CN117832745A - 盖片、电池、电池包及冲压模具 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种盖片、电池、电池包及冲压模具，盖片包括：至少一个环形槽；以及至少一个环形凸起，环形槽和环形凸起分别设置于盖片的两面；沿盖片的厚度方向，环形槽的正投影和环形凸起的正投影交叠；沿环形槽的宽度方向，环形槽包括第一侧壁，至少部分的第一侧壁与盖片的厚度方向平行；沿环形凸起的宽度方向，环形凸起包括第二侧壁，至少部分的第二侧壁与盖片的厚度方向平行。本申请的盖片、电池、电池包及冲压模具，可以在具备较高成型质量的前提下，降低制作难度。

Description

盖片、电池、电池包及冲压模具

技术领域

本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种盖片、电池、电池包及冲压模具。

背景技术

可再充电电池，可以称为二次电池，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。可再充电电池广泛用于电子设备，例如手机、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、电动飞机、电动轮船、电动玩具汽车、电动玩具轮船、电动玩具飞机和电动工具等等。目前，电池的壳盖上通常会设置刻V字形槽，以在电池内部气压过大时进行泄压。但是，V字形槽对成型设备和模具的要求较高，增加了制作成本；此外，在制作V字形槽时容易使外壳产生应力集中，容易造成外壳变形。

发明内容

鉴于上述的分析，本申请旨在提供一种盖片、电池、电池包及冲压模具，可以在具备较高成型质量的前提下，降低加工难度。

本申请的目的主要是通过以下技术方案实现的：

第一方面，本申请提供了一种盖片，包括：至少一个环形槽；以及至少一个环形凸起，环形槽和环形凸起分别设置于盖片的两面；沿盖片的厚度方向，环形槽的正投影和环形凸起的正投影交叠；沿环形槽的宽度方向，环形槽包括第一侧壁，至少部分的第一侧壁与盖片的厚度方向平行；沿环形凸起的宽度方向，环形凸起包括第二侧壁，至少部分的第二侧壁与盖片的厚度方向平行。

根据本申请第一方面的实施例，沿盖片的厚度方向，至少部分的环形槽的正投影和环形凸起的正投影不重合。

根据本申请第一方面的实施例，沿盖片的厚度方向，第一侧壁延伸至环形槽的底部，第二侧壁延伸至环形凸起的端部。

根据本申请第一方面的实施例，沿盖片的厚度方向，环形凸起的高度和环形槽的深度相等，环形槽的深度大于等于盖片的厚度的一半。

根据本申请第一方面的实施例，沿盖片的厚度方向，环形槽的正投影和环形凸起的正投影均呈圆环形。

根据本申请第一方面的实施例，环形凸起的数量和环形槽的数量均为多个，且环形凸起和环形槽一一对应；多个环形凸起位于盖片的同一侧，多个环形槽位于盖片的同一侧；多个环形凸起呈同心环排列，多个环形槽呈同心环排列。

第二方面，本申请提供了一种电池，包括：壳体，包括第一通孔；电极组件，设置于壳体内；本申请第一方面实施例的盖片，盖片盖合于第一通孔。

第三方面，本申请提供了一种电池包，包括本申请第二方面实施例的电池。

第四方面，本申请提供了一种冲压模具，冲压模具用于制作本申请第一方面实施例的盖片；冲压模具包括：公模组件，包括第一成型块和环形冲压部，环形冲压部凸出于第一成型块的表面；沿第一成型块的表面的延伸方向，环形冲压部包括第三侧壁，至少部分的第三侧壁与第一成型块的表面垂直；母模组件，包括第二成型块和环形支撑部，环形支撑部凹陷于第二成型块的表面；沿第二成型块的表面的延伸方向，第二成型块包括第四侧壁，至少部分的第四侧壁与第二成型块的表面垂直。

根据本申请第四方面的实施例，在第一成型块的表面，至少部分的环形冲压部的正投影和环形支撑部的正投影不重合。

本申请实施例提供的盖片、电池、电池包及冲压模具盖片、盖片、电池、电池包及冲压模具至少具有以下优点：

1、本申请的盖片、电池、电池包及冲压模具中，盖片包括环形凸起和环形槽，沿环形槽的宽度方向，环形槽包括第一侧壁，至少部分的第一侧壁与盖片的厚度方向平行；沿环形凸起的宽度方向，环形凸起包括第二侧壁，至少部分的第二侧壁与盖片的厚度方向平行。在制作电池时，可以采用冲压成型的方式来制作盖片，可以降低盖片收到的作用力，进而降低盖片的制作难度，减少电池的制作成本。

2、本申请的盖片、电池、电池包及冲压模具中，冲压模具用于制作电池的盖片，公模组件的环形冲压部凸出于第一成型块的表面，可以使盖片的环形槽成型；母模组件的环形支撑部凹陷于第二成型块的表面，可以使盖片的环形凸起成型。冲压模具采用半减成型的方式来制作盖片，便于控制环形槽和环形凸起的宽度，且成型速度较快，能够提高电池的制作效率。

本申请中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本申请的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本申请的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为本申请实施例的电池的盖片的一种结构示意图。

图2为图1中的本申请实施例的电池的盖片在A-A截面的一种剖视图。

图3为图1中的本申请实施例的电池的盖片在A-A截面的另一种剖视图。

图4为本申请实施例的电池的盖片的另一种结构示意图。

图5为本申请实施例的电池的一种零件爆炸图。

图6为本申请实施例的电池包的一种零件爆炸图。

图7为本申请实施例的冲压模具的一种结构示意图。

图8为本申请实施例的冲压模具的另一种结构示意图。

附图标记序号：

1、壳体；11、第一通孔；

2、电极组件；

3、盖片；31、环形槽；311、第一侧壁；32、环形凸起；321、第二侧壁；

4、电池包；41、电池；

5、公模组件；51、第一成型块；511、第三侧壁；52、环形冲压部；

6、母模组件；61、第二成型块；611、第四侧壁；62、环形支撑部。

具体实施方式

下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本申请的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本申请可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请的更好的理解。

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。下面将结合附图对实施例进行详细描述。

诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

应当理解，在描述部件的结构时，当将一层、一个区域称为位于另一层、另一个区域“上面”或“上方”时，可以指直接位于另一层、另一个区域上面，或者在其与另一层、另一个区域之间还包含其它的层或区域。并且，如果将部件翻转，该一层、一个区域将位于另一层、另一个区域“下面”或“下方”。

另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应理解，在本申请实施例中，“与A相应的B”表示B与A相关联，根据A可以确定B。但还应理解，根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B，还可以根据A和/或其它信息确定B。

发明人发现，当电池经过长时间使用或出现异常时，电池内部会产生气体，导致电池内部气压增加，严重时会导致电池出现破损。为了降低电池破损时对外界的影响，通常会在电池的盖片制作V字形槽。当电池内气压过大时，V字形槽会优先损坏，从而释放电池内的气体，降低电池破损时的临界气压。在制作V字形槽时，刻刀需要以较大的作用力将盖片的一部分材料去除，以形成V字形槽，增加了制作难度，对设备的要求较高。在制作V字形槽的过程中，V字形槽的底部会产生应力集中，导致盖片发生形变，降低了盖片制作的成品率。

鉴于上述分析，发明人提出了一种盖片、电池、电池包及冲压模具。盖片包括环形凸起和环形槽，沿环形槽的宽度方向，环形槽包括第一侧壁，至少部分的第一侧壁与盖片的厚度方向平行，形成矩形槽；沿环形凸起的宽度方向，环形凸起包括第二侧壁，至少部分的第二侧壁与盖片的厚度方向平行，形成矩形凸起。在制作电池时，可以采用冲压成型的方式来制作盖片，可以降低盖片收到的作用力，进而降低盖片的制作难度，减少电池的制作成本。

图1为本申请实施例的电池的盖片3的一种结构示意图。图2为图1中的本申请实施例的电池的盖片3在A-A截面的一种剖视图。

请参阅图1和图2，本申请实施例提供了一种盖片3，包括至少一个环形槽31；以及至少一个环形凸起32，环形槽31和环形凸起32分别设置于盖片3的两面；沿盖片3的厚度方向，环形槽31的正投影和环形凸起32的正投影交叠；沿环形槽31的宽度方向，环形槽31包括第一侧壁311，至少部分的第一侧壁311与盖片3的厚度方向平行；沿环形凸起32的宽度方向，环形凸起32包括第二侧壁321，至少部分的第二侧壁321与盖片3的厚度方向平行。

本申请实施例的盖片3用于电池的泄压。当电池内部温度压力升高时，电池内的气体会作用在盖片3上，使盖片3损坏，从而达到电池泄压损坏的目的，减少电池对外界的影响。需要说明的是，电池外界可以为电池包的外壳或用电设备，减少电池的外界的影响，可以降低电池包外壳或用电设备的损坏程度。

盖片3包括至少一个环形槽31和和环形凸起32，环形槽31和环形凸起32分别设置于盖片3的两面，使得盖片3的一侧凸起一侧凹陷，沿盖片3的厚度方向，环形槽31的正投影和环形凸起32的正投影交叠，环形槽31和环形凸起32在盖片3两侧的位置对应。在制作盖片3时，可以对环形槽31和环形凸起32对应的位置进行冲压，可以同时形成环形凸起32和环形槽31，从而简化了盖片3的制作难度，此外，在成型时，模具只需要时盖片3的材料发生形变，而不用使盖片3的材料发生损坏，所以，可以明显低降低模具对盖片3材料施加的作用力，减少盖片3内的应力集中，进而在盖片3与壳体1组装后发生形变的可能性。

沿环形槽31的宽度方向，环形槽31包括第一侧壁311，至少部分的第一侧壁311与盖片3的厚度方向平行，形成矩形槽；沿环形凸起32的宽度方向，环形凸起32包括第二侧壁321，至少部分的第二侧壁321与盖片3的厚度方向平行，形成矩形凸起。使得第一侧壁311和第二侧壁321对应的位置成为盖片3的薄弱区，当本申请实施例的电池内部温度压力升高时，电池内的气体会在第一通孔11处作用在环形凸起32和环形槽31对应位置，从而使得第一侧壁311和第二侧壁321对应的薄弱区发生损坏，从而达到泄压的目的，减少电池对外的影响。

图3为图1中的本申请实施例的电池的盖片3在A-A截面的另一种剖视图。

进一步地，请参阅图3，沿盖片3的厚度方向，至少部分的环形槽31的正投影和环形凸起32的正投影不重合，因此，第一侧壁311与第二侧壁321对应的位置不完全重合，使得盖片3在环形凸起32和环形槽31的位置形成错位，第一侧壁311与第二侧壁321对应的位置即为错位的位置。因此，可以降低第一侧壁311和第二侧壁321对应的位置的实际厚度，使得第一侧壁311和第二侧壁321对应的位置形成薄弱区，当本申请实施例的电池内部温度压力升高时，该位置更容易发生损坏，从而降低了本申请实施例的电池损坏时对应的临界压力，减少了损坏时对外界的影响。

进一步地，继续参阅图3，沿盖片3的厚度方向，第一侧壁311延伸至环形槽31的底部，第二侧壁321延伸至环形凸起32的端部。第一侧壁311与环形槽31的底部的连接处可以不设置倒角结构，第二侧壁321与环形凸起32的端部的连接处也可以不设置倒角结构。在通过冲压方式来制作盖片3时，可以降低对模具的精度需求。同时，可以使得第一侧壁311和第二侧壁321对应的位置的实际厚度可以满足电池的泄压需求。需要说明的是，第一侧壁311和第二侧壁321对应的位置的实际厚度与电池损坏时的临界压力正相关，可以通过调整第一侧壁311和第二侧壁321对应位置的实际厚度来调整电池损坏时的临界压力。

进一步地，继续参阅图3，沿盖片3的厚度方向，环形凸起32的高度和环形槽31的深度相等，环形槽31的深度大于等于盖片3的厚度的一半。

考虑到通过冲压的方式来制作盖片3，使环形凸起32的高度和环形槽31的深度相等，可以简化冲压模具的形状，进而降低对冲压模具的需求，有利于降低盖片3的制作成本。此外，盖片3的厚度与环形槽31的深度的差值即为第一侧壁311和第二侧壁321对应位置的实际厚度，使环形槽31的深度大于等于盖片3的厚度的一半，可以使电池损坏时的临界压力满足设计需求，同时有利于减少电池损坏时对外界的影响。

进一步地，继续参阅图3，沿盖片3的厚度方向，环形槽31的正投影和环形凸起32的正投影均呈圆环形。

第一通孔11可以呈圆形，以降低壳体1的制作难度，因此，盖片3也可以采用圆形，在周向上，以使盖片3与壳体1之间各处的连接牢固程度基本一致。环形槽31的正投影和环形凸起32的正投影均呈圆环形，当本申请实施例的电池内部温度压力升高时，电池内部的压力可以均匀地作用在环形槽31和环形凸起32对应的位置，在周向上，环形槽31和环形凸起32对应位置的各处均能够发生损坏，从而减小了环形槽31和环形凸起32对应的某处集中损坏的可能性，进而降低了电池损坏时对外界的影响。

图4为本申请实施例的电池的盖片3的另一种结构示意图。

进一步地，请参阅图4，环形凸起32的数量和环形槽31的数量均为多个，且环形凸起32和环形槽31一一对应；多个环形凸起32呈同心环排列，多个环形槽31呈同心环排列。

对应的环形凸起32和环形槽31可以形成一个盖片3的薄弱区，多个环形凸起32和多个环形槽31可以形成多个盖片3的薄弱区。当本申请实施例的电池内部温度压力升高时，总有一个薄弱区能够发生损坏，以达到泄压的目的。此外，当多个盖片3的薄弱区能够承受的压力相等时，多个薄弱区均可以发生损坏，每个薄弱区损坏时都能够吸收电池内部的引起压力变化的能量，从而能够吸收更多的能量，进而进一步减少对作用在外界的剩余能量，以降低对外界的影响。

进一步地，继续参阅图4，多个环形凸起32位于盖片3的同一侧，多个环形槽31位于盖片3的同一侧。考虑到环形凸起32的数量为多个，多个环形凸起32位于盖片3的同一侧，在制作盖片3时，母模可以只设置凹陷处，经过冲压后，可以同步形成多个环形凸起32，有利于简化母模的结构，也有利于提高盖片3的制作效率。同理，考虑到环形槽31的数量为多个，多个环形槽31位于盖片3的同一侧，在制作盖片3时，公模可以只设置凹陷处，经过冲压后，可以同步形成多个环形槽31，有利于简化公模的结构，也有利于提高盖片3的制作效率。

图5为本申请实施例的电池的一种零件爆炸图。

请参阅图5，本申请实施例还提供了一种电池，包括：壳体1，包括第一通孔11；电极组件2，设置于壳体1内；本申请前述实施例的盖片3，盖合于第一通孔11。

本申请实施例的电池用于制作电池包。电极组件2会形成电池的正极和负极，设置在壳体1内。壳体1内部存在腔体，以容纳电极组件2。盖片3盖合于壳体1的第一通孔11处。当本申请实施例的电池内部温度压力升高时，电池内的气体会在第一通孔11处作用在盖片3上，使盖片3损坏，从而达到电池泄压损坏的目的，减少电池对外界的影响。

图6为本申请实施例的电池包4的一种零件爆炸图。

请参阅图6，本申请实施例还提供了一种电池包4，包括至少一个本申请前述实施例的电池41。电池包4可以用于其用电设备供电，示例性地，用电设备可以为车辆、工业设备等。

图7为本申请实施例的冲压模具的一种结构示意图。

请参阅图7，本申请实施例还提供了一种冲压模具。本申请实施例的冲压模具可以用于制作本申请前述实施例的盖片3。

本申请实施例的冲压模具包括：公模组件5，包括第一成型块51和环形冲压部52，环形冲压部52凸出于第一成型块51的表面；沿第一成型块51的表面的延伸方向，环形冲压部52包括第三侧壁511，至少部分的第三侧壁511与第一成型块51的表面垂直；母模组件6，包括第二成型块61和环形支撑部62，环形支撑部62凹陷于第二成型块61的表面；沿第二成型块61的表面的延伸方向，第二成型块61包括第四侧壁611，至少部分的第四侧壁611与第二成型块61的表面垂直。

在制作电池41的盖片3时，本申请实施例的冲压模具的公模组件5和母模组件6彼此靠近并挤压盖片3的材料，使得盖片3的环形凸起32和环形槽31同时成型。

在公模组件5中，环形冲压部52凸出于第一成型块51的表面，以形成盖片3的环形槽31。可以通过调整环形冲压部52从第一成型块51的表面凸出高度，来调整盖片3的环形槽31的深度。环形冲压部52包括第三侧壁511，至少部分的第三侧壁511与第一成型块51的表面垂直，形成盖片3的环形槽31的第一侧壁311。需要说明的是，第一成型块51和环形冲压部52可以是互相独立的部件。

在母模组件6中，环形支撑部62凹陷于第二成型块61的表面，以形成盖片3的环形凸起32。可以通过调整环形支撑部62从第二成型块61的表面的凹陷深度，来调整盖片3的环形凸起32的深度。第二成型块61包括第四侧壁611，至少部分的第四侧壁611与第二成型块61的表面垂直，形成盖片3的环形凸起32的第二侧壁321。需要说明的是，第二成型块61和环形支撑部62可以是互相独立的部件。

图8为本申请实施例的冲压模具的另一种结构示意图。

进一步地，请参阅图8，在第一成型块51的表面，至少部分的环形冲压部52的正投影和环形支撑部62的正投影不重合，因此第三侧壁511和第四侧壁611的对应位置不完全重合，在盖片3成型后，第一侧壁311与第二侧壁321对应的位置不完全重合，使得盖片3在环形凸起32和环形槽31的位置形成错位，第一侧壁311与第二侧壁321对应的位置即为错位的位置。因此，可以降低第一侧壁311和第二侧壁321对应的位置的实际厚度，使得第一侧壁311和第二侧壁321对应的位置形成薄弱区，当本申请实施例的电池41内部温度压力升高时，该位置更容易发生损坏，从而降低了本申请实施例的电池41损坏时对应的临界压力，减少了损坏时对外界的影响。

综上所述，本申请实施例提供了一种电池包括壳体、电极组件和盖片，盖片包括环形凸起和环形槽，沿环形槽的宽度方向，环形槽包括第一侧壁，至少部分的第一侧壁与盖片的厚度方向平行，形成矩形槽；沿环形凸起的宽度方向，环形凸起包括第二侧壁，至少部分的第二侧壁与盖片的厚度方向平行，形成矩形凸起。在制作电池时，可以采用冲压成型的方式来制作盖片，可以降低盖片收到的作用力，进而降低盖片的制作难度，减少电池的制作成本。

以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，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，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种盖片，其特征在于，包括：

至少一个环形槽；以及

至少一个环形凸起，所述环形槽和所述环形凸起分别设置于所述盖片的两面；沿所述盖片的厚度方向，所述环形槽的正投影和环形凸起的正投影交叠；沿所述环形槽的宽度方向，所述环形槽包括第一侧壁，至少部分的所述第一侧壁与所述盖片的厚度方向平行；沿所述环形凸起的宽度方向，所述环形凸起包括第二侧壁，至少部分的所述第二侧壁与所述盖片的厚度方向平行。

2.根据权利要求1所述的盖片，其特征在于，沿所述盖片的厚度方向，至少部分的所述环形槽的正投影和所述环形凸起的正投影不重合。

3.根据权利要求1所述的盖片，其特征在于，沿所述盖片的厚度方向，所述第一侧壁延伸至所述环形槽的底部，所述第二侧壁延伸至所述环形凸起的端部。

4.根据权利要求1所述的盖片，其特征在于，沿所述盖片的厚度方向，所述环形凸起的高度和所述环形槽的深度相等，所述环形槽的深度大于等于所述盖片的厚度的一半。

5.根据权利要求1所述的盖片，其特征在于，沿所述盖片的厚度方向，所述环形槽的正投影和所述环形凸起的正投影均呈圆环形。

6.根据权利要求5所述的盖片，其特征在于，所述环形凸起的数量和所述环形槽的数量均为多个，且所述环形凸起和所述环形槽一一对应；多个所述环形凸起位于所述盖片的同一侧，多个所述环形槽位于所述盖片的同一侧；多个所述环形凸起呈同心环排列，多个所述环形槽呈同心环排列。

7.一种电池，其特征在于，包括：

壳体，包括第一通孔；

电极组件，设置于所述壳体内；

权利要求1至6任一所述的盖片，所述盖片盖合于所述第一通孔。

8.一种电池包，其特征在于，包括权利要求7所述的电池。

9.一种冲压模具，其特征在于，所述冲压模具用于制作权利要求1至6任一所述的盖片；所述冲压模具包括：

公模组件，包括第一成型块和环形冲压部，所述环形冲压部凸出于所述第一成型块的表面；沿所述第一成型块的表面的延伸方向，所述环形冲压部包括第三侧壁，至少部分的所述第三侧壁与所述第一成型块的表面垂直；

母模组件，包括第二成型块和环形支撑部，所述环形支撑部凹陷于所述第二成型块的表面；沿所述第二成型块的表面的延伸方向，所述第二成型块包括第四侧壁，至少部分的所述第四侧壁与所述第二成型块的表面垂直。

10.根据权利要求9所述的冲压模具，其特征在于，在所述第一成型块的表面，至少部分所述环形冲压部的正投影和所述环形支撑部的正投影不重合。