CN215418346U - 一种动力电池顶盖的塑胶结构、顶盖及电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池生产制造的技术领域，具体涉及一种动力电池顶盖的塑胶结构、顶盖及电池，包括第一塑胶件(1)，用于间隔电池电芯与顶盖片(6)；第二塑胶件(2)，与所述第一塑胶件(1)连接；其中，所述第一塑胶件(1)和所述第二塑胶件(2)之间设置有连接部(3)，所述连接部(3)在长度方向(X)上的至少一端设置有减料结构，当处于安装状态时，所述第二塑胶件(2)通过所述连接部(3)运动至所述第一塑胶件(1)同向位置处。本实用新型采用铰链弯折，能避免出现塑胶张力大、弯曲变形的情况，提高电池生产的良品率。

Description

一种动力电池顶盖的塑胶结构、顶盖及电池

技术领域

本实用新型属于电池生产制造的技术领域，具体涉及一种动力电池顶盖的塑胶结构、顶盖及电池。

背景技术

如今，各国都在大力发展绿色、高效二次电池。锂离子电池作为一种新型二次电池，具有能量密度和功率密度大、工作电压高、重量轻、体积小、循环寿命长、安全性好、绿色环保等优点，在便携式电器、电动工具、大型贮能、电动交通动力电源等方面具有广阔的应用前景。动力电池一般包括顶盖、电芯、壳体、下塑胶等结构，电芯固定在壳体内，电芯顶端伸出有极片与顶盖上固定的极柱连接，下塑胶安装在顶盖下方，通过下塑胶将顶盖和电芯绝缘隔开，也可以在装配时，先将正极极耳和负极极耳与极柱焊接后，然后将电芯置于壳体内，安装电池顶盖。为防止电芯与极柱之间接触，电芯与极柱之间需要有一定的安全距离。

动力电池的顶盖下塑胶采用硬弯折结构，弯折张力较大且弯折后易出现弯曲变形，同时导致顶盖下压回弹力较大，在顶盖激光焊时，易出现焊接熔深一致性差、炸点等异常。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于：针对现有技术的不足，提供一种动力电池顶盖的塑胶结构，采用铰链弯折，能避免出现塑胶张力大、弯曲变形的情况，提高电池生产的良品率。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种动力电池顶盖的塑胶结构，包括第一塑胶件，用于间隔电池电芯与顶盖片；第二塑胶件，与所述第一塑胶件连接；其中，所述第一塑胶件和所述第二塑胶件之间设置有连接部，所述连接部在长度方向上的至少一端设置有减料结构，当处于安装状态时，所述第二塑胶件通过所述连接部运动至所述第一塑胶件同向位置处。

优选的，所述连接部为软铰链，所述连接部靠近所述第一塑胶件的一端设置有减料槽和/或减料孔，形成所述减料结构。

优选的，所述减料槽和/或所述减料孔沿宽度方向间隔设置。

优选的，所述连接部为塑胶材料，所述第一塑胶件、所述第二塑胶件及所述连接部为一体成型结构。

优选的，所述连接部靠近所述第二塑胶件的一端设置有过渡区，所述过渡区在宽度方向的至少一端设置有缺口，所述过渡区的厚度大于或等于所述连接部的厚度。

优选的，所述第一塑胶件设置有极柱通孔、防爆阀通孔和注液通孔中的至少一种，所述第二塑胶件设置有注液网孔，所述注液网孔对应设置在所述注液通孔的下方。

优选的，所述第一塑胶件和所述第二塑胶件分别设置有卡部和/或扣部，所述第一塑胶件与所述第二塑胶件卡扣连接。

优选的，所述防爆阀通孔的底面设置有凸包，所述凸包上设置有多个加强筋和透气网格，所述加强筋的两端设置有与所述扣部配合的卡孔。

优选的，所述第一塑胶件沿中部断开成两部分，每部分的至少一端部向外延伸形成所述第二塑胶件。

本实用新型的目的之二在于提供一种顶盖，包括顶盖片；极柱，安装于所述顶盖片；及如上述的动力电池顶盖的塑胶结构，设置在所述顶盖片和电芯之间。

本实用新型的目的之三在于提供一种电池，包括上述的顶盖。

本实用新型的有益效果在于，本实用新型包括第一塑胶件，用于间隔电池电芯与顶盖片；第二塑胶件，与所述第一塑胶件连接；其中，所述第一塑胶件和所述第二塑胶件之间设置有连接部，所述连接部在长度方向上的至少一端设置有减料结构，当处于安装状态时，所述第二塑胶件通过所述连接部运动至所述第一塑胶件同向位置处。由于动力电池的顶盖下塑胶采用硬弯折结构，弯折张力较大且弯折后易出现弯曲变形，同时导致顶盖下压回弹力较大，在顶盖激光焊时，易出现焊接熔深一致性差、炸点等异常，因此，将第二塑胶件通过连接部与第一塑胶件连接，并在连接部设有减料结构，能够在连接部弯折时，减少张力，避免在下压时发生较大的回弹力，解决顶盖激光焊易出现焊接熔深一致性差、炸点等问题，此外，通过替代现有的直接弯折的结构，便于对塑胶件进行组装，提高了电芯的生产优率；其中，第二塑胶件在安装状态时位于第一塑胶件的下方，抵靠在电芯上端面，限制电芯上下窜动，避免电芯出现内短路；减料结构可以在塑胶结构成型时一体形成，也可以在塑胶结构成型时通过机加工形成。本实用新型采用铰链弯折，能避免出现塑胶张力大、弯曲变形的情况，提高电池生产的良品率。

附图说明

下面将参考附图来描述本实用新型示例性实施方式的特征、优点和技术效果。

图1为本实用新型中实施方式一设单个减料槽的结构示意图。

图2为本实用新型中实施方式一设多个减料槽的结构示意图。

图3为本实用新型中实施方式二的结构示意图。

图4为本实用新型中实施方式三的结构示意图。

图5为本实用新型的顶盖的底面的结构示意图。

其中，附图标记说明如下：

1-第一塑胶件；11-极柱通孔；12-防爆阀通孔；13-注液通孔；121-凸包；1211-加强筋；1212-透气网格；

2-第二塑胶件；21-注液网孔；

3-连接部；31-减料槽；32-减料孔；

4-卡部；

5-扣部；

6-顶盖片；9-过渡区；

X-长度方向；Y-宽度方向。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题，基本达到技术效果。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在实用新型中，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，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。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。

以下结合附图1～5对本实用新型作进一步详细说明，但不作为对本实用新型的限定。

实施方式一

下面结合附图1～2描述的实施方式一

动力电池顶盖的塑胶结构，包括第一塑胶件1，用于间隔电池电芯与顶盖片6；第二塑胶件2，与第一塑胶件1连接；其中，第一塑胶件1和第二塑胶件2之间设置有连接部3，连接部3在长度方向X上的至少一端设置有减料结构，当处于安装状态时，第二塑胶件2通过连接部3运动至第一塑胶件1同向位置处。

由于动力电池的顶盖下塑胶采用硬弯折结构，弯折张力较大且弯折后易出现弯曲变形，同时导致顶盖下压回弹力较大，在顶盖激光焊时，易出现焊接熔深一致性差、炸点等异常，因此，将第二塑胶件2通过连接部3与第一塑胶件1连接，并在连接部3设有减料结构，能够在连接部3弯折时，减少张力，避免在下压时发生较大的回弹力，解决顶盖激光焊易出现焊接熔深一致性差、炸点等问题，此外，通过替代现有的直接弯折的结构，便于对塑胶件进行组装，提高了电芯的生产优率；其中，第二塑胶件2在安装状态时位于第一塑胶件1的下方，抵靠在电芯上端面，限制电芯上下窜动，避免电芯出现内短路；减料结构可以在塑胶结构成型时一体形成，也可以在塑胶结构成型时通过机加工形成。

于本实施方式中，连接部3在长度方向X上的至少一端设置有减料结构，但本实用新型不以为限，根据实际塑胶结构的结构，也可以在连接部3的宽度方向Y设置减料结构，减料结构也可以呈弧形或其它非线性排列，满足减少回弹力即可。

在根据本实用新型的动力电池顶盖的塑胶结构中，连接部3为软铰链，连接部3靠近第一塑胶件1的一端设置有减料槽31，形成减料结构，减料槽31沿宽度方向Y间隔设置。具体的，软铰链相比其它铰链，设有减料结构，即在连接部3靠近第一塑胶件1的一端设置有减料槽31，减料槽31的数量可以为单个或多个，当减料槽31为单个时，减料结构可设计为沿宽度方向Y设置的单条减料槽31，当减料槽31为多个时，多个减料槽31沿宽度方向Y间隔设置，使得连接部3弯折时，张力较小，避免下压时产生较大的回弹力，其中，减料槽31可以为两端导通的结构，也可以为一端具有开口的结构，减料槽31的形状可以为长条型、U型或其它形状，优选采用长条型。

在根据本实用新型的动力电池顶盖的塑胶结构中，连接部3为塑胶材料，第一塑胶件1、第二塑胶件2及连接部3为一体成型结构。第一塑胶件1、第二塑胶件2及连接部3采用一体成型结构，能够降低塑胶结构整体的生产成本，还能提高塑胶结构整体的机械强度，有助于延长顶盖塑胶结构的使用寿命。

在根据本实用新型的动力电池顶盖的塑胶结构中，连接部3靠近第二塑胶件2的一端设置有过渡区9，过渡区9在宽度方向Y的至少一端设置有缺口，过渡区9的厚度大于或等于连接部3的厚度。具体的，过渡区9起到连接第二塑胶件2和连接部3的作用，还能增加第二塑胶件2的弹性，确保电池内部紧凑组装，同时，过渡区9加厚，能够支撑电芯，限制电芯上下窜动，避免电芯出现内短路。其中，过渡区9可设置一定的倾斜角度，并与第二塑胶件2形成类似弧形的结构，也能起到支撑电芯，限制电芯上下窜动的作用；过渡区9设有缺口，在保证稳固性的情况下，能够节省原料，降低整体重量。

在根据本实用新型的动力电池顶盖的塑胶结构中，第一塑胶件1设置有极柱通孔11、防爆阀通孔12和注液通孔13中的至少一种，第二塑胶件2设置有注液网孔21，注液网孔21对应设置在注液通孔13的下方。增加注液通孔13，便于电解液从电池顶盖的注液孔，经注液通孔13和注液网孔21进入到电池内部，注液网孔21能够拦截从注液孔掉入的化成钉或异物，有助于提高电池的安全性；具体的，注液网孔21可由若干个扇形围成，也可以由若干个平行的栅栏形成，也可以由三角形孔、圆形孔、方形孔等多种形状的孔组成，多个孔可以按照一定的规则进行排列，形成注液通道，满足拦截从注液孔掉入的化成钉或异物即可。第一塑胶件1设置与注液孔匹配的注液通孔13，保证注液效率。

在根据本实用新型的动力电池顶盖的塑胶结构中，第一塑胶件1和第二塑胶件2分别设置有卡部4和/或扣部5，第一塑胶件1与第二塑胶件2卡扣连接。第一塑胶件1设置有扣部5，第二塑胶件2设置有卡部4，第一塑胶件1与第二塑胶件2卡扣连接。具体的，扣部5为圆柱体或倒钩，圆柱体的顶部设置有扣柱，第一塑胶件1设置有U型卡孔或圆形卡孔，卡孔为中空结构，扣柱或倒钩的面积稍大于卡孔的面积，便于对扣部5和卡部4进行拆卸和安装，并在第二塑胶件2发生变形或断裂时，可对第二塑胶件2进行更换，有助于降低塑胶结构整体的维修成本，同时，使得第一塑胶件1与第二塑胶件2可拆分，有助于提高顶盖的生产的灵活性，但本实用新型不以此为限，因在装配电池时，不同型号或不同尺寸的电池其壳体内的各个部件的排布也会不同，第一塑胶件1与第二塑胶件2固定连接，固定连接方式还包括粘接、热熔接和超声连接。其中，扣部5和卡部4的形状还可以为圆形、椭圆形或方形。

本实用新型的工作原理是：

将第二塑胶件2通过连接部3与第一塑胶件1连接，并在连接部3设有减料结构，能够在连接部3弯折时，减少张力，避免在下压时发生较大的回弹力，解决顶盖激光焊易出现焊接熔深一致性差、炸点等问题，此外，通过替代现有的直接弯折的结构，便于对塑胶件进行组装，提高了电芯的生产优率；其中，第二塑胶件2在安装状态时位于第一塑胶件1的下方，抵靠在电芯上端面，限制电芯上下窜动，避免电芯出现内短路；减料结构可以在塑胶结构成型时一体形成，也可以在塑胶结构成型时通过机加工形成。

实施方式二

与实施方式一不同的是：本实施方式的连接部3靠近第一塑胶件1的一端设置有减料孔32，形成减料结构，减料孔32沿宽度方向Y间隔设置，防爆阀通孔12的底面设置有凸包121，凸包121上设置有多个加强筋1211和透气网格1212，加强筋1211的两端设置有与扣部5配合的卡孔。在连接部3靠近第一塑胶件1的一端设置有减料孔32，减料孔32的数量可以为单个或多个，当减料孔32为单个时，减料结构可以为沿宽度方向Y设置的长椭圆的减料孔32，当减料孔32为多个时，多个减料孔32沿宽度方向Y间隔设置，使得连接部3弯折时，张力较小，避免下压时产生较大的回弹力，其中，减料孔32可以为两端导通的结构，也可以为盲孔结构，减料孔32的形状可以为圆形、椭圆形、方形或其它形状，优选采用圆形；增加加强筋1211，能够提高防爆阀通孔12整体的机械强度，避免防爆阀通孔12在使用时因高温或震动而发生形变，确保电池的内压能够及时通过防爆阀进行泄压，还确保防爆阀能够正常使用。其中，加强筋1211沿第二塑胶件2的长度方向X设置，加强筋1211设置有若干个贯穿孔，贯穿孔与防爆阀通孔12对应，避免加强筋1211影响防爆阀通孔12的透气性能，导致无法通过防爆阀进行泄压的情况。其中，贯穿孔和透气网格1212可由若干个扇形围成，也可以由若干个平行的栅栏形成，也可以由三角形孔、圆形孔、方形孔等多种形状的孔组成，多个孔可以按照一定的规则进行排列，形成泄压通道。扣部5，如倒钩，伸入到卡孔内，即伸入卡部4内，并与卡孔的孔壁卡接，进行固定，实现第一塑胶件1与第二塑胶件2卡扣连接，卡孔的位置可根据实际第二塑胶件2的位置进行调整。

其他结构与实施方式一相同，这里不再赘述。

实施方式三

与实施方式一不同的是：本实施方式的连接部3靠近第一塑胶件1的一端设置有减料槽31和减料孔32，形成减料结构，减料槽31和减料孔32沿宽度方向Y间隔设置，第一塑胶件1沿中部断开成两部分，每部分的至少一端部向外延伸形成第二塑胶件2。于本实施方式中，减料结构包括减料槽31和减料孔32，也使得连接部3弯折时，张力较小，避免下压时产生较大的回弹力，减料槽31和减料孔32的数量可以为单个或多个，当减料槽31和减料孔32为单个时，减料结构可以为沿宽度方向Y设置的减料槽31和减料孔32，当减料槽31和减料孔32为多个时，多个减料槽31和减料孔32沿宽度方向Y间隔设置，减料槽31和减料孔32交错排列，但本实用新型不以为限，减料槽31和减料孔32的排列方式可以根据实际张力的需求进行调整；此外，第一塑胶件1沿中部断开成两部分，即第一塑胶件1沿长度方向X分成左右两部分，在防爆阀处分开，左侧部分的第一塑胶件1靠近防爆阀的一侧延伸形成第二塑胶件2，或远离防爆阀一侧延伸形成第二塑胶件2，同时，右侧部分的第一塑胶件1也可按照这种结构形成第二塑胶件2；第一塑胶件1沿中部断开成两部分，使得第一塑胶件1和第二塑胶件2不遮挡防爆阀，因此不需要在第一塑胶件1和第二塑胶件2上设置防爆阀透气孔，此外，第一塑胶件1分成两部分后，能够避免由于第一塑胶件1和第二塑胶件2之间的误差累积，导致在两者固定后第二塑胶件2发生变形。

其他结构与实施方式一相同，这里不再赘述。

顶盖及电池

本实用新型的包括实施方式一～三的电池模组用的动力电池顶盖的塑胶结构，包括顶盖片6；极柱，安装于顶盖片6；及如上述的动力电池顶盖的塑胶结构，设置在顶盖片6和电芯之间。

需要说明的是：电芯包括正极片、隔膜及负极片，可以顺序堆叠并卷绕，正极片包括正极集流体，以及涂覆于正极集流体表面的正极活性材料，负极片包括负极集流体，以及涂覆于负极集流体表面的负极活性材料。第一极耳连接于正极集流体，第二极耳连接于负极集流体，正极集流体的边缘处可具有未被正极活性材料覆盖的空白区，第一极耳可直接通过裁切空白区形成。同样的，第二极耳可直接通过裁切负极集流体的空白区形成，此外，第一极耳和第二极耳也可以通过焊接分别固定于正极片和负极片的空白区。可采用激光焊接的方式，将第一极耳与第一极柱连接，第二极耳与第二极柱连接。

电池，包括实施方式一～三的组装成的顶盖。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (10)

1.一种动力电池顶盖的塑胶结构，其特征在于，包括：

第一塑胶件(1)，用于间隔电池电芯与顶盖片(6)；

第二塑胶件(2)，与所述第一塑胶件(1)连接；

其中，所述第一塑胶件(1)和所述第二塑胶件(2)之间设置有连接部(3)，所述连接部(3)在长度方向(X)上的至少一端设置有减料结构，当处于安装状态时，所述第二塑胶件(2)通过所述连接部(3)运动至所述第一塑胶件(1)同向位置处。

2.如权利要求1所述的一种动力电池顶盖的塑胶结构，其特征在于：所述连接部(3)为软铰链，所述连接部(3)靠近所述第一塑胶件(1)的一端设置有减料槽(31)和/或减料孔(32)，形成所述减料结构。

3.如权利要求2所述的一种动力电池顶盖的塑胶结构，其特征在于：所述减料槽(31)和/或所述减料孔(32)沿宽度方向(Y)间隔设置。

4.如权利要求3所述的一种动力电池顶盖的塑胶结构，其特征在于：所述连接部(3)为塑胶材料，所述第一塑胶件(1)、所述第二塑胶件(2)及所述连接部(3)为一体成型结构。

5.如权利要求1所述的一种动力电池顶盖的塑胶结构，其特征在于：所述连接部(3)靠近所述第二塑胶件(2)的一端设置有过渡区(9)，所述过渡区(9)在宽度方向(Y)的至少一端设置有缺口，所述过渡区(9)的厚度大于或等于所述连接部(3)的厚度。

6.如权利要求1所述的一种动力电池顶盖的塑胶结构，其特征在于：所述第一塑胶件(1)设置有极柱通孔(11)、防爆阀通孔(12)和注液通孔(13)中的至少一种，所述第二塑胶件(2)设置有注液网孔(21)，所述注液网孔(21)对应设置在所述注液通孔(13)的下方。

7.如权利要求6所述的一种动力电池顶盖的塑胶结构，其特征在于：所述第一塑胶件(1)和所述第二塑胶件(2)分别设置有卡部(4)和/或扣部(5)，所述第一塑胶件(1)与所述第二塑胶件(2)卡扣连接。

8.如权利要求7所述的一种动力电池顶盖的塑胶结构，其特征在于：所述防爆阀通孔(12)的底面设置有凸包(121)，所述凸包(121)设置有多个加强筋(1211)和透气网格(1212)，所述加强筋(1211)的两端设置有与所述扣部(5)配合的卡孔。

9.一种顶盖，其特征在于，包括：

顶盖片(6)；

极柱，安装于所述顶盖片(6)；及

如权利要求1-8任意一项所述的动力电池顶盖的塑胶结构，设置在所述顶盖片(6)和电芯之间。

10.一种电池，其特征在于：包括权利要求9所述的顶盖。

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