高度方向(即端盖组件200的厚度方向)上,第一端面511和第二端面512相背设置。其中,第一端面511与第二表面102和第四表面202的朝向相同,第二端面512与第一表面101和第三表面201的朝向相同。
本实施例中,第一极柱51包括第一柱体部513和第一法兰部514,第一法兰部514固定连接于第一柱体部513的高度方向(即端盖组件200的厚度方向)上的一侧。其中,第一柱体部513背离第一法兰部514的表面为第二端面512,第一法兰部514背离第一柱体部513的表面为第一端面511。示例性的,第一柱体部513和第一法兰部514可一体成型。
本实施例中,第一柱体部513穿设于下塑胶10的第一装配孔103a和端盖20的第一安装孔204a。第二端面512位于第三表面201背离下塑胶10的一侧,且与第三表面201之间的距离为第三距离H3,第三距离H3小于第一距离H1。示例性的,H3=3.6mm。
第一柱体部513设有第一盲孔515、第一台阶槽516和第一环槽517。第一盲孔515和第一台阶槽516的开口均位于第二端面512。第一盲孔515和第一台阶槽516均自第二端面512向第一端面511的方向凹陷形成。具体的,第一盲孔515位于第一柱体部513的中部。其中,第一盲孔515的中心轴与第一柱体部513的中心轴重合。示例性的,第一盲孔515可为锥形孔。
需要说明的是,在机械加工成型第一极柱51的过程中,比如,将铝块等金属块切削形成第一极柱51的过程中,第一盲孔515可起到旋转切削的定位作用。而且,多个储能装置1组装成模组时,第一极柱51需要与巴片等连接片焊接,第一盲孔515可用于与巴片上的通孔进行对位,经机械视觉识别确认后,可实现第一极柱51与连接片的精准焊接,保证多个储能装置1与连接片之间的焊接一致性。
第一台阶槽516位于第一柱体部513的边缘,且贯穿第一柱体部513的周面,且环绕第一柱体部513的周缘设置。第一环槽517位于第一台阶槽516朝向第一法兰部514的一侧,且与第一台阶槽516间隔设置。第一环槽517的开口设于第一柱体部513的周面。第一环槽517自第一柱体部513的周面向第一柱体部513的中心凹陷。其中,第一环槽517环绕第一柱体部513的周缘设置。在注塑形成第一上塑胶53的过程中,第一环槽517的设计可增加塑胶与第一柱体部513的接触面积,提高第一上塑胶53和第一极柱51之间的连接稳定性。
此外,第一柱体部513还设有第一环形结构518,第一环形结构518设于第二端面512,且位于第一盲孔515和第一台阶槽516之间,并与第一盲孔515和第一台阶槽516均间隔设置。第一环形结构518环绕第一盲孔515设置。其中,第一环形结构518有多个,沿第一柱体部513的中心轴向边缘的方向(即第一极柱51的中心轴向边缘的方向)上,多个第一环形结构518依次间隔排布。示例性的,多个第一环形结构518为同心圆环。其中,每第一环形结构518的宽度为w1,第一环形结构518的高度为h1,相邻两个第一环形结构518之间的距离为w2。示例性的,w1=0.02mm,h1=0.1mm,w2=0.05mm。
需要说明的是,第一环形结构518的设计可以防止第一极柱51的第二端面512挂污,细小的杂物颗粒可以掉落到相邻两个第一环形结构518之间的缝隙,第一极柱51与巴片等连接件通过激光穿透焊时,可以更好地将激光能量传导至第一极柱51的第二端面512,使第一环形结构518熔化。同时,第一环形结构518可以围挡其上方巴片等连接片被激光加热熔化的金属液,限制其向外侧或内侧扩散而聚集于焊接区域,熔化的金属液可以填充相邻两个第一环形结构518之间的间隙,增大熔接面积,使巴片与第一极柱51的第二端面512焊接更加牢固。另外,第一环形结构518可以将熔化的金属液包裹在焊接区域,避免向外蔓延导致环状焊接纹路应力分布不均匀而造成连接片发生翘曲。
第一法兰部514收容于下塑胶10的第一避让槽104a。第一端面511位于第二表面102背离第一表面101的一侧,且与第二表面102之间的距离为第二距离H2,第二距离H2和第三距离H3之和小于第一距离H1。示例性的,H2=0.6mm。
需要说明的是,第一极柱51的第一端面511凸出于下塑胶10的第二表面102,可确保第一极柱51与第一转接片(图未示)进行焊接时,第一转接片因超声波焊接在第一端面511形成的棱形压痕周围的毛刺,不会被下塑胶10剐蹭造成金属毛刺脱落,防止储能装置1内部短路,保证储能装置1的安装可靠性。
请参阅图11,图11是图10所示第一极柱51沿B-B处剖开后的剖面结构示意图。
第一极柱51包括第一金属部51a和第二金属部51b,第二金属部51b固定连接于第一金属部51a的高度方向上的一侧。第一金属部51a和第二金属部51b靠近第一金属部51a的部分形成第一柱体部513,第二金属部51b远离第一金属部51a的部分形成第一法兰部514。其中,第一金属部51a可采用铝制成,第二金属部51b可采用铜制成。
请参阅图5和图10,第一密封圈52套设于第一柱体部513,且抵接第一法兰部514。具体的,第一密封圈52套设第一柱体部513靠近第一法兰部514的部分,且夹持于第一极柱51和端盖20之间。第一密封圈52朝向第一法兰部514的表面抵接第一法兰部514朝向第一柱体部513的表面。其中,部分第一密封圈52夹持于第一柱体部513和第一安装孔204a的孔壁之间,部分第一密封圈52夹持于第一法兰部514和第一避让槽104a的槽底壁之间。
第一上塑胶53套设于第一柱体部513,且连接于第一柱体部513和端盖20之间,并覆盖第一环槽517的槽壁面。第一上塑胶53背离端盖20的表面位于第二端面512朝向端盖20的一侧。换言之,第二端面512位于第一上塑胶53背离端盖20的表面背离端盖20的一侧。其中,第二端面512与第一上塑胶53背离端盖20的表面之间的距离为H5。示例性的,H5=0.8mm。此外,第一上塑胶53背离端盖20的表面可与第一台阶槽516的槽底壁面齐平,或者,第一上塑胶53背离端盖20的表面位于第一台阶槽516的槽底壁面朝向端盖20的一侧。
需要说明的是,第一极柱51的第二端面512凸出于第一上塑胶53背离端盖20的表面,第二端面512在与巴片等连接片焊接时不易与第一上塑胶53干涉造成虚焊,影响焊接可靠性。同时,在注塑形成第一上塑胶53时,模具可以套接于第一极柱51的第一台阶槽516,防止熔融的塑胶液溢胶至第一极柱51的第二端面512。另外,焊接巴片等连接片时,焊接的热传导至第一上塑胶53导致第一上塑胶53与第一极柱51的接合处熔化,变成液体时,塑胶液不会流至第一极柱51的第二端面512影响第一极柱51与巴片等连接片的可靠电连接。
此外,第一上塑胶53还设有第一标识槽531,第一标识槽531的开口位于第一上塑胶53背离端盖20的表面。第一标识槽531自第一上塑胶53背离端盖20的表面朝向端盖20的方向凹陷。其中,第一标识槽531有两个,两个第一标识槽531分别位于第一上塑胶53的相对两侧。示例性的,第一标识槽531呈“一”字型。在其他一些实施例中,第一标识槽531也可以呈“负”字型或其他形状。
请参阅图10和图12,图12是图3所示端盖组件200在另一个角度下的结构示意图。
本实施例中,端盖组件200还包括保护膜70,保护膜70安装于第二表面102,且覆盖第一极柱51的第一端面511。其中,保护膜70的厚度为第四距离H4,第四距离H4、第二距离H2和第三距离H3之和小于第一距离H1。示例性的,H4=0.05mm。
需要说明的是,由于第一极柱51采用铜和铝等金属材料制成,其长期暴露在空气中容易氧化,会在表面形成导电性差的氧化膜层,在端盖组件200制作完成后,会在第一端面511贴附一层保护膜70,减缓第一极柱51发生氧化的速度,还可以防止第一端面511挂污。
应当理解的是,多个端盖组件200在运输时,往往是采用堆叠的方式,由于保护膜70的厚度H4、第二距离H2和第三距离H3之和小于第一距离H1,端盖组件200中第一极柱51的第二端面512不会抵接上一个端盖组件200中第一极柱51的第一端面511,防止第一极柱51的第二端面512表面剐蹭而产生剥离的金属碎屑或者污染第一极柱51的第二端面512,进而影响第一极柱51与储能装置模组的巴片等连接片的焊接效果。同时,不仅可以防止多个端盖组件200堆叠时,第一极柱51的第二端面512剐蹭上一个端盖组件200中第一极柱51的第一端面511造成表面划伤产生金属毛刺,避免后续端盖组件200装配壳体100时,金属毛刺剥落掉入储能装置1的卷绕式电极组件内部造成短路,还可以防止第一极柱51的第二端面512剐蹭上一个端盖组件200的保护膜70造成保护膜70脱落,而导致保护膜70无法实现对第一极柱51的第一端面511的保护。
请参阅图5和图13,图13是图4所示端盖组件200中正极组件60的分解结构示意图。
正极组件60包括第二极柱61、第二密封圈62和第二上塑胶63。第二极柱61穿设于下塑胶10的第二装配孔103b和端盖20的第二安装孔204b。第二上塑胶63和第二密封圈62均套设于第二极柱61,且隔离第二极柱61和端盖20,以使第二极柱61与端盖20绝缘。第二上塑胶63位于第二密封圈62背离下塑胶10的一侧。
其中,第二极柱61、第二密封圈62和第二上塑胶63的结构、以及两两之间的配合关系均可参照上文中第一极柱51、第一密封圈52、第一上塑胶53和第一转接片的相关描述在此不再赘述。正极组件60与负极组件50的不同之处在于,第二极柱61可采用铝材料制成,第二上塑胶63中,第二标识槽631呈“十”字型。在其他一些实施例中,第二标识槽631也可以呈“正”字型或其他形状。
请参阅图14和图15,图14是图2所示储能装置1中端盖组件200在第二种实施例下的结构示意图,图15是图14所示端盖组件200的局部结构示意图。其中,图15未示出图14中保护膜70。
本实施例所示端盖组件200与上述第一种实施例所示端盖组件200的不同之处在于,下塑胶10还设有两个凸起13,两个凸起13设于第二表面102,且位于凸台12朝向第一极柱51的一侧。具体的,两个凸起13均抵接凸台12,沿下塑胶10的宽度方向上,两个凸起13分别位于第一极柱51的第一端面511的相对两侧,且均与第一极柱51的第一端面511间隔设置。示例性的,凸起13呈梯形。
其中,每一凸起13均包括第三端面131和侧面132,第三端面131为凸起13背离第二表面102的表面,且位于凸台12背离第二表面102的表面朝向第二表面102的一侧,并与第二表面102之间的距离为H6,沿下塑胶10的宽度方向上,两个凸起13之间的距离为w3,第一端面511的宽度为w4。示例性的,H6=4.65mm,w3=32mm,w4=27mm。
此外,侧面132为倾斜面。保护膜70还覆盖两个凸起13的侧面132,且第二表面102之间形成间隙133。多个端盖组件200在堆叠运输时,下一层端盖组件200中,突出于端盖20的第三表面201的第一极柱51和第一上塑胶53的部分可以卡接于上一层端盖组件200中,下塑胶10的凸台12和两个凸起13之间,使堆叠后的多个端盖组件200保持呈柱状,防止其倾倒、同时,也便于自动化生产的爪夹,夹持端盖组件200转运至下一道工序。再者,凸起13增加了凸台12在宽度方向结构强度,防止储能装置1长时间使用后,凸台12被麦拉(mylar)片向下拉扯而弯折变形的风险。而且,在将第一端面511与转接片进行焊接时,保护膜70与第二表面102之间的间隙133可以方便将保护膜70揭开,提高储能装置1的组装效率。
本申请还提供一种用电设备,用电设备包括上述储能装置1,储能装置1为用电设备供电。其中,用电设备可为新能源汽车、储电站和服务器等需要用电的设备。
以上描述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内;在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (12)
1.一种端盖组件,用于储能装置,其特征在于,包括端盖、下塑胶和极柱,所述端盖设有安装孔,所述安装孔沿所述端盖的厚度方向贯穿所述端盖,所述下塑胶安装于所述端盖的厚度方向上的一侧,所述下塑胶包括第一表面和第二表面,沿所述端盖组件的厚度方向上,所述第一表面和所述第二表面相背设置,所述下塑胶设有装配孔,所述装配孔沿所述下塑胶的厚度方向贯穿所述第一表面和所述第二表面,且与所述安装孔连通,所述下塑胶还设有凸台,所述凸台设于所述第二表面的边缘区域,且与所述装配孔间隔设置,所述凸台背离所述第二表面的表面与所述第二表面之间的距离为第一距离;
所述极柱穿设于所述装配孔和所述安装孔,所述极柱包括与所述第二表面朝向相同的第一端面,所述第一端面位于所述第二表面背离所述第一表面的一侧,且与所述第二表面之间的距离为第二距离,所述第二距离小于所述第一距离。
2.根据权利要求1所述的端盖组件,其特征在于,所述端盖包括背离所述下塑胶的第三表面,所述极柱还包括与所述第一端面相背设置的第二端面,所述第二端面位于所述第三表面背离所述第二表面的一侧,且与所述第一表面之间的距离为第三距离,所述第二距离与第三距离之和小于所述第一距离。
3.根据权利要求2所述的端盖组件,其特征在于,所述端盖组件还包括保护膜,所述保护膜安装于所述第二表面,且覆盖所述第一端面。
4.根据权利要求3所述的端盖组件,其特征在于,所述保护膜的厚度为第四距离,所述第一距离大于所述第二距离、所述第三距离和所述第四距离之和。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的端盖组件,其特征在于,所述端盖组件还包括上塑胶,所述上塑胶连接于所述极柱和所述端盖之间,所述上塑胶背离所述端盖的表面位于所述第二端面朝向所述第一表面的一侧。
6.根据权利要求5所述的端盖组件,其特征在于,所述极柱设有台阶槽,所述台阶槽的开口位于所述第二端面,所述台阶槽贯穿所述极柱的周面,且环绕所述极柱设置,所述台阶槽的槽底壁面位于所述上塑胶背离所述端盖的表面背离所述第二端面的一侧,或者,所述台阶槽的槽底壁面与所述上塑胶背离所述端盖的表面齐平。
7.根据权利要求2至4中任一项所述的端盖组件,其特征在于,所述极柱设有盲孔,所述盲孔的开口位于所述第二端面,所述盲孔的中心轴与所述极柱的中心轴重合。
8.根据权利要求7所述的端盖组件,其特征在于,所述极柱还设有多个环形结构,每一所述环形结构设于所述第二端面,且环绕所述盲孔设置,并与所述盲孔间隔设置,沿所述极柱的中心轴向边缘的方向上,多个所述环形结构依次间隔排布。
9.根据权利要求1所述的端盖组件,其特征在于,所述下塑胶还设有两个凸起,两个所述凸起均设于所述第二表面,且位于所述凸台朝向所述极柱的一侧,沿所述端盖组件的宽度方向上,两个所述凸起分别位于所述第一端面的相对两侧,且均与所述第一端面间隔设置;
两个所述凸起均抵接所述凸台朝向所述极柱的表面,每一所述凸起均包括背离所述第二表面的第三端面,所述第三端面位于所述凸台背离所述第二表面的表面和所述第二表面之间。
10.根据权利要求9所述的端盖组件,其特征在于,每一所述凸起均包括背离所述凸台的倾斜面,所述端盖组件还包括保护膜,所述保护膜覆盖所述第一端面和两个所述凸起的倾斜面,且与所述第二表面之间形成间隙。
11.一种储能装置,其特征在于,包括壳体和如权利要求1至10中任一项所述的端盖组件,所述壳体设有开口,所述端盖组件安装于所述壳体,且封闭所述开口。
12.一种用电设备,其特征在于,包括如权利要求11所述的储能装置,所述储能装置为所述用电设备供电。
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