CN212874610U - 一种电池盖板组件及动力电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池盖板组件及动力电池，属于动力电池技术领域。所述电池盖板组件设置在动力电池上，其包括盖板本体和胶塞；其中，盖板本体开设有第一通孔；胶塞与第一通孔配合连接，注射器的针头能插入胶塞，且注射器针头拔出后胶塞不漏气；第一通孔和胶塞密封粘接，使第一通孔和胶塞的连接强度满足动力电池内部产生的内压。所述动力电池包括上述电池盖板组件。本实用新型的电池盖板组件及动力电池，通过在第一通孔上安装胶塞，辅助使用带针头的注射器插入橡胶塞，进行添加电解液，或抽取气体，以降低内部压力或将气体用于分析研究，其不破坏动力电池自身结构，且提高了动力电池的使用安全性和使用寿命。

Description

一种电池盖板组件及动力电池

技术领域

本实用新型涉及动力电池技术领域，尤其涉及一种电池盖板组件及动力电池。

背景技术

动力电池现已被广泛应用于汽车、备用电源系统以及微电网储能系统中。现有技术中，为了给电芯注入电解液，圆柱和方形两种动力电池的盖板上均设有注液孔，注完电解液后，圆柱电池采用封钢珠加点胶进行密封，方形电池则是采用激光焊接进行密封。上述两种密封都是不可逆的永久密封，然而其存在着一定的弊端：首先，当电池胀气时，电芯只能通过开启防爆阀来释放电芯内部压力，防爆阀开启后，整个电芯失效无法继续使用；其次，由于电芯制造能力一致性差异，有些电芯在制造和使用的过程中电解液量会存在降低的情况，电解液量降低会影响电池性能，而上述的密封结构是不可逆的，无法进行补液，从而造成实验电池和成品电池的失效和浪费，以上均会导致动力电池出现安全风险或降低动力电池使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种电池盖板组件，提高动力电池的使用安全性和使用寿命，便于收集电池内部气体以用于分析成分。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电池盖板组件，设置在动力电池上，包括：

盖板本体，开设有第一通孔；

胶塞，与第一通孔配合连接，注射器的针头能插入胶塞，且注射器针头拔出后胶塞不漏气；

第一通孔和胶塞密封粘接，使第一通孔和胶塞的连接强度满足动力电池内部产生的内压。

可选地，胶塞为丁基橡胶塞。

可选地，胶塞的外侧连接有HY-308胶水涂层，胶塞通过HY-308胶水涂层密封粘接于第一通孔内。

可选地，盖板本体为铝板。

可选地，盖板本体上还开设有用于向动力电池内部注入电解液的注液孔，且注液孔的内径大于第一通孔的内径。

可选地，电池盖板组件还包括设置在盖板本体上的塑胶件，塑胶件上开设有与第一通孔同轴线设置的第二通孔，且第二通孔的孔径不小于第一通孔的孔径。

可选地，电池盖板组件还包括与塑胶件间隔设置的保持架，保持架设置在远离盖板本体的一侧，保持架上开设有过液孔，且过液孔在竖直方向上与第一通孔错开设置。

可选地，保持架与塑胶件扣合连接。

可选地，保持架上还开设有定位孔，定位孔在竖直方向上与第一通孔错开设置。

本实用新型的另一个目的在于提供一种动力电池，提高动力电池的使用安全性和使用寿命，便于收集电池内部气体以用于分析成分。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种动力电池，包括上述的电池盖板组件。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的电池盖板组件，在第一通孔上安装胶塞，当因电芯内的电解液量过少时，通过辅助使用带针头的注射器插入橡胶塞，进行添加电解液，解决了因动力电池电解液不足而导致容量降低等现象；或者当动力电池内部气压过高时，通过辅助使用带针头的注射器插入橡胶塞，提前释放动力电池内部过多的气体，从而解决电池通过自身气压冲开防爆阀泄压的安全问题，提高了动力电池的使用安全性和使用寿命；另外，通过辅助使用带针头的注射器插入橡胶塞，有助于收集动力电池内部产生的气体以用于科研学者分析气体成分，而不破坏动力电池自身结构。

本实用新型提供的动力电池，通过采用上述的电池盖板组件，能向动力电池内补充电解液，也能提前将动力电池内的气体提前释放，从而解决动力电池因电解液量不足而导致的容量降低，或者因动力电池内部气压过高导致冲破防爆阀等问题；也能收集动力电池内部产生的气体以用于科研学者分析气体成分，且不破坏动力电池自身结构；以上均提高了动力电池的使用安全性和使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的具体实施方式提供的电池盖板组件的结构示意图；

图2是本实用新型的具体实施方式提供的电池盖板组件的爆炸图；

图3是本实用新型的具体实施方式提供的电池盖板组件的局部剖视图。

图中：

1-胶塞；2-盖板本体；21-第一通孔；22-注液孔；3-塑胶件；31-第二通孔；32-扣合孔；33-第三通孔；4-保持架；41-过液孔；42-卡扣；43-定位孔；5-电极。

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做进一步的详细描述，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做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。

本实施例提供了一种设置在动力电池上的电池盖板组件，其包括盖板本体2和胶塞1。具体地，如图1所示，盖板本体2开设有用于向动力电池内部注入电解液的第一通孔21；胶塞1与第一通孔21配合连接，注射器的针头能插入胶塞1，且注射器针头拔出后胶塞1不漏气；第一通孔21和胶塞1密封粘接，使第一通孔21和胶塞1的连接强度满足动力电池内部产生的内压。

在第一通孔21上安装胶塞1，当因电芯内的电解液量过少时，通过辅助使用带针头的注射器插入胶塞1，进行添加电解液，解决了因动力电池电解液不足而导致容量降低等现象；或者当动力电池内部气压过高时，通过辅助使用带针头的注射器插入胶塞1，提前释放动力电池内部过多的气体，从而解决电池通过自身气压冲开防爆阀泄压的安全问题，当针头拔出胶塞后，胶塞不漏气可继续使用，提高了动力电池的使用安全性和使用寿命；另外，通过辅助使用带针头的注射器插入胶塞1，有助于收集动力电池内部产生的气体以用于科研学者分析气体成分，而不破坏动力电池自身结构。

由于丁基橡胶具有气密性好的优点，且耐热、耐臭氧、耐老化、耐化学药品，并有吸震、电绝缘性能，可选地，胶塞1为丁基橡胶塞，利用其良好的气密性，可反复使用，耐多次注射器针头的针扎而不漏气、不落屑，提高了胶塞1的可靠性，结合其他性能，延长了电池盖板组件的使用寿命；粘接后的电池盖板组件具有较好的密封性，并提高了胶塞1和第一通孔21的连接可靠性，使其强度满足动力电池内部产生的压力。

铝材质具有质轻等优点，可选地，盖板本体2为铝板，以减轻电池盖板组件的重量，进而减轻了动力电池的质量。

HY-308胶水应用范围广泛，通用性好，适用于橡胶粘各种金属、橡胶粘各种塑料以及橡胶粘石材等其他材质，且其具有良好的粘接力，操作方便；可选地，胶塞1的外侧连接有HY-308胶水涂层，胶塞1通过HY-308胶水涂层密封粘接于第一通孔21内，提高粘接可靠性，进而提高了电池盖板组件的密封性；本实施例中，HY-308将丁基橡胶塞粘接在铝板上，可靠性好。

可选地，第一通孔21可以同时作为注液孔和补液孔，也可以只作为补液孔，并与注液孔同时开设。

本实施例中，盖板本体2上还开设有用于向动力电池内部注入电解液的注液孔22，且注液孔22的内径大于第一通孔21的内径；由于第一通孔21只是通过针头插入后进行注入电解液或抽取气体，因此其内径保证能插入针头即可，不必过大，以减小胶塞1的外径，进而提高电池盖板的结构强度；而通过注液孔22向动力电池内注入电解液，注液孔22内径较大，可提高注入电解液速度，之后用激光焊接进行密封，其结构强度好于第一通孔21与胶塞1通过粘结胶密封连接强度，因此注液孔22和第一通孔21分开设置，使结构更为合理。

其他实施例中，注液孔22和第一通孔21可以合并为一个孔，即通过第一通孔21实现向动力电池内部注入电解液，同时也能补充电解液或抽取气体，避免在盖板本体2上多设置一个注液孔22，也减少了激光焊接工序，结构更简单，组装更方便。

电池盖板组件还包括电极5，为避免电极5与金属材质的盖板本体2发生导电，具体地，电池盖板组件还包括设置在盖板本体2上的塑胶件3，可选地，塑胶件3和盖板本体2均通过电极5连接；塑胶件3上开设有与第一通孔21同轴线设置的第二通孔31，且第二通孔31的孔径不小于第一通孔21的孔径，以便于注射器的针头穿过胶塞1后通过第二通孔31进入到动力电池内部；进一步具体地，当盖板本体2上还设置有注液孔22时，塑胶件3上则设置有与注液孔22相对设置的第三通孔33，且第三通孔33的孔径不小于注液孔22的孔径，以避免遮挡注液孔22而影响注入电解液的速度。

当动力电池内部电解液不足、提前释放内部气体或者收集气体时，注射器的针头插入胶塞1并进入动力电池的内部。根据现有常用的注射器规格为例，其具有针筒、针筒上安装有针头，针头上通过设置针尖斜面，使用时，为使针尖斜面完全插入到电池内部，则针头插入胶塞1的距离应不小于针尖斜面的长度，以便于注射电解液或收集气体，同时也要避免针头插入距离过大而破坏电芯结构。为解决上述问题，可选地，根据塑胶件3及盖板本体2的厚度，以及针头的规格，预设针头插入胶塞1的距离，针头上设置有标签，当标签到达盖板本体2的端面位置时，则停止继续插入，此时即可保证针头插入距离，提高了可靠性。

本实施例中，以一个具体尺寸的注射器为例进行示例说明，注射器针头长度为16mm，针尖斜面长度为1.5mm，为使得针尖斜面完全在动力电池内部，优选地，整个针头插入2mm，这个长度能保证电芯的安全，此时，量取盖板本体2和塑胶件3的厚度为L，再从针尖斜面往针筒方向量取L+2mm，在此位置上贴标签，每次插入针头时以标签为标准，插入针头达到标签时停止插入；当采用不同型号电芯和不同型号注射器时，标签贴装尺寸相应变化。

可选地，电池盖板组件还包括与塑胶件3间隔设置的保持架4，保持架4设置在远离盖板本体2的一侧，使保持架4与塑胶件3之间形成容纳腔；保持架4上开设有过液孔41，且过液孔41在竖直方向上与第一通孔21错开设置。其一，当针头插入胶塞1时，保持架4上的过液孔41与第一通孔21错开，保持架4能阻挡针头，进一步避免了针头插入距离过深而破坏电芯结构；其二，通过胶塞1向动力电池内注入电解液时，电解液首先进入容纳腔，之后再通过过液孔41进入到动力电池内部，避免电解液直接注射在电芯上，而对电芯造成冲击，避免电芯损坏，提高使用可靠性。

如图2和图3所示，本实施例中，保持架4上连续平行开设多个长条形状的过液孔41，以增大电解液的流通速度；进一步具体地，电池盖板组件的两侧对称设置，包括两个对称设置的保持架4；电池盖板组件还包括设置在盖板本体2中间的防爆阀，第一通孔21和注液孔22布置在防爆阀的两侧，分别与两个保持架4对应设置，两个保持架4上的过液孔41在竖直方向上与注液孔22和第一通孔21均错开设置，以避免电解液直射在电芯上。

可选地，保持架4与塑胶件3扣合连接；具体地，参照图2，塑胶件3的两侧开设有扣合孔32，保持架4的两侧相应位置上设置有卡扣42，卡扣42与扣合孔32相扣合连接，使保持架4与塑胶件3之间具有相应的牢固的位置关系，且拆装方便。

继续参照图2，可选地，保持架4上还开设有定位孔43，定位孔43在竖直方向上与第一通孔21错开设置，保持架4在组装过程中通过定位孔43进行定位，避免保持架4安装偏离，使过液孔41与第一通孔21及注液孔22的位置相对准确，提高安装精准度。

本实施例还提供了一种动力电池，其包括上述的电池盖板组件，能向动力电池内补充电解液，也能提前将动力电池内的气体提前释放，从而解决动力电池因电解液量不足而导致的容量降低，或者因动力电池内部气压过高导致冲破防爆阀等问题；也能收集动力电池内部产生的气体以用于科研学者分析气体成分，且不破坏动力电池自身结构；以上均提高了动力电池的使用安全性和使用寿命。可选地，动力电池还包括电芯和壳体，电池盖板组件安装在壳体的开口上将电芯封装在壳体的内部。

可选地，电池盖板组件及动力电池的组装工艺步骤，包括：

当盖板本体2上不设置注液孔22时，可选地，当电池盖板组件单独组装时，先组装盖板本体2和塑胶件3，使其通过电极5连接；再将保持架4与塑胶件3扣合连接，形成电池盖板组件的半成品；之后再将胶塞1和HY-308胶水作为附件与半成品打包，流转至下一组装工序；

当组装动力电池时，可选地，先组装成电池盖板组件的半成品，电芯安装在壳体内；之后将半成品安装在壳体上；然后通过第一通孔21向电芯内注入电解液；最后将胶塞1安装在第一通孔21上，并使用HY-308胶水进行密封粘接，完成动力电池的组装。

当盖板本体2上另开设有注液孔22时，可选地，则当电池盖板组件单独组装时，可选地，先组装盖板本体2和塑胶件3，使其通过电极5连接；再将保持架4与塑胶件3扣合连接，形成电池盖板组件的半成品；之后再使用HY-308胶水将胶塞1密封粘接在盖板本体2的第一通孔21上，流转至下一组装工序；

当组装动力电池时，可选地，先组装成电池盖板组件，电芯安装在壳体内；之后将电池盖板组件安装在壳体上；然后通过注液孔22向电芯内注入电解液；最后激光焊接注液孔22，完成动力电池的组装。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池盖板组件，设置在动力电池上，其特征在于，包括：

盖板本体(2)，开设有第一通孔(21)；

胶塞(1)，与所述第一通孔(21)配合连接，注射器的针头能插入所述胶塞(1)，且所述注射器的针头拔出后所述胶塞(1)不漏气；

所述第一通孔(21)和所述胶塞(1)密封粘接，使所述第一通孔(21)和所述胶塞(1)的连接强度满足所述动力电池内部产生的内压。

2.根据权利要求1所述的电池盖板组件，其特征在于，所述胶塞(1)为丁基橡胶塞。

3.根据权利要求2所述的电池盖板组件，其特征在于，所述胶塞(1)的外侧连接有HY-308胶水涂层，所述胶塞(1)通过所述HY-308胶水涂层密封粘接于所述第一通孔(21)内。

4.根据权利要求1所述的电池盖板组件，其特征在于，所述盖板本体(2)为铝板。

5.根据权利要求1所述的电池盖板组件，其特征在于，所述盖板本体(2)上还开设有用于向所述动力电池内部注入电解液的注液孔(22)，且所述注液孔(22)的内径大于所述第一通孔(21)的内径。

6.根据权利要求1-5任一项所述的电池盖板组件，其特征在于，所述电池盖板组件还包括设置在所述盖板本体(2)上的塑胶件(3)，所述塑胶件(3)上开设有与所述第一通孔(21)同轴线设置的第二通孔(31)，且所述第二通孔(31)的孔径不小于所述第一通孔(21)的孔径。

7.根据权利要求6所述的电池盖板组件，其特征在于，所述电池盖板组件还包括与所述塑胶件(3)间隔设置的保持架(4)，所述保持架(4)设置在远离所述盖板本体(2)的一侧，所述保持架(4)上开设有过液孔(41)，且所述过液孔(41)在竖直方向上与所述第一通孔(21)错开设置。

8.根据权利要求7所述的电池盖板组件，其特征在于，所述保持架(4)与所述塑胶件(3)扣合连接。

9.根据权利要求7所述的电池盖板组件，其特征在于，所述保持架(4)上还开设有定位孔(43)，所述定位孔(43)在竖直方向上与所述第一通孔(21)错开设置。

10.一种动力电池，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的电池盖板组件。

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