CN208674176U - 电池盖板组件、单体电池、电池模组、动力电池和电动汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池盖板组件、单体电池、电池模组、动力电池和电动汽车，所述电池盖板组件包括：盖板；电极端子，所述电极端子设置在所述盖板上，所述电极端子包括电极内端子和盖帽；刻痕片，所述刻痕片电连接在所述电极内端子上，所述电极内端子上设有凹槽，且所述凹槽位于所述刻痕片的下方；翻转片，所述翻转片与所述盖帽电连接，所述刻痕片与翻转片相互电连接，所述翻转片能够在气压作用下动作以通过拉断所述刻痕片而与所述电极内端子断开电连接；导热介质，导热介质设于所述凹槽内。本实用新型的电池盖板组件，可保证刻痕片薄弱处厚度较低时不会因温度过高而熔断，延长刻痕片的使用寿命，使得电池的使用更加的安全、可靠。

Description

电池盖板组件、单体电池、电池模组、动力电池和电动汽车

技术领域

本实用新型属于车辆制造技术领域，具体而言，涉及一种电池盖板组件、设有该盖板组件的单体电池、设有该单体电池的电池模组、设有该电池模组的动力电池和设有该动力电池的电动汽车。

背景技术

动力电池使用时，为保证电池的使用安全性，通常会在电池的盖板处设置安全装置，比如，电池设有防爆盖。相关技术中，防爆盖具有靠气压启动翻转片的断路装置，该装置主要结构件为翻转片、刻痕片、盖帽和极柱，可在电池出现异常情况时，电池内部产生的气体使翻转片发生翻转，刻痕片薄弱处被拉断，电池断路，但是为了控制翻转片的翻转力，刻痕片的薄弱处厚度很小，并且刻痕处与极柱内引出存在间隙，电池工作时刻痕处的热量不易散出来，刻痕容易熔断，影响了刻痕片的寿命，存在改进的空间。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种电池盖板组件，所述电池盖板组件具有刻痕片的散热装置，可避免刻痕片因电池正常工作产生的热量造成断裂，提高盖板组件使用的可靠性。

根据本实用新型实施例的电池盖板组件，包括：盖板；电极端子，所述电极端子设置在所述盖板上，所述电极端子包括电极内端子和盖帽；刻痕片，所述刻痕片电连接在所述电极内端子上，所述电极内端子上设有凹槽，且所述凹槽位于所述刻痕片的下方；翻转片，所述翻转片与所述盖帽电连接，所述刻痕片与翻转片相互电连接，所述翻转片能够在气压作用下动作以通过拉断所述刻痕片而与所述电极内端子断开电连接；导热介质，所述导热介质设于所述凹槽内。

根据本实用新型实施例的电池盖板组件，通过在刻痕片与极柱之间设置导热介质，导热介质可将刻痕片的热量有效地传递给极柱，可保证刻痕片薄弱处厚度较低时不会因温度过高而熔断，延长刻痕片的使用寿命，使得电池的使用更加的安全、可靠。

根据本实用新型实施例的电池盖板组件，所述导热介质为液态金属导热片。

根据本实用新型实施例的电池盖板组件，所述导热介质设置为在温度＜40℃时为固态，在温度为40℃-60℃时为膏状，当温度＞60℃时为变成液态。

根据本实用新型实施例的电池盖板组件，所述导热介质的厚度为A，满足：0.4mm≤A≤0.7mm。

根据本实用新型实施例的电池盖板组件，所述刻痕片上形成有能够在所述气体的气压作用下断开的弱化槽，所述弱化槽围绕所述刻痕片和所述翻转片的连接点设置。

根据本实用新型实施例的电池盖板组件，所述刻痕片包括：板体，所述板体的下表面与所述电极内端子的外端面相连，所述板体上形成有环形槽以形成中部的凸台，所述翻转片与所述凸台的外周缘焊接，所述环形槽的底壁上设有围绕所述凸台设置的环形弱化槽。

根据本实用新型实施例的电池盖板组件，所述电极内端子的上端面具有沉槽，所述凹槽设于所述沉槽的底壁，所述刻痕片电连接在所述沉槽内，所述板体的下表面的外圈部分与所述沉槽的底壁相连，所述板体的侧壁与所述沉槽的侧壁相连。

根据本实用新型实施例的电池盖板组件，还包括：绝缘件，所述绝缘件套设于所述电极内端子外，且所述电极内端子通过所述绝缘件装配于所述盖板上。

根据本实用新型实施例的电池盖板组件，所述翻转片的外周缘下侧与所述盖板之间密封连接有支撑环，所述盖帽的外周缘电连接在所述翻转片的外周缘上侧。

根据本实用新型实施例的电池盖板组件，所述支撑环的内壁形成有支撑凸缘，所述翻转片和所述盖帽的外周缘支撑在所述支撑凸缘的上表面。

本实用新型提出一种单体电池。

根据本实用新型实施例的单体电池，包括外壳、容纳在外壳内的电芯、以及封装所述外壳的电池盖板组件，设置有上述任一种实施例所述的盖板组件，所述电极内端子与所述电芯电连接，并且所述翻转片与所述外壳的内部气体连通。

根据本实用新型实施例的单体电池，所述绝缘件上具有贯通的排气孔，所述翻转片通过所述排气孔与外壳的内部气体连通。

本实用新型还提出一种电池模组。

根据本实用新型实施例的电池模组，设置有上述任一种实施例中所述的单体电池。

本实用新型又提出一种动力电池。

根据本实用新型实施例的动力电池，包括包体和设置在该包体内的电池模组，设置有上述实施例所述的电池模组。

本实用新型又提出一种电动汽车。

根据本实用新型实施例的电动汽车，设置有上述实施例所述的动力电池。

所述单体电池、电池模组、动力电池和电动汽车车辆与上述的盖板组件相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的电池盖板组件的结构示意图。

图2是图1中A处的局部放大图。

附图标记：

盖板组件100，

盖板10，电极内端子11，刻痕片12，板体121，凸台122，弱化槽123，导热介质13，翻转片14，盖帽15，绝缘件16，排气孔161，支撑环17，容纳腔18，

正极引出片20，复合防爆阀30，注液孔保护结构40，负极柱50，负极引出片60。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，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装置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，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面参考图1-图2描述根据本实用新型实施例的电池盖板组件100。

如图1-图2所示，根据本实用新型一个实施例的电池盖板组件100包括：盖板10、电极端子、刻痕片12、导热介质13、翻转片14。

其中，电极端子设置在盖板10上，电极端子包括电极内端子11和盖帽15，盖板10与电池的外壳密封连接，使得电池的内部形成密封的腔体。

电极内端子11装配在盖板10上，电极内端子11与电池内部的极芯形成电连接，比如，可以在盖板10内侧设置内引出件，内引出件上形成有焊孔，电极内端子11形成为柱状结构并嵌入该焊孔中以与内引出件焊接，其中为了避免盖板10带电，可以在盖板10和内引出件之间设置盖板绝缘件，电极内端子11可以有间隙的穿过该盖板绝缘件以与刻痕片12焊接；另外为了保证密封性，盖板10上设置有支撑环17，支撑环17的下端焊接在盖板10上，其中可以选用陶瓷作为材料，以保证盖板10的不带电。

刻痕片12电连接在电极内端子11上，电极内端子11上设有凹槽，例如，凹槽设于电极内端子11的上端面，且凹槽位于刻痕片12的下方。

翻转片14与盖帽15电连接，刻痕片12与翻转片14相互电连接，翻转片14能够在气压作用下动作以通过拉断刻痕片12而与电极内端子11断开电连接，需要说明的是，在电池出现异常情况时，电池内部会产生气体使翻转片14发生翻转，翻转片14的翻转力使得刻痕片12断裂，电池的内部电路断路，进而有效地保护电池，有效地避免电池进一步地异常，防止电池异常蔓延。

导热介质13设置在凹槽内，导热介质13具有良好的导热性，比如，导热介质13为导热性能良好的相变材料或液态金属材料，导热介质13在不同状态下均具有良好的导热效果，具体地，导热介质13设于凹槽，导热介质13与凹槽底壁贴合，导热介质13位于刻痕片12的下方，这样，导热介质13与电极内端子11之间具有良好的热传递作用，同时导热介质13可将刻痕片12的热量有效地传递给电极内端子11，避免刻痕片12温度过高断裂，对刻痕片12起到良好的散热作用。

根据本实用新型，刻痕片12上形成有能够在气体的气压作用下断开的弱化槽123，弱化槽123围绕刻痕片12和翻转片14的连接点设置，可以理解的是，为控制翻转片14的翻转力，刻痕片12的弱化槽123不宜过厚，但刻痕片12的弱化槽123处，电池厚度较薄，因此电池在工作状态时，刻痕片12的弱化槽123容易在循环过程中产生热量而温度升高，进而导致断裂弱化槽123出现断裂，此时因此，在刻痕片12与电极内端子11之间设置导热介质13，导热介质13可将刻痕片12的热量有效地传递给电极内端子11，使得刻痕片12的热量很好地传递出去，防止刻痕片12因温度过高而断裂，这样，可提高刻痕片12的循环寿命，同时提高电池的循环寿命能够有效地防止电池在正常工作状态刻痕片12出现断裂，从而导致电池回路断开；因此，通过在刻痕片12与电极内端子11之间设置导热介质13，能够保证电池在大电流、长时间状态下正常工作，增强电池的实用性。

根据本实用新型实施例的电池盖板组件100，通过在刻痕片12与电极内端子11之间设置导热介质13，导热介质13可将刻痕片12的热量有效地传递给电极内端子11，可保证刻痕片12薄弱处不会因温度过高而熔断，延长刻痕片12的使用寿命，使得电池的使用更加的安全、可靠。

根据本实用新型实施例的电池盖板组件100，导热介质13为液态金属导热片，液态金属导热片具有良好的导热性，能把刻痕片12的温度快速地传递到电极内端子11上，有效地避免刻痕片12因温度过高而熔断，进而提高电池的工作寿命，需要说明的是，导热介质13还可包含其他相变物质。

进一步地，导热介质13设置为在温度＜40℃时为固态，在温度为40℃-60℃时为膏状，当温度＞60℃时为变成液态，其材质可为金属和导电剂混合物质，即导热介质13为固液相变传热材料，如图2所示，刻痕片12的热量可通过导热介质13传到电极内端子11上，电池长时间或大电流充放电时，较高的温度会使导热介质13融化，导热介质13会固态变成液态，液态金属具有很好的润湿和传热作用，液态金属能把刻痕片12的温度快速地传到电极内端子11上，不会造成刻痕片12薄弱处发生熔断，避免了电池断路，进而提高电池的工作寿命，满足电池大电流充放电的使用需求。

具体地，导热介质13的厚度为A，导热介质13的厚度不宜过大或过小，比如，导热介质13的厚度过大不能很好放入凹槽内，导热介质13容易对刻痕片12产生较大的支撑力，造成刻痕片12断裂，再比如，导热介质13的厚度过小，导热介质13无法与刻痕片12良好地接触，会降低导热介质13与刻痕片12的导热效果，因此，导热介质13的厚度A满足：0.4mm≤A≤0.7mm，比如，A＝0.5mm，A＝0.6mm，厚度适宜的导热介质13可很好地安装于凹槽内，导热介质13与刻痕片12、电极内端子11良好地接触，可保证导热介质13对刻痕片12起到良好的导热作用，有效地避免刻痕片12因温度过高而熔断，进而提高电池的工作寿命。

如图2所示，刻痕片12包括板体121，板体121的下表面与电极内端子11的外端面相连以形成电连接，板体121的下表面与电极内端子11的外端面部分贴合相连，板体121上形成有环形槽以形成中部的凸台122，翻转片14与凸台122的外周缘焊接，具体地，翻转片14的内侧边沿与环形槽的底壁、凸台122的周壁固定连接，环形槽的底壁上设有围绕凸台122设置的环形弱化槽123，弱化槽123的厚度小于刻痕片12其他部位的厚度。

当电池出现异常情况时，电池内部产生的气体使翻转片14发生翻转，翻转片14的内侧边沿拉动刻痕片12的凸台122向背离电极内端子11的方向运动，刻痕片12的板体121与电极内端子11焊接固定，使得刻痕片12在弱化槽123处断裂，进而电池断路，避免电池进一步地异常、损坏，提高电池使用的安全性。

如图2所示，电极内端子11的上端面具有沉槽，凹槽设于沉槽的底壁，刻痕片12设于沉槽，板体121的下表面的外圈部分与沉槽的底壁机械及电连接，即板体121的下表面的外圈部分与沉槽的底壁沿轴向固定牢固，板体121的侧壁与沉槽的侧壁机械及电连接，即板体121的侧壁与沉槽的侧壁沿径向固定牢固，这样，刻痕片12与电极内端子11相对固定，以在电池异常时，刻痕片12同时受到电极内端子11、翻转片14的拉力，进而使得刻痕片12在弱化槽123处断裂，实现电池的安全防护。

根据本实用新型实施例的盖板组件100还包括绝缘件16，如图2所示，电池的绝缘件16套设于电极内端子11外，即绝缘件16的内周壁与电极内端子11的外周壁固定连接，且电极内端子11通过绝缘件16装配于盖板10，即绝缘件16设于电极内端子11与盖板10之间，在电极内端子11与盖板10之间设置绝缘件16，能够防止盖板10带电。

如图2所示，盖板组件100还包括支撑环17，具体地，翻转片14的外周缘下侧与盖板10之间密封连接有支撑环17，盖帽15的外周缘电连接在翻转片14的外周缘上侧，支撑环17套设于绝缘件16外，且支撑环17安装在盖板10上，翻转片14夹设于支撑环17与盖帽15之间，以将翻转片14与支撑环17、盖帽15相对固定，支撑环17的内壁形成有支撑凸缘，翻转片14和盖帽15的外周缘支撑在支撑凸缘的上表面，便于翻转片14在受到气体压力时发生翻转，实现刻痕片12受力断裂，进而保证电池的安全使用性。

进一步地，翻转片14、支撑环17、绝缘件16、电极内端子11限定出容纳腔18，绝缘件16具有排气孔161，排气孔161贯通绝缘件16，且排气孔161将容纳腔18与电池内部连通，这样，在电池出现异常情况时，电池内部产生的气体通过排气孔161进入容纳腔18，气体在容纳腔18内产生一定的压力，气体压力使得翻转片14发生翻转，进而翻转片14将刻痕片12在弱化槽123处拉断，电池断路，起到电池的安全保护作用。

如图1所示，根据本实用新型实施例的电池盖板组件100还可以包括：复合防爆阀30、注液孔保护结构40等。

本实用新型提出一种单体电池。

根据本实用新型实施例的单体电池包括，该单体电池包括外壳、容纳在外壳内的电芯、以及封装外壳的盖板组件100，设置有上述任一种实施例的电池盖板组件100，电极内端子11与电芯电连接，并且翻转片14与外壳的内部气体连通。

本实用新型实施例的电池通过在刻痕片12与电极内端子11之间设置导热介质13，电极内端子11与电芯电连接，并且翻转片14与外壳的内部气体连通，导热介质13可将刻痕片12的热量有效地传递给电极内端子11，可保证刻痕片12薄弱处厚度较低时不会造成刻痕片12因温度过高而熔断，增强电池的实用性。

本实用新型还提出一种电池模组，设置有上述任一种实施例的单体电池，单体电池之间通过电池连接片串联或者并联形成电池模组。

本实用新型提出一种动力电池。

根据本实用新型实施例的动力电池，设置有上述任一种实施例的电池模组。

本实用新型又提出一种电动汽车。

根据本实用新型实施例的电动汽车，设置有上述实施例的动力电池，本实用新型实施例的电动汽车安全性能更高。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (15)

1.一种电池盖板组件，其特征在于，包括：

盖板；

电极端子，所述电极端子设置在所述盖板上，所述电极端子包括电极内端子和盖帽；

刻痕片，所述刻痕片电连接在所述电极内端子上，所述电极内端子上设有凹槽，且所述凹槽位于所述刻痕片的下方；

翻转片，所述翻转片与所述盖帽电连接，所述刻痕片与翻转片相互电连接，所述翻转片能够在气压作用下动作以通过拉断所述刻痕片而与所述电极内端子断开电连接；

导热介质，所述导热介质设于所述凹槽内。

2.根据权利要求1所述的电池盖板组件，其特征在于，所述导热介质为液态金属导热片。

3.根据权利要求2所述的电池盖板组件，其特征在于，所述导热介质设置为在温度＜40℃时为固态，在温度为40℃-60℃时为膏状，当温度＞60℃时为变成液态。

4.根据权利要求2所述的电池盖板组件，其特征在于，所述导热介质的厚度为A，满足：0.4mm≤A≤0.7mm。

5.根据权利要求1所述的电池盖板组件，其特征在于，所述刻痕片上形成有能够在所述气压作用下断开的弱化槽，所述弱化槽围绕所述刻痕片和所述翻转片的连接点设置。

6.根据权利要求5所述的电池盖板组件，其特征在于，所述刻痕片包括：板体，所述板体的下表面与所述电极内端子的外端面相连，所述板体上形成有环形槽以形成中部的凸台，所述翻转片与所述凸台的外周缘焊接，所述环形槽的底壁上设有围绕所述凸台设置的环形弱化槽。

7.根据权利要求6所述的电池盖板组件，其特征在于，所述电极内端子的上端面具有沉槽，所述凹槽设于所述沉槽的底壁，所述刻痕片电连接在所述沉槽内，所述板体的下表面的外圈部分与所述沉槽的底壁相连，所述板体的侧壁与所述沉槽的侧壁相连。

8.根据权利要求1所述的电池盖板组件，其特征在于，还包括：绝缘件，所述绝缘件套设于所述电极内端子外，且所述电极内端子通过所述绝缘件装配于所述盖板上。

9.根据权利要求8所述的电池盖板组件，其特征在于，所述翻转片的外周缘下侧与所述盖板之间密封连接有支撑环，所述盖帽的外周缘电连接在所述翻转片的外周缘上侧。

10.根据权利要求9所述的电池盖板组件，其特征在于，所述支撑环的内壁形成有支撑凸缘，所述翻转片和所述盖帽的外周缘支撑在所述支撑凸缘的上表面。

11.一种单体电池，该单体电池包括外壳、容纳在外壳内的电芯、以及封装所述外壳的电池盖板组件，其特征在于，所述电池盖板组件为根据权利要求1-10中任意一项所述的盖板组件，所述电极内端子与所述电芯电连接，并且所述翻转片与所述外壳的内部气体连通。

12.根据权利要求11所述的单体电池，其特征在于，所述电池盖板组件还包括绝缘件，所述绝缘件套设于所述电极内端子外，且所述电极内端子通过所述绝缘件装配于所述盖板上，所述绝缘件上具有贯通的排气孔，所述翻转片通过所述排气孔与外壳的内部气体连通。

13.一种电池模组，其特征在于，该电池模组内设置有权利要求11-12中任意一项所述的单体电池。

14.一种动力电池，包括包体和设置在该包体内的电池模组，其特征在于，所述电池模组为权利要求13所述的电池模组。

15.一种电动汽车，其特征在于，设置有权利要求14中所述的动力电池。