CN204991830U - 动力电池 - Google Patents

Abstract

本申请涉及储能器件领域，尤其涉及一种动力电池，包括注液孔、顶盖、极柱、裸电芯以及壳体，所述顶盖上设置有极柱，所述顶盖与所述壳体共同组成密闭空腔，所述裸电芯置于所述密闭空腔内，所述注液孔设置在所述极柱上，且沿所述顶盖的厚度方向贯穿所述极柱，所述注液孔与所述密闭空腔相连通，沿所述注液孔的轴向，所述注液孔的顶端和底端的径向尺寸均大于中间的径向尺寸。本申请所提供的动力电池通过将注液孔设置在极柱上，能够利用极柱强度好、耐压性强的特点防止注液孔以及顶盖变形，有效保证了电池的真空度以及电池的可靠性，同时还对注液孔的结构进行了优化，加快了注液速率。

Description

动力电池

技术领域

本申请涉及储能器件领域，尤其涉及一种动力电池。

背景技术

随着石油资源的日益枯竭，以及环境保护的日渐关注，清洁能源汽车，尤其是动力(ElectricVehicle，简称EV)的发展日益受到关注。

相关技术中，一般顶盖片上包括正极柱、负极柱、防爆阀以及注液孔，而随着对动力电池的体积尺寸要求越来越高，电池的顶盖片上空间较小，同时设置这些部件时工艺上难以操作，即使勉强放入，在注液时也会导致顶盖片变形，进而造成后续电池真空度不能达标，电池内部不稳定等问题。目前有研究将注液孔设置在极柱上，注液孔直接连通到壳体内部，但由于极柱的尺寸有限，设置的注液孔孔径很小，对电池进行注液时电解液流通迅速很慢，注液效率极低。

实用新型内容

本申请提供了一种动力电池，能够避免注液时顶盖变形及注液效率低的问题。

本申请提供的动力电池，包括注液孔、顶盖、极柱、裸电芯以及壳体，所述顶盖上设置有极柱，所述顶盖与所述壳体共同组成密闭空腔，所述裸电芯置于所述密闭空腔内，所述注液孔设置在所述极柱上，且沿所述顶盖的厚度方向贯穿所述极柱，所述注液孔与所述密闭空腔相连通，沿所述注液孔的轴向，所述注液孔的顶端和底端的径向尺寸均大于中间的径向尺寸。

优选地，沿所述注液孔的轴向，所述注液孔的径向尺寸由顶端和底端向中间平滑渐缩，并在所述注液孔的中部形成细腰部。采用此结构可加快电解液的流速，可提高注液效率。

优选地，所述注液孔的顶端向外扩张为喇叭口结构，和/或所述注液孔的底端向外扩张为喇叭口结构。注液孔的顶端向外扩张为喇叭口结构可与注液设备更好的配合密封，可提高注液真空度，注液孔的底端向外扩张为喇叭口结构，便于注液后液体迅速流入密闭腔体，可提高注液效率。

优选地，还包括转接片，所述转接片的底部与所述裸电芯的极耳连接，所述转接片的顶部与所述极柱的底部连接。

优选地，所述转接片的顶部设置有与所述注液孔相对应的出液孔，所述注液孔通过所述出液孔与所述密闭空腔相连通。这样可使电解液快速流入密闭空腔。

优选地，所述出液孔由顶部至底部渐扩，且所述出液孔的顶端尺寸与所述注液孔的底端尺寸一致。保持比例大小一致可控制流体流入密闭空腔速度。

优选地，所述出液孔的扩张幅度与所述注液孔的底端一致，所述出液孔与所述注液孔的底端一起构成喇叭口形。

优选地，还包括铆接块，所述顶盖上设置有极柱穿孔，所述极柱的顶部穿过所述极柱穿孔，所述极柱的底部径向尺寸大于所述极柱穿孔的径向尺寸，所述铆接块套设在所述极柱的顶部外围，且所述极柱的顶端边缘外翻，使得所述极柱与所述铆接块以及所述顶盖铆接固定。通过铆接块的铆接固定，可提高极柱中注液孔的强度，防止注液时注液设备对极柱的损伤。

优选地，所述注液孔的径向截面为圆形、椭圆形、腰形、方形或三角形。

优选地，所述极柱为正极极柱或负极极柱。

本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：

本申请所提供的动力电池通过将注液孔设置在极柱上，能够利用极柱强度好、耐压性强的特点防止注液孔以及顶盖变形，有效保证了电池的真空度以及电池的可靠性，同时还对注液孔的结构进行了优化，加快了注液速率。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

图1为本申请实施例所提供的动力电池的结构爆炸示意图；

图2为本申请实施例所提供的动力电池的整体结构示意图；

图3为本申请实施例所提供的带注液孔的极柱的具体结构示意图；

图4为本申请实施例所提供的动力电池的内部结构示意图；

图5为本申请实施例所提供的注液孔为圆形的动力电池的俯视结构示意图；

图6为本申请实施例所提供的注液孔为椭圆形的动力电池的俯视结构示意图；

图7为本申请实施例所提供的注液孔为腰形的动力电池的俯视结构示意图；

图8为本申请实施例所提供的注液孔为方形的动力电池的俯视结构示意图；

图9为本申请实施例所提供的注液孔为三角形的动力电池的俯视结构示意图。

附图标记：

10-注液孔；

100-顶端；102-底端；104-细腰部；

20-顶盖；

200-极柱穿孔；

30-极柱；

40-转接片；

400-出液孔；

50-顶支架；

60-裸电芯；

600-极耳；

70-外壳；

80-铆接块。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。文中所述“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中的动力电池的放置状态为参照。

如图1和图2所示，本申请实施例提供了一种动力电池，包括注液孔10、顶盖20、极柱30、转接片40、顶支架50、裸电芯60、外壳70以及铆接块80。其中，顶盖20以及外壳70共同形成密闭空腔，裸电芯60以及转接片40则均置于密闭空腔内，此外，该密闭空腔还用于容纳电解液。在本实施例中，顶支架50设置在顶盖20的两侧，是顶盖20与裸电芯60的绝缘部件。极柱30的数量为两个，分别作为正极极柱以及负极极柱。在顶盖20上设置有两个极柱穿孔200，极柱30穿过极柱穿孔200，顶端露在密闭空腔之外，而底端则伸入密闭空腔的内部。裸电芯60上伸出正极以及负极极耳600，极耳600均通过转接片40与对应的极柱30进行连接。连接时，转接片40的底部与极耳600贴合，转接片40的顶部与极柱30的底部贴合连接。

注液孔10设置在其中一个极柱30上，可以选择正极，也可以选择负极。为了简化制造工艺，未设置注液孔10的极柱30也可以直接由顶盖20凸起形成。具体地，注液孔10沿顶盖20的厚度方向，也是极柱30的轴向，贯穿极柱30，注液孔10与顶盖20以及壳体70所组成的密闭空腔相连通，使得电解液能够通过注液孔10注入密闭空腔。相较于顶盖20，极柱30的强度更好、耐压性更强，因此将注液孔10设置在极柱30上能够使注液孔10的结构稳定性增强，同时还不破坏顶盖20的结构。在进行注液时，注液孔10以及顶盖20均可避免发生变形，因此有效保证了动力电池的真空度，进而提成了可靠性。

如图5至9所示，注液孔10的径向截面为圆形、椭圆形、腰形、方形、三角形等各种形状，不做强制要求。在本实施例中，沿注液孔10的轴向，注液孔10的顶端和底端的径向尺寸均大于中间的径向尺寸。这样，注液孔10的截面由大变小，再由小变大，根据流体力学原理流体在管中运动时，截面小处流速大，截面大处流速小，因此流体不断加速。当到达窄喉时，流速超过一定程度时，此时流体在运动时却不再遵循“截面小处流速大，截面大处流速小”的原理，而是恰恰相反，截面越大，流速越快，使得电解液注液更加顺畅，因此能够达到加快注液的效果。如图3所示，在本实施例中，为了减小阻力，沿注液孔10的轴向，注液孔10的径向尺寸由顶端100和底端102向中间平滑渐缩，并在注液孔10的中部形成细腰部104。这样设计注液孔10不存在棱角，因此对电解液的流动阻力更小，利于提高注液效率。

为了便于灌注电解液，注液孔10的顶端100可以向外扩张为喇叭口结构。进一步地，注液孔10的底端102也可以向外扩张为喇叭口结构，注液孔10的顶端100以及底端102的扩张程度可以相同，也可不同，底端102的扩张程度可以更大一些。

如图4所示，考虑到连接的牢固性，转接片40的顶部与极柱30的底部连接面积越大越好，但由于注液孔10设置在极柱30上，如果连接面积过大则可能导致注液孔10被转接片40堵住，无法再与密闭空腔相连通，从而失去注液功能。为了防止转接片40将极柱30堵住，在本实施例中特意在转接片40的顶部设置了与注液孔10相对应的出液孔400，当转接片40的顶部与极柱30的底部贴合连接时，出液孔400正好与注液孔10的底端102相对，使注液孔10能够通过出液孔400与密闭空腔进行连通。

由于注液孔10的底端102为喇叭口形，电解液在进入密闭腔室时会沿向外扩散的轨迹流动，因此为了避免出液孔400对电解液的流动进行干扰，本实施例中对出液孔400的结构进行了优化设计，使出液孔400由顶部至底部渐扩，并且使出液孔400的顶端尺寸与注液孔10的底端102的尺寸一致。这样由于出液孔400同样是向下扩张的结构，因此能够降低对电解液流动的干扰。当然，在本实施例中还提供了一种最佳的方案，将出液孔400的扩张幅度与底端102保持一致，使出液孔400与底端102一起构成一个喇叭口形，这样出液孔400能够与底端102共同对电解液的流动进行导向，并基本不会产生干扰。

请继续参见图4，为了使极柱30能够被便捷地固定在顶盖20上，在本实施例中通过设置铆接块80来实现。极柱30的截面形状类似于“T”字形，其底部径向尺寸大于极柱穿孔200的径向尺寸，这样极柱30的底部便能够卡在顶盖20上，不会脱出。将铆接块80套设在极柱30的顶部外围，极柱30的顶部要高出铆接块80一部分，之后通过设备或人工等方式将极柱30的顶端边缘外翻并压紧铆接块80，使极柱30与铆接块80以及顶盖20铆接固定。铆接完成后，极柱30、铆接块80以及顶盖20三者接紧密接触，并在周向上相互固定，能够限制极柱30转动。

本实施例所提供的动力电池能够防止注液孔10以及顶盖20变形，有效保证了真空度以及可靠性。

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

Claims (10)

1.一种动力电池，其特征在于，包括注液孔、顶盖、极柱、裸电芯以及壳体，

所述顶盖上设置有极柱，所述顶盖与所述壳体共同组成密闭空腔，所述裸电芯置于所述密闭空腔内，

所述注液孔设置在所述极柱上，且沿所述顶盖的厚度方向贯穿所述极柱，所述注液孔与所述密闭空腔相连通，

沿所述注液孔的轴向，所述注液孔的顶端和底端的径向尺寸均大于中间的径向尺寸。

2.根据权利要求1所述的动力电池，其特征在于，沿所述注液孔的轴向，所述注液孔的径向尺寸由顶端和底端向中间平滑渐缩，并在所述注液孔的中部形成细腰部。

3.根据权利要求2所述的动力电池，其特征在于，所述注液孔的顶端向外扩张为喇叭口结构，和/或所述注液孔的底端向外扩张为喇叭口结构。

4.根据权利要求3所述的动力电池，其特征在于，还包括转接片，所述转接片的底部与所述裸电芯的极耳连接，所述转接片的顶部与所述极柱的底部连接。

5.根据权利要求4所述的动力电池，其特征在于，所述转接片的顶部设置有与所述注液孔相对应的出液孔，所述注液孔通过所述出液孔与所述密闭空腔相连通。

6.根据权利要求5所述的动力电池，其特征在于，所述出液孔由顶部至底部渐扩，且所述出液孔的顶端尺寸与所述注液孔的底端尺寸一致。

7.根据权利要求6所述的动力电池，其特征在于，所述出液孔的扩张幅度与所述注液孔的底端一致，所述出液孔与所述注液孔的底端一起构成喇叭口形。

8.根据权利要求1所述的动力电池，其特征在于，还包括铆接块，所述顶盖上设置有极柱穿孔，所述极柱的顶部穿过所述极柱穿孔，所述极柱的底部径向尺寸大于所述极柱穿孔的径向尺寸，所述铆接块套设在所述极柱的顶部外围，且所述极柱的顶端边缘外翻，使得所述极柱与所述铆接块以及所述顶盖铆接固定。

9.根据权利要求1至8任一项所述的动力电池，其特征在于，所述注液孔的径向截面为圆形、椭圆形、腰形、方形或三角形。

10.根据权利要求1至8任一项所述的动力电池，其特征在于，所述极柱为正极极柱或负极极柱。