CN117374491B - 电池及用电设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用电设备技术领域，公开了一种电池及用电设备，电池包括：板本体，其上贯穿形成有通孔；极柱，沿轴向至少部分的穿过通孔，极柱具有与板本体的第一侧相抵接的抵接部，以及穿出设置于板本体的第二侧的穿出部；安装件，与穿出部铆接连接；第一绝缘件，抵接设置于安装件与板本体的第二侧之间；第二绝缘件，抵接设置于抵接部与板本体的第一侧之间；以及多层密封圈，套设于极柱的外周侧，多层密封圈呈阶梯状错层设置，且多层密封圈的每一层分别与第一绝缘件、板本体及第二绝缘件沿径向抵紧并沿轴向压缩。本发明提供的电池，增加多层密封圈对于极柱与板本体之间的密封性能和绝缘性能，能够适应更大的能量密度，避免漏液。

Description

电池及用电设备
技术领域
本发明涉及用电设备技术领域，具体涉及一种电池及用电设备。
背景技术
随着电池行业的不断发展，电池的能量密度大不断增大，为提升电池整体的安全性能，需要进行极柱与板本体的密封绝缘处理。
电池盖板作为保证电芯安全的重要组成部分，电池盖板中的密封圈对整个电池的密封和绝缘性起到至关重要的作用。现有铆接结构的电池盖板通过压缩密封圈实现极柱与板本体之间的绝缘，然而，随着能量密度的增大，现有技术中的密封圈的密封效果并不理想，存在漏液风险。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种电池及用电设备，以解决密封圈的密封不严容易漏液的问题。
第一方面，本发明提供了一种电池，包括：
板本体，其上贯穿形成有通孔；
极柱，沿轴向至少部分的穿过通孔，极柱具有与板本体的第一侧相抵接的抵接部，以及穿出设置于板本体的第二侧的穿出部；
安装件，适于将穿出部与板本体固定连接；第一绝缘件，抵接设置于安装件与板本体的第二侧之间；
第二绝缘件，抵接设置于抵接部与板本体的第一侧之间；以及
多层密封圈，套设于极柱的外周侧，多层密封圈呈阶梯状错层设置，且多层密封圈的每一层分别与第一绝缘件、板本体及第二绝缘件沿径向抵紧并沿轴向压缩。
有益效果：本发明提供的电池，通过在极柱与板本体之间设置多层密封圈，多层密封圈呈阶梯状错层设置，并使得多层密封圈的每一层分别与第一绝缘件、板本体及第二绝缘件沿径向抵紧并沿轴向压缩，从而能够将多层密封圈同时与第一绝缘件、板本体及第二绝缘件进行良好密封，以增加多层密封圈对于极柱与板本体之间的密封性能和绝缘性能，能够适应更大的能量密度，避免漏液。
在一种可选的实施方式中，多层密封圈包括三层密封圈，三层密封圈沿轴向呈三层阶梯状设置。
有益效果：通过采用三层密封圈，能够使三层密封圈分别同时与第一绝缘件、板本体及第二绝缘件进行良好密封，保证各个位置均具有良好的密封效果，从而三个位置配合，减少漏点。
在一种可选的实施方式中，多层密封圈的第一密封层与第二绝缘件的第一搭接量为d，且d满足：d = A/2-a/2，多层密封圈的第一密封层与第二绝缘件的第一层搭接率为ds，且ds满足：ds=d/（A/2- B/2），其中，A为多层密封圈的第一密封层的孔径，a为第二绝缘件的孔径，B为多层密封圈的第二密封层的孔径；其中，第一搭接量指的是多层密封圈的第一密封层沿轴向与第二绝缘件的搭接区域的尺寸，第一层搭接率指的是第一搭接量在多层密封圈的第一密封层沿轴向的尺寸的占比；
和/或，多层密封圈的第二密封层与板本体的第二搭接量为e，且e满足：e = B/2-b/2，多层密封圈的第二密封层与板本体的第二层搭接率为es，且es满足：es=e/（B/2- C/2），其中，B为多层密封圈的第二密封层的孔径，b为板本体的通孔的孔径，C为多层密封圈的第三密封层的孔径；其中，第二搭接量指的是多层密封圈的第二密封层沿轴向与板本体的搭接区域的尺寸，第二层搭接率指的是第二搭接量在多层密封圈的第二密封层沿轴向的尺寸的占比；
和/或，多层密封圈的第三密封层与第一绝缘件的第三搭接量为f，且f满足：f =C/2-c/2，多层密封圈的第三密封层与第一绝缘件的第三层搭接率为fs，且fs满足：fs=f/（C/2- D/2），其中，C为多层密封圈的第三密封层的孔径，c为第一绝缘件的孔径，D为极柱的直径；其中，第三搭接量指的是多层密封圈的第三密封层沿轴向与第一绝缘件的搭接区域的尺寸，第三层搭接率指的是第三搭接量在多层密封圈的第三密封层沿轴向的尺寸的占比。
有益效果：通过限定多层密封圈的每个密封层与第一绝缘件、板本体及第二绝缘件的搭接量，能够保证各层均能够实现径向密封，保证密封效果。
在一种可选的实施方式中，多层密封圈的第一密封层与第二绝缘件的搭接量d的取值范围为：0.2mm≤d≤0.8mm；多层密封圈的第一密封层与第二绝缘件的第一层搭接率ds的取值范围为：20%≤ds≤80%；
和/或，多层密封圈的第二密封层与板本体的搭接量e的取值范围为：0.35mm≤e≤0.75mm；多层密封圈的第二密封层与板本体的第二层搭接率es的取值范围为：35%≤es≤75%；
和/或，多层密封圈的第三密封层与第一绝缘件的搭接量f的取值范围为：0.2mm≤f≤0.5mm；多层密封圈的第三密封层与第一绝缘件的第三层搭接率fs的取值范围为：33.3%≤fs≤83.3%。
有益效果：本发明提供的电池，通过限制搭接量d、e、f的下限值，能够避免多层密封圈的密封面积过小，进而避免影响电池内部密封圈的密封性能与绝缘性能。通过限制搭接量d、e、f的上限值，能够避免多层密封圈的接触面积过大，避免增加密封圈的成本，同时避免增加电池的重量，保证轻量化。
在一种可选的实施方式中，多层密封圈的第一密封层的压缩量为x，且x满足x =M-m，其中，M为多层密封圈的第一密封层的原始高度，m为第二绝缘件沿轴向的底面到多层密封圈沿轴向的底面之间的距离；
和/或，多层密封圈的第二密封层的压缩量为y，且y满足y = N-n，其中，N为多层密封圈的第二密封层的原始高度，n为板本体沿轴向的底面到多层密封圈沿轴向的底面之间的距离；
和/或，多层密封圈的第三密封层的压缩量为z，且z满足z =O-o，其中，O为多层密封圈的第三密封层的原始高度，o为第一绝缘件沿轴向的底面到多层密封圈沿轴向的底面之间的距离。
有益效果：由于多层密封圈为软性材质制成，使得多层密封圈在安装后具有一定压缩量，能够保证密封效果。同时，多层密封圈的每一层均具有压缩量，则能够有效保证每一层均能够被良好压缩，保证每一层的密封效果，进而保证整体的密封性能和绝缘性能，能够适应更大的能量密度，避免漏液。
在一种可选的实施方式中，多层密封圈的第一密封层的压缩量x的取值范围为：0.15mm≤x≤0.3mm；
和/或，多层密封圈的第二密封层的压缩量y的取值范围为：0.35mm≤y≤0.7mm；
和/或，多层密封圈的第三密封层的压缩量z的取值范围为：0.15mm≤z≤0.3mm。
在一种可选的实施方式中，多层密封圈的第一密封层的压缩率为X1，且X1满足X1=x/M；
和/或，多层密封圈的第二密封层的压缩率为X2，且X2满足X2= y/N；
和/或，多层密封圈的第三密封层的压缩率为X3，且X3满足X3= z/O。
在一种可选的实施方式中，多层密封圈的第一密封层的压缩率X1的取值范围为30%-60%；
和/或，多层密封圈的第二密封层的压缩率X2的取值范围为30%-65%；
和/或，多层密封圈的第三密封层的压缩率X3的取值范围为6%-12%。
有益效果：通过限制多层密封圈的各层的压缩率的下限，能够避免压缩率太小影响三层密封圈径向的压缩量以及压缩率，进而影响电池顶盖内部密封圈的密封性能与绝缘性能；此外，通过限制多层密封圈的各层的压缩率的上限，能够避免压缩率太大导致的多层密封圈的成本增加，避免增加电池的重量，满足轻量化需求。
在一种可选的实施方式中，多层密封圈的第一密封层的压缩率X1的取值为40%；
和/或，多层密封圈的第二密封层的压缩率X2的取值为40%；
和/或，多层密封圈的第三密封层的压缩率X3的取值为10%。
第二方面，本发明还提供了一种用电设备，包括：如上述的电池。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述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发明的一些实施方式，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为本发明电池的示意图；
图2为本发明电池的局部截面示意图一；
图3为本发明电池的局部截面示意图二；
图4为本发明电池的局部截面示意图三。
附图标记说明：
1、安装件；2、第一绝缘件；3、板本体；4、第二绝缘件；5、极柱；51、抵接部；52、穿出部；6、多层密封圈。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
下面结合图1至图4，描述本发明的实施例。
根据本发明的实施例，一方面，提供了一种电池，包括：
板本体3，其上贯穿形成有通孔；
极柱5，沿轴向至少部分的穿过通孔，极柱5具有与板本体3的第一侧相抵接的抵接部51，以及穿出设置于板本体3的第二侧的穿出部52；
安装件1，适于将穿出部52与板本体3固定连接；第一绝缘件2，抵接设置于安装件1与板本体3的第二侧之间；
第二绝缘件4，抵接设置于抵接部51与板本体3的第一侧之间；以及
多层密封圈6，套设于极柱5的外周侧，多层密封圈6呈阶梯状错层设置，且多层密封圈6的每一层分别与第一绝缘件2、板本体3及第二绝缘件4沿径向抵紧并沿轴向压缩。
电池还包括壳体，壳体内部容纳有极组。作为一种实现形式，板本体3与壳体为一体式设置形式，板本体3由壳体的其中一个壁面形成。作为另一种实现形式，板本体3与壳体为分体式设置形式，此时壳体形成有开口，板本体3盖设于壳体的开口处，通过板本体3与壳体的边缘进行密封连接，使得板本体3与壳体共同围合形成容纳极组的腔体。
本发明的实施例提供的电池，通过在极柱5与板本体3之间设置多层密封圈6，多层密封圈6呈阶梯状错层设置，并使得多层密封圈6的每一层分别与第一绝缘件2、板本体3及第二绝缘件4沿径向抵紧并沿轴向压缩，从而能够将多层密封圈6同时与第一绝缘件2、板本体3及第二绝缘件4进行良好密封，以增加多层密封圈6对于极柱与板本体之间的密封性能和绝缘性能，能够适应更大的能量密度，避免漏液。
额外的，本实施例的电池使用铆接方式实现极柱与板本体之间的连接，而对于非铆接方式实现极柱与板本体之间的连接的电池，多层密封圈6同样适用，例如螺纹连接或卡接连接或粘接连接。
在一些实施例中，结合图2所示，多层密封圈6包括三层密封圈，三层密封圈沿轴向呈三层阶梯状设置。
通过采用三层密封圈，能够使三层密封圈分别同时与第一绝缘件2、板本体3及第二绝缘件4进行良好密封，保证各个位置均具有良好的密封效果，从而三个位置配合，减少漏点。
结合图2所示，三层密封圈沿轴向呈三层阶梯状设置，三层阶梯的孔径沿轴向方向依序减小。
额外的，多层密封圈6还可以为四层或五层或更多层的密封圈。
在一些实施例中，结合图3所示，多层密封圈6的第一密封层与第二绝缘件4的第一搭接量为d，且d满足：d = A/2-a/2，多层密封圈6的第一密封层与第二绝缘件4的第一层搭接率为ds，且ds满足：ds=d/（A/2- B/2），其中，A为多层密封圈6的第一密封层的孔径，a为第二绝缘件4的孔径，B为多层密封圈6的第二密封层的孔径；其中，第一搭接量指的是多层密封圈6的第一密封层沿轴向与第二绝缘件4的搭接区域的尺寸，第一层搭接率指的是第一搭接量在多层密封圈6的第一密封层沿轴向的尺寸的占比；
和/或，多层密封圈6的第二密封层与板本体3的第二搭接量为e，且e满足：e = B/2-b/2，多层密封圈6的第二密封层与板本体3的第二层搭接率为es，且es满足：es=e/（B/2-C/2），其中，B为多层密封圈6的第二密封层的孔径，b为板本体3的通孔的孔径，C为多层密封圈6的第三密封层的孔径；其中，第二搭接量指的是多层密封圈6的第二密封层沿轴向与板本体3的搭接区域的尺寸，第二层搭接率指的是第二搭接量在多层密封圈6的第二密封层沿轴向的尺寸的占比；
和/或，多层密封圈6的第三密封层与第一绝缘件2的第三搭接量为f，且f满足：f =C/2-c/2，多层密封圈6的第三密封层与第一绝缘件2的第三层搭接率为fs，且fs满足：fs=f/（C/2- D/2），其中，C为多层密封圈6的第三密封层的孔径，c为第一绝缘件2的孔径，D为极柱5的直径；其中，第三搭接量指的是多层密封圈6的第三密封层沿轴向与第一绝缘件2的搭接区域的尺寸，第三层搭接率指的是第三搭接量在多层密封圈6的第三密封层沿轴向的尺寸的占比。
多层密封圈6的第一密封层与第二绝缘件4的搭接量为d，d具体为多层密封圈6的第一密封层沿径向的孔径与第二绝缘件4的孔径的差值。同理，多层密封圈6的第二密封层与板本体3的搭接量e具体为：多层密封圈6的第二密封层沿径向的孔径与板本体3的通孔的孔径的差值。多层密封圈6的第三密封层与第一绝缘件2的搭接量f具体为：多层密封圈6的第三密封层沿径向的孔径与第一绝缘件2的孔径的差值。
通过限定多层密封圈6的每个密封层与第一绝缘件2、板本体3及第二绝缘件4的搭接量，能够保证各层均能够实现径向密封，保证密封效果。
通过限定多层密封圈6的每个密封层与第一绝缘件2、板本体3及第二绝缘件4的搭接率，能够保证多层密封圈6的密封效果，同时避免多层密封圈6被过分挤压而造成的破损。
在一些实施例中，结合图3所示，多层密封圈6的第一密封层与第二绝缘件4的搭接量d的取值范围为：0.2mm≤d≤0.8mm；多层密封圈6的第一密封层与第二绝缘件4的第一层搭接率ds的取值范围为：20%≤ds≤80%；
和/或，多层密封圈6的第二密封层与板本体3的搭接量e的取值范围为：0.35mm≤e≤0.75mm；多层密封圈6的第二密封层与板本体3的第二层搭接率es的取值范围为：35%≤es≤75%；
和/或，多层密封圈6的第三密封层与第一绝缘件2的搭接量f的取值范围为：0.2mm≤f≤0.5mm；多层密封圈6的第三密封层与第一绝缘件2的第三层搭接率fs的取值范围为：33.3%≤fs≤83.3%。
可选的，多层密封圈6的第一密封层与第二绝缘件4的搭接量d的取值可以为：0.2mm或0.3mm或0.4mm或0.5mm或0.6mm或0.7mm或0.8mm。
可选的，多层密封圈6的第二密封层与板本体3的搭接量e的取值可以为：0.35mm或0.45mm或0.55mm或0.65mm或0.75mm。
可选的，多层密封圈6的第三密封层与第一绝缘件2的搭接量f的取值可以为：0.2mm或0.3mm或0.4mm或0.5mm。
作为一种可选的实施例，搭接量d、e、f的数值分别为0.5mm、0.75mm、0.45mm。
本发明的实施例提供的电池，通过限制搭接量d、e、f的下限值，能够避免多层密封圈6的密封面积过小，进而避免影响电池内部密封圈的密封性能与绝缘性能。通过限制搭接量d、e、f的上限值，能够避免多层密封圈6的接触面积过大，避免增加密封圈的成本，同时避免增加电池的重量，保证轻量化。
其中，由于板本体为硬性材质，搭接量e的取值范围较大，且由于板本体对于密封圈的搭接量要求明显要高于塑胶对于密封圈的搭接要求，因此，搭接量e的取值范围大于搭接量d、f的取值范围。
在一些实施例中，结合图4所示，多层密封圈6的第一密封层的压缩量为x，且x满足x = M-m，其中，M为多层密封圈6的第一密封层的原始高度，m为第二绝缘件4沿轴向的底面到多层密封圈6沿轴向的底面之间的距离；
和/或，多层密封圈6的第二密封层的压缩量为y，且y满足y = N-n，其中，N为多层密封圈6的第二密封层的原始高度，n为板本体3沿轴向的底面到多层密封圈6沿轴向的底面之间的距离；
和/或，多层密封圈6的第三密封层的压缩量为z，且z满足z =O-o，其中，O为多层密封圈6的第三密封层的原始高度，o为第一绝缘件2沿轴向的底面到多层密封圈6沿轴向的底面之间的距离。
由于多层密封圈6为软性材质制成，使得多层密封圈6在安装后具有一定压缩量，能够保证密封效果。同时，多层密封圈6的每一层均具有压缩量，则能够有效保证每一层均能够被良好压缩，保证每一层的密封效果，进而保证整体的密封性能和绝缘性能，能够适应更大的能量密度，避免漏液。
多层密封圈6的第一密封层的压缩量x具体指的是多层密封圈6的第一密封层的原始高度与第二绝缘件4沿轴向的底面到多层密封圈6沿轴向的底面之间的距离的差值；多层密封圈6的第二密封层的压缩量y具体指的是多层密封圈6的第二密封层的原始高度与板本体3沿轴向的底面到多层密封圈6沿轴向的底面之间的距离的差值；多层密封圈6的第三密封层的压缩量z具体指的是多层密封圈6的第三密封层的原始高度与第一绝缘件2沿轴向的底面到多层密封圈6沿轴向的底面之间的距离的差值。
在一些实施例中，结合图4所示，多层密封圈6的第一密封层的压缩量x的取值范围为：0.15mm≤x≤0.3mm；
和/或，多层密封圈6的第二密封层的压缩量y的取值范围为：0.35mm≤y≤0.7mm；
和/或，多层密封圈6的第三密封层的压缩量z的取值范围为：0.15mm≤z≤0.3mm。
可选的，多层密封圈6的第一密封层的压缩量x的取值可以为：0.15mm或0.2mm或0.25mm或0.3mm。
可选的，多层密封圈6的第二密封层的压缩量y的取值可以为：0.35mm或0.5mm或0.6mm或0.7mm。
可选的，多层密封圈6的第三密封层的压缩量z的取值可以为：0.15mm或0.2mm或0.25mm或0.3mm。
作为一种可选的实施例，压缩量x、y、z的数值分别为0.2mm、0.5mm、0.3mm。
在一些实施例中，多层密封圈6的第一密封层的压缩率为X1，且X1满足X1= x/M；
和/或，多层密封圈6的第二密封层的压缩率为X2，且X2满足X2= y/N；
和/或，多层密封圈6的第三密封层的压缩率为X3，且X3满足X3= z/O。
在一些实施例中，多层密封圈6的第一密封层的压缩率X1的取值范围为30%-60%；
和/或，多层密封圈6的第二密封层的压缩率X2的取值范围为30%-65%；
和/或，多层密封圈6的第三密封层的压缩率X3的取值范围为6%-12%。
通过限制多层密封圈6的各层的压缩率的下限，能够避免压缩率太小影响三层密封圈径向的压缩量以及压缩率，进而影响电池顶盖内部密封圈的密封性能与绝缘性能；此外，通过限制多层密封圈6的各层的压缩率的上限，能够避免压缩率太大导致的多层密封圈6的成本增加，避免增加电池的重量，满足轻量化需求。
压缩量以及压缩率的提高，会增加多层密封圈6的形变量，进而影响安装件1与板本体3之间的密封与绝缘性能。
在一些实施例中，多层密封圈6的第一密封层的压缩率X1的取值为40%；
和/或，多层密封圈6的第二密封层的压缩率X2的取值为40%；
和/或，多层密封圈6的第三密封层的压缩率X3的取值为10%。
下面以具体实施实例结果说明盖板密封与绝缘性能。
表1实施例实验结果（单位：mm）
表2 比较例试验结果（单位：mm）
需要说明的是，氦检测试是指使用氦质谱仪对电池顶盖的气密性进行检测，测试要求为电池顶盖的极柱处，从内向外以及从外向内均在1.2MPa气压下持续30s，氦检实测漏率小于1×10-7Pa·m3/s则满足密封要求。
需要说明的是，渗透剂测试的操作步骤为清洗-渗透-显像，具体的，用清洗剂将电池顶盖表面的污渍清洗干净，放置5min至10min待电池顶盖表面干燥后，施加渗透剂，喷嘴距离电池顶盖表面20mm至30mm，渗透时间一般为5min至15min，保持电池顶盖表面被渗透剂充分湿润，将显像剂充分摇匀后，对电池顶盖保持300mm距离均匀喷涂，喷涂显像剂后，拆解电池顶盖，即可进行观察。密封圈处未发现渗透剂残留，则说明渗透剂测试通过。
根据本发明的实施例，另一方面，还提供了一种用电设备，包括：如上述的电池。
显然，上述实施例仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入本发明所限定的范围之内。

Claims (9)

1.一种电池，包括：
板本体，其上贯穿形成有通孔；
极柱，沿轴向至少部分的穿过所述通孔，所述极柱具有与所述板本体的第一侧相抵接的抵接部，以及穿出设置于所述板本体的第二侧的穿出部；
安装件，适于将所述穿出部与所述板本体固定连接；
第一绝缘件，抵接设置于所述安装件与所述板本体的第二侧之间；
第二绝缘件，抵接设置于所述抵接部与所述板本体的第一侧之间；以及
多层密封圈，套设于所述极柱的外周侧，所述多层密封圈呈阶梯状错层设置，且所述多层密封圈的每一层分别与所述第一绝缘件、所述板本体及所述第二绝缘件沿径向抵紧并沿轴向压缩；其特征在于：
所述多层密封圈的第一密封层与所述第二绝缘件的第一搭接量为d，且d满足：d = A/2-a/2，所述多层密封圈的第一密封层与所述第二绝缘件的第一层搭接率为ds，且ds满足：ds=d/（A/2- B/2），其中，A为所述多层密封圈的第一密封层的孔径，a为所述第二绝缘件的孔径，B为所述多层密封圈的第二密封层的孔径；其中，所述第一搭接量指的是所述多层密封圈的第一密封层沿轴向与所述第二绝缘件的搭接区域的尺寸，所述第一层搭接率指的是第一搭接量在所述多层密封圈的第一密封层沿轴向的尺寸的占比，所述多层密封圈的第一密封层与所述第二绝缘件的第一层搭接率ds的取值范围为：20%≤ds≤80%；
和/或，所述多层密封圈的第二密封层与所述板本体的第二搭接量为e，且e满足：e =B/2-b/2，所述多层密封圈的第二密封层与所述板本体的第二层搭接率为es，且es满足：es=e/（B/2- C/2），其中，B为所述多层密封圈的第二密封层的孔径，b为所述板本体的所述通孔的孔径，C为所述多层密封圈的第三密封层的孔径；其中，第二搭接量指的是所述多层密封圈的第二密封层沿轴向与所述板本体的搭接区域的尺寸，所述第二层搭接率指的是第二搭接量在所述多层密封圈的第二密封层沿轴向的尺寸的占比，所述多层密封圈的第二密封层与所述板本体的第二层搭接率es的取值范围为：35%≤es≤75%；
和/或，所述多层密封圈的第三密封层与所述第一绝缘件的第三搭接量为f，且f满足：f= C/2-c/2，所述多层密封圈的第三密封层与所述第一绝缘件的第三层搭接率为fs，且fs满足：fs=f/（C/2- D/2），其中，C为所述多层密封圈的第三密封层的孔径，c为所述第一绝缘件的孔径，D为所述极柱的直径；其中，所述第三搭接量指的是所述多层密封圈的第三密封层沿轴向与所述第一绝缘件的搭接区域的尺寸，所述第三层搭接率指的是第三搭接量在所述多层密封圈的第三密封层沿轴向的尺寸的占比，所述多层密封圈的第三密封层与所述第一绝缘件的第三层搭接率fs的取值范围为：33.3%≤fs≤83.3%。
2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述多层密封圈包括三层密封圈，所述三层密封圈沿轴向呈三层阶梯状设置。
3.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述多层密封圈的第一密封层与所述第二绝缘件的搭接量d的取值范围为：0.2mm≤d≤0.8mm；
和/或，所述多层密封圈的第二密封层与所述板本体的搭接量e的取值范围为：0.35mm≤e≤0.75mm；
和/或，所述多层密封圈的第三密封层与所述第一绝缘件的搭接量f的取值范围为：0.2mm≤f≤0.5mm。
4.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述多层密封圈的第一密封层的压缩量为x，且x满足x = M-m，其中，M为所述多层密封圈的第一密封层的原始高度，m为所述第二绝缘件沿轴向的底面到所述多层密封圈沿轴向的底面之间的距离；
和/或，所述多层密封圈的第二密封层的压缩量为y，且y满足y = N-n，其中，N为所述多层密封圈的第二密封层的原始高度，n为所述板本体沿轴向的底面到所述多层密封圈沿轴向的底面之间的距离；
和/或，所述多层密封圈的第三密封层的压缩量为z，且z满足z =O-o，其中，O为所述多层密封圈的第三密封层的原始高度，o为所述第一绝缘件沿轴向的底面到所述多层密封圈沿轴向的底面之间的距离。
5.根据权利要求4所述的电池，其特征在于，所述多层密封圈的第一密封层的压缩量x的取值范围为：0.15mm≤x≤0.3mm；
和/或，所述多层密封圈的第二密封层的压缩量y的取值范围为：0.35mm≤y≤0.7mm；
和/或，所述多层密封圈的第三密封层的压缩量z的取值范围为：0.15mm≤z≤0.3mm。
6.根据权利要求4所述的电池，其特征在于，所述多层密封圈的第一密封层的压缩率为X1，且X1满足X1= x/M；
和/或，所述多层密封圈的第二密封层的压缩率为X2，且X2满足X2= y/N；
和/或，所述多层密封圈的第三密封层的压缩率为X3，且X3满足X3= z/O。
7.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，所述多层密封圈的第一密封层的压缩率X1的取值范围为30%-60%；
和/或，所述多层密封圈的第二密封层的压缩率X2的取值范围为30%-65%；
和/或，所述多层密封圈的第三密封层的压缩率X3的取值范围为6%-12%。
8.根据权利要求7所述的电池，其特征在于，所述多层密封圈的第一密封层的压缩率X1的取值为40%；
和/或，所述多层密封圈的第二密封层的压缩率X2的取值为40%；
和/或，所述多层密封圈的第三密封层的压缩率X3的取值为10%。
9.一种用电设备，其特征在于，包括：
如上述权利要求1至8任一项所述的电池。
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Citations (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2620993A1 (en) * 2010-09-21 2013-07-31 Shin-Kobe Electric Machinery Co., Ltd. Nonaqueous electrolyte secondary battery
CN106684269A (zh) * 2017-01-19 2017-05-17 佛山市康荣精细陶瓷有限公司 一种锂电池的盖板结构及其制作方法
JP6239062B1 (ja) * 2016-06-07 2017-11-29 寧徳時代新能源科技股▲分▼有限公司 動力電池のヘッドカバー及び動力電池
CN212161872U (zh) * 2020-06-30 2020-12-15 蜂巢能源科技有限公司 一种电池盖板及电池
CN215955379U (zh) * 2021-07-28 2022-03-04 蜂巢能源科技有限公司 电池盖、电能储蓄件及车辆
WO2022071298A1 (ja) * 2020-09-29 2022-04-07 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電素子
CN216311928U (zh) * 2021-11-11 2022-04-15 郑州广源电池材料有限公司 一种新型锂电池盖板极柱密封圈结构
CN216698529U (zh) * 2021-12-31 2022-06-07 江西百思利新能源科技股份有限公司 二次电池顶盖及其二次电池
CN216958254U (zh) * 2022-02-14 2022-07-12 江苏正力新能电池技术有限公司 一种顶盖组件和电池
CN217426931U (zh) * 2022-06-09 2022-09-13 宁德长盈新能源技术有限公司 动力电池盖板
WO2022198676A1 (zh) * 2021-03-26 2022-09-29 宁德新能源科技有限公司 极柱、电池及电子设备
CN217544760U (zh) * 2022-04-29 2022-10-04 蜂巢能源科技股份有限公司 盖板结构及具有其的电池
JP2022164957A (ja) * 2021-04-19 2022-10-31 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電素子
WO2022237030A1 (zh) * 2021-05-14 2022-11-17 深圳市科达利实业股份有限公司 动力电池盖及动力电池
CN115566331A (zh) * 2022-09-08 2023-01-03 宁夏宝丰昱能科技有限公司 一种盖板组件、组装方法及电池
CN116111242A (zh) * 2023-02-28 2023-05-12 安徽得壹能源科技有限公司 一种锂电池钢壳组件及包括该组件的锂电池
WO2023115947A1 (zh) * 2021-12-22 2023-06-29 湖北亿纬动力有限公司 动力电池顶盖及动力电池
CN116404323A (zh) * 2023-05-15 2023-07-07 江苏正力新能电池技术有限公司 一种电池及电池制作方法
CN219534694U (zh) * 2022-12-23 2023-08-15 蜂巢能源科技股份有限公司 一种盖板和锂电池
WO2023151320A1 (zh) * 2022-02-10 2023-08-17 湖北亿纬动力有限公司 电池的盖板组件、圆柱电池及电池包
CN219591539U (zh) * 2023-03-31 2023-08-25 江苏正力新能电池技术有限公司 一种密封圈防套偏结构、电池顶盖及电池

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104412413B (zh) * 2012-06-29 2017-05-10 丰田自动车株式会社 电池

Patent Citations (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2620993A1 (en) * 2010-09-21 2013-07-31 Shin-Kobe Electric Machinery Co., Ltd. Nonaqueous electrolyte secondary battery
JP6239062B1 (ja) * 2016-06-07 2017-11-29 寧徳時代新能源科技股▲分▼有限公司 動力電池のヘッドカバー及び動力電池
CN106684269A (zh) * 2017-01-19 2017-05-17 佛山市康荣精细陶瓷有限公司 一种锂电池的盖板结构及其制作方法
CN212161872U (zh) * 2020-06-30 2020-12-15 蜂巢能源科技有限公司 一种电池盖板及电池
WO2022071298A1 (ja) * 2020-09-29 2022-04-07 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電素子
WO2022198676A1 (zh) * 2021-03-26 2022-09-29 宁德新能源科技有限公司 极柱、电池及电子设备
JP2022164957A (ja) * 2021-04-19 2022-10-31 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電素子
WO2022237030A1 (zh) * 2021-05-14 2022-11-17 深圳市科达利实业股份有限公司 动力电池盖及动力电池
CN215955379U (zh) * 2021-07-28 2022-03-04 蜂巢能源科技有限公司 电池盖、电能储蓄件及车辆
CN216311928U (zh) * 2021-11-11 2022-04-15 郑州广源电池材料有限公司 一种新型锂电池盖板极柱密封圈结构
WO2023115947A1 (zh) * 2021-12-22 2023-06-29 湖北亿纬动力有限公司 动力电池顶盖及动力电池
CN216698529U (zh) * 2021-12-31 2022-06-07 江西百思利新能源科技股份有限公司 二次电池顶盖及其二次电池
WO2023151320A1 (zh) * 2022-02-10 2023-08-17 湖北亿纬动力有限公司 电池的盖板组件、圆柱电池及电池包
CN216958254U (zh) * 2022-02-14 2022-07-12 江苏正力新能电池技术有限公司 一种顶盖组件和电池
CN217544760U (zh) * 2022-04-29 2022-10-04 蜂巢能源科技股份有限公司 盖板结构及具有其的电池
CN217426931U (zh) * 2022-06-09 2022-09-13 宁德长盈新能源技术有限公司 动力电池盖板
CN115566331A (zh) * 2022-09-08 2023-01-03 宁夏宝丰昱能科技有限公司 一种盖板组件、组装方法及电池
CN219534694U (zh) * 2022-12-23 2023-08-15 蜂巢能源科技股份有限公司 一种盖板和锂电池
CN116111242A (zh) * 2023-02-28 2023-05-12 安徽得壹能源科技有限公司 一种锂电池钢壳组件及包括该组件的锂电池
CN219591539U (zh) * 2023-03-31 2023-08-25 江苏正力新能电池技术有限公司 一种密封圈防套偏结构、电池顶盖及电池
CN116404323A (zh) * 2023-05-15 2023-07-07 江苏正力新能电池技术有限公司 一种电池及电池制作方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
电池密封结构优化设计的研究分析;袁婕;陈伟;;电动自行车(第03期);全文 *

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Publication number Publication date
CN117374491A (zh) 2024-01-09

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