CN214153030U - 圆柱形电池正极端盖及其圆柱形电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种圆柱形电池正极端盖及其圆柱形电池，其中，圆柱形电池正极端盖包括顶盖和防爆阀，所述顶盖包括顶盖片和由所述顶盖片向远离所述电芯的方向延伸形成的凸包，所述凸包具有空心腔体，所述顶盖片的中部设有连通所述空心腔体的安装孔，所述防爆阀固定连接所述安装孔。与现有技术相比，本实用新型的圆柱形电池正极端盖的顶盖设置为空心结构，且防爆阀集成在顶盖的内部空心结构中，其紧凑型好，空间利用率高，且防爆阀可设置为较大尺寸，相对于传统的设置于顶盖边缘的小尺寸防爆阀，其防爆效果更佳。

Description

圆柱形电池正极端盖及其圆柱形电池

技术领域

本实用新型涉及储能器械领域，尤其涉及一种圆柱形电池正极端盖。

背景技术

随着国家对新能源汽车行业的扶持与推广，市场对二次电池的需求也越来越大，对二次电池的容量和寿命也提出了更高的要求。圆柱形电池相对于方形电池具有高的填充率，因而具有高能比的特点，目前已有电池生产厂家采用圆柱形电池取代方形电池而应用车用电池中。

传统的圆柱形电池，如18650电池，为了满足正极顶盖和电芯正极电连接，通常会于两者之间采用集流片或者集流盘相连，但是当作为动力电池使用时，圆柱形电池易受到猛烈的撞击，而致集流体或集流盘与正极顶盖的连接断开或松动，故在正极顶盖上会设置众多的绝缘部件或者加强件以保证正极顶盖、集流片等部件的连接，故防爆阀通常只能设置于圆柱形正极顶盖的边缘，因而尺寸通常很小，不能有效的实现其防爆功能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型的圆柱形电池正极端盖及其圆柱形电池，此圆柱形电池正极端盖将防爆阀集成在顶盖中，其紧凑型好，空间利用率高，且防爆阀可设置为较大尺寸，因而防爆效果佳。

为实现上述目的，本实用新型的第一方面提供了一种圆柱形电池正极端盖，包括顶盖和防爆阀，所述顶盖包括顶盖片和由所述顶盖片向远离所述电芯的方向延伸形成的凸包，所述凸包具有空心腔体，所述顶盖片的中部设有连通所述空心腔体的安装孔，所述防爆阀固定连接所述安装孔。

与现有技术相比，本实用新型的圆柱形电池正极端盖的顶盖设置为空心结构，且防爆阀集成在顶盖的内部空心结构中，其紧凑型好，空间利用率高，且防爆阀可设置为较大尺寸，相对于传统的设置于顶盖边缘的小尺寸防爆阀，其防爆效果更佳。

较佳的，所述防爆阀包括防爆部和围合于所述防爆部并固定于所述安装孔的安装部，所述防爆部和所述安装部之间设有环形刻痕，环形刻痕的设置可增加防爆阀的爆破灵敏性，在电池内部气压较大时，防爆阀于环形刻痕处断开而实现防爆效果。

较佳的，所述安装孔为面向所述电芯的阶梯孔，所述防爆阀焊接固定于所述阶梯孔，将防爆阀收容于阶梯孔中可大大提高空间利用率。

较佳的，所述凸包的侧壁上设有若干个连通所述空心腔体的排气孔，因而在电池内部气压较大时，防爆阀被冲破后气体可从排气孔排出，以避免电池发生爆炸等安全问题。

较佳的，圆柱形电池正极端盖还包括连接电芯正极的连接片、位于所述顶盖下方的的支撑件，所述支撑件上设有若干个连通孔，所述连接片包括本体、与所述电芯正极连接的连接部、连接所述本体和所述连接部的过渡部，所述过渡部弯折而将所述连接部折合于所述本体的下方，所述本体上设有与所述连通孔数目对应的凸起，所述凸起穿设并卡接所述连通孔且和所述顶盖片焊接固定。连接片上设有凸起，且凸起穿设并卡接于支撑件的连通孔上，此结构的紧凑型好，空间利用率高，且两者相互卡接，既避免了电池收到猛烈撞击时连接片发生错位、移动而断开与顶盖片的连接，同时连通孔还可起到焊接定位作用，可防止出现虚焊等焊接不良问题。

较佳的，支撑件具有介于所述顶盖片和所述连接片之间的平台部，所述平台部上开设若干个所述连通孔，所述平台部的边沿朝所述电芯的方向延伸并形成开设有缺口的围合部，所述平台部和所述围合部组合形成收容空间，所述过渡部弯折并将所述连接部经所述缺口收容于所述收容空间，收容空间的设置可将连接片进行收容从而充分利用空间以提高体积能量密度。

较佳的，过渡部上设置槽口以形成电流熔断部，槽口可于过充等电流过大时断开，以切断电流从而避免顶盖片等部件熔断而造成更严重的安全事故。

较佳的，所述本体的中部设有贯通孔，所述支撑件的中部对应所述贯通孔设有上下贯通的阵列孔，贯通孔和阵列孔的设置可将电池内部产生的气体引至防爆阀，而本体上设置大尺寸的贯通孔，支撑件上设置尺寸较小的阵列孔，可削弱电池内部产生的气体向防爆阀流动的流速，以避免产生较大气压而对正极端盖产生强冲击以致影响正极端盖中各部件的连接性。

本实用新型第二方面提供了一种圆柱形电池，包括圆柱形电芯、用于容纳所述圆柱形电芯的壳体、密封于所述壳体一端的正极端盖及密封于所述壳体另一端的负极端盖，所述正极端盖为前述的圆柱形电池正极端盖。

较佳的，进一步的，顶盖片的边沿设置外凸台，所述正极端盖通过所述外凸台嵌合于所述壳体而将正极端盖密封于壳体的一端。

附图说明

图1为本实用新型的圆柱形电池一实施例的立体图。

图2为本实用新型的圆柱形电池正极端盖一实施例的立体图。

图3为图2的圆柱形电池负极端盖于连接片弯折前的俯视图。

图4为图2的圆柱形电池负极端盖于连接片弯折前的仰视图。

图5为图4于A-A方向的剖视图。

图6为图4于B-B方向的剖视图。

图7为图4于一方向上的爆炸图。

图8为图4于另一方向上的爆炸图。

元件说明

100-圆柱形电池；10-壳体；30-负极端盖；50-正极端盖；51-顶盖；511-顶盖片；5111-安装孔；5113-外凸台；513-凸包；5131-排气孔；53-支撑件；531-平台部； 5311-连通孔；5313-阵列孔；533-围合部；535-缺口；55-连接片；551-本体；5511- 贯通孔；5513-凸起；553-过渡部；5531-槽口；555-连接部；57-防爆阀；571-安装部；573-防爆部；575-环形刻痕

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。需要说明的是，除非另有明确的规定的限定，术语“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图来说明本实用新型的圆柱形电池正极端盖及其圆柱形电池。

如图1～8所示，圆柱形电池100包括圆柱形电芯(图中未示出)、用于容纳圆柱形电芯的壳体10、密封于壳体10一端的正极端盖50及密封于壳体10的另一端的负极端盖30。其中，正极端盖50包括顶盖51、连接电芯正极的连接片 55、连接顶盖51和连接片55的支撑件53和防爆阀57，顶盖51包括顶盖片511 和由顶盖片511向远离电芯的方向延伸形成的凸包513，凸包513作为正极极柱使用，顶盖片511和凸包513为一体成型结构，凸包513具有空心腔体(图中未示出)，顶盖片511的中部设有连通空心腔体的安装孔5111，防爆阀57固定连接安装孔5111，具体可通过焊接而固定，将顶盖片511和防爆阀57集成为一体可使结构更加紧凑。

支撑件53上设有若干个连通孔5311，连接片55包括本体551、与电芯正极连接的连接部555、连接本体551和连接部555的过渡部553，过渡部553弯折而将连接部555折合于本体551的下方，本体551上设有与连通孔5311数目对应的凸起5513，凸起5513穿设并卡接连通孔5311且和顶盖片511焊接固定，具体可通过超声焊或激光焊而固定。凸起5513穿设并卡接于支撑件53的连通孔5311上，此结构紧凑型好，空间利用率高，且两者相互卡接，既避免了电池收到猛烈撞击时连接片55发生错位、移动而断开与顶盖片511的连接，同时连通孔5311还可起到焊接定位作用，可防止出现虚焊等焊接不良问题。

进一步如图1～8所示，支撑件53具有介于顶盖片511和连接片55之间的平台部531，平台部531上开设若干个连通孔5311，平台部531的边沿朝电芯的方向延伸并形成开设有缺口535的围合部533，平台部531和围合部533组合形成收容空间，过渡部553弯折并将连接部555经缺口535收容于收容空间，收容空间的设置可将连接片55进行收容从而充分利用空间以提高体积能量密度。同时，过渡部553上设置槽口5531以形成电流熔断部，槽口5531可于过充等电流过大时断开，以切断电流从而避免顶盖片511等部件熔断而造成更严重的安全事故。

防爆阀57包括防爆部573和围合于防爆部573并固定于安装孔5111的安装部571，防爆部573和安装部571之间设有环形刻痕575，环形刻痕575的设置可增加防爆阀57的爆破灵敏性，在电池内部气压较大时，防爆阀57于环形刻痕575处断开而实现防爆效果。更具体的，安装孔5111为面向电芯的阶梯孔，防爆阀57的安装部571焊接固定于阶梯孔，将防爆阀57收容于阶梯孔中可大大提高空间利用率。

进一步如图3～8所示，本体551的中部设有贯通孔5511，支撑件53的中部对应贯通孔5511设有上下贯通的阵列孔5313，贯通孔5511和阵列孔5313的设置可将电池内部产生的气体引至防爆阀57，而本体551上设置大尺寸的贯通孔 5511，支撑件53上设置尺寸较小的阵列孔5313，可削弱电池内部产生的气体向防爆阀57流动的流速，以避免产生较大气压而对正极端盖50产生强冲击以致影响正极端盖50中各部件的连接性。凸包513的侧壁上设有若干个连通空心腔体的排气孔5131，因而在电池内部气压较大时，防爆阀57被冲破后气体可从排气孔排出，以避免电池发生爆炸等安全问题。顶盖片511的边沿设置外凸台5113，壳体10的开口端设置凹槽(图中未示出)，正极端盖50通过外凸台5113嵌合于壳体10的凹槽上而将正极端盖50密封于壳体10的一端。

负极盖板30的结构相对于正极盖板50更复杂，因其需要将负极盖板30中的顶盖和电芯负极电绝缘，所以其需要设置更多的绝缘部件。作为其中一种方式，其可以在本实用新型正极端盖50的基础上，在负极端采用绝缘部件将顶盖片511和凸包513电绝缘，当然也可以采取其他的结构，因负极端盖30并非为本实用新型的重点，此处不再重点描述。

应当指出，以上具体实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求限定的范围。

Claims (10)

1.一种圆柱形电池正极端盖(50)，用于容纳电芯的壳体的密封，其特征在于，包括顶盖(51)和防爆阀(57)，所述顶盖(51)包括顶盖片(511)和由所述顶盖片(511)向远离所述电芯的方向延伸形成的凸包(513)，所述凸包(513)具有空心腔体，所述顶盖片(511)的中部设有连通所述空心腔体的安装孔(5111)，所述防爆阀(57)固定连接所述安装孔(5111)。

2.根据权利要求1所述的圆柱形电池正极端盖(50)，其特征在于，所述防爆阀(57)包括防爆部(573)和围合于所述防爆部(573)并固定于所述安装孔(5111)的安装部(571)，所述防爆部(573)和所述安装部(571)之间设有环形刻痕(575)。

3.根据权利要求1所述的圆柱形电池正极端盖(50)，其特征在于，所述安装孔(5111)为面向所述电芯的阶梯孔，所述防爆阀(57)焊接固定于所述阶梯孔。

4.根据权利要求1所述的圆柱形电池正极端盖(50)，其特征在于，所述凸包(513)的侧壁上设有若干个连通所述空心腔体的排气孔(5131)。

5.根据权利要求1所述的圆柱形电池正极端盖(50)，其特征在于，还包括连接电芯正极的连接片(55)、位于所述顶盖(51)下方的支撑件(53)，所述支撑件(53)上设有若干个连通孔(5311)，所述连接片(55)包括本体(551)、与所述电芯正极连接的连接部(555)、连接所述本体(551)和所述连接部(555)的过渡部(553)，所述过渡部(553)弯折而将所述连接部(555)折合于所述本体(551)的下方，所述本体(551)上设有与所述连通孔(5311)数目对应的凸起(5513)，所述凸起(5513)穿设并卡接所述连通孔(5311)且和所述顶盖片(511)焊接固定。

6.根据权利要求5所述的圆柱形电池正极端盖(50)，其特征在于，所述支撑件(53)具有介于所述顶盖片(511)和所述连接片(55)之间的平台部(531)，所述平台部(531)上开设若干个所述连通孔(5311)，所述平台部(531)的边沿朝所述电芯的方向延伸并形成开设有缺口(535)的围合部(533)，所述平台部(531)和所述围合部(533)组合形成收容空间，所述过渡部(553)弯折并将所述连接部(555)经所述缺口(535)收容于所述收容空间。

7.根据权利要求5所述的圆柱形电池正极端盖(50)，其特征在于，所述过渡部(553)上设置槽口(5531)以形成电流熔断部。

8.根据权利要求5所述的圆柱形电池正极端盖(50)，其特征在于，所述本体(551)的中部设有贯通孔(5511)，所述支撑件(53)的中部对应所述贯通孔(5511)设有上下贯通的阵列孔(5313)。

9.一种圆柱形电池(100)，包括圆柱形电芯、用于容纳所述圆柱形电芯的壳体(10)、密封于所述壳体(10)一端的正极端盖(50)及密封于所述壳体(10)另一端的负极端盖(30)，其特征在于，所述正极端盖为权利要求1～8任一所述的圆柱形电池正极端盖(50)。

10.根据权利要求9所述的圆柱形电池(100)，其特征在于，所述顶盖片(511)的边沿设置外凸台(5113)，所述正极端盖(50)通过所述外凸台(5113)嵌合于所述壳体(10)而将正极端盖(50)密封于壳体(10)的一端。

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