CN211907492U - 顶盖组件及电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种顶盖组件及电池，顶盖组件用于封堵电池外壳的开口，包括：顶盖本体，顶盖本体上贯穿开设有连通孔；极柱，极柱设置在顶盖本体的第一侧面，极柱可遮挡连通孔；固定环，固定环环设在极柱的周部，固定环的下端与顶盖本体连接，固定环的上端具有抵接部，抵接部间隔设置在极柱远离顶盖本体的一侧，抵接部与极柱之间设置有至少一个绝缘件。本实用新型通过设置固定环将极柱固定在顶盖本体上，具有装配工艺简单，操作方便以及电池内部空间利用率高的特点。

Description

顶盖组件及电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种顶盖组件及包含该顶盖组件的电池。

背景技术

近年来，动力电池发展迅速，在众多领域的应用越来越广泛。尤其在汽车领域，动力电池以其高电压、高容量和高功率输出的特点成为汽车新发展阶段的绿色环保驱动力。动力电池作为电动汽车的核心部件，市场对其各项技术指标和制造成本均提出越来越高的要求。目前，动力电池普遍采用的是方形硬壳结构，动力电池的外部结构由壳体和顶盖组成，壳体提供容纳电芯和电解液的容纳腔，顶盖上设置有与电芯电连接的极柱，并通过极柱以使电芯的电能向外部输送。因此，极柱作为电能输送的中介，需与顶盖连接可靠并绝缘密封。为保证极柱与顶盖的连接可靠性，通常极柱的一端位于顶盖内侧，极柱的另一端穿过顶盖上的安装孔延伸至外部，再通过各种连接构件对极柱与顶盖进行固定。该结构装配工序复杂，且极柱占用顶盖内侧的空间，不利于提高电池内部空间利用率，影响电池能量密度的配置。

因此，亟需一种新型的顶盖组件，可优化极柱与顶盖的连接结构，提高其装配效率以及提高电池内部空间利用率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种顶盖组件及电池，具有装配效率高和电池内部空间利用率高的特点。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

提供的一种顶盖组件，用于封堵电池外壳的开口，其特征在于，包括：

顶盖本体，所述顶盖本体上贯穿开设有连通孔；

极柱，所述极柱设置在所述顶盖本体的第一侧面，所述极柱可遮挡所述连通孔；

固定环，所述固定环环设在所述极柱的周部，所述固定环的下端与所述顶盖本体连接，所述固定环的上端具有抵接部，所述抵接部间隔设置在所述极柱远离所述顶盖本体的一侧，所述抵接部与所述极柱之间设置有至少一个绝缘件。

进一步的，还包括第一密封件，至少部分所述第一密封件注塑成型于所述固定环与所述极柱之间，且所述极柱与所述连通孔通过所述第一密封件密封连接，所述绝缘件设置在所述第一密封件内。

进一步的，所述连通孔为台阶孔，所述台阶孔包括大孔和小孔，所述大孔与所述小孔的相交处形成有第一台阶面，所述极柱与所述第一台阶面之间设置有第二密封件。

进一步的，所述固定环包括连接部和分别与所述连接部的两端呈夹角设置的第一固定部和第二固定部，所述第一固定部和所述第二固定部位于所述连接部相对的两侧，所述第一固定部为所述抵接部，所述绝缘件设置在所述第一固定部上，所述第二固定部与所述顶盖本体连接。

进一步的，所述第一固定部设置有与所述绝缘件配合的凹槽，所述绝缘件插接于所述凹槽。

进一步的，所述极柱包括安装台阶和凸设于所述安装台阶上的突出部，所述突出部用于与外部设备电连接，所述绝缘件与所述安装台阶抵接。

进一步的，所述安装台阶到所述抵接部的距离尺寸小于所述突出部的高度尺寸。

进一步的，所述绝缘件为多个，多个所述绝缘件沿所述固定环的周部均匀间隔设置。

进一步的，还包括塑胶板，所述塑胶板设置于所述顶盖本体的第二侧面，所述第一侧面与所述第二侧面相对设置。

还提供的一种电池，包括所述顶盖组件。

本实用新型相比于现有技术的有益效果：

本实用新型的一种顶盖组件及电池，通过设置固定环将极柱固定在顶盖本体上，该结构装配工艺简单，操作方便，同时，极柱设于顶盖本体的外侧，有利于提高电池内部空间的利用率。

附图说明

图1是实施例的顶盖组件的分解图。

图2是实施例的顶盖组件的结构图。

图3是实施例的顶盖组件的局部剖视图。

图4是实施例的固定环的剖视图。

图5是实施例的极柱的剖视图。

图中：

1、顶盖本体；10、连通孔；101、第一台阶面；2、极柱；20、安装台阶；201、第二台阶面；202、侧壁；3、固定环；30、绝缘件；31、连接部；32、第一固定部；33、第二固定部；34、凹槽；4、第一密封件；5、第二密封件；6、防爆结构；7、塑胶板；8、注液口。

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。

如图1至图5所示，本实用新型提供的一种顶盖组件，用于封堵电池外壳的开口，顶盖组件包括顶盖本体1、极柱2、固定环3，顶盖本体1上贯穿开设有连通孔10，极柱2设置在顶盖本体1的第一侧面，极柱2可遮挡连通孔10，固定环3环设在极柱2的周部，固定环3的下端与顶盖本体1连接，固定环3的上端具有抵接部，抵接部间隔设置在极柱2远离顶盖本体1的一侧，抵接部与极柱2之间设置有至少一个绝缘件30。可以理解的是，电池由外壳、芯包、和顶盖组件组成，芯包由正极片、负极片和隔膜通过特定的排列顺序层叠或者卷制而成，芯包的作用在于将化学能转化为电能。顶盖组件安装在外壳上，用于封堵外壳的开口，顶盖组件与外壳之间形成容纳芯包和电解液的容纳腔，芯包安装在容纳腔内，并通过芯包上的极耳与顶盖组件上的极柱2电连接，实现将电能从电池内部引出至电池外部。本实施例中，顶盖本体1包括第一侧面和第二侧面，第一侧面位于顶盖本体1远离外壳的一侧，第二侧面位于顶盖本体1靠近外壳的一侧，第二侧面与外壳连接，形成容纳腔。顶盖本体1上设置有贯穿第一侧面和第二侧面的连通孔10，连通孔10为电能引出的通道，连通孔10连通电池的容纳腔和电池的外部，极柱2安装在连通孔10的第一侧面，芯包上的极耳或者其他过渡连接件穿过连通孔10与极柱2连接，实现电通路。极柱2安装在连通孔10背离容纳腔的一侧，避免极柱2占用顶盖本体1内侧的空间，以提高电池内部空间的利用率。极柱2通过固定环3对其进行固定，并在极柱2与固定环3之间设置有绝缘件30，以使极柱2与固定环3间隔，起到两者之间绝缘隔离及固定的作用。该结构装配工艺简单，操作方便，具有较高的生产效率。

具体地，该顶盖组件还包括第一密封件4，至少部分第一密封件4注塑成型于固定环3与极柱2之间，绝缘件30设置在第一密封件4内。设置第一密封件4，可对极柱2与固定环3之间的间隙进行填充，可进一步提高其连接稳固性和密封性，同时提高顶盖组件的外观质量。

具体地，参照图3所示，连通孔10为台阶孔，台阶孔包括大孔和小孔，大孔和小孔的相交处形成第一台阶面101，极柱2与第一台阶面101之间设置有第二密封件5，极柱2与第一台阶面101通过第二密封件5连接。可以理解的是，第二密封件5的作用在于使极柱2与顶盖本体1之间绝缘隔离，防止极柱2与顶盖本体1之间形成电通路。同时，设置成台阶孔，有利于将极柱2安装在连通孔10内，减小电池沿连通孔10的轴向上的尺寸，即利于减小电池高度方向尺寸。当然，在其他实施例中，顶盖本体1由绝缘材料制成，极柱2也可直接与顶盖本体1抵接。

具体地，参照图3和图4所示，固定环3包括连接部31和分别与连接部31的两端呈夹角设置的第一固定部32和第二固定部33，第一固定部32和第二固定部33位于连接部31相对的两侧，第一固定部32为抵接部，绝缘件30设置在第一固定部32上，第二固定部33与顶盖本体1连接。本实施例中，固定环3为回转体结构，连接部31竖直设置，第一固定部32和第二固定部33均与连接部31垂直或者接近垂直设置，以使固定环3的截面呈“Z”形。第二固定部33安装在台阶孔的大孔内，并与第一台阶面101连接。该结构使第一固定部32和第二固定部33之间形成高度差，并通过设于第一固定部32上的绝缘件30沿竖直方向对极柱2施加压力，对极柱2进行限位。同时，极柱2、固定环3和顶盖本体1的第一台阶面101之间形成一端开口的空腔，第一密封件4通过开口注塑到空腔内，实现极柱2、固定环3和顶盖本体1之间的密封连接。本实施例中，第二固定部33与顶盖本体1采用焊接的方式连接固定。

具体地，第一固定部32设置有与绝缘件30配合的凹槽34，绝缘件30插接于所述凹槽34。设置凹槽34对绝缘件30进行预固定，方便装配。绝缘件30与凹槽34的接触面上可设置粘胶，避免装配过程中绝缘件30脱落或者松动。

具体地，参照图3和图5所示，极柱2包括安装台阶20和凸设于安装台阶20上的突出部，突出部用于与外部设备电连接，绝缘件30与安装台阶20抵接。本实施例中，安装台阶20朝向抵接部的一侧为第二台阶面201，第二台阶面201与突出部的侧壁202呈夹角设置。作为优选方案，第二台阶面201与侧壁202垂直，第二台阶面201与第一台阶面101平行。绝缘件30与第二台阶面201抵接，侧壁202、第二台阶面201和固定环3之间形成用于容纳第一密封件4的空腔。本实施例通过设置安装台阶20，有利于减小极柱2分别与顶盖本体1和固定环3的抵接面之间的距离，以减小固定环3的高度尺寸，节省材料。

具体地，安装台阶20设置有安装槽，绝缘件30与安装槽抵接。设置安装槽，有利于对绝缘件30进行限位，避免作业过程中绝缘件30与安装台阶20之间滑动。

具体地，安装台阶20到抵接部的距离尺寸小于突出部的高度尺寸。可以理解的是，突出部的高度尺寸为安装台阶20到突出部的顶面的距离尺寸。固定环3与极柱2安装后，通过极柱2与固定环3之间的间隙进行灌注，该结构有利用灌注时第一密封件4被灌注至抵接部，使第一密封件4与抵接部的表面连接，提高固定环3与极柱2之间的连接强度以及密封性。

具体地，绝缘件30为多个，多个绝缘件30沿极柱2的周部均匀间隔设置。设置多个绝缘件30，有利于对极柱2的周向同时施加压力，保证极柱2与顶盖本体1抵接平整。作为优选方案，本实施例中绝缘件30的数量为四个。当然，在其他实施例中，具体的数量可根据极柱2的大小尺寸做灵活选择。

具体地，参照图3所示，固定环3嵌设于第一密封件4内。本实施例中，固定环3的第二固定部33与顶盖本体1焊接。焊接完成后对固定环3与极柱2之间的间隙以及固定环3靠近电池外部的侧面进行注塑形成第一密封件4，使固定环3嵌于第一密封件4内。该结构有利于通过第一密封件4对固定环3的焊接部进行覆盖，提升外观质量，以及对固定环3进行保护，进一步提升极柱2与顶盖本体1之间的密封性。

具体地，顶盖组件还包括塑胶板7，塑胶板7设置于顶盖本体1的第二侧面，第一侧面与第二侧面相对设置。塑胶板7的作用在于使顶盖本体1与外壳绝缘隔离，塑胶板7上设置有与连通孔10对应的避让孔。

具体地，顶盖组件还包括防爆结构6，防爆结构6设置于顶盖本体1上。防爆结构6用于对电池进行泄压，当电池内部压力异常时，防爆结构6开阀对电池内部的压力进行释放，避免电池发生爆炸，提升电池的安全性能。

具体地，顶盖组件还包括注液口8，注液口8用于在顶盖组件与电池外壳安装完毕后，通过注液口8对容纳腔注入电解液。

本实施例的显著效果为：通过设置固定环3将极柱2固定在顶盖本体1上，并在固定环3与极柱2的间隙内注塑形成第一密封件4，该结构装配工艺简单，操作方便且密封性好，同时，极柱2设于顶盖本体1的外侧，有利于提高电池内部空间的利用率。

本实用新型还提供的一种电池，包括上述的顶盖组件，还包括外壳和芯包，顶盖组件安装在外壳的开口端，顶盖组件与外壳之间形成容纳腔，芯包和电解液容置于容纳腔内。芯包上有极耳，极耳与极柱2电连接。该电池极柱2安装在顶盖本体1的外侧，减少占用电池的内部空间，提高了电池的内部空间利用率。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种顶盖组件，用于封堵电池外壳的开口，其特征在于，包括：

顶盖本体，所述顶盖本体上贯穿开设有连通孔；

极柱，所述极柱设置在所述顶盖本体的第一侧面，所述极柱可遮挡所述连通孔；

固定环，所述固定环环设在所述极柱的周部，所述固定环的下端与所述顶盖本体连接，所述固定环的上端具有抵接部，所述抵接部间隔设置在所述极柱远离所述顶盖本体的一侧，所述抵接部与所述极柱之间设置有至少一个绝缘件。

2.根据权利要求1所述的顶盖组件，其特征在于，还包括第一密封件，至少部分所述第一密封件注塑成型于所述固定环与所述极柱之间，所述绝缘件设置在所述第一密封件内。

3.根据权利要求1所述的顶盖组件，其特征在于，所述连通孔为台阶孔，所述台阶孔包括大孔和小孔，所述大孔与所述小孔的相交处形成有第一台阶面，所述极柱与所述第一台阶面之间设置有第二密封件。

4.根据权利要求1所述的顶盖组件，其特征在于，所述固定环包括连接部和分别与所述连接部的两端呈夹角设置的第一固定部和第二固定部，所述第一固定部和所述第二固定部位于所述连接部相对的两侧，所述第一固定部为所述抵接部，所述绝缘件设置在所述第一固定部上，所述第二固定部与所述顶盖本体连接。

5.根据权利要求4所述的顶盖组件，其特征在于，所述第一固定部设置有与所述绝缘件配合的凹槽，所述绝缘件插接于所述凹槽。

6.根据权利要求1所述的顶盖组件，其特征在于，所述极柱包括安装台阶和凸设于所述安装台阶上的突出部，所述突出部用于与外部设备电连接，所述绝缘件与所述安装台阶抵接。

7.根据权利要求6所述的顶盖组件，其特征在于，所述安装台阶到所述抵接部的距离尺寸小于所述突出部的高度尺寸。

8.根据权利要求1所述的顶盖组件，其特征在于，所述绝缘件为多个，多个所述绝缘件沿所述固定环的周部均匀间隔设置。

9.根据权利要求1所述的顶盖组件，其特征在于，还包括塑胶板，所述塑胶板设置于所述顶盖本体的第二侧面，所述第一侧面与所述第二侧面相对设置。

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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