CN212161870U - 端盖组件、外壳组件、二次电池、电池组、使用电池的装置及注液装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电池端盖组件、外壳组件、二次电池、电池组、使用电池的装置及注液装置，端盖组件(10)用于电池，包括：端盖(10’)，设有用于注入电解液的通孔(11)和容纳部(12)，容纳部(12)位于端盖(10’)远离壳体(40)的一侧且沿通孔(11)周向设置；端子(5)，设在所述端盖(10’)上；密封件(3)，用于密封通孔(11)；和盖体(2)，用于覆盖至少部分密封件(3)，盖体(2)可旋转的且包括限位部(22)；在盖体(2)旋转至第一位置时，限位部(22)位于容纳部(12)内以限制盖体(2)与端盖(10’)分离；在盖体(2)旋转至第二位置时，限位部(22)与容纳部(12)沿通孔(11)的周向错位以实现盖体(2)与端盖(10’)的分离。

Description

端盖组件、外壳组件、二次电池、电池组、使用电池的装置及注 液装置

技术领域

本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种端盖组件、外壳组件、二次电池、电池组、使用电池的装置及注液装置。

背景技术

由于锂离子等电池具有能量密度高、功率密度高、循环使用次数多、存储时间长等优点，在电动汽车上面已普遍应用。

但是，延长电动汽车的电池使用寿命，一直是业内的一个难题。

发明内容

本申请的目的在于提高性能改进的锂离子电池。

根据本申请的第一方面，提供了一种端盖组件，包括：

端盖，设有用于注入电解液的通孔和容纳部，容纳部位于端盖远离壳体的一侧且沿通孔的周向设置；

端子，设在端盖上；

密封件，用于密封通孔；以及

盖体，用于覆盖至少部分密封件，盖体被配置为可旋转的，且包括限位部；

其中，在盖体旋转至第一位置时，限位部位于容纳部内以限制盖体与端盖分离；在盖体旋转至第二位置时，限位部与容纳部沿通孔的周向错位，以实现盖体与端盖的分离。

在一些实施例中，盖体还包括主体部，用于覆盖至少部分密封件，且限位部连接于主体部并沿通孔的径向延伸。

在一些实施例中，限位部设置有多个，多个限位部沿主体部的周向分隔设置。

在一些实施例中，端盖还包括引导部，与容纳部连通，且限位部被配置为经引导部进入容纳部，或者经引导部与端盖分离。

在一些实施例中，容纳部截面形状为C形或V形。

在一些实施例中，容纳部包括第一限位壁、与第一限位壁相对设置的第二限位壁以及用于连接第一限位壁与第二限位壁的侧壁。

在一些实施例中，在盖体旋转至第一位置时，第一限位壁与限位部相抵，以限制盖体与端盖分离。

在一些实施例中，限位部、第一限位壁和第二限位壁的至少一个设有斜面，被配置为引导限位部进入容纳部。

在一些实施例中，端盖包括端盖主体和安装部件，安装部件设置于端盖主体的表面，且环绕通孔设置，容纳部设置于安装部件或容纳部由安装部件与端盖主体围合形成。

在一些实施例中，端盖主体远离壳体的表面设有第一凹槽，安装部件固定于第一凹槽内。

在一些实施例中，容纳部形成于安装部件的内侧壁上，盖体还包括主体部，用于覆盖至少部分密封件，且主体部位于安装部件环绕通孔形成的开口中，开口与容纳部连通，限位部连接于在主体部的外侧壁上并沿通孔的径向延伸。

在一些实施例中，容纳部形成于安装部件的外侧壁上，盖体还包括主体部，用于覆盖至少部分密封件，主体部套设在安装部件外，限位部连接于在主体部的内侧壁上并沿通孔的径向延伸。

在一些实施例中，端盖上还设有环绕通孔的开口，且开口位于通孔远离壳体的一侧，容纳部形成于开口的侧壁上，盖体还包括主体部，用于覆盖至少部分密封件，且主体部位于开口中，限位部连接于在主体部的外侧壁上并沿通孔的径向延伸。

在一些实施例中，容纳部内设有止挡部，被配置为限制限位部的最大旋转行程。

在一些实施例中，限位部与容纳部之间设有限位结构，被配置为限制盖体处于第一位置时与容纳部错位分离。

在一些实施例中，限位结构包括：

限位开口，设在限位部和容纳部的其中一个上；和

凸出部，与限位开口卡合，设在限位部和容纳部的另一个上。

在一些实施例中，沿通孔轴向的投影，密封件的最大直径大于通孔的最小直径。

在一些实施例中，密封件包括密封柱和连接在密封柱一端的止推台，止推台沿径向设置，密封柱插入通孔内，止推台抵靠在端盖上。

在一些实施例中，从第一位置旋转至第二位置盖体旋转角度小于度。

在一些实施例中，盖体与密封件接触，密封件与盖体接触表面的摩擦系数小于密封件与端盖接触表面的摩擦系数。

在一些实施例中，在通孔的轴向上，盖体和端盖中的至少一个与密封件接触的面上设有凸起部，盖体抵压密封件以使密封件与凸起部抵压。

根据本申请的第二方面，提供了一种外壳组件，用于二次电池，包括：

外壳，外壳的侧壁上设有用于注入电解液的通孔以及容纳部，容纳部位于外壳远离外壳内部的一侧且沿通孔的周向设置；

端子，设在外壳上；

密封件，用于密封通孔；

盖体，用于覆盖至少部分密封件，盖体被配置为可旋转的，且包括限位部；

其中，在盖体旋转至第一位置时，限位部位于容纳部内以限制盖体与外壳分离；在盖体旋转至第二位置时，限位部与容纳部沿通孔的周向错位，以实现盖体与外壳的分离。

根据本申请的第三方面，提供了一种二次电池，包括：壳体和上述实施例的端盖组件，端盖组件覆盖壳体的开口形成二次电池的外壳组件；或者

上述实施例的外壳组件。

根据本申请的第四方面，提供了一种电池组，包括上述实施例的二次电池。

根据本申请的第五方面，提供了一种使用电池的装置，包括上述实施例的二次电池，其中二次电池用于提供电能。

根据本申请的第六方面，提供了一种注液装置，用于二次电池，包括：

注液机构，被配置为将电解液通过设在外壳上的通孔注入外壳内，所述外壳上设有端子；和

盖体拆装机构，被配置为在盖体放置于外壳上处于第二位置，且盖体覆盖至少部分密封件的状态下，旋转盖体从第二位置至第一位置，以使盖体上的限位部进入外壳上的容纳部内，限制盖体与外壳分离；其中，容纳部位于外壳远离外壳内部的一侧且沿通孔的周向设置，在第二位置，限位部与容纳部沿通孔的周向错位。

在一些实施例中，注液装置还包括：

密封件拆装机构，被配置为在将密封件安装在外壳或盖体上，或者将密封件从外壳或盖体上移除。

在一些实施例中，盖体拆装机构还被配置为旋转盖体从第一位置至第二位置，使限位部与容纳部沿通孔的周向错位，以将盖体与外壳分离。

在一些实施例中，注液装置还包括：密封件拆装机构，被配置为在盖体与外壳分离之后，将密封件从外壳或盖体上移除。

本申请实施例的端盖组件，通过旋转盖体即可实现盖体与端盖的分离，实现二次注液。通过方便地二次注液，本申请可以有效减缓电芯容量降低的程度，提升电池的使用寿命。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1-A为采用本申请采用二次电池的车辆的一些实施例的外形示意图；

图1-B为本申请电池组的一些实施例的结构示意图；

图1-C为本申请电池模块的一些实施例的结构示意图；

图1-D为本申请二次电池的一些实施例的分解图；

图2为本申请二次电池中端盖组件的第一实施例的分解图；

图3为本申请端盖组件的第一实施例的剖视图；

图4A和图4B分别为第一实施例中盖体的一些实施例的俯视图和A-A剖视图；

图5A和图5B分别为第一实施例中安装部件的一些实施例的正面和背面结构示意图；

图6为本申请端盖组件中密封件的一些实施例的主视图；

图7为第一实施例中盖体的另一些实施例的结构示意图；

图8A、8B和8C分别为第一实施例中安装部件的另一些实施例的背面结构图、仰视图和B-B剖视图；

图9为与图8A相适应的端盖主体的结构示意图；

图10A和图10B为容纳部的截面形状为C形的一些实施例的剖视图；

图10C为容纳部的截面形状为V形的一些实施例的剖视图；

图11为本申请端盖组件的第二实施例的剖视图；

图12A和图12B分别为第二实施例中安装部件的一些实施例的正面和背面结构示意图；

图13为第二实施例中盖体的一些实施例的结构示意图；

图14A和图14B分别为在密封件的顶部设置间隔片的一些实施例的立体图和剖视图；

图15为本申请端盖组件的第三实施例的分解图；

图16为本申请端盖组件的第三实施例中端盖的剖视图；

图17为本申请端盖组件的第三实施例的剖视图；

图18A和图18B分别为第三实施例中盖体的正面和背面结构示意图；

图19为本申请端盖组件的第四实施例的分解图；

图20为第四实施例中安装部件的一些实施例的结构示意图；

图21为与图20所示安装部件配合的盖体的结构示意图；

图22为第四实施例中安装部件的另一些实施例的结构示意图；

图23为与图22所示安装部件配合的盖体的结构示意图；

图24为本申请端盖组件的第五实施例的分解图；

图25为本申请端盖组件的第五实施例的剖视图；

图26为第五实施例中安装部件的一些实施例的结构示意图；

图27为第五实施例中盖体的一些实施例的结构示意图；

图28为本申请用于二次电池的外壳组件的一些实施例的结构示意图；

图29为本申请二次电池注液方法的一些实施例的流程示意图；

图30为本申请二次电池注液方法的另一些实施例的流程示意图；

图31为本申请给二次电池注入电解液的装置的一些实施例的组成示意图。

附图标记说明

100、车辆；200、电池组；300、电池模块；400、二次电池；500、给二次电池注入电解液的装置；

10、端盖组件；10’、端盖；20、转接件；30、电极组件；301、极耳；40、壳体；

1、端盖主体；11、通孔；12、容纳部；121、第一凸出部；12A、第一限位壁； 12B、第二限位壁；12C、侧壁；121、限位开口；122、止挡部；123、斜面；124、第一凹入部；13、引导部；14、开口；15、第一凹槽；151、第二凸出部；16、第三凹槽； 17、第四凹槽；18、安装孔；19、排气孔；

2、盖体；21、主体部；211、夹持部；211A、孔；211B、多边形槽；211C、十字槽；211D、凸台；212、第二凹槽；213、凸起部；22、限位部；221、限位开口； 222、限位台；223、第三凸出部；23、延伸部；

3、密封件；31、密封柱；311、第一倒角；312、过渡部；32、止推台；321、第二倒角；33、密封片；34、密封圈；

4、安装部件；41、安装环；41A、环体；41B、连接部；42、限位台；43、基座； 44、第二凹入部；

5、端子；6、防爆构件；7、密封环；8、间隔片；

201、第一壳体；202、第二壳体；

410、外壳组件；410’、外壳；

501、注液机构；502、盖体拆装机构；503、密封件拆装机构。

具体实施方式

以下详细说明本申请。在以下段落中，更为详细地限定了实施例的不同方面。如此限定的各方面可与任何其他的一个方面或多个方面组合，除非明确指出不可组合。尤其是，被认为是优选的或有利的任何特征可与其他一个或多个被认为是优选的或有利的特征组合。

本申请中出现的“第一”、“第二”等用语仅是为了方便描述，以区分具有相同名称的不同组成部件，并不表示先后或主次关系。

此外，当元件被称作“在”另一元件“上”时，该元件可以直接在所述另一元件上，或者可以间接地在所述另一元件上并且在它们之间插入有一个或更多个中间元件。另外，当元件被称作“连接到”另一元件时，该元件可以直接连接到所述另一元件，或者可以间接地连接到所述另一元件并且在它们之间插入有一个或更多个中间元件。在下文中，同样的附图标记表示同样的元件。

本申请中出现的“多个”指的是两个以上(包括两个)，同理，“多组”指的是两组以上(包括两组)。

为了在以下实施例中清楚地描述各个方位，例如图1-D中的坐标系对电池的各个方向进行了定义，x方向表示二次电池400的长度方向；y方向在水平面内与x方向垂直，表示二次电池400的宽度方向；z方向垂直于x和y方向形成的平面，表示二次电池400的高度方向。基于此种方位定义，采用了“上”、“下”、“顶”、“底”、“前”、“后”、“内”和“外”等指示的方位或位置关系的描述，这仅是为了便于描述本申请，而不是指示或暗示所指的装置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申请保护范围的限制。

造成锂离子电池使用寿命的问题有很多，多年来本领域技术人员尝试从很多不同的角度解决该问题，但是，一直未达到预期的效果。

作为本申请发明创造过程的一部分，发明人经过无数次试验和验证，发现造成电池使用寿命问题的原因之一是电池在使用过程中，多次经历充放电循环，电池内部电解液不可避免会发生不可逆的反应消耗，电池使用容量随之降低。因此，发明人发现如果可以在电池使用过程中，对电池内部电解液进行补充，将能有效减缓电池容量降低的程度，提升电池的使用寿命。

锂离子电池主要由正极材料、负极材料、电解液、隔膜四部分组成，其中，电解液是在电池正、负极之间起传导作用的离子导体，一般由电解质锂盐和有机溶剂两部分组成。为了防止在使用过程中有电解液外渗污染周围空气和环境，或有水汽或金属颗粒进入电池内部，造成正负电极短路，因此电池对结构的封闭性要求高。在发明人所知晓的相关技术中，电池的电解液灌注通常在生产阶段进行，完成电解液灌注后，为保证电池的密封性，通常采用激光焊接方式将注液孔封闭。

此种电池在使用过程中难以进行补液，若想进行补液，也需破坏激光焊缝结构，难以再次密封，且会对电池的结构造成不可逆损坏，影响电池使用性能。

有鉴于此，本申请欲提供一种二次电池，能够实现注液构件的反复拆装，以方便地拆下注液构件进行补液，在补液完成后可靠地将注液孔封闭。但是，结合锂电池电池的结构特点和性能要求，设计此种注液构件可拆卸的电池同时还需要解决诸多问题。

例如：1、与铅酸电池相比，锂电池整体的体积小，相应地注液孔的尺寸也较小，要设计为可拆卸结构具有难度；2、注液构件要方便快捷地实现拆卸，便于操作，以减小维护时间；3、在注液构件拆卸过程中，要防止外部杂质或者电池上挤压掉落的金属屑掉入壳体内造成电极组件的正负电极短路；4、电池应用与车辆中时，车辆在工作过程中会发生振动，在电池长期使用，或者拆装次数较多的情况下，由于注液构件尺寸小，需要保证注液构件封闭注液孔时的结构强度，从而保证电池工作的可靠性和使用寿命。

在综合考虑上述技术问题的基础上，本申请提供了一种端盖组件、外壳组件、二次电池、电池组、使用电池的装置及注液装置，可以方便地实现电池的二次注液。即通过预留注液孔，把电解液按照需要的量注入电池内部的过程，分为一次注液和二次注液。二次注液还可以被称为补充注液，进一步注液等。二次注液的含义是对电池补充或更换电解液，或往电池里添加或补充任何固体，液体或气体的过程。通过实现方便地二次注液，本申请可以有效减缓电芯容量降低的程度，提升电池的使用寿命。

使用电池的装置包括用于为装置提供电能的二次电池400，如图1-A所示，使用电池的装置可以是车辆100，例如新能源汽车，新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等；或者使用电池的装置也可以是无人机或轮船等。可实现二次注液的二次电池400可以使该装置减小电池更换频率，节约成本，并提高装置工作的可靠性和动力性能。

为了使电池达到较高的功率以满足使用需求，如图1-B所示，使用电池的装置中可设置电池组200。在一些实施例中，电池组200包括第一壳体201、第二壳体202 和多个电池模块300，其中，第一壳体201和第二壳体202相互扣合，多个电池模块 300排布在第一壳体201和第二壳体202围合形成的空间内。

如图1-C所示，电池模块300包括多个二次电池400，多个二次电池400可通过串联、并联或混联的方式连接以实现较大的容量或功率。例如，如图1-C所示，二次电池400可立放，二次电池400的高度方向与竖直方向一致，多个二次电池400沿宽度方向并排设置；或者二次电池400可平放，二次电池400的宽度方向与竖直方向一致，多个二次电池400沿宽度方向可堆叠至少一层，每一层中包括沿长度方向间隔设置的多个二次电池400。

为了使本领域技术人员清楚地了解本申请的改进点，首先对二次电池400的整体结构进行说明。

如图1-D所示，二次电池400包括壳体40、电极组件30和端盖组件10，端盖组件10包括端盖10’，端盖10’与壳体40连接形成二次电池400的外壳，电极组件30 设在壳体40内，且壳体40内填充电解液。二次电池400可以为方形，圆柱形或其他形状。

根据实际使用需求，电极组件30可设置为单个，或多个。如图1-D所示，也可在电池内设置至少两个独立卷绕的电极组件30。电极组件30可通过将第一极片、第二极片以及位于第一极片和第二极片之间的隔膜一同卷绕或堆叠而形成主体部，其中，隔膜是介于第一极片和第二极片之间的绝缘体。主体部具有相对的两个端面。在本实施例中，示例性地以第一极片为正极片，第二极片为负极片进行说明。正极活性物质被涂覆在正极片的涂覆区上，而负极活性物质被涂覆到负极片的涂覆区上。由主体部的涂覆区延伸出的多个未涂覆区层叠作为极耳。电极组件包括两个极耳301，即正极耳和负极耳。正极耳从正极片的涂覆区延伸出，而负极耳从负极片的涂覆区延伸出。

端盖组件10设在电极组件30顶部，如图1-D和图3所示，端盖组件10包括端盖10’和两个端子5，两个端子5分别为正极端子和负极端子，每个端子5对应设置一个转接件20，转接件20位于端盖10’与电极组件30之间。如图2所示，端盖10’上与端子5对应处设有安装孔18，端子5固定在安装孔18内，且端子5与安装孔18之间可设有密封环7。例如，图1-D中电极组件30的极耳301位于顶部，正极极耳通过一个转接件20与正极端子连接，负极极耳通过另一个转接件20与负极端子连接。可选的，二次电池400可以包括两个端盖组件10，分别设置于壳体40的两端，每个端盖组件10上设置一个端子5。

端盖10’上还可设置防爆构件，当二次电池400内气体太多时及时释放二次电池400内的气体，避免发生爆炸。端盖10’上设有排气孔19，排气孔19可设在端盖10’沿长度方向的中间位置，通孔11可位于安装孔18与排气孔19之间。防爆构件包括防爆阀6，防爆阀6设在排气孔19上，在正常状态下，防爆阀6密封安装于排气孔19，在电池发生膨胀使外壳内的气压升高至超出预设值时，防爆阀6开启，气体通过防爆阀6向外释放。

在一些实施例中，如图2所示，端盖10’上设有用于向二次电池400内注入电解液的通孔11，通孔11可采用圆孔、椭圆孔、多边形孔或其它形状的孔，并可沿端盖 10’的高度方向延伸。端盖10’上设有用于将通孔11封闭的注液构件。

在描述了二次电池400的整体结构和应用之后，下面将对本申请的注液构件进行详细阐述，首先以注液构件设在端盖10’上为例进行说明，基于此种结构本申请给出了多个实施例，下面先给出各实施例的共同点。

如图1-D至图27，本申请提供了一种端盖组件10，用于二次电池400。在一些实施例中，端盖组件10包括：端盖10’、密封件3和盖体2。

端盖10’上设有用于注入电解液的通孔11和容纳部12，以二次电池400为基准，通孔11可沿二次电池400的高度方向设置，即沿端盖10’的厚度方向设置，或者也可倾斜设置。容纳部12位于端盖10’远离壳体40的一侧且沿通孔11的周向设置，容纳部12可以是沿通孔11的部分周向延伸的空腔。容纳部12与端盖10’靠近壳体40内部的面之间具有预设距离，预设距离的大小不作限定，例如，容纳部12可设在端盖10’的上部区域、中部区域或下部区域，使得端盖10’的至少部分位于容纳部12与电极组件30之间，而不是将容纳部12直接开设在端盖10’的底面上。

密封件3用于密封通孔11，盖体2用于覆盖至少部分密封件3，以防止密封件3 与端盖10‘脱离。

盖体2可压住密封件3，使密封件3发生变形而提高密封效果，或者仅与密封件 3接触限制其沿高度方向的自由度；在密封件3与通孔11紧配合且能独立封闭通孔11 的情况下，盖体2也可与密封件3在高度方向上间隔设置。盖体2可全部覆盖密封件 3，以便向密封件3施加压力、限位或者放置外部杂质进入电池；在密封件3与通孔 11紧配合且能独立封闭通孔11的情况下，盖体2也可部分覆盖密封件3。

盖体2被配置为可旋转的，例如，在垂直于高度方向的平面内可旋转，且旋转轴线可以是通孔11的轴线。如图4A所示，盖体2包括限位部22，限位部22可沿通孔 11的部分周向延伸。

限位部22与容纳部12之间形成卡合结构，其中，在盖体2旋转至第一位置时，限位部22部分或全部位于容纳部12内以限制盖体2与端盖10’分离，从而将通孔11 封闭；在盖体2沿顺指针或逆时针方向旋转至第二位置时，限位部22与容纳部12沿通孔11的周向错位，且限位部22完全脱离容纳部12，以实现盖体2与端盖10’的分离，在该状态下可注入电解液。

本申请通过旋转盖体2即可实现盖体2与端盖10’的分离，实现二次注液。通过方便地二次注液，本申请可以有效减缓二次电池400容量降低的程度，提升电池的使用寿命。进一步的，因为拆卸注液构件后，通孔11将壳体40内部与外部大气连通，可以排出壳体40内的气体或者极片之间的气泡。通过排出极片之间的气泡，缩短极片间的间隙，可以提高二次电池400的循环性能，进一步地提高二次电池400的使用寿命。通过排出二次电池400壳体内的气体，本申请还可以释放壳体40内的压力，从而降低壳体内气体对防爆阀6的持续受力，降低防爆阀6蠕变破裂导致二次电池400漏液或进去水汽寿命缩短的风险，从而进一步地提高电芯的使用寿命，同时可以降低二次电池400内部气体大使得二次电池400发生膨胀对其他结构施加的作用力，避免其他结构因二次电池400膨胀力过大而发生结构破损，从而提高电池组的使用寿命。盖体2 通过旋转实现与容纳部12的限位或分离，旋转的过程中，限位部22与容纳部12的内壁之间可能发生摩擦，产生金属颗粒。由于本申请中容纳部12位于端盖10’远离壳体 40的一侧，旋转过程中产生的金属颗粒不会直接掉入壳体40内，造成二次电池400 短路，进一步提高了二次电池400的安全性。

限位部22沿通孔11周向的延伸长度以及沿通孔11径向的延伸宽度保证卡合结构的强度，在拆装次数较多的情况下，也能防止卡合结构发生损坏。而且在二次电池 400应用于车辆100时，由于车辆100在工作过程中会发生振动，本申请通过提高限位部22与容纳部12卡合的强度，能够防止限位部22与容纳部12长期受到振动而发生损坏，从而保证二次电池400工作的可靠性和使用寿命。

本申请通过盖体2的旋转实现通孔11的打开与封闭，使盖体2与端盖10’之间形成可拆卸结构，在打开盖体2时不会破坏注液结构，在二次注液完成后还可以将通孔 11可靠地封闭，可保证电池在二次注液后工作的可靠性。因此二次电池400的外观与注液前保持一致，也不影响二次注液后的使用。进一步的，因为直接通过旋转盖体2 实现通孔11的封闭，因此无需通过激光焊接实现通孔11的密封，减少了激光焊接前对通孔11的清洗步骤，提高了电池生产效率。

本申请通过盖体2的旋转实现限位部22与容纳部12的配合或脱离，结构简单，对配合精度要求较低，可反复使用；在加工方面，盖体2上设置限位部22，端盖10’上设置容纳部12都易于加工，适合于整体尺寸较小的锂离子电池；在装配维护方面，盖体2的拆装操作容易，在生产时可提高电池的装配效率，在二次注液时可缩短维护时间。

图2至图6为本申请第一实施例的端盖组件10-1的结构示意图。其中，图3示出了本申请第一实施例的剖视图；图4A和图4B分别为图3中盖体2的俯视图和剖视图；图5A和图5B分别为图3中安装部件4的正面和背面结构示意图。

如图3和图4A、4B，盖体2还包括主体部21，用于覆盖至少部分密封件3，例如，主体部21可呈盘状或环状结构等。限位部22连接于主体部21并沿通孔11的径向延伸，根据盖体2与端盖10’的配合形式，限位部22可沿着径向朝内或朝外延伸。例如，限位部22可以是沿主体部21周向延伸的凸台，凸台的截面形状与容纳部12 相适配。

如图4A和图4B所示，限位部22设置有多个，多个限位部22沿主体部21的周向分隔设置，相应地，容纳部12也设有多个，多个限位部22与多个容纳部12一一对应地设置。图4A和图4B中的限位部22设有两个，且两个限位部22相对于主体部 21的中心相对设置。

该实施例通过设置多个限位部22，盖体2在第一位置时具有多处限位支撑，可稳定地被容纳部12卡合，并降低限位部22承受的卡合力，以保证限位部22的强度。例如，多个限位部22可沿主体部21的周向均布，可使盖体2沿整个周向的受力分布更加均衡，防止盖体2发生倾斜，利于在二次注液时顺畅地将盖体2从第一位置旋转至第二位置，对于盖体2压住密封件3的结构，还能防止限位部22在旋转时划伤密封件3。

如图5A和图5B，端盖10’还包括引导部13，与容纳部12连通，且限位部22被配置为经引导部13进入容纳部12，或者经引导部13与端盖10’分离，引导部13形成容纳部12与端盖10’外部连通的通道。例如，容纳部12沿周向设有多个，引导部13 为相邻容纳部12之间形成的开口区域，在盖体2处于第二位置时，限位部22与容纳部12周向错位，并位于引导部13内。或者容纳部12沿周向仅设有一个，引导部13 为周向上除了容纳部12以外的开口区域。

引导部13的周向长度可大于限位部22的周向长度，且不超过容纳部12的周向长度以尽量增加限位部22与容纳部12的卡合长度，提高限位稳定性，且引导部13 的周向长度要使限位部22顺利进入引导部13。

如图3所示，容纳部12包括第一限位壁12A、与第一限位壁12A相对设置的第二限位壁12B以及用于连接第一限位壁12A与第二限位壁12B的侧壁12C。

如图3所示，在盖体2旋转至第一位置时，第一限位壁12A与限位部22相抵，第一限位壁12A为顶壁，可限制盖体2沿高度方向向上运动的自由度，以限制盖体2 与端盖10’分离。第二限位壁12B为底壁，且第二限位壁12B与端盖10’靠近壳体的面之间具有预设距离。为了减小盖体2旋转时的阻力，第二限位壁12B与限位部22之间可具有间隙；可选地，第二限位壁12B也可与限位部22相抵。同样地，为了减小盖体2旋转时的阻力，侧壁12C与限位部22之间也可具有间隙；可选地，侧壁12C 也可与限位部22接触。

在需要安装盖体2时，向盖体2施加向下的作用力，通过密封件3的变形使限位部22与第一限位壁12A之间产生间隙，此时转动盖体2使限位部22顺利地进入容纳部12，到达第一位置后，松开盖体2，盖体2在密封件3的弹性作用下向上移动，直至限位部22的顶面与第一限位壁12A相抵，此时限位部22的底面与第二限位壁12B 之间可能出现间隙。

在需要拆卸盖体2时，向盖体2施加向下的作用力，通过密封件3的变形使限位部22与第一限位壁12A之间产生间隙，此时转动盖体2使限位部22顺利地与容纳部12周向错位并整体位于引导部13内，此时到达第二位置，并取下盖体2进行注液。

如图3所示，容纳部12沿通孔11的周向延伸，且截面形状为C形，C形只是示意性地给出容纳部12的形状，第一限位壁12A、第二限位壁12B和侧壁12C可以是平面或者弧面。此种容纳部12在与限位部22配合时具有更高的卡合强度。而且，第一限位壁12A为平面，且限位部22的顶面也为平面时，可以增加第一限位壁12A和限位部22的抵接面积，提高卡合的稳定性，而且还能增加第一限位壁12A和限位部 22之间的摩擦力，增加盖体2在卡合状态下相对于端盖10’发生周向转动的难度。

在一些实施例中，限位部22与容纳部12之间设有限位结构，被配置为限制盖体2处于第一位置时与容纳部12错位分离。若使用二次电池400的装置在工作过程中产生较大振动或冲击，限位结构可以使限位部22与容纳部12在第一位置时可靠地卡合，防止限位部22发生周向旋转而脱离容纳部12，使盖体2与端盖10’的连接更加可靠，提高对电解液的密封性，从而保证电池工作的可靠性。

如图4A和图5B所示，限位结构包括：限位开口221和第一凸出部121。其中，限位开口221设在限位部22和容纳部12的其中一个上，例如，限位开口221可以是孔或槽等；第一凸出部121与限位开口221卡合，且设在限位部22和容纳部12的另一个上。盖体2处于第一位置时，在密封件3的弹性作用下，限位开口221和第一凸出部121卡紧，使限位部22与容纳部12之间不会因为受到振动、冲击等外力而旋转松脱；或者，盖体2通过限位开口221和第一凸出部121的过盈配合实现卡紧。

如图5B所示，第一凸出部121设在容纳部12的第一限位壁12A上，第一凸出部121为圆柱；如图4A所示，限位部22的顶面上设有限位开口221，限位开口221 为圆孔，在盖体2处于第一位置时，圆柱嵌入圆孔内，以限制盖体2旋转。

如图3所示，沿通孔11轴向的投影，密封件3的最大直径大于通孔11的最小直径。该结构可以防止密封件3在装配或二次注液过程中通过通孔11进入壳体50内。

如图3和图6所示，密封件3包括密封柱31和连接在密封柱31一端的止推台 32。密封柱31插入通孔11内，例如，密封柱31与通孔11紧配合，以提高对电解液的密封效果。止推台32沿径向设置，且抵靠在端盖10’上。为了使密封柱31插入通孔 11内，密封柱31远离止推台32的一端设有第一倒角311。为了在密封柱31与止推台 32的连接处较好地密封，密封柱31与止推台32的连接处设有过渡部312，过渡部312 可以是圆角或斜角。

此种密封件3可以单独将通孔11封闭，在需要二次注液时，在拆卸盖体2后，通孔11仍被密封件3封闭，最后将密封件3拆下就能注入电解液；在安装盖体2时，先通过密封件3将通孔11封闭，再安装盖体2。这样在盖体2拆装的过程中，通孔11 均处于封闭状态，可进一步防止盖体2旋转时与容纳部12摩擦产生的金属屑掉入壳体 50内造成电极组件30的正负电极短路，从而保证电池的工作性能。

密封件3可以和盖体2设置为一体的结构，也可以是分体的结构。

如图4A和图5B所示，从第一位置旋转至第二位置盖体2旋转角度小于180度。此种设置形式能使盖体2旋转较小角度就与容纳部12卡合，提高装配的便捷性和效率。可选地，从第一位置旋转至第二位置盖体2旋转角度也可等于或大于180度。

如图3所示，盖体2与密封件3接触，密封件3与盖体2接触表面的摩擦系数小于密封件3与端盖10’接触表面的摩擦系数。这样在旋转盖体2时盖体2的旋转摩擦力小，易于装配，且可减小密封件3的磨损。为了减小密封件3与盖体2之间的摩擦力，可在密封件3与盖体2之间涂润滑油或设置其他摩擦力小的间隔件等方式。

如图3和图4B所示，在通孔11的轴向上，盖体2和端盖10’中的至少一个与密封件3接触的面上设有凸起部213，例如，凸起部213可呈环状结构或者多个间隔设置的凸柱。盖体2抵压密封件3以使密封件3与凸起部213抵压。此种结构可以通过增加盖体2与密封件3之间的局部压紧力，防止密封件3各处压缩量不一致造成密封失效，从而优化对通孔11的密封效果，防止电解液向外泄漏。

为了便于使盖体2旋转，盖体2的主体部21上设有夹持部211，被配置为接收外部操作以驱动盖体2转动。通过设置夹持部211，便于通过工装与夹持部211配合旋转盖体2，在拆装盖体2时便于施加外力，而且易于控制盖体2的旋转角度。下面将给出夹持部211可采用的结构形式，下面具体结构可单独设置或任意结合。

如图4A所示，夹持部211包括多个设在主体部21上的多个孔211A，多个孔211A 可位于主体部21靠近外周的位置，例如设置三个孔211A。

如图3所示，端盖10’包括端盖主体1和安装部件4，安装部件4设置于端盖主体1的表面，且环绕通孔11设置，例如，安装部件4可设置于端盖主体1远离壳体 50的表面，容纳部12设置于安装部件4或容纳部12由安装部件4与端盖主体1围合形成。

该实施例将端盖10’设计为分体式结构，由于端盖主体1呈薄板状结构不易加工复杂的结构，通过设置安装部件4易于形成容纳部12，可降低端盖主体1的加工难度。

如图3所示，容纳部12由安装部件4与端盖主体1围合形成。如图3和图5B，安装部件4包括安装环41和限位台42，限位台42连接于安装环41的内壁且沿着径向朝内延伸，安装环41固定于端盖主体1上，限位台42与端盖主体1之间形成容纳部12，限位台42的底面作为第一限位壁12A。

如图3所示，端盖主体1远离壳体50的表面设有第一凹槽15，安装部件4固定于第一凹槽15内，通孔11设在第一凹槽15的底壁上。容纳部12形成于安装部件4 的内侧壁上。

此种结构可以降低安装部件4相对于端盖主体1的高度，以降低注液构件凸出端盖主体1的高度，从而减小电池的整体高度，同时可以减小二次电池400在安装或使用过程中注液构件与其它部件发生碰撞的可能性，其次在二次电池400应用于电池组时，由于安装部件4高度的降低，便于在端盖组件10上方安装其他构件，例如用于获得二次电池400信号的检测电路。

具体地，安装部件4可通过多种方式固定于第一凹槽15内。例如，紧配合、粘接、紧固件安装或焊接等。对于焊接的形式，安装部件4与第一凹槽15配合的侧面呈锥面，且第一凹槽15开口端的径向尺寸大于第一凹槽15底部的径向尺寸，安装部件 4与第一凹槽15的配合面通过激光焊接。

该结构将第一凹槽15的侧壁设计为锥面，可以对安装部件4置入第一凹槽15起到导向作用，而且在采用激光焊接时，可使激光入射路径没有间隙，焊接不会因间隙发生爆点，提高焊接的结构强度。

如图3所示，容纳部12形成于安装部件4的内侧壁上，盖体2还包括主体部21，用于覆盖至少部分密封件3，且主体部21位于安装部件4环绕通孔11形成的开口14 中，开口14与容纳部12连通，限位部22连接于在主体部21的外侧壁上并沿通孔11 的径向延伸。

该实施例将盖体2置于开口14内，利于降低注液构件凸出于端盖主体1的高度，不仅可以减小二次电池400在安装或使用过程中注液构件与其它部件发生碰撞的可能性；另外在二次电池400应用于电池组200时，还便于端盖组件10上方安装其他构件，例如用于获得二次电池400信号的检测电路。

具体地，如图5A和5B所示，安装部件4包括安装环41和限位台42，限位台 42连接在安装环41的内壁上，限位台42可设在安装环41远离通孔11的一端，以便在高度方向上为形成容纳部12留出空间。限位台42与安装环41远离通孔11的表面齐平，以尽量增加容纳部12的高度，相应地可以增加限位部22的厚度，从而提高限位部22与容纳部12的卡合强度。其中，安装部件4中多个限位台42围合形成的内部区域形成开口14，主体部21位于开口14内，开口14与容纳部12连通。

由于安装部件4设在第一凹槽15内，限位台42的底壁、安装环41的侧壁与第一凹槽15的底壁之间围合形成容纳部12，由此，限位台42的底壁作为第一限位壁12A、第一凹槽15的底壁作为第二限位壁12B，安装环41的侧壁作为侧壁12C。

其中，限位台42可从安装环41的内侧壁沿径向朝内延伸，且限位台42沿周向延伸。例如，安装环41上沿周向间隔设置多个限位台42，多个限位台42可均匀分布，相邻限位台42之间形成引导部13，引导部13与容纳部12连通。如图4A和5B，限位台42设有两个，限位部22只需转动90°，就能从引导部13内转动至限位台42沿周向的中心区域，将限位台42沿周向的中心区域作为第一位置，可以减小限位部22 与容纳部12之间在受到振动、冲击等外力时相互错开的可能性。

在一些实施例中，限位部22、第一限位壁12A和第二限位壁12B的至少一个设有斜面123，被配置为引导限位部22进入容纳部12。此种结构通过设置斜面123，可以使限位部22顺利地进入容纳部12，无需进行对正将限位部22调整到指定高度，可提高装配效率，也能防止限位部22与容纳部12的入口处发生碰撞，从而提高注液构件的使用寿命，并减少金属屑的产生。

具体地，如图4A所示，限位部22设有斜面123，被配置为引导限位部22进入容纳部12。此种结构通过设置斜面123，可以使限位部22顺利地进入容纳部12，无需进行对正调整，可提高装配效率，也能防止限位部22与容纳部12的入口处发生碰撞，从而提高注液构件的使用寿命，并减少金属屑的产生。且斜面123设在限位部22 上容易加工。

具体地，斜面123设在限位部22沿周向的侧壁上，斜面123被构造为使限位部 22沿周向的侧部厚度从内至外逐渐减小。斜面123可设在斜面123的一侧或两侧。例如，斜面123可以是平面或弧面等。

如图4A所示，多个限位部22沿周向间隔连接在主体部21的外侧壁上，多个限位部22可均匀间隔设置，且限位部22从主体部21的外侧壁上沿径向向外延伸。限位部22沿周向的两个侧面上均设有斜面123，以使限位部22更顺畅地进入容纳部12。

如图6所示，密封件3包括密封柱31和连接在密封柱31一端的止推台32。密封柱31插入通孔11内，止推台32沿径向设置，且抵靠在端盖10’上。例如，密封件 3选用耐电解液的高弹性材料，例如橡胶或其它弹性塑胶等。

通过采用此种密封件3，在需要二次注液时，在拆卸盖体2后，通孔11仍被密封件3封闭，最后将密封件3拆下就能注入电解液；在安装盖体2时，先通过密封件 3将通孔11封闭，再安装盖体2。这样在盖体2拆装的过程中，通孔11均处于封闭状态，可防止盖体2旋转时与容纳部12摩擦产生的金属屑掉入壳体50内造成电极组件 30的正负电极短路。

如图3所示，主体部21靠近通孔11的面上设有第二凹槽212，止推台32位于第二凹槽212内。如图4B，第二凹槽212的底壁上可设置凸起部213，凸起部213可增加盖体2对密封件3的局部压紧力，提高密封效果。

如图3所示，在旋转盖体2时，为了减少限位部22与容纳部12的碰撞，可向盖体2施加向下的作用力使限位部22高度降低更易顺畅的进入容纳部12，但作用力过大会压溃密封件3。第二凹槽212使得向下施力过大时盖体2底面与端盖主体1抵住，密封件3的最大压缩量为第二凹槽212的高度避免了施加作用力过大，密封件13压缩量超过其自身能力，将密封件3压溃影响密封效果。

如图3所示，安装部件4的顶面不超过端盖主体1的顶面，例如两者齐平。而且，将密封件3的至少部分设在第二凹槽212内，以便使盖体2的顶面不超过安装部件4 的顶面，由此，注液构件不会高于端盖主体1的顶面。

此种结构可以降低二次电池400的整体高度，提高能量密度，并减小二次电池 400在安装或使用过程中注液构件与其它部件发生碰撞的可能性；在二次电池400应用于电池组200时，便于端盖组件10上方安装其他构件，例如用于获得二次电池400 信号的检测电路。

为了方便限位部22通过旋转进入容纳部12，容纳部12的高度大于限位部22。在限位部22进入容纳部12后，在密封件3的弹力作用下会使限位部22的顶面与第一限位壁12A接触，但是限位部22的底面与第二限位壁12B之间则具有间隙。因此，为了使盖体2顶面不超过安装部件4的顶面，盖体2的高度小于安装部件4的高度。此种结构既能使盖体2顺利旋转，又能在减小电池整体高度的同时为密封件3的安装留出空间。

端盖组件10-1所在二次电池400的装配过程如下：首先，将安装部件4置入第一凹槽15内，并进行焊接；接着，从通孔11注入电解液，注液完成后安装密封件3；然后，将盖体2放置于端盖10’上，盖体2覆盖至少部分密封件3，其中，盖体2被放置在限位部22与容纳部12周向错位第二位置；最后使用专用工具卡住三个孔211A，并向下施加作用力使限位部22与第一限位壁12A之间具有间隙，旋转90°使盖体2 从第二位置至第一位置，使限位部22进入容纳部12内，以限制盖体2与外壳分离。在旋转到位后，释放盖体2，盖体2在密封件3的弹性力作用下使盖体2与第一限位壁12A抵接。

在需要对该二次电池400进行二次注液时，使用专用工具卡住三个孔211A，反向旋转盖体2使其从第一位置到达第二位置，取下盖体2，并取下密封件3，在注入电解液之后，重复装配过程，即可完成电池的维护。

图7是端盖组件10-1中对盖体2的变形例。与图4A不同的是，图7中，夹持部 211包括设在主体部21中心区域的多边形槽211B，可以为三角形、矩形、五边形或六边形槽等。

图8A、8B和8C、图9为第一实施例安装部件4的变形实施例。

如图8A至8C，容纳部12的第一限位壁12A上设置有斜面123，沿盖体2从第二位置到达第一位置的旋转方向，斜面123被构造为与第二限位壁12B之间的距离逐渐减小。斜面123可设置在容纳部12沿周向的一端或两端，可使限位部22顺利地进入容纳部12。例如，斜面123可以是平面或弧面等。可选地，斜面123设在容纳部12 的第二限位壁12B上。

容纳部12内设有止挡部122，被配置为限制限位部22的最大旋转行程。每个容纳部12上均可设置一个止挡部122。止挡部122可以阻挡限位部22的旋转，防止限位部22直接从容纳部12中旋出。

在到达最大旋转行程的状态下，限位部22沿周向的侧面与止挡部122完全贴合。例如，主体部21沿周向均匀设置两个限位部22，限位部22沿周向的两个侧面均平行于盖体2的中心平面，相应地，两个容纳部12的止挡部122相对于通孔11的中心平面呈中心对称，两个止挡部122相互平行。可选地，限位部22沿周向的侧面与止挡部 122也可局部抵接。

为了防止安装部件4安装时相对于第一凹槽15发生周向旋转，如图8A至8C，安装部件4的底部可设有第二凹入部44，例如，第二凹入部44可设在安装环41的底部。相应地，如图9所示，第一凹槽15的底壁和侧壁连接的位置设有第二凸出部151，第二凸出部151与第二凹入部44配合，可限制安装部件4相对于第一凹槽15发生周向转动。

图10A-10C为第一实施例中容纳部12的形状变形实施例。

在一些实施例中，如图10A和10B，容纳部12的截面形状也呈C形。

如图10A所示，容纳部12的内壁上设有沿周向延伸的第一凹入部124，限位部 22包括限位台42和设在限位台42上且沿周向延伸的第三凸出部223，在盖体2旋转至第一位置时，第三凸出部223与第一凹入部124相抵，以限制盖体2与端盖10’分离。

例如，第一凹入部124可设在第一限位壁12A、第二限位壁12B和侧壁12C中的至少一个上。如图10A所示，第一凹入部124设在第一限位壁12A上，相应地，第三凸出部223设在限位台42的顶面上。除此之外，第一凹入部124设在第二限位壁 12B上，第三凸出部223设在限位台42的底面上；第一凹入部124设在侧壁12C上，第三凸出部223设在限位台42的侧面上。

如图10B所示，容纳部12设置于安装部件4，容纳部12设在安装部件4的内壁上，且沿安装部件4的周向延伸。安装部件4的截面呈工字型。容纳部12设置于安装部件4为密封件3留出了充裕的空间，可通过增加密封件3的厚度优化密封效果，并提高密封件3的使用寿命。

在另一些实施例中，如图10C所示，容纳部12沿通孔11的周向延伸，且截面形状呈V形，V形的开口朝向不作限制，例如朝上、朝下、朝左、朝右或朝向倾斜方向均可。相应地，限位部22的截面也呈V形。

容纳部12具有其中一个侧边相互连接的第一限位壁12A和第二限位壁12B，在盖体2旋转至第一位置时，第一限位壁12A与限位部22相抵，第一限位壁12A位于第二限位壁12B上方。为了减小盖体2旋转时的阻力，第二限位壁12B与限位部22 之间可具有间隙；可选地，第二限位壁12B也可与限位部22相抵。如图10C所示，第一限位壁12A水平设置，第二限位壁12A从底部至少顶部径向尺寸逐渐增大。

图11至图14B为本申请第二实施例的端盖组件10-2的结构示意图，其与端盖组件10-1的区别主要在于安装部件4的具体结构。

如图12A所示，安装环41包括环体41A和连接部41B，环体41A安装在第一凹槽15内，连接部41B连接于环体41A的内壁，且相对于环体41A朝向远离端盖主体 1的方向延伸，例如连接部41B相对于环体41A垂直或倾斜设置，环体41A上可沿周向间隔设置多个连接部41B，多个连接部41B可均匀间隔设置。限位台42连接在连接部41B远离环体41A的一端且沿径向朝内延伸。连接部41B与限位台42之间形成L 形结构，相邻L形结构之间形成引导部13，多个限位台42围合形成的区域形成开口14。

该实施例由于在相邻连接部41B之间未封闭，盖体2处于第二位置使限位部22 位于引导部13内，此时限位部22从相邻连接部41B之间露出，在拆装盖体2的过程中，可以方便地观察到限位部22与容纳部12的对准情况，以使限位部22更容易进入容纳部12。而且，为了使盖体2顺利旋转，在旋转的同时也需要给盖体2施加向下的压力，这样会稍微增加盖体2旋转的阻力，此种结构在限位部22进出容纳部12时，便于操作者用手辅助拨动盖体2旋转，从而提高操作的便捷性。

如图12A和12B所示，限位开口221设在容纳部12的第一限位壁12A上，限位开口221为沿盖体2的径向延伸的弧形槽。如图13所示，限位部22沿周向的两侧均设有弧形的斜面123，而且两个斜面123相切使限位部22的顶面形成整体弧面，以作为第一凸出部121。在盖体2处于第一位置时，限位部22的顶部局部嵌入限位开口221，以限制盖体2旋转。盖体2沿顺时针或逆时针旋转，均可以使限位部22更加顺利地进入容纳部12。

如图13所示，夹持部211为设在主体部21中心区域的十字槽211C。

如图14A和图14B所示，密封件3包括朝向盖体2的面上设置的间隔片8。间隔片8覆盖止推台32的至少部分表面，例如，间隔片8可采用铝片或四氟塑料片等。间隔片8可通过粘贴或紧固件固定于止推台32上，间隔片8与盖体2接触表面的摩擦系数小于密封件3与端盖10’接触表面的摩擦系数。或者，间隔片8也可直接放置于止推台32上，且间隔片8与止推台32接触表面的摩擦系数大于间隔片8与盖体2接触表面的摩擦系数。

如图11所示，为了节省密封件3的安装空间，端盖主体1的顶部设有第四凹槽 17，止推台32位于第四凹槽17内。如图14B所示，止推台32靠近密封柱21的一端设有第二倒角321，能够在安装密封件3时使止推部32更顺利地进入第四凹槽17。

图15至图18B给出了本申请第三实施例的端盖组件10-3的结构示意图。在第三实施例中，盖体2也置于开口14内，与端盖组件10-1和10-2的不同之处在于，直接在端盖10’上开设容纳部12。

具体地，如图16所示，端盖10’上还设有环绕通孔11的开口14，且开口14位于通孔11远离壳体50的一侧，容纳部12形成于开口14的侧壁上，盖体2还包括主体部21，用于覆盖至少部分密封件3，且主体部21位于开口14中，限位部22连接于在主体部21的外侧壁上并沿通孔11的径向延伸。

该实施例的容纳部12可直接开设在端盖10’上，无需单独设置安装部件4，可省去上述实施例将安装部件4固定于端盖主体1的工序。在电池长期使用的过程中，端盖10’的整体强度更高，容纳部12的位置不会发生变化，可在二次电池400使用过程中降低盖体2从容纳部12中脱出的风险。

如图16所示，端盖10’远离壳体40的面上设有第三凹槽16，第三凹槽16位于容纳部12上方，第三凹槽16的径向尺寸大于开口14的径向尺寸。相应地，如图17 和图18B所示，盖体2还包括延伸部23，延伸部23连接在主体部21远离限位部22 的一端，且沿主体部21的整个周向延伸。延伸部23与第三凹槽16配合，可以实现容纳部12的封闭，防止外部杂质从盖体2与端盖10’之间落入，进一步提高了电池工作的可靠性。

如图18A所示，夹持部211包括侧壁具有平面的凸台211D，凸台211D可以是长条矩形或长圆形等。

如图19至图21所示给出了第四实施例的端盖组件10-4的结构示意图。第四实施例与前三个实施例的不同之处在于，容纳部12形成于安装部件4的外侧壁上，盖体 2的主体部21套设在安装部件4外，限位部22连接于在主体部21的内侧壁上并沿通孔11的径向延伸。

该实施例将盖体2套设在安装部件4外，便于操作者直接向盖体2施加外力使其旋转，易于操作，无需设计专用工装，可提高装配效率，且在二次注液时方便维护。而且，由于盖体2套设在安装部件4外，安装部件4一般需要凸出于端盖主体1表面，将容纳部12开设在安装部件4的侧壁上，一方面可提高端盖主体1的强度，另一方面利于减小端盖主体1的厚度。

具体地，如图19和20所示，安装部件4包括安装环41，安装环41的外侧壁上开设沿周向延伸的容纳部12，例如，容纳部12沿周向均匀间隔设有多个，引导部13 开设在容纳部12的外侧壁上，且引导部13的第一端与安装环41的顶部连通，第二端与容纳部12连通，具体地，引导部13的第二端与容纳部12沿周向的第一端连通。例如，引导部13可沿安装环41的轴向延伸或者倾斜延伸，使引导部13与安装环41连接形成L形槽。

如图19所示，端盖主体1上设有第一凹槽15，第一凹槽15的底壁上设置通孔11。为了提高安装部件4在第一凹槽15内的安装稳定性，安装部件4还包括基座43，基座43连接在安装环41的底部，且基座43位于第一凹槽15内，基座43与第一凹槽 15可通过紧配合、粘接、焊接或紧固件连接等方式固定。基座43的顶面可不高于第一凹槽15。

如图20和21所示，盖体2包括主体部21和限位部22，主体部21呈环状结构，环状结构的顶部可封闭，也可设有开口，主体部21的内壁上沿周向间隔设置多个限位部22，例如三个，三个限位部22可均匀间隔设置，限位部22设在主体部21的内侧壁上，且沿径向朝内延伸，限位部22可设在主体部21底部的位置，相应地，容纳部 12也可设在安装部41底部的位置，例如，基座43的顶面作为第二限位壁12B。此种配合结构可以降低盖体2相对于端盖主体1的凸出高度，以降低电池的整体高度。

如图20和21所示，容纳部12的第一限位壁12A上设有限位开口221，且限位开口221相对于第一限位壁12A向内凹入。限位部22作为第一凸出部121，被配置为在盖体2处于第一位置时嵌入限位开口221。限位开口221设在容纳部12的第一限位壁12A上，且限位开口221相对于第一限位壁12A向内凹入；多个容纳部12可沿通孔11的周向间隔设置且相互独立，限位开口221设在容纳部12沿周向远离引导部13 的一端。

如图20所示，多个容纳部12沿通孔11的周向间隔设置，限位开口221设在容纳部12远离引导部13的一端。

如图21所示，密封件3包括密封片33，密封片33可贴设在盖体2的内底面上。

端盖组件10-4所在二次电池400的装配过程如下：首先，将安装部件4置入第一凹槽15内，并进行焊接；接着，从通孔11注入电解液；然后，由于将密封片33贴设在盖体2的内底部；最后，将盖体2套设在安装部件4外，在套入的过程中，使限位部22通过引导部13进入，在限位部22到达容纳部12后，对盖体2施加向下的作用力，并旋转盖体2使限位部22在容纳部12内运动，在限位部22到达限位开口221 后释放盖体2，盖体2在密封件3的弹性力作用下与限位开口221的顶壁抵接，以限制盖体2沿周向转动，至此完成装配。

在需要对该二次电池400进行二次注液时，反向旋转盖体2使其从第一位置到达第二位置，取下盖体2连同密封件3，在注入电解液之后，重复装配过程，即可完成电池的维护。

顶盖组件10-4适合于限位部22的周向宽度较小的结构，多个容纳部12可设计为相互独立的形式。对于限位部22的周向宽度较大的结构，多个容纳部12可沿安装环41的整个周向贯通，引导部13的第二端与相邻容纳部12的贯通区域连通。对于此种结构，也可在第一限位壁12A上设有限位开口221，限位开口221位于相邻引导部 13之间，且限位开口221相对于第一限位壁12A向内凹入，以在盖体2处于第一位置时使限位部22与限位开口221配合。此种结构可降低加工难度，且由于增大了限位部 22的周向宽度，可以增加限位部22与容纳部12之间卡合的强度。

图22为第四实施例中容纳部12的变形实施例。图22与图20的区别在于，多个容纳部12沿通孔11的周向间隔设置，且在周向上贯通，引导部13与相邻容纳部12 的贯通区域连通。图22也可在容纳部12的第一限位壁12A上设置限位开口221，且限位开口221相对于第一限位壁12A向内凹入。如图21，限位部22作为第一凸出部 121，被配置为在盖体2处于第一位置时嵌入限位开口221。如图22所示，容纳部12 沿通孔11的整个周向延伸，限位开口221位于相邻引导部13之间。

如图24至图27所示给出了第五实施例的端盖组件10-5的结构示意图。与第四实施例的端盖组件10-4的不同之处在于容纳部12的形成方式。安装部件4包括安装环41和限位台42，安装环41的外侧壁上沿周向间隔设有多个限位台42，限位台42 沿径向向外延伸，例如，容纳部12沿周向均匀间隔设有多个，可以是两个、三个等，端盖主体1上可设有安装孔，安装环41插入安装孔内进行固定，安装环41的内孔形成通孔11。限位台42与端盖主体1共同形成容纳部12，限位台42的底壁作为第一限位壁12A，端盖主体1的顶面作为第二限位壁12B，安装环41的外侧壁作为侧壁12C。

盖体2包括环状的主体部21和限位部22，主体部21的顶部可封闭或设有开口，限位部22设在主体部21的内侧壁上且沿径向朝内延伸，限位部22可设在主体部21 的底部，以降低盖体2相对于端盖主体1的高度，限位部22与盖体2的内底面之间具有预设间隔。

密封件3可采用密封圈34，或者采用密封片33或密封钉。为了节省密封件3的安装空间，安装部件4的顶部设有第四凹槽17，密封件3设在第四凹槽17内。

该实施例在装配或二次注液完成后，将盖体2套设在安装部件4外，在套入的过程中，使限位部22通过引导部13进入，在限位部22到达容纳部12后，对盖体2施加向下的作用力，并旋转盖体2使限位部22在容纳部12内运动，在限位部22到达限位开口221后释放盖体2，盖体2在密封件3的弹性力作用下与限位开口221的顶壁抵接，以限制盖体2沿周向转动，至此完成装配。

在需要对该二次电池400进行二次注液时，反向旋转盖体2使其从第一位置到达第二位置，取下盖体2连同密封件3，在注入电解液之后，重复装配过程，即可完成电池的维护。

其次，基于上述实施例对于端盖组件10的改进，本申请还提供了一种外壳组件410，用于二次电池，在一些实施例中，如图28所示，外壳组件410包括：外壳410’、密封件3和盖体2。外壳410’包括壳体40和与壳体40连接的端盖10’，端盖10’封闭壳体40的开口端。外壳410’的侧壁上设有用于注入电解液的通孔11以及容纳部12，容纳部12位于外壳410’远离外壳410’内部的一侧且沿通孔11的周向设置；密封件3 用于密封通孔11。

盖体2用于覆盖至少部分密封件3，盖体2被配置为可旋转的，且包括限位部22。其中，在盖体2旋转至第一位置时，限位部22位于容纳部12内以限制盖体2与外壳 410’分离；在盖体2旋转至第二位置时，限位部22与容纳部12沿通孔11的周向错位，以实现盖体2与外壳410’的分离。

该实施例中，通孔11可设在外壳410’的任一壁面上，例如设在端盖10’上，或者设在外壳410’上除端盖10’以外的壁面上，可使通孔11的设置位置更灵活。如图1-D 所示，由于锂电池体积较小，且端盖10’上设有端子5和安装于排气孔19上的防爆构件6，或者在另一些结构中还会设置端盖采温结构，端盖组件10上剩余的面积较小，如果将通孔11设在外壳410’的其它面上，则允许增加注液构件的尺寸以进一步提高结构强度，在振动工作环境下提高封闭电解液的可靠性，而且拆装注液构件时具有较大的操作空间。

如图28所示，通孔11设在外壳410’与上与端盖10’相邻的壁面上，可使二次电池400以端盖10’朝上的状态稳定放置。例如，通孔11设在外壳410’上与最大侧面相邻的壁面上，这样在多个二次电池400采用平放或立放的方式形成电池模块300时，仍能够保持相邻二次电池400的最大侧面接触，从而使电池模块300的结构更加稳定，并能够减小体积。如图28中的注液构件可选择盖体组件10部分描述的任一实施例。

该实施例的外壳组件410能够灵活方便地实现注液构件的反复拆装，以在电解液不足或电解液性能降低时方便地拆下注液构件进行二次注液，并排出电池内的气体，在二次注液完成后还能可靠地将注液孔封闭，可保证电池在二次注液后工作的可靠性，还可使电池的外观与注液前保持一致。

在壳体其它面上设置注液构件的实施例可参考前面在端盖10’上设置注液构件的各实施例，此处就不再赘述。

再次，本申请还提供了一种二次电池400的注液方法，可基于上述实施例的二次电池400，在一些实施例中，如图29所示的流程示意图，该注液方法包括：

步骤S101、通过二次电池400的外壳410’上的通孔11注入电解液；

步骤S102、将盖体2放置于外壳410’上，盖体2覆盖至少部分密封件3，其中，盖体2被放置在第二位置，盖体2的限位部22与外壳远离外壳410’内的一侧的容纳部 12沿通孔11的周向错位；和

步骤S103、旋转盖体2从第二位置至第一位置，使限位部22进入容纳部12内，以限制盖体2与外壳410’分离。

与传统的通过激光焊接方式将注液孔封闭的方式相比，本申请不仅避免了焊接的工序，还避免了因焊接带来的后续的清洗焊渣以及干燥该清洗残留的液体等多个工序。因此，本申请提高电池的生产效率。本申请通过盖体2的旋转实现限位部22与容纳部 12的配合，简单快捷，在电池的装配过程中可提高注液构件的装配效率，从而进一步地提高了电池的生产效率。

进一步地，如图30所示，在步骤S102将盖体2放置于外壳410’上之前，注液方法还包括：

步骤S102A、将密封件3安装在外壳410’或盖体2上。

该实施例将密封件3安装在外壳410’或盖体2上，可在安装盖体2后直接覆盖密封件3，或者对密封件3产生压紧力，以对通孔11起到更好的密封效果。例如，对于端盖组件10-1、10-2、10-3和10-5，可将密封件3安装在端盖10’上；对于端盖组件 10-4，密封件3包括密封片33，盖体2呈帽盖结构，密封片33预先贴合在盖体2的内底面上。

在另一些实施例中，如图30所示，本申请的注液方法还包括：

步骤S104、旋转盖体2从第一位置至第二位置，使限位部22与容纳部12沿通孔11的周向错位；和

步骤S105、将盖体2与外壳410’分离，从而进一步注入电解液。

传统的通过激光焊接方式将注液孔封闭的方式不允许电池的二次注液。本申请可通过步骤S104-S105灵活方便地实现盖体2的拆卸，以在电解液不足或电解液性能降低时方便地拆下注液构件进行二次注液，或者排出电池内的气体。在注液完成之后，再通过步骤S101-S103完成盖体2的安装，以将通孔11封闭。通过二次注液提高电池的使用寿命。

该注液方法可以灵活方便地实现注液构件的反复拆装，在二次注液完成后还能可靠地将注液孔封闭，可保证电池在二次注液后工作的可靠性，还可使电池的外观与注液前保持一致；而且在二次注液时可缩短维护时间，且电池在出现性能下降时可及时补液，以保证电池的工作性能。

进一步地，如图30所示，在步骤S105将盖体2与外壳分离之后，注液方法还包括：

步骤S106、将密封件3从外壳410’或盖体2上移除。

该实施例将密封件3从外壳410’或盖体2上移除后，可方便地将外壳410’内的电解液倒出，以免将电解液流到密封件3上，可使密封件3保持清洁，提高使用寿命。

最后，本申请还提供了一种注液装置500，用于给二次电池400注入电解液，可以用于实现上述的注液方法。如图31所示，在一些实施例中，包括：注液机构501，被配置为将电解液通过设在外壳410’上的通孔11注入外壳内；和盖体拆装机构502，被配置为在盖体2放置于外壳410’上处于第二位置，旋转盖体2从第二位置至第一位置，以使盖体2的限位部22进入外壳410’远离外壳410’内的一侧的容纳部12内，限制盖体2与外壳410’分离；其中，在第二位置，限位部22与容纳部12沿通孔11的周向错位。

与传统的通过激光焊接方式将注液孔封闭的方式相比，本申请不仅避免了焊接的工序，还避免了因焊接带来的清洗焊渣以及干燥该清洗残留的液体等多个工序。该装置可以简单高效地生产电池，从而使提高电池的装配效率。

在一些实施例中，注液装置500还包括：密封件拆装机构503，被配置为在将密封件3安装在外壳410’或盖体2上，或者将密封件3从外壳410’或盖体2上移除。

该实施例能够在电池装配和二次注液过程中方便地实现密封件3的拆装，从而提高拆装效率，并减小对密封件3的污染，提高密封件3的使用寿命。

在一些实施例中，盖体拆装机构502还被配置为旋转盖体2从第一位置至第二位置，使限位部22与容纳部12沿通孔11的周向错位，以将盖体2与外壳410’分离。

该装置能够灵活方便地辅助实现在电池生产装配和二次注液过程中盖体2的拆装，操作简单，从而使提高电池的装配效率，并缩短电池在二次注液时所需的维护时间，使得电池在出现性能下降时可及时补液，以保证电池的工作性能。

在一些实施例中，密封件拆装机构503还被配置为在盖体2与外壳410’分离之后，将密封件3从外壳或盖体2上移除。

该实施例能够方便地将密封件3从外壳410’或盖体2上移除，以方便地将外壳410’内的电解液倒出，以免将电解液流到密封件3上，可使密封件3保持清洁，提高使用寿命。

本申请上述各保护主题以及各实施例中的特征之间可以相互借鉴，在结构允许的情况下，本领域技术人员也可对不同实施例中的技术特征灵活组合，以形成更多的实施例。

以上对本申请所提供的一种电池端盖组件、电池及使用电池的装置进行了详细介绍。本文中应用了具体的实施例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (29)

1.一种端盖组件(10)，用于二次电池(400)，其特征在于，所述端盖组件(10)包括：

端盖(10’)，设有用于注入电解液的通孔(11)和容纳部(12)，所述容纳部(12)位于所述端盖(10’)远离壳体(40)的一侧且沿所述通孔(11)的周向设置；

端子(5)，设在所述端盖(10’)上；

密封件(3)，用于密封所述通孔(11)；以及

盖体(2)，用于覆盖至少部分所述密封件(3)，所述盖体(2)被配置为可旋转的，且包括限位部(22)；

其中，在所述盖体(2)旋转至第一位置时，所述限位部(22)位于所述容纳部(12)内以限制所述盖体(2)与所述端盖(10’)分离；在所述盖体(2)旋转至第二位置时，所述限位部(22)与所述容纳部(12)沿所述通孔(11)的周向错位，以实现所述盖体(2)与所述端盖(10’)的分离。

2.根据权利要求1所述的端盖组件(10)，其特征在于，所述盖体(2)还包括主体部(21)，用于覆盖至少部分所述密封件(3)，且所述限位部(22)连接于所述主体部(21)并沿所述通孔(11)的径向延伸。

3.根据权利要求2所述的端盖组件(10)，其特征在于，所述限位部(22)设置有多个，多个所述限位部(22)沿所述主体部(21)的周向分隔设置。

4.根据权利要求1所述的端盖组件(10)，其特征在于，所述端盖(10’)还包括引导部(13)，与所述容纳部(12)连通，且所述限位部(22)被配置为经所述引导部(13)进入所述容纳部(12)，或者经所述引导部(13)与所述端盖(10’)分离。

5.根据权利要求1所述的端盖组件(10)，其特征在于，所述容纳部(12)截面形状为C形或V形。

6.根据权利要求1所述的端盖组件(10)，其特征在于，所述容纳部(12)包括第一限位壁(12A)、与所述第一限位壁(12A)相对设置的第二限位壁(12B)以及用于连接所述第一限位壁(12A)与所述第二限位壁(12B)的侧壁(12C)。

7.根据权利要求6所述的端盖组件(10)，其特征在于，在所述盖体(2)旋转至所述第一位置时，所述第一限位壁(12A)与所述限位部(22)相抵，以限制所述盖体(2)与所述端盖(10’)分离。

8.根据权利要求6所述的端盖组件(10)，其特征在于，所述限位部(22)、第一限位壁(12A)和所述第二限位壁(12B)的至少一个设有斜面(123)，被配置为引导所述限位部(22)进入所述容纳部(12)。

9.根据权利要求1-8任一所述的端盖组件(10)，其特征在于，所述端盖(10’)包括端盖主体(1)和安装部件(4)，所述安装部件(4)设置于所述端盖主体(1)的表面，且环绕所述通孔(11)设置，所述容纳部(12)设置于所述安装部件(4)或所述容纳部(12)由所述安装部件(4)与所述端盖主体(1)围合形成。

10.根据权利要求9所述的端盖组件，其特征在于，所述端盖主体(1)远离所述壳体(40)的表面设有第一凹槽(15)，所述安装部件(4)固定于所述第一凹槽(15)内。

11.根据权利要求9所述的端盖组件(10)，其特征在于，所述容纳部(12)形成于所述安装部件(4)的内侧壁上，所述盖体(2)还包括主体部(21)，用于覆盖至少部分所述密封件(3)，且所述主体部(21)位于所述安装部件(4)环绕所述通孔(11)形成的开口(14)中，所述开口(14)与所述容纳部(12)连通，所述限位部(22)连接于在所述主体部(21)的外侧壁上并沿所述通孔(11)的径向延伸。

12.根据权利要求9所述的端盖组件(10)，其特征在于，所述容纳部(12)形成于所述安装部件(4)的外侧壁上，所述盖体(2)还包括主体部(21)，用于覆盖至少部分所述密封件(3)，所述主体部(21)套设在所述安装部件(4)外，所述限位部(22)连接于在所述主体部(21)的内侧壁上并沿所述通孔(11)的径向延伸。

13.根据权利要求1-8任一所述的端盖组件(10)，其特征在于，所述端盖(10’)上还设有环绕所述通孔(11)的开口(14)，且所述开口(14)位于所述通孔(11)远离所述壳体(40)的一侧，所述容纳部(12)形成于所述开口(14)的侧壁上，所述盖体(2)还包括主体部(21)，用于覆盖至少部分所述密封件(3)，且所述主体部(21)位于所述开口(14)中，所述限位部(22)连接于在所述主体部(21)的外侧壁上并沿所述通孔(11)的径向延伸。

14.根据权利要求1-8任一项所述的端盖组件(10)，其特征在于，所述容纳部(12)内设有止挡部(122)，被配置为限制所述限位部(22)的最大旋转行程。

15.根据权利要求1-8任一项所述的端盖组件(10)，其特征在于，所述限位部(22)与所述容纳部(12)之间设有限位结构，被配置为限制所述盖体(2)处于第一位置时与所述容纳部(12)错位分离。

16.根据权利要求15所述的端盖组件(10)，其特征在于，所述限位结构包括：

限位开口(221)，设在所述限位部(22)和所述容纳部(12)的其中一个上；和

凸出部(121)，与所述限位开口(221)卡合，设在所述限位部(22)和所述容纳部(12)的另一个上。

17.根据权利要求1-8任一项所述的端盖组件(10)，其特征在于，沿所述通孔(11)轴向的投影，所述密封件(3)的最大直径大于所述通孔(11)的最小直径。

18.根据权利要求1-8任一项所述的端盖组件(10)，其特征在于，所述密封件(3)包括密封柱(31)和连接在所述密封柱(31)一端的止推台(32)，所述止推台(32)沿径向设置，所述密封柱(31)插入所述通孔(11)内，所述止推台(32)抵靠在所述端盖(10’)上。

19.根据权利要求1-8任一项所述的端盖组件(10)，其特征在于，从所述第一位置旋转至第二位置所述盖体(2)旋转角度小于180度。

20.根据权利要求1-8任一项所述的端盖组件(10)，其特征在于，所述盖体(2)与所述密封件(3)接触，所述密封件(3)与所述盖体(2)接触表面的摩擦系数小于所述密封件(3)与所述端盖(10’)接触表面的摩擦系数。

21.根据权利要求1-8任一项所述的端盖组件(10)，其特征在于，在所述通孔(11)的轴向上，所述盖体(2)和所述端盖(10’)中的至少一个与所述密封件(3)接触的面上设有凸起部(213)，所述盖体(2)抵压所述密封件(3)以使所述密封件(3)与所述凸起部(213)抵压。

22.一种外壳组件(410)，用于二次电池，其特征在于，包括：

外壳(410’)，所述外壳(410’)的侧壁上设有用于注入电解液的通孔(11)以及容纳部(12)，所述容纳部(12)位于所述外壳(410’)远离所述外壳(410’)内部的一侧且沿所述通孔(11)的周向设置；

端子(5)，设在所述外壳(410’)上；

密封件(3)，用于密封所述通孔(11)；

盖体(2)，用于覆盖至少部分所述密封件(3)，所述盖体(2)被配置为可旋转的，且包括限位部(22)；

其中，在所述盖体(2)旋转至第一位置时，所述限位部(22)位于所述容纳部(12)内以限制所述盖体(2)与所述外壳(410’)分离；在所述盖体(2)旋转至第二位置时，所述限位部(22)与所述容纳部(12)沿所述通孔(11)的周向错位，以实现所述盖体(2)与所述外壳(410’)的分离。

23.一种二次电池(400)，其特征在于，包括：

壳体(40)和权利要求1～21任一所述的端盖组件(10)，所述端盖组件(10)覆盖所述壳体(40)开口形成所述二次电池(400)的外壳组件(410)；或者

权利要求22所述的外壳组件(410)。

24.一种电池组(200)，其特征在于，包括多个权利要求23所述的二次电池(400)。

25.一种使用电池的装置，其特征在于，包括权利要求23所述的二次电池(400)，其中所述二次电池(400)用于提供电能。

26.一种注液装置(500)，用于二次电池(400)，其特征在于，包括：

注液机构(501)，被配置为将电解液通过设在外壳(410’)上的通孔(11)注入所述外壳(410’)内，所述外壳(410’)上设有端子(5)；和

盖体拆装机构(502)，被配置为在盖体(2)放置于所述外壳(410’)上处于第二位置，且所述盖体(2)覆盖至少部分密封件(3)的状态下，旋转所述盖体(2)从所述第二位置至第一位置，以使所述盖体(2)上的限位部(22)进入所述外壳(410’)上的容纳部(12)内，限制所述盖体(2)与所述外壳(410’)分离；其中，所述容纳部(12)位于所述外壳(410’)远离所述外壳(410’)内部的一侧且沿所述通孔(11)的周向设置，在所述第二位置，所述限位部(22)与所述容纳部(12)沿所述通孔(11)的周向错位。

27.根据权利要求26所述注液装置(500)，其特征在于，还包括：

密封件拆装机构(503)，被配置为在将密封件(3)安装在所述外壳(410’)或所述盖体(2)上，或者将所述密封件(3)从所述外壳(410’)或所述盖体(2)上移除。

28.根据权利要求26或27所述注液装置(500)，其特征在于，所述盖体拆装机构(502)还被配置为旋转所述盖体(2)从所述第一位置至所述第二位置，使所述限位部(22)与所述容纳部(12)沿所述通孔(11)的周向错位，以将所述盖体(2)与所述外壳(410’)分离。

29.根据权利要求28所述注液装置(500)，其特征在于，还包括：

密封件拆装机构(503)，被配置为在所述盖体(2)与所述外壳(410’)分离之后，将密封件(3)从所述外壳(410’)或所述盖体(2)上移除。

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