CN214505618U - 电池顶盖以及电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电池顶盖以及电池，该电池顶盖包括盖板、安装组件和极柱，盖板用于封堵电池外壳的开口，盖板开设有连通外壳的内部和外部的安装孔，极柱与安装孔的孔壁间隔，极柱通过安装组件固定在安装孔内，极柱靠近电池内部的一端的端面为第一端面，第一端面和安装组件中的一个设置有第一凹槽，第一端面和安装组件中的另一个设置有与第一凹槽配合的第一凸柱，第一凸柱与第一凹槽插接。通过分别在极柱和安装组件上设置第一凹槽和第一凸柱，第一凸柱插设于第一凹槽内，可避免极柱相对于安装组件发生转动，进而提高极柱的安装稳定性。该电池顶盖具有结构简单、装配质量好的特点。

Description

电池顶盖以及电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池顶盖以及包括该电池顶盖的电池。

背景技术

随着新能源的发展，锂离子电池的市场需求量日益增加。目前电池行业普遍采用极柱包胶注塑、铆压和激光焊接等工艺制作电池的顶盖。顶盖上设置有用于与外部设备电连接的极柱，极柱通过注塑件、密封件固定在顶盖上，注塑件和密封件起到对极柱的固定作用以及对电池的密封作用。通常，密封件通过挤压的方式安装在极柱与盖板之间，密封件产生的预紧力对极柱起到固定作用。同时，注塑件的内外侧面分别与极柱和盖板连接，以实现对极柱的固定。由于顶盖尺寸较小，密封件和注塑件与极柱之间的接触面较小，从而导致极柱安装稳定性不高，极柱在轴向作用力下容易发生移位，影响顶盖的整体生产质量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种电池顶盖以及电池，其结构简单、顶盖整体质量好。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

提供的一种电池顶盖，包括盖板、安装组件和极柱，所述盖板用于封堵电池外壳的开口，所述盖板开设有连通所述外壳的内部和外部的安装孔，所述极柱与所述安装孔的孔壁间隔，所述极柱通过所述安装组件固定在所述安装孔内，所述极柱靠近电池内部的一端的端面为第一端面，所述第一端面和所述安装组件中的一个设置有第一凹槽，所述第一端面和所述安装组件中的另一个设置有与所述第一凹槽配合的第一凸柱，所述第一凸柱与所述第一凹槽插接。

进一步的，所述第一凹槽为多个，多个所述第一凹槽沿所述安装孔的轴线的圆周方向间隔分布。

进一步的，所述安装组件呈环形结构，所述安装组件的外环侧面与所述盖板连接，所述安装组件的内环侧面凹设有安装槽，所述极柱包括极柱本体和设置于所述极柱本体的侧壁上的凸台，所述凸台插接于所述安装槽内。

进一步的，所述安装组件包括密封圈和支撑件，所述密封圈位于所述安装孔远离所述外壳的一端，所述支撑件位于所述安装孔靠近所述外壳的一端，所述密封圈与所述支撑件之间形成所述安装槽。

进一步的，所述第一凸柱设置于所述支撑件上，所述第一凹槽设置于所述凸台上。

进一步的，所述安装组件还包括固定件，所述固定件与所述盖板连接，所述支撑件夹设于所述固定件与所述极柱之间。

进一步的，所述固定件与所述支撑件中的一个设置有第二凹槽，所述固定件与所述支撑件中的另一个设置有与所述第二凹槽配合的第二凸柱，所述第二凸柱与所述第二凹槽插接。

进一步的，所述盖板包括盖板本体和设置于所述盖板本体背离所述外壳的一侧的凸起部，所述凸起部围设于所述极柱的周部，所述凸起部包括呈夹角设置的第一凸起部和第二凸起部，所述第一凸起部的一端与所述盖板本体连接，所述第一凸起部的另一端与所述第二凸起部的一端连接，所述第二凸起部远离所述第一凸起部的一端朝向所述安装孔的中心延伸，所述第二凸起部朝向所述极柱的一侧面与所述安装组件连接。

进一步的，还包括绝缘板，所述绝缘板与所述盖板背离所述外壳的一侧面贴合，所述绝缘板开设有用于避让所述极柱的避让孔，所述极柱能够穿过所述避让孔延伸至所述电池的外部。

还提供一种电池，包括上述的电池顶盖。

本实用新型相比于现有技术的有益效果：

本实用新型的电池顶盖以及电池，通过分别在极柱和安装组件上设置第一凹槽和第一凸柱，第一凸柱插设于第一凹槽内，可避免极柱相对于安装组件发生转动，进而提高极柱的安装稳定性。该电池顶盖具有结构简单、装配质量好的特点。

附图说明

图1为实施例的电池顶盖的分解图。

图2为实施例的电池顶盖的剖视图。

图3为图2中A处的放大图。

图4为实施例的支撑件一角度的示意图。

图5为实施例的支撑件另一角度的示意图。

图6为实施例的极柱的示意图。

图7为实施例的极柱的剖视图。

图8为实施例的密封圈的剖视图。

图9为实施例的固定件的示意图。

图中：

1、盖板；11、第一凸起部；12、第二凸起部；13、注液孔；14、安装孔；2、绝缘板；21、避让孔；22、防护膜；23、防爆孔；24、外凸部；3、密封圈；31、第一外侧面；32、第二外侧面；33、第一内侧面；34、第二内侧面；4、支撑件；41、第一凸柱；42、第二凸柱；5、固定件；51、连接端；52、第二凹槽；6、极柱；61、凸台；62、第一凹槽；63、安装台阶；7、绝缘支架。

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，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1至图9所示，本实用新型提供的一种电池顶盖，安装于电池的外壳上，包括盖板1、安装组件和极柱6，盖板1用于封堵电池外壳的开口，盖板1开设有连通外壳的内部和外部的安装孔14，极柱6与安装孔14的孔壁间隔，极柱6通过安装组件固定在安装孔14内，极柱6靠近电池内部的一端的端面为第一端面，极柱6的第一端面和安装组件中的一个设置有第一凹槽62，极柱6的第一端面和安装组件中的另一个设置有与第一凹槽62配合的第一凸柱41，第一凸柱41与第一凹槽62插接。可以理解的是，电池包括顶盖、外壳和芯包，电池顶盖安装在外壳的一端并对外壳的开口进行封堵，外壳与电该顶盖之间形成空腔，空腔内安装芯包和填充电解液。电池顶盖上有极柱6，极柱6具有相对的第一端面和第二端面，第一端面朝向电池内部，极柱6的第一端面与芯包电性连接，极柱6的第二端面延伸至外壳的外部并用于与外部设备连接，以实现电池的充放电。本实施例中，盖板1用于封堵外壳的开口，以使外壳与盖板1之间形成用于安装芯包和填充电解液的空腔。同时，盖板1还用于安装极柱6，通过极柱6实现与外部设备的电能传输。极柱6为两个，两个极柱6分别为正极柱和负极柱，正极柱和负极柱沿盖板1的长度方向间隔设置。对应的，沿盖板1的长度方向间隔设置有两个安装孔14。安装孔14的两端分别与电池的空腔和电池的外部连通。安装组件的作用在于将极柱6固定在盖板1上，以及对安装孔14的进行密封，避免电池内部的电解液外漏。安装组件呈环形结构，极柱6呈回转体结构，位于安装组件的内环一侧的内环侧面与极柱6的侧壁连接，即极柱6穿设在安装组件上。位于安装组件的外环一侧的外环侧面与安装孔14的孔壁连接，以使通过安装组件将极柱6固定在盖板1上。由于安装孔14的相对的两端分别与空腔和电池的外部连通，极柱6的第一端面可通过连接组件与芯包连接，极柱6的第二端面穿过安装孔14并向电池的外部延伸，以便于与外部设备连接。极柱6上设置有第一凹槽62，安装组件上设置有第一凸柱41，第一凸柱41和第一凹槽62分别设置在安装组件与极柱6的接触面上，第一凸柱41插接于第一凹槽62内，有利于防止极柱6相对于安装组件转动，提升极柱6的安装稳定性。

为使极柱6与安装组件之间连接稳固，第一凹槽62为多个，多个凹槽62沿安装孔14的轴线的圆周方向间隔分布。本实施例中，多个第一凹槽62沿极柱6的周向间隔分布，多个第一凸柱41沿安装组件的周向间隔分布，多个第一凸柱41与多个第一凹槽62一一对应设置。

具体地，安装组件呈环形结构，安装组件的外环侧面与安装孔14的孔壁连接，安装组件的外环侧面与盖板1连接，安装组件的内环侧面凹设有安装槽。极柱6包括极柱本体和设置于极柱本体的侧壁上的凸台61，凸台61插接于安装槽内。本实施例中，安装槽的槽口朝向安装孔14的中心，凸台61位于极柱本体靠近外壳的一端，且凸台61与极柱本体靠近外壳的一侧面平齐，即凸台61靠近电池内部的一侧面和极柱本体靠近电池内部的一侧面形成极柱6的第一端面。极柱6与安装组件之间通过凸台61和安装槽插接，有利于对极柱6的轴向进行定位，避免极柱6沿其轴线方向相对于安装组件运动。

具体地，安装组件包括密封圈3和支撑件4，密封圈3位于安装孔14远离外壳的一端，支撑件4位于安装孔14靠近外壳的一端，密封圈3于支撑件4之间形成安装槽。本实施例中，密封圈3的作用在于对极柱6进行固定以及对安装孔14进行密封，密封圈3由PPS材料制成，(Polyphenylene sulfide，聚苯硫醚，简称PPS)，密封圈3具有弹性，以使密封圈3能够夹紧在极柱6与安装孔14的孔壁之间，实现对安装孔14的密封以及对极柱6的定位。支撑件4用于固定极柱6，使极柱6稳固的安装在安装孔14内。密封圈3和支撑件4均为环形结构，以使密封圈3和支撑件4能够套设在极柱6的外壁上，且通过位于密封圈3和支撑件4的外环一侧的外环侧面与盖板1连接，实现极柱6的固定安装。密封圈3靠近其外环的一端与支撑件4连接，密封圈3靠近其内环的一端与支撑件4间隔，以使两者之间形成用于安装凸台61的安装槽，并使极柱6的凸台61夹紧在密封圈3与支撑件4之间。第一凸柱41设置于支撑件4上，第一凹槽62设置于凸台61上，以避免极柱6相对于支撑件4转动。

具体地，参照图8所示，密封圈3的外环侧面包括两个呈夹角设置的第一外侧面31和第二外侧面32，第一外侧面31和第二外侧面32均与安装孔14的孔壁抵接，密封圈3的内环侧面包括两个呈夹角设置的第一内侧面33和第二内侧面34，第一内侧面33与凸台61抵接，第二内侧面34与极柱6的侧壁抵接。本实施例中，密封圈3呈“L”形，第一外侧面31和第二外侧面32相互垂直，第一内侧面33和第二内侧面34相互垂直，且第一外侧面31和第一内侧面33与安装孔14的轴线方向垂直，第二外侧面32和第二内侧面34与安装孔14的轴线方向平行。通过将密封圈3的内环侧面和外环侧面设置为两个相互垂直的侧面，有利于通过密封圈3对极柱6分别沿安装孔14的轴向和径向进行定位，提高极柱6的安装精度。同时，盖板1包括盖板本体和设置于盖板本体朝向电池外部的一侧的凸起部，凸起部围设于极柱6的周部，凸起部包括相互垂直设置的第一凸起部11和第二凸起部12，第一凸起部11的一端与盖板本体连接，且第一凸起部11与盖板本体垂直设置。第一凸起部11的另一端与第二凸起部12的一端连接，第二凸起部12远离第一凸起部11的一端朝向安装孔14的中心延伸，第二凸起部12朝向极柱6的一侧面与密封圈3的第二外侧面32抵接。通过设置第一凸起部11和第二凸起部12，有利于延长安装孔14的长度，为极柱6和安装组件提供充足的安装空间。同时，通过第一凸起部11和第二凸起部12使安装孔14的孔壁形成一个用于安装密封圈3的装配台阶，以方便密封圈3的安装和定位。

参照图9所示，为方便极柱6的安装固定，安装组件还包括固定件5，固定件5用于固定支撑件4，固定件5与盖板1连接，支撑件4夹设于固定件5和极柱6之间。为便于固定件5的安装，盖板1靠近外壳的一侧凹设有连接槽，连接槽的槽底与安装孔14连通，固定件5安装于连接槽内。固定件5位于安装孔14靠近外壳的一端，固定件5为环形结构，固定件5靠近盖板1的一端为连接端51，固定件5通过连接端51与连接槽的槽壁连接固定，固定件5背离连接端51的一端为自由端，固定件5的自由端朝向安装槽的中心延伸。即位于固定件5的外环的一侧与连接槽的槽壁连接，位于固定件5的内环的一侧向安装孔14的中心延伸。

具体地，为提高支撑件4和固定件5之间的连接稳定性，固定件5和支撑件4中的一个设置有第二凹槽52，固定件5和支撑件4中的另一个设置有与第二凹槽52配合的第二凸柱42，第二凸柱42与第二凹槽52插接。本实施例中，第二凹槽52设置于固定件5上，第二凸柱42设置于支撑件4上。固定件5呈环形结构，固定件5的自由端朝向安装孔14的中心延伸，且第二凹槽52开设在固定件5的自由端。支撑件4靠近其内环的一端朝向外壳的方向延伸，以使支撑件4能够覆盖固定件5的内环侧面。作为优选方案，第二凹槽52为多个，第二凸柱42与第二凹槽52一一对应设置。多个第二凹槽52沿固定件5的圆周方向均匀间隔分布。当然，在其他实施例中，还可以将多个第二凹槽52设置于支撑件4上，多个第二凸柱42设置于固定件5上，多个第二凹槽52沿支撑件4的圆周方向间隔分布。

具体地，与正极柱连接的支撑件4内含有导电粒子，以使正极柱与盖板1之间通过支撑件4电性连接。可以理解的是，支撑件4和密封圈3均为绝缘材料制成，以使极柱6与盖板1之间绝缘连接。为提高电池使用时的安全性，在与正极柱对应的支撑件4内添加少量的导电粒子，使正极柱与盖板1之间能够导通，以使两者之间处于微弱的导电状态。支撑件4采用注塑的方式形成。

具体地，盖电池顶盖还包括绝缘板2，绝缘板2与盖板1背离外壳的一侧面贴合，绝缘板2开设有用于避让极柱6的避让孔21，极柱6能够穿过避让孔21延伸至电池的外部。本实施例中，绝缘板2盖设在盖板1背离电池的外壳的一侧面，绝缘板2具有绝缘性能，利用绝缘板2对盖板1进行覆盖，以使绝缘板2对盖板1实现机械保护和绝缘保护。为使极柱6裸露在电池外部，绝缘板2上开设有用于避让极柱6的避让孔21，以使极柱6能够依次穿过安装孔14和避让孔21向电池的外部延伸。该结构的电池顶盖通过安装组件将极柱6固定在盖板1上，并通过绝缘板2盖设在盖板1背离外壳的一侧，以实现对盖板1的保护。

具体地，绝缘板2与盖板1粘接。为方便绝缘板2的安装，在绝缘板2朝向盖板1的一侧面设置背胶层，通过背胶层使绝缘板2与盖板1粘接。绝缘板2的形状与盖板1配合设置，以使绝缘板2与盖板1之间能够贴合在一起。本实施例中，参照图3和图7所示，盖板1上设置有凸起部，凸起部朝向盖板1背离外壳的一侧延伸，以使凸起部凸出于盖板1背离外壳的一侧面。绝缘板2上与凸起部对应的位置设置有外凸部24，外凸部24为腔体结构，外凸部24内的腔体与绝缘板2靠近盖板1的一侧面连通，以使盖板1的凸起部能够插设于腔体内。避让孔21开设在外凸部24上，避让孔21与腔体连通。极柱6背离外壳的一端设置有安装台阶63，极柱6的一端穿过避让孔21向电池的外部延伸，并使外凸部24的内壁与安装台阶63抵接，实现绝缘板2对盖板1以及安装在盖板1上的安装组件进行全面包覆，起到对盖板1以及安装组件的机械保护和绝缘保护。

具体地，该电池顶盖还包括绝缘支架7，绝缘支架7设置于盖板1朝向外壳的一侧面。绝缘支架7采用绝缘材料制成，绝缘支架7位于盖板1与外壳之间，起绝缘保护和支撑盖板1的作用。同时，盖板1上还设置有防爆阀以及开设有注液孔13。其中，防爆阀的两端分别与电池的内部和外部连通，以使使用过程中电池出现安全事故时可通过防爆阀进行泄压，提高使用安全性。绝缘板2上开设有防爆孔23，防爆阀的出口端与防爆孔23连通，绝缘板2上还设置有防护膜22，防护膜22用于选择性封堵防爆孔23。防护膜22采用低强度材料制成，或者防护膜22利用低粘度的胶层与绝缘板2粘接，以使当防爆阀泄压时，喷射出的气体或者液体能够冲破防护膜22，使防爆阀与电池的外部连通。注液孔13用于向电池的内部注入电解液。电解液注入完成后对注液孔13进行封堵。

本实施例的显著效果为：通过分别在极柱6和安装组件上设置第一凹槽62和第一凸柱41，第一凸柱41插设于第一凹槽62内，可避免极柱6相对于安装组件发生转动，进而提高极柱6的安装稳定性。该电池顶盖具有结构简单、装配质量好的特点。

还提供一种电池，包括上述的电池顶盖。该电池还包括外壳和设置于外壳内的芯包，顶盖安装在外壳的开口端，顶盖对外壳的开口进行封堵。极柱6与芯包电性连接。该电池由于极柱6与安装组件之间设置有第一凹槽62和第一凸柱41，极柱6的装配稳固性好，进而保证电池的制造质量。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种电池顶盖，其特征在于，包括盖板、安装组件和极柱，所述盖板用于封堵电池外壳的开口，所述盖板开设有连通所述外壳的内部和外部的安装孔，所述极柱与所述安装孔的孔壁间隔，所述极柱通过所述安装组件固定在所述安装孔内，所述极柱靠近电池内部的一端的端面为第一端面，所述第一端面和所述安装组件中的一个设置有第一凹槽，所述第一端面和所述安装组件中的另一个设置有与所述第一凹槽配合的第一凸柱，所述第一凸柱与所述第一凹槽插接。

2.根据权利要求1所述的电池顶盖，其特征在于，所述第一凹槽为多个，多个所述第一凹槽沿所述安装孔的轴线的圆周方向间隔分布。

3.根据权利要求1所述的电池顶盖，其特征在于，所述安装组件呈环形结构，所述安装组件的外环侧面与所述盖板连接，所述安装组件的内环侧面凹设有安装槽，所述极柱包括极柱本体和设置于所述极柱本体的侧壁上的凸台，所述凸台插接于所述安装槽内。

4.根据权利要求3所述的电池顶盖，其特征在于，所述安装组件包括密封圈和支撑件，所述密封圈位于所述安装孔远离所述外壳的一端，所述支撑件位于所述安装孔靠近所述外壳的一端，所述密封圈与所述支撑件之间形成所述安装槽。

5.根据权利要求4所述的电池顶盖，其特征在于，所述第一凸柱设置于所述支撑件上，所述第一凹槽设置于所述凸台上。

6.根据权利要求4所述的电池顶盖，其特征在于，所述安装组件还包括固定件，所述固定件与所述盖板连接，所述支撑件夹设于所述固定件与所述极柱之间。

7.根据权利要求6所述的电池顶盖，其特征在于，所述固定件与所述支撑件中的一个设置有第二凹槽，所述固定件与所述支撑件中的另一个设置有与所述第二凹槽配合的第二凸柱，所述第二凸柱与所述第二凹槽插接。

8.根据权利要求1所述的电池顶盖，其特征在于，所述盖板包括盖板本体和设置于所述盖板本体背离所述外壳的一侧的凸起部，所述凸起部围设于所述极柱的周部，所述凸起部包括呈夹角设置的第一凸起部和第二凸起部，所述第一凸起部的一端与所述盖板本体连接，所述第一凸起部的另一端与所述第二凸起部的一端连接，所述第二凸起部远离所述第一凸起部的一端朝向所述安装孔的中心延伸，所述第二凸起部朝向所述极柱的一侧面与所述安装组件连接。

9.根据权利要求8所述的电池顶盖，其特征在于，还包括绝缘板，所述绝缘板与所述盖板背离所述外壳的一侧面贴合，所述绝缘板开设有用于避让所述极柱的避让孔，所述极柱能够穿过所述避让孔延伸至所述电池的外部。

10.一种电池，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的电池顶盖。

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