CN211907490U - 顶盖组件及电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于车辆技术领域，公开了一种顶盖组件及电池。该顶盖组件包括：基板、极板、端子及密封层，基板具有相对设置的第一侧面和第二侧面，极板设置在第一侧面，端子设置在第二侧面，端子包括端子本体和凸出设置在端子本体上的连接部，基板上开设有过孔，连接部穿过过孔与极板连接；连接部与过孔的孔壁之间及端子本体与基板之间均设置有密封层，且密封层覆盖第二侧面。该顶盖组件简化结构，减少零件组装和零件制作的时间，节省了生产成本。同时，密封层采用全密封设置，密封层覆盖密封面积大，密封层起到了密封和绝缘的作用，避免因密封圈老化而引起泄漏失效的情况，密封效果好。

Description

顶盖组件及电池

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，尤其涉及顶盖组件及电池。

背景技术

车用动力电池用的顶盖包括顶盖基板、端子、极柱、极板、密封圈、上塑胶及下塑胶等，大多数厂家按照如上结构进行设计电池顶盖，顶盖零件种类多，结构复杂，顶盖制作流程长，生产成本高。同时，顶盖采用密封圈的设计，通过压缩密封圈变形实现密封，但是随着密封圈老化，电池密封性不好，电池电解液泄漏失效风险较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供顶盖组件及电池，生产效率较高，生产成本较低，密封效果好。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种顶盖组件，包括：基板、极板、端子及密封层，所述基板具有相对设置的第一侧面和第二侧面，所述极板设置在所述第一侧面，所述端子设置在所述第二侧面，所述端子包括端子本体和凸出设置在所述端子本体上的连接部，所述基板上开设有过孔，所述连接部穿过所述过孔与所述极板连接；所述连接部与所述过孔的孔壁之间及所述端子本体与所述基板之间均设置有所述密封层，且所述密封层还覆盖在所述第二侧面。

作为优选，所述端子本体和所述连接部通过一体化冲压成型。

作为优选，所述连接部和所述极板之间通过铆接或激光焊接的方式相连接。

作为优选，所述密封层采用无机密封材料或有机高分子密封材料制成。

作为优选，所述密封层采用玻璃、陶瓷、改性PP、改性有机硅高分子材料、改性氟橡胶高分子材料中任意一种制成。

作为优选，高分子密封材料通过注塑和热压铆接形成所述密封层。

作为优选，还包括下塑胶，所述下塑胶覆盖于所述基板的所述第一侧面并抵接于所述极板，所述连接部穿设于所述下塑胶，在所述连接部和所述下塑胶之间设置有密封层。

作为优选，在所述基板上开设有注液孔。

作为优选，在所述基板上设置有防爆阀。

为达上述目的，本实用新型还提供了一种电池，包括上述的顶盖组件。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的顶盖组件，通过连接部穿设于基板并连接于极板，使得连接部、端子本体及极板相互连接，形成整体结构。同时，连接部与过孔的孔壁之间及端子本体与基板之间均设置有密封层，且密封层还覆盖在第二侧面，与现有技术采用密封圈压缩密封的方式相比，密封层采用全密封设置，密封层覆盖密封面积大，密封层起到了密封和绝缘的作用，避免因密封圈老化而引起泄漏失效的情况，密封效果好。

本实用新型还提供了一种电池，包括上述的顶盖组件，端子进行了结构优化设计，取消了极柱，为一体化结构，并且采用冲压成型工艺，生产效率高、成本低。另外，采用密封层代替密封圈、上塑胶等结构，减少了零件数量，结构简化，且密封层抗老化效果好，降低漏液风险。

附图说明

图1是本实用新型顶盖组件的剖视图；

图2是本实用新型顶盖组件的侧视图。

图中：

1、基板；2、极板；3、连接部；4、端子本体；5、密封层；6、下塑胶；7、防爆阀；

11、注液孔；12、过孔；

61、通孔；62、第一避让孔；63、第二避让孔。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域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。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

针对现有动力电池的顶盖零件数量过多，生产制造流程长，生产成本较高的问题，本实施例提供了一种顶盖组件，顶盖组件用于封堵并盖设于电池外壳的开口处，以形成整体结构。如图1-2所示，该顶盖组件包括基板1、极板2、端子及密封层5，基板1起到整体支撑的作用，基板1具有相对设置的第一侧面和第二侧面，极板2设置在第一侧面，端子设置在第二侧面，端子包括端子本体4和凸出设置在端子本体4上的连接部3，基板1上开设有过孔12，连接部3 穿过过孔12与极板2连接；连接部3与过孔12的孔壁之间及端子本体4与基板1之间均设置有密封层5，且密封层5还覆盖在第二侧面，密封层5起到了密封和绝缘的作用。

本实施例提供的顶盖组件，通过设置端子本体4和连接部3为一体成型结构，极大地减少顶盖组件零部件数量，简化结构，减少零件组装和零件制作的时间，节省了生产成本，提高了生产效率。通过连接部3穿设于基板1的过孔 12并连接于极板2，使得连接部3、端子本体4及极板2相互连接，形成整体结构。同时，连接部3与过孔12的孔壁之间及端子本体4与基板1之间均设置有密封层5，且密封层5还覆盖在第二侧面，与现有技术采用密封圈压缩密封的方式相比，密封层5采用全密封设置，密封层5覆盖密封面积大，密封层5起到了密封和绝缘的作用，避免因密封圈老化而引起泄漏失效的情况，密封效果好。

进一步地，基板1作为中间支撑结构，强度好。基板1的尺寸和电池外壳相匹配，基板1的长度为L，基板1的宽度为B，其中50mm≤L≤150mm，10mm ≤B≤50mm,5≤L/B≤15。基板1可采用与电池外壳相同的材料，例如:3003铝合金、镀镍钢带SPCC/SPCE、不锈钢、塑料等材料。可选地，基板1的两端向内折弯形成折弯部，折弯部的内壁抵接于密封层5的端部，折弯部起到了容纳和限位密封层5的作用。

在基板1上设置有过孔12，过孔12用于连接部3的穿设。连接部3的数量有两个，两个连接部3对称设置于端子本体4的两侧，端子本体4和连接部3 通过一体化冲压成型，通过凹模、凸模配合冲压，使得端子本体4和两个连接部3形成U形结构或T形结构或其他结构。本实施例优选U形结构，在完成制作U形结构的连接部3和端子本体4之后，将连接部3穿过基板1的过孔12并将连接部3和极板2相连接，可选地，连接部3和极板2之间通过铆接或激光焊接的方式相连接，连接强度好。采用这种方式，对端子进行了结构优化设计，取消了极柱，将端子本体4、连接部3设计为一体化结构，并且采用冲压成型工艺，具有生产效率高、生产成本低的优势。

需要特别说明的是，由于端子本体4和连接部3组成的端子具体可以分为正极端子和负极端子，正极和负极结构相同，只是电极和材料不同。其中正极端子本体4与正极连接部3采用纯铝材料制成，负极端子本体4与负极连接部3 采用铜铝复合板、镀镍钢及不锈钢等材料制成。

为了实现基板1分别与端子本体4、连接部3的隔绝和密封，密封层5采用无机密封材料或有机高分子密封材料制成进行固化密封，优选地，密封层5可以采用玻璃、陶瓷、改性PP、改性有机硅高分子材料、改性氟橡胶高分子材料中的任意一种制成。高分子密封材料通过注塑和热压铆接形成密封层5，密封层 5覆盖于基板1的第二侧面并伸入基板1的过孔12内，使密封层5分别与基板 1、连接部3及端子本体4紧密贴合。采用粘附的方式进行密封，密封可靠性更好。

具体地，密封层5利用密封材料密封与密封圈密封原理不同，密封圈密封原理是通过外力压缩密封圈，使密封圈变形密封，密封圈压缩量及一致性控制难度大，应用在动力电池上容易出现漏液失效的问题。密封层5利用密封材料密封的原理是密封材料通过热压复合与金属表面紧密贴合粘附，密封性会优于密封圈结构，密封效果好，不存在使用过程中出现漏液的问题。

为了进一步保证基板1的密封和隔离效果，如图1所示，该顶盖组件还包括下塑胶6，下塑胶6覆盖于基板1的第一侧面并抵接于极板2，连接部3穿设于下塑胶6，在连接部3和下塑胶6之间设置有密封层5。在下塑胶6上对应过孔12设置有通孔61，使得连接部3穿设于下塑胶6的通孔61后连接于极板2。可选地，上述密封层5在伸入基板1的过孔12后继续延伸至下塑胶6的通孔61 内，使得在连接部3和下塑胶6之间设置有密封层5，密封层5起到了下塑胶6 和连接部3的隔绝的作用，加强了密封效果。

进一步地，在基板1上开设有注液孔11，注液孔11用于通入电解液。可以理解的是，下塑胶6对应注液孔11设置有第一避让孔62，第一避让孔62连通于注液孔11，第一避让孔62起到了对注液孔11的避让作用。

进一步地，在基板1上设置有防爆阀7，可选地，防爆阀7的材料采用纯铝材料制成。防爆阀7可以直接在基板1上冲压成型也可以单独冲压成型，优选地，当基板1是铝材时，防爆阀7可以直接在基板1进行冲压成型；当基板1 为非铝材金属或其他材料时防爆阀7单独冲压成型。可以理解的是，下塑胶6 对应防爆阀7设置有第二避让孔63，第二避让孔63连通于防爆阀7，第二避让孔63起到了对防爆阀7的避让作用。

为了对防爆阀7起到保护作用，在防爆阀7的外侧覆盖有防爆膜。防爆膜可采用PE、PP及PET等材料制成。

本实施例还提供了一种电池，包括上述的顶盖组件，顶盖组件的端子通过极板2连接于芯包的正负极耳，端子进行了结构优化设计，取消了极柱，端子本体4和连接部3为一体化结构，并且采用冲压成型工艺，生产效率高、成本低。另外，采用密封层5代替密封圈、上塑胶等结构，减少了零件数量，结构简化，且密封层5抗老化效果好，降低漏液风险。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“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。

此外，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种顶盖组件，其特征在于，包括：基板(1)、极板(2)、端子及密封层(5)，所述基板(1)具有相对设置的第一侧面和第二侧面，所述极板(2)设置在所述第一侧面，所述端子设置在所述第二侧面，所述端子包括端子本体(4)和凸出设置在所述端子本体(4)上的连接部(3)，所述基板(1)上开设有过孔(12)，所述连接部(3)穿过所述过孔(12)与所述极板(2)连接；所述连接部(3)与所述过孔(12)的孔壁之间及所述端子本体(4)与所述基板(1)之间均设置有所述密封层(5)，且所述密封层(5)还覆盖在所述第二侧面。

2.根据权利要求1所述的顶盖组件，其特征在于，所述端子本体(4)和所述连接部(3)通过一体化冲压成型。

3.根据权利要求1-2任一项所述的顶盖组件，其特征在于，所述连接部(3)和所述极板(2)之间通过铆接或激光焊接的方式相连接。

4.根据权利要求1所述的顶盖组件，其特征在于，所述密封层(5)采用无机密封材料或有机高分子密封材料制成。

5.根据权利要求4所述的顶盖组件，其特征在于，所述密封层(5)采用玻璃、陶瓷、改性PP、改性有机硅高分子材料、改性氟橡胶高分子材料中任意一种制成。

6.根据权利要求4-5任一项所述的顶盖组件，其特征在于，高分子密封材料通过注塑和热压铆接形成所述密封层(5)。

7.根据权利要求1所述的顶盖组件，其特征在于，还包括下塑胶(6)，所述下塑胶(6)覆盖于所述基板(1)的所述第一侧面并抵接于所述极板(2)，所述连接部(3)穿设于所述下塑胶(6)，在所述连接部(3)和所述下塑胶(6)之间设置有密封层(5)。

8.根据权利要求1所述的顶盖组件，其特征在于，在所述基板(1)上开设有注液孔(11)。

9.根据权利要求1所述的顶盖组件，其特征在于，在所述基板(1)上设置有防爆阀(7)。

10.一种电池，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的顶盖组件。

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