CN213752974U - 锂离子电池顶盖及基于该顶盖的电池组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锂离子电池顶盖及基于该顶盖的电池组件，其包括顶盖，顶盖两端分别设置有正极柱和负极柱，顶盖底面两端均设置有顶盖支架，顶盖顶面设置有防爆阀，且防爆阀位于正极柱和负极柱之间；顶盖顶面设置有注液孔，且注液孔位于正极柱和防爆阀之间，注液孔包括位于顶盖下半部分的注液下端和位于上半部分的注液上端，注液下端为圆柱形，注液上端的截面呈等腰梯形，注液上端的小径端孔径大于注液下端的孔径。圆台状的注液上端，密封钉嵌入注液孔后，顺着主页上端的内壁自然进入预定位置，注液上端的内壁具有一定的快速定位作用，可提高密封钉安装效率，装配过程中极大地避免了毛刺、倾斜等贴合问题。

Description

锂离子电池顶盖及基于该顶盖的电池组件

技术领域

本实用新型涉及锂电池技术领域，具体涉及一种锂离子电池顶盖及基于该顶盖的电池组件。

背景技术

锂离子动力电池凭借其能量高、工作温度范围宽及贮存寿命长等优点，已成为新能源汽车电池的首要选择。而作为新能源汽车的动力核心部件，动力电池的安全性关乎着新能源汽车整体的安全性，特别是动力电池顶盖上注液口的密封，其不仅影响电池使用的整体性能，而且若注液口密封不到位发生漏液等现象，将对动力电池造成极大的不利影响。

目前，动力电池的顶盖组件上开设注液口，注液完成后使用密封钉焊接在电池顶盖上，当前锂电池顶盖注液孔与锂电池顶盖表面为直角(即注液孔为圆柱形)，装配焊接注液孔时，密封钉不易装配，效率低下以及顶盖优率低。

实用新型内容

本实用新型提供了一种锂离子电池顶盖及基于该顶盖的电池组件，解决了现有技术存在电池顶盖注液孔结构不合理，导致密封钉不易装配，装配效率低以及焊接质量差的问题，其应用时密封钉可快速装配至注液孔内，装配效率高。

为了解决该技术问题，本实用新型提供了如下技术方案：

一种锂离子电池顶盖，其包括顶盖，顶盖两端分别设置有正极柱和负极柱，顶盖底面两端均设置有顶盖支架，顶盖顶面设置有防爆阀，且防爆阀位于正极柱和负极柱之间；

顶盖顶面设置有注液孔，且注液孔位于正极柱和防爆阀之间，注液孔包括位于顶盖下半部分的注液下端和位于上半部分的注液上端，注液下端为圆柱形，注液上端的截面呈等腰梯形，注液上端的小径端孔径大于注液下端的孔径。

进一步地，注液上端的腰线之间的夹角为90°～135°。夹角太小时(夹角≤90°)，密封钉不易装配，装配或配对过程易出现密封钉底部刮蹭产生毛刺，倾斜造成卡死或边缘凹陷；夹角太大时(夹角＞135°)，在保证注液孔大小的情况下，密封钉边缘随夹角过大变薄外圈变大焊缝变长，焊接缺陷增加，焊接优率低(＜90％)；若夹角为圆角或钝角，存在焊缝塌陷、台阶、爆点等焊接缺陷。

进一步地，正极柱和负极柱均采用橡胶包胶的结构固定连接在顶盖上，且内置密封圈。目的是提升正极柱和负极柱相对顶盖的密封性，避免电解液化学反应过程中，顶盖外的空气进入顶盖内，破坏电池的性能。

进一步地，注液孔内设置有密封钉，密封钉包括与注液下端配合的密封柱和与注液上端配合的密封台，密封柱上套有密封圈，且密封台与顶盖焊接连接。通过密封台和密封柱对注液孔进行双重密封，确保不存在漏液现象。

进一步地，密封柱为橡胶材料。

进一步地，顶盖支架为塑胶件，两个塑胶件通过机械固定的方式固定在顶盖的底面。

本方案还提供一种锂离子电池组件，包括筒状结构且截面呈矩形状的壳体，壳体内设置有电芯，电芯顶部设置有上述的任一锂离子电池顶盖，且电芯通过顶盖支架与锂离子电池顶盖连接，正极柱和负极柱分别与电芯的正极耳和负极耳电连接。

进一步地，顶盖中部设有贯穿于顶盖的防爆阀口，防爆阀设置于防爆阀口上，且防爆阀口上贴有防爆阀保护贴片。防爆阀保护贴片进一步地提升了防爆阀口与防爆阀之间的密封性。

本实用新型和现有技术相比，具有以下优点：

1、本方案中电池顶盖的注液孔包括两部分，一部分为圆柱形，一部分为圆台形，且注液上端的小径端的孔径大于注液下端的孔径，在注液时，注液嘴不与注液上端接触，电解液不会泄露在注液上端内，避免了电解液的污染，改善了密封钉的焊接优率。

2、本实用新型在顶盖上设有防爆阀，在电芯发生内燃时，压力增大，及时通过防爆阀爆破排气，起到安全保护作用，并且在爆破前不会有漏气现象。

3、圆台状的注液上端，密封钉嵌入注液孔后，顺着主页上端的内壁自然进入预定位置，注液上端的内壁具有一定的快速定位作用，可提高密封钉安装效率，装配过程中极大地避免了毛刺、倾斜等贴合问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为锂离子电池顶盖的俯视图。

图2为锂离子电池顶盖的正视图。

图3为密封钉示意图。

图4为锂离子电池剖面示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：1、顶盖；2、正极柱；3、负极柱；4、注液孔；401、注液下端；402、注液上端；5、顶盖支架；6、防爆阀；7、壳体；8、电芯；901、密封柱；902、密封台。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例

如图1-4所示，本方案提供了一种锂离子电池壳，其包括顶盖1，顶盖1两端分别设置有正极柱2和负极柱3，正极柱2和负极柱3均采用橡胶包胶的结构固定连接在顶盖1上，且内置密封圈。顶盖1底面两端均设置有顶盖支架5，顶盖支架5为塑胶件，两个塑胶件通过机械固定的方式固定在顶盖1的底面。顶盖1顶面设置有防爆阀6，且防爆阀6位于正极柱2和负极柱3之间。

顶盖1顶面设置有注液孔4，且注液孔4位于正极柱2和防爆阀6之间，注液孔4包括位于顶盖1下半部分的注液下端401和位于上半部分的注液上端402，注液下端401为圆柱形，注液上端402的截面呈等腰梯形，注液上端402的小径端孔径大于注液下端401的孔径。

优选地，注液上端402的腰线之间的夹角为120°。

注液孔4内设置有密封钉，如图3所示，密封钉包括与注液下端401配合的密封柱901和与注液上端402配合的密封台，密封柱901上套有密封圈，且密封台902与顶盖1焊接连接。密封柱901为橡胶材料，密封圈的两端分别与注液上端402的小径端的端面和注液下端401顶部端面接触。

如图4所示，基于上述锂离子电池顶盖的一种锂离子电池组件，其包括筒状结构且截面呈矩形状的壳体7，壳体7内设置有电芯8，电芯顶部设置有上述的锂离子电池顶盖，且电芯8通过顶盖支架5与锂离子电池顶盖连接，正极柱2和负极柱3分别与电芯8的正极耳和负极耳电连接。

顶盖1中部设有贯穿于顶盖1的防爆阀口，防爆阀6设置于防爆阀口上，且防爆阀口上贴有防爆阀保护贴片。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.锂离子电池顶盖，其特征在于，包括顶盖(1)，所述顶盖(1)两端分别设置有正极柱(2)和负极柱(3)，所述顶盖(1)底面两端均设置有顶盖支架(5)，所述顶盖(1)顶面设置有防爆阀(6)，且所述防爆阀(6)位于正极柱(2)和负极柱(3)之间；

所述顶盖(1)顶面设置有注液孔(4)，且所述注液孔(4)位于正极柱(2)和防爆阀(6)之间，所述注液孔(4)包括位于顶盖(1)下半部分的注液下端(401)和位于上半部分的注液上端(402)，所述注液下端(401)为圆柱形，所述注液上端(402)的截面呈等腰梯形，所述注液上端(402)的小径端孔径大于注液下端(401)的孔径。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池顶盖，其特征在于，所述注液上端(402)的腰线之间的夹角为90°～135°。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池顶盖，其特征在于，所述正极柱(2)和负极柱(3)均采用橡胶包胶的结构固定连接在顶盖(1)上，且内置密封圈。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池顶盖，其特征在于，所述注液孔(4)内设置有密封钉，所述密封钉包括与注液下端(401)配合的密封柱和与注液上端(402)配合的密封台，所述密封柱上套有密封圈，且密封台与顶盖(1)焊接连接。

5.根据权利要求4所述的锂离子电池顶盖，其特征在于，所述密封柱为橡胶材料。

6.根据权利要求1所述的锂离子电池顶盖，其特征在于，所述顶盖支架(5)为塑胶件，两个塑胶件通过机械固定的方式固定在顶盖(1)的底面。

7.一种锂离子电池组件，其特征在于，包括筒状结构且截面呈矩形状的壳体(7)，所述壳体(7)内设置有电芯，所述电芯顶部设置有权利要求1-6任一所述的锂离子电池顶盖，且所述电芯通过顶盖支架(5)与锂离子电池顶盖连接，所述正极柱(2)和负极柱(3)分别与电芯的正极耳和负极耳电连接。

8.根据权利要求7所述的锂离子电池组件，其特征在于，所述顶盖(1)中部设有贯穿于顶盖(1)的防爆阀口，所述防爆阀(6)设置于所述防爆阀口上，且所述防爆阀口上贴有防爆阀保护贴片。

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