CN214898622U - 电池盖板组件和电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，提出了一种电池盖板组件和电池，电池盖板组件包括盖板本体，盖板本体上设置有防爆孔和注液孔；防爆阀，防爆阀设置在盖板本体上，以密封防爆孔；其中，盖板本体的上表面设置有凹陷部，凹陷部的至少部分位于防爆阀和注液孔之间，以避免电解液流入到防爆阀上。通过在防爆阀和注液孔之间设置凹陷部，凹陷部用于容纳注液过程中溢出的电解液，防止电解液经由盖板表面溢至防爆阀处，腐蚀防爆阀，造成防爆性能失效，进一步提高了防爆阀结构的稳定性。

Description

电池盖板组件和电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池盖板组件和电池。

背景技术

电池盖板组件是电池的重要组成部分，一般来说，电池包括盖板、壳体、电芯等，其中电芯置于壳体内部，盖板密封安装于壳体上端开口处，盖板上设置有对壳体内部注入电解液的注液孔，和防止电池内部温度和压力过大导致整个电池发生爆炸的防爆阀。相关技术中，在通过注液孔向电池内部注液时，电解液有可能通过电池盖板的上表面流入到防爆阀上，从而会腐蚀防爆阀，导致防爆阀失效。

实用新型内容

本实用新型提供一种电池盖板组件和电池，以避免电解液流入到防爆阀上。

根据本实用新型的第一个方面，提供了一种电池盖板组件，包括：

盖板本体，盖板本体上设置有防爆孔和注液孔；

防爆阀，防爆阀设置在盖板本体上，以密封防爆孔；

其中，盖板本体的上表面设置有凹陷部，凹陷部的至少部分位于防爆阀和注液孔之间，以避免电解液流入到防爆阀上。

本实用新型有益效果如下：通过在盖板的上表面设置凹陷部，并将凹陷部设置在注液孔和防爆阀之间，在通过注液孔对电池注液时，电解液溢出至盖板表面，凹陷部用于容纳溢出的电解液，防止电解液经由盖板表面流至防爆阀处，腐蚀防爆阀造成防爆能力失效，进一步提高了防爆阀结构的稳定性，改善了锂电池的安全性。

根据本实用新型的第二个方面，提供了一种电池，包括上述的电池盖板组件。

由上述技术方案可知，本实用新型提出的电池的优点和积极效果如下：

本实用新型提出的电池，通过在盖板的上表面设置凹陷部，并将凹陷部设置在注液孔和防爆阀之间，在通过注液孔对电池注液时，电解液溢出至盖板表面，凹陷部用于容纳溢出的电解液，防止电解液经由盖板表面流至防爆阀处，避免电解液腐蚀防爆阀，保证其防爆性能，进一步提高了防爆阀结构的稳定性，改善了锂电池的安全性。

附图说明

为了更好地理解本公开，可参考在下面的附图中示出的实施例。在附图中的部件未必是按比例的，并且相关的元件可能省略，以便强调和清楚地说明本公开的技术特征。另外，相关要素或部件可以有如本领域中已知的不同的设置。此外，在附图中，同样的附图标记在各个附图中表示相同或类似的部件。其中：

图1是根据一示例性实施方式示出的一种电池盖板组件的结构示意图；

图2是根据另一示例性实施方式示出的一种电池盖板组件的结构示意图。

附图标记说明如下：

10、盖板本体；11、上表面；13、防爆孔；14、注液孔；15、第一凹槽；16、第二凹槽；17、第三凹槽；20、防爆阀；30、第一极柱；40、第二极柱。

具体实施方式

下面将结合本公开示例实施例中的附图，对本公开示例实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。本文中的描述的示例实施例仅仅是用于说明的目的，而并非用于限制本公开的保护范围，因此应当理解，在不脱离本公开的保护范围的情况下，可以对示例实施例进行各种修改和改变。

在本公开的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”是指两个或两个以上；术语“和/或”包括一个或多个相关联列出项目的任何组合和所有组合。特别地，提到“该/所述”对象或“一个”对象同样旨在表示可能的多个此类对象中的一个。

除非另有规定或说明，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接，或信号连接；“连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

进一步地，本公开的描述中，需要理解的是，本公开的示例实施例中所描述的“上”、“下”、“内”、“外”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本公开的示例实施例的限定。还需要理解的是，在上下文中，当提到一个元件或特征连接在另外元件(一个或多个)“上”、“下”、或者“内”、“外”时，其不仅能够直接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”，也可以通过中间元件间接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”。

电池的盖板组件，用于连接在电池的壳体开口处，将电极组件和电解液密封于壳体中，并实现电极组件与壳体外部的导电部件的电连接。本实用新型提供一种电池盖板组件和电池，用以解决现有技术中通过注液孔对电池进行注液时，电解液可能会溢出至防爆阀处，腐蚀防爆阀，进而导致防爆性能失效的问题。

本实用新型的一个实施例中，请参考图1和图2，电池的顶盖组件包含盖板本体10，盖板本体10呈薄板状，并具有与壳体的开口相匹配的尺寸和形状，以便能够密封连接壳体。盖板本体10上设置有防爆孔13以及用于密封盖合防爆孔13的防爆阀20，防爆孔13贯穿盖板本体10的相对的上表面11和下表面，防爆阀20设置于盖板本体10的大致中间的位置，当由于充放电过度或电池热失控时，电池内部温度和气压达到设定值时，防爆阀20可以被冲开，使得电池内部的气体和热流能够通过防爆阀20排出至电池外部，防止电池爆炸。此外，盖板本体10的防爆阀20的一侧设置有注液孔14，注液孔14贯穿盖板本体10的相对的两个表面，即贯穿盖板本体10的相对的上表面11和下表面，以便能够通过注液孔14向电池内部注入电解液。

盖板本体10的上表面11设置有凹陷部，凹陷部至少部分位于注液孔14和防爆阀20之间，需要说明的是，盖板本体10的上表面11即为盖板本体10远离电极组件的一侧表面。凹陷部可以是在盖板本体10上单独开设，也可以是冲压形成，除此之外，凹陷部的形状和大小可以根据防爆阀20和注液孔14之间的距离以及盖板本体10的具体结构进行设计。更进一步的，凹陷部的形状可以是圆弧性，多边形等，可以根据具体情况选择。需要说明的是，防爆阀20在盖板本体10上表面11不与凹陷部连通，以使在通过注液孔14对电池注液的过程中，该凹陷部可以用于容纳溢出至盖板本体10上表面11的电解液，避免电解液溢出至防爆阀20处，对防爆阀20造成腐蚀，保证电池的防爆性能。

在一些实施例中，盖板本体10的部分区域向电池内部的方向凹陷，以在盖板本体10上表面11形成凹陷部，在盖板本体10的下表面形成凸起。其中，盖板本体10的上表面11即为盖板本体10远离电极组件的表面，盖板本体10的下表面与上表面11相对设置，且为盖板本体10靠近电极组件的一面，如图1和图2中，仅示出了上表面11，下表面则为与上表面11相对的另一个表面。通过上述设计不仅可以防止注液过程中电解液溢出后经由盖板本体10的上表面11至防爆阀20处，对防爆阀20造成腐蚀，保证电池的防爆性能；而且盖板本体10下表面的凸起结构可以形成加强筋，降低盖板本体10在外力作用下的最大应力值，可更大程度地提高盖板的结构强度，避免盖板组件在装配及使用过程中产生变形，提高了盖板组件的密封性。在该实施例中，优选的，凹陷部可由盖板本体10冲压成型，由此可以减小工艺复杂度。

在一些实施例中，凹陷部可以为轴对称结构。轴对称结构可以进一步保证电解液流入凹陷部内部时的分布的均匀性；此外，轴对称结构可以保证盖板本体10的结构强度，避免因凹陷部本身形状结构不均匀，进而造成应力集中的现象发生。

优选的，凹陷部为连续封闭的结构，即可以认为是凹陷部连续环绕注液孔14和/或防爆阀20的周向外边缘设置，在电解液溢出至盖板本体10的上表面11时，能够保证电解液在凹陷部内部均匀四散，提高电解液的容纳效果；此外，当凹陷部由冲压成型时，连续封闭的结构能够保证盖板本体10受到外力作用时，压力能够在连续的凹陷结构内部四散，可极大程度地提高对应位置盖板本体10的结构强度。

在一些实施例中，如图1所示，凹陷部包括第一凹槽15，第一凹槽15环绕防爆阀20的周向外边缘设置；其中，第一凹槽15与防爆阀20间隔设置，且与防爆孔13间隔设置，以避免第一凹槽15与防爆阀20或防爆孔13相连通。优选的，第一凹槽15连续环绕防爆阀20的周向外边缘设置，以使防爆阀20四周均设置有第一凹槽15。注液过程中，当电解液溢出至盖板本体10的上表面11时，第一凹槽15可以完全阻断电解液经由盖板本体10的上表面11流经至防爆阀20处的路径，同时可以提高电解液在第一凹槽15内部的容纳量，进一步提高避免电解液流至防爆阀20的效果。

盖板本体10上设置有贯通盖板本体10的防爆孔13，防爆阀20是用于密封防爆孔13的，因盖板本体10此处的强度可能不足。进一步的，通过在盖板本体10的上表面11形成第一凹槽15，在盖板本体10的下表面形成凸起，并将第一凹槽15连续环绕防爆阀20的周向外边缘设置，以使第一凹槽15对应的凸起可以全方位对防爆阀20四周外边缘起加强作用，避免盖板本体10受到外力时，在防爆阀20位置产生应力集中现象。此外，第一凹槽15的形状可以与防爆阀20的外边缘相同或相似，以使第一凹槽15能均匀的增加防爆阀20周围的盖板本体10的结构强度。

进一步的，第一凹槽15可以为多个，多个第一凹槽15可以层层环绕防爆阀20的周向外边缘设置，由此可以通过增加第一凹槽15的数量进一步提高防止电解液经由盖板本体10的表面流至防爆阀20处腐蚀防爆阀20，保证防爆阀20的防爆性能。可选的，多个第一凹槽15可以相互连通，从而增加电解液在多个第一凹槽15内部的流动性能，减少电解液溢出至防爆阀20处的可能性。

在一些实施例中，如图2所示，凹陷部包括第二凹槽16，第二凹槽16环绕注液孔14的周向设置。优选的，第二凹槽16连续环绕注液孔14的周向设置，以使注液孔14四周均分布有第二凹槽16。注液过程中，电解液一旦溢出，第二凹槽16能够及时的容纳溢出的电解液，这样不仅可以避免电解液溢出至盖板本体10的上表面11流经至防爆阀20处腐蚀防爆阀20，而且可以避免电解液流经到盖板本体10的其他盖板组件上例如：极柱、腐蚀其他盖板组件，保证其性能。

盖板本体10上设置有贯通盖板本体10的注液孔14，因此盖板本体10此处的结构强度可能不足，进一步的，通过在盖板本体10的上表面11形成第二凹槽16，在盖板本体10的下表面形成凸起，并将第二凹槽16连续环绕注液孔14的周向设置，以使第二凹槽16对应的凸起可以全方位对注液孔14四周起加强作用，避免盖板本体10受到外力时，在注液孔14位置产生应力集中现象。此外，第二凹槽16的形状可以与注液孔14的外边缘相同或相似，以使第二凹槽16能均匀的增加注液孔14周围的盖板本体10的结构强度。

在一些实施例中，第二凹槽16可以与注液孔14连通。具体的，可以在第二凹槽16和注液孔14之间设置凹陷部将两者连通；也可以在盖板本体10上设置有通孔，通孔的一端连接第二凹槽16，另一端连接注液孔14，在保证电池密封性能的前提下将两者连通。通过将第二凹槽16与注液孔14连通，注液过程中，当电解液溢出至第二凹槽16内部时，第二凹槽16内部的电解液可以经由凹陷部或通孔回流至注液孔14，进而流入电池内部。优选的，注液孔14可以设于第二凹槽16内，从而减少电解液回流至注液孔14的流通路径，增加电解液流动的效果。需要说明的是，注液孔14自身也可以设置有阶梯槽，该阶梯槽主要用于注液过程中保证注液装置能够与注液孔14之间密封，保证注液过程的密封性能。

可选的，第二凹槽16环绕注液孔14的周向设置，即第二凹槽16可以与注液孔14不连通设置。

进一步的，第二凹槽16可以为多个，多个第二凹槽16可以层层环绕注液孔14的周向设置，由此可以通过增加第二凹槽16的数量进一步提高防止电解液经由盖板本体10的表面流至防爆阀20和极柱包含第一极柱30和第二极柱40等盖板组件上，保证盖板组件的运行性能。可选的，多个第二凹槽16可以相互连通，从而增加电解液在多个第二凹槽16内部的流动性能，减少电解液溢出至盖板本体10表面的量。

进一步的，盖板本体10上可以同时设置有第一凹槽15和第二凹槽16，进一步阻断电解液流至防爆阀20的路径。在其他实施方式里，第一凹槽15和第二凹槽16可以相互连通，从而可以提高凹陷部对电解液的容纳效果。

盖板本体10上设置有至少两个极柱，用于将电池内部的电极组件中的电能引出到盖板本体10的外部。在一些实施例中，如图1和图2所示，盖板本体10的上表面11设置有至少一个第三凹槽17，极柱包括第一极柱30，第一极柱30设置盖板本体10上，第一极柱30设置于防爆阀20的一侧，防爆阀20和第一极柱30之间设置有第三凹槽17，以使凹陷部的面积增大，提高容纳电解液的效果。

在一些其他实施方式中，盖板本体10的上表面11设置有至少一个第三凹槽17，极柱包括第二极柱40，第二极柱40设置于注液孔14的一侧，注液孔14和第二极柱40之间设置有第三凹槽17，通过在第二极柱40和注液孔14之间设置第三凹槽17，可以防止在注液过程中电解液溢出至极柱处，对极柱造成腐蚀，影响极柱的导电性能。

具体的，第三凹槽17可以是在盖板本体10上单独开设的槽，也可以是冲压成型，除此之外，第三凹槽17的形状和大小可以根据防爆阀20和注液孔14之间的距离以及盖板组件的具体结构进行设计。此外，第三凹槽17的形状可以是圆弧性，多边形等，可以根据具体情况选择。

在一些实施例中，第三凹槽17相对于盖板本体10的上表面11向内凹陷，以在盖板本体10的下表面形成凸起。优选的，第三凹槽17可以是冲压成型，可更大程度地提高盖板本体10的结构强度，避免盖板组件在装配及使用过程中产生变形，提高了盖板组件的密封性。

可选的，防爆阀20和第一极柱30之间可以设置有凸起，即盖板本体10上设置有凸起，可以增加盖板本体10的结构强度，且可以阻挡电解液的流动。进一步的，第二极柱40和注液孔14之间可以设置有凸起，即盖板本体10上设置有凸起，可以增加盖板本体10的结构强度，且可以阻挡电解液的流动。凸起可以是加强筋，即可以是在盖板本体10额外增加的凸起结构，或者，凸起也可以是通过冲压盖板本体10形成。

在本实用新型的另一实施例中，提供了一种电池，包含上述的电池盖板组件，以使在通过注液孔14对电池注液的过程中，盖板本体10上表面11的凹陷部可以用于容纳溢出至盖板表面的电解液，避免电解液流至防爆阀20处，对防爆阀20造成腐蚀，保证电池的防爆性能。

需要说明的是，电池充放电过程中会产生气体，可能会导致盖板本体10变形，特别是设置防爆阀20等薄弱区域更容易变形，造成防爆阀20爆开的压力发生改变，以至于电池内部气压过大防爆阀20未开启，从而导致电池爆炸。本实用新型的电池通过设置有第一凹槽15提高了盖板本体10设置防爆阀20的位置处的结构强度，避免其因为变形而导致防爆阀20爆开的压力发生改变，同时节省了电池在高度方向占用的空间，提高了体积能量密度。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型创造后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和示例实施方式仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的保护范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种电池盖板组件，其特征在于，包括：

盖板本体(10)，所述盖板本体(10)上设置有防爆孔(13)和注液孔(14)；

防爆阀(20)，所述防爆阀(20)设置在所述盖板本体(10)上，以密封所述防爆孔(13)；

其中，所述盖板本体(10)的上表面(11)设置有凹陷部，所述凹陷部的至少部分位于所述防爆阀(20)和所述注液孔(14)之间，以避免电解液流入到所述防爆阀(20)上。

2.根据权利要求1所述的电池盖板组件，其特征在于，所述凹陷部相对于所述上表面(11)向内凹陷，以在所述盖板本体(10)的下表面形成凸起。

3.根据权利要求1或2所述的电池盖板组件，其特征在于，所述凹陷部为轴对称结构。

4.根据权利要求1或2所述的电池盖板组件，其特征在于，所述凹陷部包括：

第一凹槽(15)，所述第一凹槽(15)环绕所述防爆阀(20)的周向外边缘设置。

5.根据权利要求4所述的电池盖板组件，其特征在于，所述第一凹槽(15)连续环绕所述防爆阀(20)的周向外边缘设置。

6.根据权利要求1或2所述的电池盖板组件，其特征在于，所述凹陷部包括：

第二凹槽(16)，所述第二凹槽(16)环绕所述注液孔(14)的周向方向设置。

7.根据权利要求6所述的电池盖板组件，其特征在于，所述注液孔(14)位于所述第二凹槽(16)内。

8.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(10)的上表面(11)设置有至少一个第三凹槽(17)，所述电池盖板组件还包括：

第一极柱(30)，所述第一极柱(30)设置在所述盖板本体(10)上；

第二极柱(40)，所述第二极柱(40)设置在所述盖板本体(10)上；

其中，所述防爆阀(20)和所述第一极柱(30)之间设置有所述第三凹槽(17)，和/或，所述注液孔(14)和所述第二极柱(40)之间设置有所述第三凹槽(17)。

9.根据权利要求8所述的电池盖板组件，其特征在于，所述第三凹槽(17)相对于所述上表面(11)向内凹陷，以在所述盖板本体(10)的下表面形成凸起。

10.一种电池，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的电池盖板组件。

Images