CN208507747U - 大尺寸方形电芯顶盖板及大尺寸方形电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了大尺寸方形电芯顶盖板及大尺寸方形电池，涉及电池技术领域。一种大尺寸方形电芯顶盖板，大尺寸方形电芯顶盖板包括承载主体、正极凸起和负极凸起，承载主体呈方形，承载主体的中部开设有多个爆破片孔和多个注液孔，多个爆破片孔间隔设置，多个注液孔间隔设置。正极凸起和负极凸起均凸设于承载主体，并且正极凸起和负极凸起位于承载主体的同一侧，正极凸起上开设有正极孔，负极凸起上开设有负极孔。一种大尺寸方形电池，其采用了上述的大尺寸方形电芯顶盖板。本实用新型提供的大尺寸方形电芯顶盖板及大尺寸方形电池能提高电芯的安全系数，并能提高电芯的一致性。

Description

大尺寸方形电芯顶盖板及大尺寸方形电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，具体而言，涉及大尺寸方形电芯顶盖板及大尺寸方形电池。

背景技术

对于新能源汽车，影响其成本最大的就是锂离子电池储能系统，对于圆柱形锂离子电池，其制造工艺相对简单，电池的一致性较好，然而其受电池能量密度和热管控方面的影响，在性能上很难有所提升。科学家通过模拟计算，在相同的容量下大尺寸方形电池的成本要低于圆柱形电池，对于大尺寸方形电池的研究成为目前的热点。

参照国家标准GB/T34013-2017《电动汽车用动力蓄电池产品规格尺寸》，的要求，方形电芯的规格尺寸较多。然而，如果从提高电芯的能量密度和降低电池成本方面考虑，方形电芯的趋势是朝着大尺寸方向发展，目前市场上对大尺寸方形电芯的结构设计较少，不具大尺寸方形电池的内部一般采用卷绕式结构，采用并联式连接，来提高电芯的容量，然而随着电芯尺寸的增加，电芯的一致性会变差。同时，卷芯的并联程度增加，不仅会增加极耳的焊接难度，而且会影响电芯的安全性备量产的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种大尺寸方形电芯顶盖板，其能提高电芯的安全系数，并能提高电芯的一致性。

本实用新型的另一目的在于提供一种大尺寸方形电池，其能提高电芯的安全系数，并能提高电芯的一致性。

本实用新型提供一种技术方案：

一种大尺寸方形电芯顶盖板，所述大尺寸方形电芯顶盖板包括承载主体、正极凸起和负极凸起，所述承载主体呈方形，所述承载主体的中部开设有多个爆破片孔和多个注液孔，多个所述爆破片孔间隔设置，多个所述注液孔间隔设置。所述正极凸起和所述负极凸起均凸设于所述承载主体，并且所述正极凸起和所述负极凸起位于所述承载主体的同一侧，所述正极凸起上开设有正极孔，所述负极凸起上开设有负极孔。

进一步地，所述正极凸起和所述负极凸起分别设置于所述承载主体的两端。

进一步地，所述正极凸起围成正极容腔，所述正极容腔位于所述承载主体的另一侧面，所述正极孔连通于所述正极容腔。

进一步地，所述正极凸起呈“工”字形，所述正极孔为两个，两个所述正极孔分别开设于所述正极凸起两个边缘的中部。

进一步地，所述负极凸起围成负极容腔，所述负极容腔位于所述承载主体的另一侧面，所述负极孔连通于所述负极容腔。

进一步地，所述负极凸起呈“工”字形，所述负极孔为两个，两个所述负极孔分别开设于所述正极凸起两个边缘的中部。

进一步地，多个所述注液孔沿直线排列，多个所述爆破片孔沿直线排列，并且多个所述注液孔形成的直线和多个所述爆破片孔形成的直线相互垂直。

进一步地，多个所述注液孔沿所述承载主体的中心线排列设置，并且所述正极凸起和所述负极凸起分别位于多个所述注液孔相对的两侧，多个所述爆破片孔沿所述承载主体的中心线排列设置。

进一步地，所述注液孔的开口呈扩口状。

一种大尺寸方形电池，包括大尺寸方形电芯顶盖板。所述大尺寸方形电芯顶盖板包括承载主体、正极凸起和负极凸起，所述承载主体呈方形，所述承载主体的中部开设有多个爆破片孔和多个注液孔，多个所述爆破片孔间隔设置，多个所述注液孔间隔设置。所述正极凸起和所述负极凸起均凸设于所述承载主体，并且所述正极凸起和所述负极凸起位于所述承载主体的同一侧，所述正极凸起上开设有正极孔，所述负极凸起上开设有负极孔。

相比现有技术，本实用新型提供的大尺寸方形电芯顶盖板的有益效果是：

本实用新型提供的大尺寸方形电芯顶盖板通过设置方形的承载主体，并在承载主体的同一侧面凸设正极凸起和负极凸起。并且通过在正极凸起上开设正极孔，在负极凸起上设置负极孔，能降低大尺寸方形电芯顶盖板的焊接安装难度，便能提高电芯的安全系数。另外，在承载主体的中部开设多个间隔设置的注液孔，使得电解液能更好的渗透电芯，从而能提高电芯的一致性。并且能通过在承载主体的中部开设多个间隔设置的爆破片孔，能通过多个爆破片孔进行热量的散失以及能通过爆破片孔进行防爆片和保护膜的安装，能进一步提高电芯的安全性。

相比现有技术，本实用新型提供的大尺寸方形电池的有益效果与本实用新型提供的大尺寸方形电芯顶盖板相对于现有技术的有益效果相同，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。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相关的附图。

图1为本实用新型的第一实施例提供的大尺寸方形电芯顶盖板第一视角的结构示意图；

图2为本实用新型的第一实施例提供的大尺寸方形电芯顶盖板第二视角的结构示意图；

图3为图2中A-A处的剖视图；

图4为图2中B-B处的剖视图；

图5为图2中C-C处的剖视图。

图标：10-大尺寸方形电芯顶盖板；100-承载主体；110-注液孔；120-爆破片孔；200-正极凸起；210-第一正极段；211-正极孔；220-第二正极段；230-正极容腔；300-负极凸起；310-第一负极段；311-负极孔；320-第二负极段；330-负极容腔。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

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定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”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；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，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实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。第一实施例

请参阅图1，本实施例中提供了一种大尺寸方形电芯顶盖板10，其应用于大尺寸方形电池(图未示)中，并且大尺寸方形电芯顶盖板10用于安装于电芯(图未示)，并能向电芯提供保护作用。其中，该大尺寸方形电芯顶盖板10能提高电芯的安全系数，并能提高电芯的一致性。

需要说明的是，大尺寸方形电池中具有电连接的多个电芯，电芯的一致性表现为，当每个电芯的电学性能能在使用前保持一致，并且在每个电芯在使用一段时间之后电学性能依然保持一致，则表明多个电芯的一致性高。其中，电学性能指代的是电芯的电能容量、电压、内阻、初始容量、初始SOC、初始内阻以及初始温度等参数。

另外，在本实施例中，大尺寸方形电芯顶盖板10以及大尺寸方形电池中的“大尺寸”指代的是，长度在100mm～500mm，宽度在30mm～100mm的方形电池以及方形电芯顶盖板。

请结合参阅图1和图2，大尺寸方形电芯顶盖板10包括承载主体100、正极凸起200和负极凸起300。

其中，承载主体100呈方形，并且承载主体100的中部开设有多个注液孔110和多个爆破片孔120，并且多个注液孔110间隔设置，多个爆破片孔120间隔设置。当承载主体100安装于电芯时，能通过承载主体100中部开设的多个注液孔110向电芯注入电解液，并能使得电解液能更好的渗透电芯，即能提高电芯的一致性。并且通过承载主体100中部开设的多个爆破片孔120，使得能通过多个爆破片孔120进行散热，并且能通过多个爆破片孔120进行保护膜或者防爆片的安装，能提高保证电芯的安全系数。并且，爆破片孔120还可以用于释放电芯内的气体和热量，避免因电芯短路而发生爆炸，即，当电芯发生短路，电芯壳体内压强增加，气体可以自爆破片孔120喷出，即能避免整个电芯发生爆炸。

正极凸起200和负极凸起300均凸设于承载主体100，并且正极凸起200和负极凸起300位于承载主体100的同一侧，以使得承载主体100在安装于电芯时便于焊接，便能降低承载主体100的安装难度，并且同时也能进一步提高电芯的安全系数。

进一步地，在本实施例中，正极凸起200和负极凸起300分别凸设于承载主体100的两端，以便于大尺寸方形电池中多个电芯进行电连接。需要说明的是，其中承载主体100的两端指代的是，承载主体100沿长度方形的两端。即，在本实施例中，承载主体100呈长方形，正极凸起200和负极凸起300分别凸设于承载主体100沿长度方向上的两个端部。应当理解，正极凸起200和负极凸起300分别凸设于承载主体100的两个端部并不意味正极凸起200和负极凸起300与承载主体100长度方向上的端部之间相平，在本实施例中，正极凸起200和负极凸起300分别与承载主体100的两个端面具有间距。

另外，正极凸起200上开设有正极孔211，正极孔211贯穿正极凸起200，并且正极孔211用于正极柱和极柱密封圈的安装，以使得正极柱能穿过正极凸起200并与电芯电连接。同理，负极凸起300上开设有负极孔311，负极孔311贯穿负极凸起300，并且负极孔311用于负极柱以及极柱密封圈的安装，以使得负极柱能穿过负极凸起300并与电芯电连接。

进一步地，正极凸起200围成正极容腔230，正极容腔230位于承载主体100的另一侧面，并且正极孔211连通于正极容腔230。具体地，在本实施例中，正极凸起200的形成可以看作，在一个平板上进行冲击形成的凸起，冲击形成的容腔即为正极容腔230，平板则为承载主体100。正极容腔230用于下塑胶部件的安装。

同理，负极凸起300围成负极容腔330，负极容腔330位于承载主体100的另一侧面，并且负极孔311连通于负极容腔330。具体地，在本实施例中，负极凸起300的形成可以看作，在一个平板上进行冲击形成的凸起，冲击形成的容腔即为负极容腔330，同样的，平板则为承载主体100。负极容腔330同样用于下塑胶部件的安装。并且该负极凸起300的设置方式有利于电芯与外部进行并联连接。

另外，正极凸起200呈“工”字形，即，正极凸起200包括两个第一正极段210和一个第二正极段220，两个第一正极段210相互平行并分别设置于第二正极段220的两端，并且第二正极段220的两个端部分别连接于两个第一正极段210的中部，以使得正极凸起200形成“工”字形。

进一步地，正极孔211为两个，两个正极孔211分别开设于正极凸起200两个边缘的中部，以保证正极柱自正极孔211中伸入正极容腔230内部时能与正极容腔230内部的下塑胶部件充分地接触，保证正极柱的运作的稳定性。需要说明的是，其中，两个正极孔211分别开设于正极凸起200两个边缘的中部指代的是，两个正极孔211分别开设于两个第一正极段210上，并且两个正极孔211分别开设于两个第一正极段210的中部。

另外，负极凸起300同样呈“工”字形，即，负极凸起300包括两个第一负极段310和一个第二负极段320，两个第一负极段310相互平行并分别连接于第二负极段320的两个端部，并且第二负极段320的两个端部分别连接于两个第一负极段310的中部，以使得负极凸起300形成“工”字形。

其中，负极孔311为两个，并且两个负极孔311分别开设于负极凸起300两个边缘的中部，以保证负极柱自负极孔311中伸入负极容腔330内部时能与负极容腔330内部的下塑胶部件充分地接触，保证负极柱的运作的稳定性。需要说明的是，其中，两个负极孔311分别开设于负极凸起300两个边缘的中部指代的是，两个负极孔311分别开设于两个第一负极段310上，并且两个负极孔311分别开设于两个第一负极段310的中部。

进一步地，在本实施例中，第一正极段210的宽度和第一负极段310的宽度相同，第一正极段210的长度小于第一负极段310的长度。第二正极段220的宽度小于第二负极段320的宽度，并且第二正极段220的长度与第二负极段320的长度相同。

另外，请结合参阅图2、图3、图4和图5，在本实施例中，多个注液孔110沿直线排列，多个爆破片孔120同样沿直线排列，并且多个注液孔110形成的直线与多个爆破片孔120形成的直线相互垂直。以使得注液孔110和爆破片孔120直线不会产生混淆，也能避免通过注液孔110注入的电解液自爆破片孔120中渗出。

进一步地，在本实施例中，多个注液孔110沿承载主体100的中心线排列设置，并且正极凸起200和负极凸起300分别位于多个注液孔110相对的两侧，即，在本实施例中，多个注液孔110沿承载主体100宽度方向延伸的中心线排列设置，正极凸起200和负极凸起300分别位于多个注液孔110形成的直线的两边，即能通过从多个注液孔110中注入的电解液能充分地移渗透至电芯中，保证电解液渗透的均匀性。

并且，在本实施例中，多个注液孔110的开口呈扩口状，即，每个注液孔110的开口处均设置凹台，有利于密封钉的焊接安装。需要说明的是，上述提出的注液孔110的开口指代的是，注液孔110朝向正极凸起200或者负极凸起300的一侧的开口。

另外，多个爆破片孔120同样承载主体100的中心线排列设置，即，多个爆破片孔120沿承载主体100长度方向延伸的中心线排列设置。具体地，在本实施例中，爆破片孔120的数量为两个，两个爆破片孔120的中心的连线为承载主体100长度方向的中心线，并且，两个爆破片孔120分别位于多个注液孔110形成的直线的两侧。

并且，在本实施例中，注液孔110的数量为四个，其中两个注液孔110位于两个爆破片孔120形成的直线的一侧，另外两个注液孔110则位于两个爆破片孔120形成的直线的另一侧。

本实施例中提供的大尺寸方形电芯顶盖板10能通过设置方形的承载主体100，并在承载主体100的同一侧面凸设正极凸起200和负极凸起300。并且通过在正极凸起200上开设正极孔211，在负极凸起300上设置负极孔311，能降低大尺寸方形电芯顶盖板10的焊接安装难度，便能提高电芯的安全系数。另外，在承载主体100的中部开设多个间隔设置的注液孔110，使得电解液能更好的渗透电芯，从而能提高电芯的一致性。并且能通过在承载主体100的中部开设多个间隔设置的爆破片孔120，能通过多个爆破片孔120进行热量的散失以及能通过爆破片孔120进行防爆片和保护膜的安装，能进一步提高电芯的安全性。

第二实施例

本实施例中提供了一种大尺寸方形电池(图未示)，其采用了第一实施例中提供的大尺寸方形电芯顶盖板10。该大尺寸方形电池能提高电芯的安全系数，并能提高电芯的一致性。

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

Claims (10)

1.一种大尺寸方形电芯顶盖板，其特征在于，所述大尺寸方形电芯顶盖板包括承载主体、正极凸起和负极凸起，所述承载主体呈方形，所述承载主体的中部开设有多个爆破片孔和多个注液孔，多个所述爆破片孔间隔设置，多个所述注液孔间隔设置；

所述正极凸起和所述负极凸起均凸设于所述承载主体，并且所述正极凸起和所述负极凸起位于所述承载主体的同一侧，所述正极凸起上开设有正极孔，所述负极凸起上开设有负极孔。

2.根据权利要求1所述的大尺寸方形电芯顶盖板，其特征在于，所述正极凸起和所述负极凸起分别设置于所述承载主体的两端。

3.根据权利要求1所述的大尺寸方形电芯顶盖板，其特征在于，所述正极凸起围成正极容腔，所述正极容腔位于所述承载主体的另一侧面，所述正极孔连通于所述正极容腔。

4.根据权利要求1所述的大尺寸方形电芯顶盖板，其特征在于，所述正极凸起呈“工”字形，所述正极孔为两个，两个所述正极孔分别开设于所述正极凸起两个边缘的中部。

5.根据权利要求1所述的大尺寸方形电芯顶盖板，其特征在于，所述负极凸起围成负极容腔，所述负极容腔位于所述承载主体的另一侧面，所述负极孔连通于所述负极容腔。

6.根据权利要求1所述的大尺寸方形电芯顶盖板，其特征在于，所述负极凸起呈“工”字形，所述负极孔为两个，两个所述负极孔分别开设于所述正极凸起两个边缘的中部。

7.根据权利要求1所述的大尺寸方形电芯顶盖板，其特征在于，多个所述注液孔沿直线排列，多个所述爆破片孔沿直线排列，并且多个所述注液孔形成的直线和多个所述爆破片孔形成的直线相互垂直。

8.根据权利要求7所述的大尺寸方形电芯顶盖板，其特征在于，多个所述注液孔沿所述承载主体的中心线排列设置，并且所述正极凸起和所述负极凸起分别位于多个所述注液孔相对的两侧，多个所述爆破片孔沿所述承载主体的中心线排列设置。

9.根据权利要求1所述的大尺寸方形电芯顶盖板，其特征在于，所述注液孔的开口呈扩口状。

10.一种大尺寸方形电池，其特征在于，包括如权利要求1-9中任意一项所述的大尺寸方形电芯顶盖板。