CN214378634U - 用于电池的盖板组件、电池电芯和电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于电池的盖板组件、电池电芯和电池模组，盖板组件包括：连接片，连接片上形成有贯穿的连接孔；支撑单元，设置在连接片的上方，支撑单元的上表面向下形成贯穿的阶梯孔，连接片和支撑单元组成阶梯型安装座；铆钉，铆钉呈阶梯状并设置在阶梯型安装座内，铆钉的外周壁和阶梯孔的内周壁、连接孔的内周壁紧密贴合；铆钉的上表面向下凹陷形成供电解液流入的注液通道，注液通道的入口边缘和铆钉的外周壁之间形成环形焊接区域，使得铆钉既具有连接其它部件的功能，还具有注入电解液的功能，提升了铆钉的综合性能，简化了盖板组件的结构，提升了电解液的注入效率。

Description

用于电池的盖板组件、电池电芯和电池模组

技术领域

本实用新型涉及电池领域，具体地涉及一种用于电池的盖板组件、电池电芯和电池模组。

背景技术

随着锂离子电池技术的日益成熟，锂离子电池作为动力电池广泛应用于电动汽车领域中。锂离子电池的结构件部分也是锂离子动力电池的重要组成部分，它不仅在安全可靠性方面为锂离子电池提供保障，同时也兼顾锂离子电池内部化学体系与外部模组的连接。目前，电池的电解液注液多通过极耳实现，盖板组件中的各部件连接多通过铆钉实现，使得电池盖板组件结构较为复杂且电解液的流通效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了提供一种用于电池的盖板组件、电池电芯和电池模组，该用于电池的盖板组件、电池电芯和电池模组具有结构简单、紧凑，电解液流通效率高，铆钉功能性强的优点。

为了实现上述目的，本实用新型一方面提供一种用于电池的盖板组件，盖板组件包括：

连接片，连接片上形成有贯穿的连接孔；

支撑单元，设置在连接片的上方，支撑单元的上表面向下形成贯穿的阶梯孔，连接片和支撑单元组成阶梯型安装座；

铆钉，铆钉呈阶梯状并设置在阶梯型安装座内，铆钉的外周壁和阶梯孔的内周壁、连接孔的内周壁紧密贴合；铆钉的上表面向下凹陷形成供电解液流入的注液通道，注液通道的入口边缘和铆钉的外周壁之间形成环形焊接区域。

在本实用新型的实施例中，环形焊接区域呈圆环状，圆环的内圆半径和外圆半径的比值范围为1/4～7/8。

在本实用新型的实施例中，铆钉的上表面向下形成第一沉台，第一沉台的底面向下形成第二沉台，第二沉台的底面向下形成通孔，第一沉台、第二沉台和通孔共同构成阶梯状的注液通道。

在本实用新型的实施例中，支撑单元包括自上而下依次设置的绝缘圈、钢板和绝缘片，绝缘圈设置在铆钉的下方并在钢板的上方，绝缘片设置在钢板的下方并在连接片的上方。

在本实用新型的实施例中，支撑单元还包括密封圈，铆钉、绝缘圈、钢板和绝缘片之间形成环形阶梯腔，密封圈设置在环形阶梯腔内并与铆钉、绝缘圈、钢板、绝缘片紧密贴合。

在本实用新型的实施例中，连接片包括底板和向上凸出于底板的圆台，圆台上形成有贯穿的连接孔，圆台的侧周壁上形成有第一渗液孔，底板上形成有第二渗液孔，第一渗液孔和第二渗液孔之间形成供电解液流通的流道。

在本实用新型的实施例中，连接片呈圆形，第二渗液孔为腰型孔且其长度方向与连接片的径向平行。

在本实用新型的实施例中，连接片还包括加强筋，加强筋向上凸出于底板并沿连接片的周向设置。

本实用新型第二方面提供一种电池电芯，该电池电芯包括上述的用于电池的盖板组件。

本实用新型第三方面提供一种电池模组，该电池模组包括上述的电池电芯。

通过上述技术方案，在铆钉的上表面向下形成供电解液流入的注液通道，注液通道的入口边缘和铆钉的外周壁之间形成环形焊接区域，使得铆钉既具有连接其它部件的功能，还具有供电解液注入的功能，提升了铆钉的综合性能，既简化了盖板组件的结构，又提升了电解液的注入效率。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型实施例，但并不构成对本实用新型实施例的限制。在附图中：

图1是本实用新型实施例中盖板组件各部件的爆炸示意图本实用新型实施例中盖板组件的剖面示意图；

图2是本实用新型实施例中盖板组件各部件的爆炸示意图；

图3是本实用新型实施例中盖板组件的俯视示意图；

图4是本实用新型实施例中铆钉的结构示意图。

附图标记说明

1 连接片 11 底板

12 圆台 13 第一渗液孔

14 第二渗液孔 15 加强筋

16 定位圆弧 17 连接孔

2 支撑单元 21 密封圈

22 绝缘圈 23 钢板

24 绝缘片 3 铆钉

31 第一沉台 32 第二沉台

33 通孔 4 环形阶梯腔

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

本实用新型的实施例中提供一种新型的用于电池的盖板组件，在本实施例中，该盖板组件应用于电池电芯，该电池电芯包括芯体和上述盖板组件，盖板组件设置在芯体一端。具体地，如图1-4所示，该盖板组件包括连接片 1、支撑单元2以及铆钉3，其中，连接片1上形成有贯穿的连接孔17；支撑单元2设置在连接片1的上方，支撑单元2的上表面向下形成贯穿的阶梯孔，连接片1和支撑单元2组成阶梯型安装座；铆钉3呈阶梯状并设置在阶梯型安装座内，铆钉3的外周壁和阶梯孔的内周壁、连接孔17的内周壁紧密贴合，使得铆钉3、支撑单元2和连接片1三者之间形成紧密的安装配合关系，提升盖板组件的紧固性；铆钉3的上表面向下凹陷形成供电解液流入的注液通道，电解液可通过该注液通道被注入到电芯的芯体中；注液通道的入口边缘和铆钉3的外周壁之间形成环形焊接区域，该环形焊接区域用于对铆钉3和其它部件(如汇流排)进行焊接，以实现铆钉3和其它元件的紧密连接。由此可知，本实施例提供的一种用于电池的盖板组件，不仅通过铆钉 3实现了盖板组件中各部件的连接，还在铆钉3上设置了供电解液流向电池电芯的芯体的注液通道，使得铆钉3同时还具有了供电解液流通的功能，增强了铆钉3的功能性和盖板组件的结构紧密性。

在本实用新型的实施例中，环形焊接区域呈圆环状，即铆钉3能够和其它部件进行焊接的上表面呈圆环状，该圆环的内圆半径和外圆半径的比值范围为1/4～7/8，该比值范围使得铆钉3中形成的注液通道具有足够的宽度，提升了注液效率，保证了该盖板组件应用于电池时，该电池具有足够的过流能力。此外，该比值范围使得铆钉3的上表面和其它部件焊接时具有足够宽的焊接区域，保证了铆钉3和其它部件之间的焊接紧固性，有利于提升电池的安全性能。

在本实用新型的实施例中，如图1所示，铆钉3的上表面向下形成第一沉台31，第一沉台31的底面向下形成第二沉台32，第二沉台32的底面向下形成通孔33，第一沉台31、第二沉台32和通孔33共同构成阶梯状的注液通道，即电解液从上至下依次通过第一沉台31、第二沉台32和通孔33 进入到电芯中实现注液。在本实施例中，第二沉台32和通孔33的形状、大小与用于密封该注液通道的铝钉的形状、大小适配，注液完成后，在第二沉台32和通孔33中设置铝钉实现该注液通道的密封，避免注入的电解液流出；进一步地，在铝钉设置在第二沉台32和通孔33中以后，将铝钉和铆钉3焊接在一起以实现铝钉的密封功能，铝钉焊接后会存在向上凸起的焊接轨迹，设置第一沉台31能够避免该焊接轨迹凸出于铆钉3的上表面，保证了铆钉3 的上表面的平整性，便于铆钉3的上表面和其它部件进行焊接。

在本实用新型的实施例中，支撑单元2包括自上而下依次设置的绝缘圈 22、钢板23和绝缘片24，绝缘圈22设置在铆钉3的下方并在钢板23的上方，绝缘片24设置在钢的下方并在连接片1的上方。本实施例中，钢板23 用于对铆钉3进行支撑，并保证了盖板组件的结构强度和刚度；绝缘圈22 位于铆钉3和钢板23之间，使铆钉3和钢板23之间实现绝缘；绝缘片24 位于钢板23和连接片1之间，使钢板23和连接片1之间实现绝缘。

在本实用新型的实施例中，支撑单元2还包括密封圈21，铆钉3、绝缘圈22、钢板23和绝缘片24之间形成环形阶梯腔4，密封圈21设置在环形阶梯腔内并与铆钉3、绝缘圈22、钢板23、绝缘片24紧密贴合，保证了盖板组件的密闭性，避免外部气体进入电池电芯中影响电芯内部的电解反应，也避免外部气体对电池电芯内部造成腐蚀。

在本实用新型的实施例中，如图2所示，连接片1包括底板11和向上凸出于底板11的圆台12，圆台12上形成有贯穿的连接孔17，铆钉3的底部卡设在连接孔17内，使得被注入的电解液经过注液通道后进入圆台12下方；圆台12的侧周壁上形成有第一渗液孔13，使得进入圆台12下方的电解液能够通过第一渗液孔13向外渗出到底板11上；底板11上形成有第二渗液孔14，第一渗液孔13和第二渗液孔14之间形成供电解液流通的流道，渗出到底板11上的电解液继续沿着底板11的径向向外扩散，并从第二渗液孔 14向下渗入，有利于提升电解液在电池电芯中径向的扩散效率。

在本实用新型的实施例中，连接片1呈圆形，第二渗液孔14为腰型孔且其长度方向与连接片1的径向平行，有利于从第一渗液孔13渗出到底板 11上的电解液通过腰型孔继续沿连接片1的径向扩散，进一步提升了电解液的径向扩散效率，从而进一步提升了电解液沿电池电芯径向扩散的效率。

在本实用新型的实施例中，连接片1还包括加强筋15，加强筋15向上凸出于底板11并沿连接片1的周向设置，有利于加强连接片1的结构强度。具体地，在本实施例中，加强筋15的一端和圆台12连接，另一端延伸到连接片1的边缘，加强筋15的下方形成凹槽，进入圆台12底部的电解液也能通过加强筋15下方的凹槽沿连接片1的径向向外扩散。

进一步的，本实施例中具有多个第一渗液孔13和多个第二渗液孔14，多个第一渗液孔13均匀地设置在相邻两个加强筋15之间的圆台12的侧壁上，多个第二渗液孔14均匀地设置在加强筋15的左右两侧，由于加强筋15 凸出于底板11，电解液通过第一渗液孔13流出后而无法从加强筋15的一侧流向另一侧，而只能从位于两个加强筋15之间的第二渗液孔14中向下渗入。

在本实用新型的实施例中，连接片1的边缘上设有定位圆弧16，该定位圆弧16能够对连接片进行定位，保证连接片1的安装位置固定，便于焊接。

本实用新型的另一个实施例提供一种电池电芯，该电池电芯包括上述实施例提供的用于电池的盖板组件。

本实用新型的另一个实施例提供一种电池模组，该电池模组包括上述实施例提供的电池电芯。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，也可以是电连接或彼此可通讯；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，除非另有明确的限定。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。

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“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施方式，可以理解的是，上述实施方式是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种用于电池的盖板组件，其特征在于，所述盖板组件包括：

连接片(1)，所述连接片(1)上形成有贯穿的连接孔(17)；

支撑单元(2)，设置在所述连接片(1)的上方，所述支撑单元(2)的上表面向下形成贯穿的阶梯孔，所述连接片(1)和所述支撑单元(2)组成阶梯型安装座；

铆钉(3)，所述铆钉(3)呈阶梯状并设置在所述阶梯型安装座内，所述铆钉的外周壁和所述阶梯孔的内周壁、所述连接孔(17)的内周壁紧密贴合；所述铆钉(3)的上表面向下凹陷形成供电解液流入的注液通道，所述注液通道的入口边缘和所述铆钉(3)的外周壁之间形成环形焊接区域。

2.根据权利要求1所述的盖板组件，其特征在于，所述环形焊接区域呈圆环状，所述圆环的内圆半径和外圆半径的比值范围为1/4～7/8。

3.根据权利要求1所述的盖板组件，其特征在于，所述铆钉(3)的上表面向下形成第一沉台(31)，所述第一沉台(31)的底面向下形成第二沉台(32)，所述第二沉台(32)的底面向下形成通孔(33)，所述第一沉台(31)、所述第二沉台(32)和所述通孔(33)共同构成阶梯状的所述注液通道。

4.根据权利要求1所述的盖板组件，其特征在于，所述支撑单元(2)包括自上而下依次设置的绝缘圈(22)、钢板(23)和绝缘片(24)，所述绝缘圈(22)设置在所述铆钉(3)的下方并在所述钢板(23)的上方，所述绝缘片(24)设置在所述钢板(23)的下方并在所述连接片(1)的上方。

5.根据权利要求4所述的盖板组件，其特征在于，所述支撑单元(2)还包括密封圈(21)，所述铆钉(3)、所述绝缘圈(22)、所述钢板(23)和所述绝缘片(24)之间形成环形阶梯腔(4)，所述密封圈(21)设置在所述环形阶梯腔内并与所述铆钉(3)、所述绝缘圈(22)、所述钢板(23)、所述绝缘片(24)紧密贴合。

6.根据权利要求2所述的盖板组件，其特征在于，所述连接片(1)包括底板(11)和向上凸出于所述底板(11)的圆台(12)，所述圆台(12)上形成有贯穿的连接孔(17)，所述圆台(12)的侧周壁上形成有第一渗液孔(13)，所述底板(11)上形成有第二渗液孔(14)，所述第一渗液孔(13)和所述第二渗液孔(14)之间形成供所述电解液流通的流道。

7.根据权利要求6所述的盖板组件，其特征在于，所述连接片(1)呈圆形，所述第二渗液孔(14)为腰型孔且其长度方向与所述连接片(1)的径向平行。

8.根据权利要求7所述的盖板组件，其特征在于，所述连接片(1)还包括加强筋(15)，所述加强筋(15)向上凸出于所述底板(11)并沿所述连接片(1)的周向设置。

9.一种电池电芯，其特征在于，包括根据权利要求1-8任意一项所述的用于电池的盖板组件。

10.一种电池模组，其特征在于，包括根据权利要求9所述的电池电芯。

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