CN208111494U - 用于电池的帽盖组件以及电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于电池的帽盖组件以及电池。该帽盖组件包括第一盖体和第二盖体，第一盖体和第二盖体贴合在一起，并且二者电连接，在第一盖体和第二盖体的内部形成腔体，在第一盖体上设置有向远离腔体方向凸出的凸起部以及与腔体连通的透气孔，在第二盖体上设置有与腔体连通的通孔，在通孔内设置有密封件，第二盖体被构造为用于与电芯连接。本实用新型所要解决的一个技术问题是现有的电池在焊接镍片后不容易插入PCM的导电过孔中。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种储能装置技术领域，更具体地，本实用新型涉及一种用于电池的帽盖组件以及电池。
背景技术
现有的柱状电池通常包括帽盖和壳体。帽盖作为电池的一个电极。帽盖与电池的壳体绝缘。为了保护电池，通常需要连接PCM(保护单元)。PCM的电路板上设置有用于电连接的导电过孔。在帽盖上焊接有导体，例如镍片。帽盖通过镍片与导电过孔连接。在组装时，首先，把帽盖组装到壳体上，并将电芯的集流体与帽盖进行电连接。然后，将镍片的一端焊接到帽盖上，再将镍片的另一端穿过导电过孔。最后，将镍片的另一端焊接在导电过孔中。
然而，将镍片焊接到帽盖上时，通常会出现装配偏差，导致自动化生产时导体的另一端无法精确穿过导电过孔，电池的良品率低。现有的帽盖不利于自动化、大规模生产的进行。
因此，需要提供一种技术方案，以解决上述技术问题。
实用新型内容
本实用新型的一个目的是提供一种用于电池的帽盖组件的新技术方案。
根据本实用新型的一个方面，提供一种用于电池的帽盖组件。该帽盖组件包括第一盖体和第二盖体，所述第一盖体和所述第二盖体贴合在一起，并且二者电连接，在第一盖体和所述第二盖体的内部形成腔体，在所述第一盖体上设置有向远离所述腔体方向凸出的凸起部以及与所述腔体连通的透气孔，在所述第二盖体上设置有与所述腔体连通的通孔，在所述通孔内设置有密封件，所述第二盖体被构造为用于与电芯连接。
可选地，所述第一盖体和所述凸起部是一体成型的。
可选地，所述第一盖体包括第一边缘部和凸出于所述第一边缘部的第一中心部，所述凸起部被设置在所述第一中心部。
可选地，在所述第一中心部设置有贯穿孔和所述透气孔，还包括L形弯折片，所述L形弯折片的一条边穿过所述贯穿孔，以形成所述凸起部，并且另一条边位于所述第一中心部的内侧，所述另一条边与所述第一中心部固定连接。
可选地，在所述第一中心部设置有贯穿孔和所述透气孔，还包括铆钉，所述铆钉包括芯柱和连接在所述芯柱的一端的帽部，所述芯柱从所述第一中心部的内侧经由所述贯穿孔向外穿出，以形成所述凸起部，所述帽部固定在所述第一中心部的内侧。
可选地，所述第二盖体包括第二边缘部和凸出于所述第二边缘部的第二中心部，所述通孔被设置在所述第二中心部，所述第一边缘部和所述第二边缘部贴合在一起，所述第一中心部和所述第二中心部相背设置，在所述第一中心部和所述第二中心部之间形成所述腔体。
可选地，在所述第一盖体和所述第二盖体的相互贴合的部位设置有热敏材料。
可选地，所述密封件为球状物，所述球状物卡在所述通孔中，并形成密封。
可选地，还包括套设在所述第一盖体的边缘和所述第二盖体的边缘外侧的绝缘圈，所述绝缘圈在所述第二盖体的远离所述第一盖体的一侧形成环形挡壁。
根据本实用新型的另一个方面，提供了一种电池。该电池包括壳体、电芯和本实用新型提供的所述帽盖组件，所述壳体呈筒状结构，所述电芯被设置在所述筒状结构内，所述帽盖组件被设置在所述壳体的开口端，所述电芯的一个电极与所述第二盖体电连接。
可选地，所述壳体与所述电芯的另一个电极电连接，在所述壳体上凸设有极片。
本实用新型的一个技术效果在于，第一盖体上设置有凸起部。凸起部凸设于第一盖体的设定位置。该设定位置使得在安装电池时，凸起部能准确的插入PCM的导电过孔中。通过这种方式，凸起部的位置能更固定，避免了在电池装配完成后再焊接与PCM连接的导体。这使得电池与PCM的连接变得容易，适应电池的大规模生产。
通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例，并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理。
图1是根据本实用新型的一个实施例的帽盖的剖视图。
图2是根据本实用新型的一个实施例的第一盖体的仰视图。
图3是图2中沿A-A线的剖视图。
图4是根据本实用新型的一个实施例的L形弯折片。
图5是根据本实用新型的一个实施例的另一种第一盖体的结构示意图图。
图6是图5另一个角度的视图。
图7是根据本实用新型的一个实施例的电池的剖视图。
图8是根据本实用新型的一个实施例的电池的结构示意图。
附图标记说明：
11：第一盖体；12：第二盖体；13：腔体；14：凸起部；16：球状物；18：第一边缘部；19：第一中心部；20：透气孔；21：L形弯折片；21a：第一条：21b：第二边；21c：缺口；22：第二边缘部；23：第二中心部；24：绝缘圈；25：环形挡壁；26：壳体；27：极片；29：正极集流体；30：负极集流体；31：电芯；32：绝缘片。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
根据本实用新型的一个实施例，提供了一种用于电池的帽盖组件。帽盖位于电池的端面上，用于密封电池。例如，帽盖形成了电池的正极、负极中的至少一个。
如图1所示，该帽盖组件包括第一盖体11和第二盖体。第一盖体11和第二盖体12贴合在一起，并且二者电连接。例如，第一盖体11和第二盖体12相互平行或者近似平行。第一盖体11和第二盖体12均呈扁平结构。第一盖体11的边缘和第二盖体12的边缘相互接触，从而形成电连接。还可以是，两个盖体的其他部位相互接触。
第一盖体11和第二盖体12均由导体制造而成。例如，金属、导电玻璃等。优选地，第一盖体11和第二盖体12由铜合金、铝合金或者不锈钢制作而成。
在第一盖体11和第二盖体12的内部形成腔体13。在第一盖体11上设置有向远离腔体13方向凸出的凸起部14。腔体13可以是具有容纳功能的空间，也可以为两个盖体之间的缝隙。
凸起部14由导体制作而成。例如，凸起部14为片状、针形或者其他便于插接的形状。本领域技术人员可以根据实际需要进行设置。
在第一盖体11上设置有与腔体13连通的透气孔20。本领域技术人员可以根据实际需要设置透气孔20的形状和尺寸。
在第二盖体12上设置有与腔体13连通的通孔。通孔用于连通电池的内部与腔体13。在通孔内设置有密封件。在电池内的气压超过设定值时，例如2个大气压，密封件被冲破或者密封件脱离通孔，从而使气体释放到腔体13中，降低了因电池内部的气压过高而发生爆炸的风险。电池内部的气体可以直接通过透气孔20释放到外部空间中，这种方式进一步降低了电池发生爆炸的风险。
在本实用新型实施例中，第一盖体11上设置有凸起部14。凸起部14凸设于第一盖体11的设定位置。该设定位置使得在安装电池时，凸起部14能准确的插入PCM的导电过孔中。通过这种方式，凸起部14的位置能更固定，避免了在电池装配完成后再焊接与PCM连接的导体。这使得电池与PCM的连接变得容易，适应电池的大规模生产。
在一个例子中，第一盖体11和凸起部14是一体成型的。例如，如图2-3所示，第一盖体11由金属板材制作而成。通过冲压成型的方式冲压出凸起部14，凸起部14原来所在的部位形成透气孔20。通过这种方式，第一盖体11的加工变得容易。
在一个例子中，如图2-3所示，第一盖体11包括第一边缘部18和凸出于第一边缘部18的第一中心部。凸起部14被设置在第一中心部19。第一盖体11贴合在第二盖体12上，第一中心部19与第二盖体12的中部之间形成腔体13。凸起部14凸出于第一中心部19。
在一个例子中，在第一中心部19设置有贯穿孔和透气孔20。帽盖组件还包括L形弯折片21。L形弯折片21的一条边穿过贯穿孔，以形成凸起部14，并且另一条边位于第一中心部19的内侧。该另一条边与第一中心部19固定连接。
例如，如图4-6所示，L形弯折片21由金属板材冲压而成，其包括连接在一起的第一边21a和第二边21b。金属板材选自铝、铜、镍、钢、金、银、镁以及上述多种元素的合金。
其中，第一边21a从第一中心部19的内侧穿过扁平的贯穿孔，从而形成凸起部14。内侧即靠近第二盖体12的一侧。第二边21b位于第一中心部19的内侧，并且被固定在第一中心部19。例如，通过激光焊接、电阻焊接、超声焊接等方式将第二边21b与第一中心部19固定连接。
在第一中心部19设置有两个透气孔20。该两个透气孔20还可以作为抓取第一盖体11的抓取点，以方便第一盖体11的自动化进料，以及在不同的工位之间转换。在第二边21b还设置有用于避让两个透气孔20的缺口21c。这样，L形弯折片不会阻碍电池内部的气体的释放。
在该例子中，第一边21a和第二边21b具有设定的角度。第二边21b被固定在第一中心部19，第一边21a不需要进行机械加工，这样不会对第一边21a的结构造成影响，使得第一边21a的位置更精确。
在一个例子中，帽盖组件还包括铆钉。铆钉包括芯柱和连接在芯柱的一端的帽部。芯柱从第一中心部19的内侧经由贯穿孔向外穿出，以形成凸起部14。帽部被固定在第一中心部19的内侧。例如，帽部被焊接在第一中心部19的内侧。通过这种方式，同样能够保证凸起部14的位置更精确。
帽部的形状可以是蘑菇头状、圆形、方形、三角形、六角形等。铆钉的材质选自铝、铜、镍、钢、金、银、镁以及上述多种元素的合金。本领域技术人员可以根据实际需要进行设置。
在一个例子中，如图1所示，第二盖体12包括第二边缘部22和凸出于第二边缘部22的第二中心部23。通孔被设置在第二中心部23。第一边缘部18和第二边缘部22贴合在一起，第一中心部19和第二中心部23相背设置，在第一中心部19和第二中心部23之间形成腔体13。通过这种方式，腔体13的容积更大，能够更有效第缓冲电池内部的气压。
优选地，在第一盖体11和第二盖体12的相互贴合的部位设置有热敏材料。例如，在第一边缘部18和第二边缘部22之间设置有热敏材料。当电池因短路、过充、过放、环境温度升高或降低时导致电池的电流增大，内部温度升高时，热敏材料的电阻会增加，降低电流的大小，从而使得电池得到保护。
例如，热敏材料包括Mo-Co-Ni-Cu的合金材料等，该材料在环境温度过高时，能够提高帽盖组件的电阻。
热敏材料还可以是BaTiO3、SnO-SbO等，上述材料在环境温度过低时，能够提高柱形集流体的电阻。
热敏材料不限于上述几种，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。
热敏材料能够进一步提高电池的安全性能。热敏材料与PCM形成了电池的双重保护，这样，即使其中一个失效了，另一个也能有效地保护电池。
热敏材料可以被涂覆在第一边缘部18和第二边缘部22中的至少一个上。可以是在局部涂覆或者在整个环形表面涂覆热敏材料。也可以是，在环形表面的不同部位涂覆不同种类的热敏材料，从而使电池温度过高或者过低时都能被保护。
在一个例子中，密封件为球状物16。例如，如图1所示，球状物16由钢球、铜球、铝球等硬质材料做成而成。球状物16卡在通孔中，与通孔过盈配合，从而形成密封。球状物16与透气孔20正对。在电池内部的压力过高时，球状物16从通孔中被顶出，从而释放压力。
在其他示例中，球状物16也可以由橡胶、硅胶、塑料等材料制造而成。上述材料同样能够起到泄压的作用。
在一个例子中，帽盖组件还包括套设在第一盖体11的边缘和第二盖体12的边缘外侧的绝缘圈24。绝缘圈24在第二盖体12的远离第一盖体11的一侧形成环形挡壁25。例如，如图1所示，在第一边缘部18和第二边缘部22的外侧套设有绝缘圈24。例如，绝缘圈24由塑料、橡胶或者硅胶等材料通过注塑的方式制作而成。绝缘圈24用于在电池的壳体26与帽盖组件之间进行绝缘。
在该例子中，环形挡壁25向靠近电池的电芯31的方向伸出。在组装帽盖时，需要将电芯31的集流体(例如正极集流体29)焊接到帽盖的第二盖体12上。通常情况下，正极集流体29凸出于电芯31。在进行焊接时，正极集流体29需要与第二盖体12进行定位。环形挡壁25能对集流体形成止挡，并在集流体与壳体26之间形成隔离。这样，能有效地防止集流体与电池的壳体26接触，使集流体与第二盖体12的接触位置更准确。
根据本实用新型的另一个实施例，提供了一种电池。如图7-8所示，该电池包括壳体26、电芯31和本实用新型提供的帽盖组件。壳体26呈筒状结构。电芯31被设置在筒状结构内。帽盖组件被设置在壳体26的开口端。电芯31的一个电极与第二盖体12电连接。电芯31的上、下两端与壳体之间设置有绝缘片32。
在一个例子中，壳体26的两端均为开口端。两个开口端各设置一个帽盖组件，其中一个帽盖组件作为正极，另一个作为负极。
在一个例子中，壳体26与电芯31的另一个电极电连接。例如，壳体26呈一端开口的筒状结构。在开口端设置有一个帽盖组件。该帽盖组件的第二壳体26与正极集流体29电连接。负极集流体30与壳体26电连接。这样，帽盖组件作为电池的正极，壳体26作为电池的负极。在该例子中，电池还包括凸设于壳体26上的极片27。极片27和凸起部14可以通过插接的方式与PCM或者其他外部设备电连接，这使得电池的安装变得容易。
虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。
Claims (11)
1.一种用于电池的帽盖组件，其特征在于，包括第一盖体和第二盖体，所述第一盖体和所述第二盖体贴合在一起，并且二者电连接，在第一盖体和所述第二盖体的内部形成腔体，在所述第一盖体上设置有向远离所述腔体方向凸出的凸起部以及与所述腔体连通的透气孔，在所述第二盖体上设置有与所述腔体连通的通孔，在所述通孔内设置有密封件，所述第二盖体被构造为用于与电芯连接。
2.根据权利要求1所述的帽盖组件，其特征在于，所述第一盖体和所述凸起部是一体成型的。
3.根据权利要求1所述的帽盖组件，其特征在于，所述第一盖体包括第一边缘部和凸出于所述第一边缘部的第一中心部，所述凸起部被设置在所述第一中心部。
4.根据权利要求3所述的帽盖组件，其特征在于，在所述第一中心部设置有贯穿孔和所述透气孔，还包括L形弯折片，所述L形弯折片的一条边穿过所述贯穿孔，以形成所述凸起部，并且另一条边位于所述第一中心部的内侧，所述另一条边与所述第一中心部固定连接。
5.根据权利要求3所述的帽盖组件，其特征在于，在所述第一中心部设置有贯穿孔和所述透气孔，还包括铆钉，所述铆钉包括芯柱和连接在所述芯柱的一端的帽部，所述芯柱从所述第一中心部的内侧经由所述贯穿孔向外穿出，以形成所述凸起部，所述帽部固定在所述第一中心部的内侧。
6.根据权利要求3-5中的任意一项所述的帽盖组件，其特征在于，所述第二盖体包括第二边缘部和凸出于所述第二边缘部的第二中心部，所述通孔被设置在所述第二中心部，所述第一边缘部和所述第二边缘部贴合在一起，所述第一中心部和所述第二中心部相背设置，在所述第一中心部和所述第二中心部之间形成所述腔体。
7.根据权利要求1所述的帽盖组件，其特征在于，在所述第一盖体和所述第二盖体的相互贴合的部位设置有热敏材料。
8.根据权利要求1所述的帽盖组件，其特征在于，所述密封件为球状物，所述球状物卡在所述通孔中，并形成密封。
9.根据权利要求1所述的帽盖组件，其特征在于，还包括套设在所述第一盖体的边缘和所述第二盖体的边缘外侧的绝缘圈，所述绝缘圈在所述第二盖体的远离所述第一盖体的一侧形成环形挡壁。
10.一种电池，其特征在于，包括壳体、电芯和如权利要求1-9中的任意一项所述的帽盖组件，所述壳体呈筒状结构，所述电芯被设置在所述筒状结构内，所述帽盖组件被设置在所述壳体的开口端，所述电芯的一个电极与所述第二盖体电连接。
11.根据权利要求10所述的一种电池，其特征在于，所述壳体与所述电芯的另一个电极电连接，在所述壳体上凸设有极片。
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