CN205790086U - 硬壳电芯及其电芯顶支架 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电芯顶支架，其包括顶盖安全支架收容空间和两个极柱收容空间，两个极柱收容空间分别连接于顶盖安全支架收容空间的两端，顶盖安全支架收容空间的侧面设有连通顶盖安全支架收容空间与电芯顶支架外部的透气结构。与现有技术相比，本实用新型电芯顶支架不仅结构简单，而且能够保证电芯内气体安全排出，本实用新型还公开了一种硬壳电芯。
Description
技术领域
本实用新型属于动力电池领域，更具体地说，本实用新型涉及一种硬壳电芯及其电芯顶支架。
背景技术
动力电池一般包括电芯和用于容纳电芯的金属壳体和电池顶盖，电芯顶部设有正极极耳和负极极耳，电池顶盖上设有正极柱、负极柱和注液孔。装配时，先将正极极耳和负极极耳分别与正极柱和负极柱焊接连接，然后将电芯置于壳体内，并将电池顶盖与壳体焊接密封，组装成半成品电池，再经过注液、化成和容量等一系列工序即得到动力电池。电芯顶支架是置于电芯与电池顶盖之间，用于在动力电池封装过程中固定电芯的器件。
目前电芯顶支架与电池顶盖配合组装后，由于电池顶盖安全支架的侧面没有透气通道，电芯在某种条件下内部迅速产气时，气体没有足够的通道排出，影响了电芯的安全。
有鉴于此，确有必要提供一种硬壳电芯及其电芯顶支架，其不仅结构简单，而且能够保证电芯内气体安全排出。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，提供一种硬壳电芯及其电芯顶支架，其能够保证电芯内气体安全排出。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种电芯顶支架，其包括顶盖安全支架收容空间和两个极柱收容空间，两个极柱收容空间分别连接于顶盖安全支架收容空间的两端，顶盖安全支架收容空间的侧面设有连通顶盖安全支架收容空间与电芯顶支架外部的透气结构。
作为本实用新型电芯顶支架的一种改进，所述顶盖安全支架收容空间侧面的透气结构为孔状结构、网状结构、通道状结构或通槽状结构。
作为本实用新型电芯顶支架的一种改进，所述顶盖安全支架收容空间侧面的通道状结构或通槽状结构的内壁设有筋位。
作为本实用新型电芯顶支架的一种改进，所述顶盖安全支架收容空间侧面的通道状结构或通槽状结构在高度方向的尺寸大于顶盖安全支架收容空间侧面厚度的尺寸。
作为本实用新型电芯顶支架的一种改进，所述顶盖安全支架收容空间与极柱收容空间的连接处设有筋位。
作为本实用新型电芯顶支架的一种改进，所述筋位之间设有连通顶盖安全支架收容空间与极柱收容空间的透气结构。
作为本实用新型电芯顶支架的一种改进，所述筋位之间的透气结构为孔状结构、通道状结构或自顶盖安全支架收容空间延伸至极柱收容空间的槽状结构。
作为本实用新型电芯顶支架的一种改进，所述极柱收容空间的底部设有连通极柱收容空间与电芯顶支架外部的透气结构。
作为本实用新型电芯顶支架的一种改进，所述极柱收容空间底部的透气结构为孔状结构。
为了实现上述目的，本实用新型还提供一种硬壳电芯，其包括电芯、安装于电芯上方的电芯顶支架，以及组装于电芯顶支架上方的电池顶盖，其中，所述电芯顶支架为前述的电芯顶支架。
与现有技术相比，本实用新型电芯顶支架在顶盖安全支架收容空间的侧面和极柱收容空间的底部设置透气结构，在顶盖安全支架收容空间与极柱收容空间的连接处设置筋位及透气结构。透气结构增加了连接处的透气面积，保证电芯内气体有效排出，并且减轻塑料支架因收缩和蠕变带来的形变，降低了电芯产生安全性问题的风险。同时，极柱收容空间底部的透气结构作为电解液进入裸电芯的通道，提升了电池注液的效率。筋位增加了电芯顶支架的强度和绝缘性能，并吸收电芯失控瞬间高温物质产生的热量。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型电芯顶支架及其有益技术效果进行详细说明。
图1为本实用新型电芯顶支架的结构示意图。
图2为本实用新型电芯顶支架的另一个实施方式的结构示意图。
图3为本实用新型电芯顶支架及电池顶盖的组装结构示意图。
图4为本实用新型电芯顶支架及电池顶盖的另一个方向的组装结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型，并不是为了限定本实用新型。
请参照图1、3、4所示，本实用新型的电芯顶支架10包括顶盖安全支架收容空间30、第一极柱收容空间50和第二极柱收容空间70，第一极柱收容空间50和第二极柱收容空间70分别连接于顶盖安全支架收容空间30的两端，顶盖安全支架收容空间30的侧面设有连通顶盖安全支架收容空间30与电芯顶支架10外部的透气结构。
在图1、3、4所示的实施方式中，顶盖安全支架收容空间30设有安全支架收容空间底面31、顶支架侧面11、第一连接部51和第二连接部71，顶支架侧面11、第一连接部51和第二连接部71设置在安全支架收容空间底面31上，并且第一连接部51和第二连接部71相对设置。安全支架收容空间底面31、顶支架侧面11、第一连接部51和第二连接部71共同围成长方体形状的收容空间。顶支架侧面11位于安全支架收容空间底面31上方的部分设有连通顶盖安全支架收容空间30与电芯顶支架10外部的网状透气孔，网状透气孔可以有效阻挡火星，同时，这样的透气结构可以增加电芯内部气体排出电芯顶支架10外部的渠道。需要说明的是，在其他的实施方式中，网状透气孔也可以替换为其他形式的透气结构，如孔状结构、通道状结构(口径尺寸小于深度尺寸)或通槽状结构(口径尺寸大于深度尺寸)，其中孔状结构可以为圆形孔、方形孔，长条孔等，通槽状结构可以为多孔槽、网状槽等。为了有效阻挡火星，通道状结构或通槽状结构优选在高度方向尺寸大于顶支架侧面11厚度尺寸的结构。特别地，通道状结构或通槽状结构的内壁设置有筋位，以增加透气结构的强度。安全支架收容空间底面31亦设有连通顶盖安全支架收容空间30与电芯顶支架10外部的方孔状透气结构。
第一极柱收容空间50包括第一极柱底面52、设置于第一极柱底面52上的顶支架侧面11和第一连接部51，第一极柱底面52、顶支架侧面11和第一连接部51共同围成长方体形状的收容空间。第一极柱底面52设有连通第一极柱收容空间50与电芯顶支架10外部的一个(未图示)或多个均匀分布的透气孔，需要说明的是，在其他实施方式中，透气孔也可以替换为其他形式的透气结构，如网状孔、通槽或通道等，这些透气结构不仅可以使电芯内部气体有效排出，还可以作为电解液进入裸电芯的通道，提升电池注液的效率。此外，透气结构还具有减轻塑料支架因收缩和蠕变带来的形变的效果。第一连接部51设有沿连接方向的筋位，筋位可以增加电芯顶支架10的强度，也可提升电芯顶支架10的绝缘性能，同时还能吸收电芯失控瞬间高温物质产生的热量。筋位之间设有连通顶盖安全支架收容空间30与第一极柱收容空间50的透气结构。当电芯顶支架10与电池顶盖20配合组装后，电芯内部气体可经该透气结构进入顶盖安全支架收容空间30。根据图1所示的实施方式，透气结构为自顶盖安全支架收容空间30延伸至第一极柱收容空间50的槽状结构，槽状结构可以增加透气面积，有效进行泄压。槽状结构靠近顶盖安全支架收容空间30的一端低于靠近第一极柱收容空间50的一端，以方便电芯顶支架10装配时与电池顶盖20相配合。根据图2所示的实施方式，透气结构为通道状结构。根据本实用新型的其他实施方式，透气结构也可以为孔状结构。
第二极柱收容空间70包括第二极柱底面72、设置于第二极柱底面72上的顶支架侧面11和第二连接部71，第二极柱底面72、顶支架侧面11和第二连接部71共同围成长方体形状的收容空间。第二极柱底面72设有连通第二极柱收容空间70与电芯顶支架10外部的一个(未图示)或多个均匀分布的透气孔，需要说明的是，在其他实施方式中，透气孔也可以替换为其他形式的透气结构，如网状孔、通槽或通道等，这些透气结构不仅可以使电芯内部气体有效排出，还可以作为电解液进入裸电芯的通道，提升电池注液的效率。此外，透气结构还具有减轻塑料支架因收缩和蠕变带来的形变的效果。第二连接部71设有沿连接方向的筋位，筋位可以增加电芯顶支架10的强度，也可提升电芯顶支架10的绝缘性能，同时还能吸收电芯失控瞬间高温物质产生的热量。筋位之间设有连通顶盖安全支架收容空间30与第二极柱收容空间70的透气结构。当电芯顶支架10与电池顶盖20配合组装后，电芯内部气体可经该透气结构进入顶盖安全支架收容空间。根据图1所示的实施方式，透气结构为自顶盖安全支架收容空间30延伸至第二极柱收容空间的槽状结构70，槽状结构可以增加透气面积，有效进行泄压。槽状结构靠近顶盖安全支架收容空间30的一端低于靠近第二极柱收容空间70的一端，以方便电芯顶支架10装配时与电池顶盖20相配合。根据图2所示的实施方式，透气结构为孔状结构。根据本实用新型的其他实施方式，透气结构也可以为孔状结构。
请参照图3和图4所示，本实用新型硬壳电芯包括电芯(未标注)、安装于电芯上方的电芯顶支架10，以及组装于电芯顶支架10上方的电池顶盖20，其中电芯顶支架10为本实用新型的电芯顶支架10。电芯顶支架10的顶盖安全支架收容空间30可以将顶盖安全支架包住，以便将顶盖安全支架与电芯隔离开。电池顶盖20通过塑胶卡扣与电芯顶支架10扣合。
与现有技术相比，本实用新型电芯顶支架10具有以下有益的技术效果。在顶盖安全支架收容空间30的侧面和极柱收容空间的底部设置透气结构，在顶盖安全支架收容空间30与极柱收容空间的连接处设置筋位及透气结构。透气结构增加了连接处的透气面积，保证电芯内气体有效排出，并且减轻塑料支架因收缩和蠕变带来的形变，降低了电芯产生安全性问题的风险。同时，极柱收容空间底部的透气结构作为电解液进入裸电芯的通道，提升了电池注液的效率。筋位增加了电芯顶支架10的强度和绝缘性能，并吸收电芯失控瞬间高温物质产生的热量。
根据上述原理，本实用新型还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。
Claims (10)
1.一种电芯顶支架，包括顶盖安全支架收容空间和两个极柱收容空间，两个极柱收容空间分别连接于顶盖安全支架收容空间的两端，其特征在于：所述顶盖安全支架收容空间的侧面设有连通顶盖安全支架收容空间与电芯顶支架外部的透气结构。
2.根据权利要求1所述的电芯顶支架，其特征在于：所述顶盖安全支架收容空间侧面的透气结构为孔状结构、网状结构、通道状结构或通槽状结构。
3.根据权利要求2所述的电芯顶支架，其特征在于：所述顶盖安全支架收容空间侧面的通道状结构或通槽状结构的内壁设有筋位。
4.根据权利要求3所述的电芯顶支架，其特征在于：所述顶盖安全支架收容空间侧面的通道状结构或通槽状结构在高度方向的尺寸大于顶盖安全支架收容空间侧面厚度的尺寸。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的电芯顶支架，其特征在于：所述顶盖安全支架收容空间与极柱收容空间的连接处设有筋位。
6.根据权利要求5所述的电芯顶支架，其特征在于：所述筋位之间设有连通顶盖安全支架收容空间与极柱收容空间的透气结构。
7.根据权利要求6所述的电芯顶支架，其特征在于：所述筋位之间的透气结构为孔状结构、通道状结构或自顶盖安全支架收容空间延伸至极柱收容空间的槽状结构。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的电芯顶支架，其特征在于：所述极柱收容空间的底部设有连通极柱收容空间与电芯顶支架外部的透气结构。
9.根据权利要求8所述的电芯顶支架，其特征在于：所述极柱收容空间底部的透气结构为孔状结构。
10.一种硬壳电芯，包括电芯、安装于电芯上方的电芯顶支架，以及组装于电芯顶支架上方的电池顶盖，其特征在于：所述电芯顶支架为权利要求1至9中任一项所述的电芯顶支架。
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| CN201620457454.6U CN205790086U (zh) | 2016-05-19 | 2016-05-19 | 硬壳电芯及其电芯顶支架 |
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| CN113113707A (zh) * | 2018-12-29 | 2021-07-13 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池包 |
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- 2016-05-19 CN CN201620457454.6U patent/CN205790086U/zh active Active
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