CN215527819U - 电池顶盖结构和电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及盖板，提供一种电池顶盖结构和电池。本实用新型所述的，包括基板(1)、基板下板件(2)和极柱组件(3)，所述基板(1)层叠设置在所述基板下板件(2)的上方，且两者之间通过卡接结构(4)固定，所述基板(1)上设置有极柱组件插入孔(11)，所述极柱组件插入孔(11)的外围设置有凸出于所述基板(1)上表面的凸台结构(5)，所述极柱组件(3)插接于所述凸台结构(5)内部，且两者之间相互固定。本实用新型所述的电池，设置有上述的电池顶盖结构。本实用新型提供的电池顶盖结构，能够减少电池顶盖结构的零部件，降低成本，增加电池电芯的容量；且能够便于电池顶盖结构的安装。

Description

电池顶盖结构和电池

技术领域

本实用新型涉及盖板，特别涉及一种电池顶盖结构。本实用新型还涉及包括该电池顶盖结构的电池。

背景技术

锂离子电池属于新能源重要的一种产品，具有无污染、容量高、循环寿命长等优点。目前锂离子动力电池、网络能源等领域。锂离子电池将正极片、隔膜、负极片卷绕或叠置成极芯后，将极芯放入电池壳体和电池顶盖结构形成的空腔内，内部注入电解液经封口化成等步骤后得到。而电池顶盖结构作为锂电池密封不可或缺的零部件组件，其安全性、密封性、耐老化性、绝缘性以及在电池里占用的空间大小等具有重要意义。

电池盖板结构一般包括光铝片、极柱、下塑胶、和铆接块等部件组成，极柱穿过孔并且极柱顶端经过铆接以及激光焊接，将整体结构固定。传统铆接顶盖零件多，结构复杂，成本高等缺点。同时，传统铆接顶盖铆接块受制于模组连接片焊接，导致铆接块厚度不能减薄，所以导致铆接块表面到光铝片表面高度增加，即外极柱高度增加。外极柱高度越高，电芯有效利用高度降低，电芯容量降低。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种电池顶盖结构，能够减少电池顶盖结构的零部件，降低成本，增加电池电芯的容量；且能够便于电池顶盖结构的安装。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种电池顶盖结构，包括基板、基板下板件和极柱组件，所述基板层叠设置在所述基板下板件的上方，且两者之间通过卡接结构固定，所述基板上设置有极柱组件插入孔，所述极柱组件插入孔的外围设置有凸出于所述基板上表面的凸台结构，所述极柱组件插接于所述凸台结构内部，且两者之间相互固定。

进一步的，所述基板上还设置有用于卡接所述极柱组件的卡接凸起。

进一步的，所述极柱组件包括极柱和设置在所述极柱外围的密封组件。

进一步的，所述密封组件包括密封圈和用于连接所述极柱和所述凸台结构的包胶层，所述包胶层的底部形成有包胶层凸起，所述极柱上形成有与所述包胶层凸起匹配的电芯凹槽。

进一步的，所述包胶层的厚度为0.4-1mm。

进一步的，所述卡接结构包括设置在所述基板下板件上的卡扣以及形成在所述基板上的卡槽。

进一步的，所述卡槽设置在所述极柱组件插入孔处。

进一步的，所述极柱组件插入孔设置有两个，所述基板下板件包括第一基板下板件和第二基板下板件，其中一个所述极柱组件插入孔置于所述第一基板下板件的上方，另一个所述极柱组件插入孔置于所述第二基板下板件的上方。

进一步的，所述基板上设置有基板防爆口，所述基板下板件上形成有凹陷部，所述凹陷部与所述基板防爆口对应设置。

相对于现有技术，本实用新型所述的电池顶盖结构具有以下优势：

本实用新型所述的电池顶盖结构，通过卡接结构固定基板以及基板下板件，能够防止在极柱组件插入过程中基板和基板下板件之间形成相对位移，不需要通过额外的方式或结构使得基板和基板下板件之间相对固定，降低电池顶盖结构之间的安装难度。而且，通过在极柱组件插入孔的外围设置有凸出于基板上表面的凸台结构，将极柱组件设置在凸台结构内，并将极柱组件和凸台结构相互固定，可以减少铆接块的设置，降低电池顶盖结构成本，同时也可以降低电池顶盖结构的厚度，使得电池顶盖结构上凸出的高度更低，在相同高度的情况下能够增加电芯的高度，从而增加电池的容量以及电池的能量密度。

本实用新型的另一目的在于提出一种电池，能够减少电池顶盖结构的零部件，降低成本，增加电池电芯的容量；且能够便于电池顶盖结构的安装。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种电池，设置有上述电池顶盖结构。

所述电池与上述电池顶盖结构相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型一个具体实施方式所述的电池顶盖结构的截面示意图；

图2是本实用新型一个具体实施方式所述的电池顶盖结构的结构示意图；

图3是本实用新型一个具体实施方式所述的电池顶盖结构的极柱组件安装前的示意图；

图4是本实用新型一个具体实施方式所述的电池顶盖结构的极柱组件安装时的示意图；

图5是本实用新型一个具体实施方式所述的电池顶盖结构中基板的结构示意图；

图6是本实用新型一个具体实施方式所述的电池顶盖结构中基板下板件的部分结构的结构示意图；

图7是图6中的部分结构示意图；

图8是图1中的部分结构示意图。

附图标记说明：

1基板 2基板下板件

3极柱组件 4卡接结构

5凸台结构 6卡接凸起

11极柱组件插入孔 12基板防爆口

21凹陷部

31极柱 32密封组件

41卡扣 42卡槽

311电芯凹槽

321密封圈 322包胶层

3221包胶层凸起

2a第一基板下板件 2b第二基板下板件

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

另外，在本实用新型的实施方式中所提到的术语“上”、“下”、“顶部”和“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，基于电池，电池上设置有电池顶盖结构的一端为电池的顶部，也就是说电池顶盖结构位于的地方为电池的顶部，相应的，电池壳体的底部为电池的底部，电池内，朝向电池顶部的方向为上，朝向电池底部的地方为下。术语为基于附图所示的方位或位置关系，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“安装”、“接触”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，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，或者是两个零部件内部的连通或两个零部件的相互作用关系。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。

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本实用新型。

本实用新型的基本实施方式提供的一种电池顶盖结构，如图1和图8所示，包括基板1、基板下板件2和极柱组件3，基板1层叠设置在基板下板件2的上方，且两者之间通过卡接结构4固定，基板1上设置有极柱组件插入孔11，极柱组件插入孔11的外围设置有凸出于基板1上表面的凸台结构5，极柱组件3插接于凸台结构5内部，且两者之间相互固定。

根据本实用新型，基板1可以是现有技术中常规用于电池顶盖结构的基板结构，如光铝片、钢板等。基板下板件2可以现有技术中常规用于电池顶盖结构的基板下板件2结构，如，下塑件或下塑胶结构。基板1和基板下板件2之间的卡接结构4可以是现有技术中公开的任意一种具有卡接作用的结构，如卡槽和卡扣的组合。卡接结构4可以设置在基板1和基板下板件2之间的任意位置用于卡接基板1和基板下板件2。

具体地，极柱组件插入孔11设置有两个，两个极柱组件插入孔11分散设置在基板1上，一个作为正极极柱组件插入孔，另一个作为负极极柱组件插入孔。凸台结构5设置为与极柱组件3匹配的筒状结构，且凸台结构5的高度可以是本领域技术人员根据实际情况确定。极柱组件3插接于凸台结构5内部，也就是说凸台结构5套设在极柱组件3的外部，极柱组件3和凸台结构5可以通过任意能够实现的方式固定，如支架将极柱组件3和凸台结构5焊接；也可以将凸台结构5弯折，使其一部分压设在极柱组件3的顶部，并且通过密封胶固定。

凸台结构5可以和基板1一体成型，也可以是单独成型。当单独成型时，凸台结构5焊接在基板1上。基板下板件2对应极柱组件插入孔11的位置也设置有适于极柱组件3插入的插入孔。

上述基本实施方式提供的电池顶盖结构安装时，先通过卡接结构4将基板1和基板下板件2相对固定，然后将极柱组件3插入极柱组件插入孔11内，使得凸台结构5包裹在极柱组件3的外部，翻折凸台结构5使得凸出于极柱组件3上表面的凸台结构5包覆在极柱组件3的上表面，然后使得两者之间相对固定，参见图2、图3和图4。

上述基本实施方式提供的电池顶盖结构，通过卡接结构4固定基板1以及基板下板件2，能够防止在极柱组件3插入过程中基板1和基板下板件2之间形成相对位移，不需要通过额外的方式或结构使得基板1和基板下板件2之间相对固定，降低电池顶盖结构之间的安装难度。而且，通过在极柱组件插入孔11的外围设置有凸出于基板1上表面的凸台结构5，将极柱组件3设置在凸台结构5内，并将极柱组件3和凸台结构5相互固定，可以减少铆接块的设置，降低电池顶盖结构成本，同时也可以降低电池顶盖结构的厚度，使得电池顶盖结构上凸出的高度更低，在相同高度的情况下能够增加电芯的高度，从而增加电池的容量以及电池的能量密度。

为了能够进一步方便安装，在本实用新型的一个具体实施方式中，如图3、图5和图8所示，基板1上还设置有用于卡接极柱组件3的卡接凸起6。极柱组件3上对应设置有卡接槽。该卡接凸起6设置在极柱组件插入孔11和凸台结构5之间。通过卡接凸起6的设置能够防止在安装过程中极柱组件3从极柱组件插入孔11内滑落，从而能够进一步方便电池顶盖结构的安装。

极柱组件3可以是现有记住中公开的任意一种极柱组件结构。在本实用新型的一个具体实施方式中，参见图8，极柱组件3包括极柱31和设置在极柱31外围的密封组件32。密封组件32的设置能够提高极柱31和基板1之间、极柱31和基板下板件2之间、以及极柱31和凸台结构5之间的密封性，从而提高电池顶盖结构的密封性，而且结构简单。

密封组件32可以是现有技术中公开的任意一种能够实现密封效果的组件，如不同材质的密封圈结构、密封垫结构等。在本实用新型的一个具体实施方式中，参见图8，密封组件32包括密封圈321和用于连接极柱31和凸台结构5的包胶层322，包胶层322的底部形成有包胶层凸起3221，极柱31上形成有与包胶层凸起3221匹配的电芯凹槽311。通过在包胶层322的底部设置包胶层凸起3221，并在极柱31上形成有与包胶层凸起3221匹配的电芯凹槽311，通过包胶层凸起3221和电芯凹槽311之间的相互配合防止包胶层322和极柱31之间发生相对移动，从而保证极柱31和凸台结构5之间的密封性。

包胶层322可以是本领域技术人员根据实际情况确定。为了能够保证极柱31和凸台结构5之间的密封效果，在本实用新型的一个具体实施方式中，包胶层322的厚度为0.4-1mm。

在本实用新型的一个具体实施方式中，参见图7和图8，卡接结构4包括设置在基板下板件2上的卡扣41以及形成在基板1上的卡槽42。通过卡扣41和卡槽42的相互配合，能够实现基板1和基板下板件2的相对固定。

在本实用新型的一个具体实施方式中，参见图8，卡槽42设置在极柱组件插入孔11处。具体地，基板1和极柱组件3之间的极柱31形成卡槽42，将卡槽42设置在极柱组件插入孔11处，也就是说将卡接结构4设置在极柱组件3插入处，不需要另外挖设卡槽42，能够基板1和基板下板件2的结构稳定性。

在本实用新型的一个具体实施方式中，参见图1、图3、图4和图5，极柱组件插入孔11设置有两个，基板下板件2包括第一基板下板件2a和第二基板下板件2b，其中一个极柱组件插入孔11置于第一基板下板件2a的上方，另一个极柱组件插入孔11置于第二基板下板件2b的上方。通过将基板下板件2设置为包括第一基板下板件2a和第二基板下板件2b，能够在安装过程中调节第一基板下板件2a和第二基板下板件2b之间的间隔距离，从而能够降低对基板下板件2精度的设计要求，进一步降低电池顶盖结构的加工要求，从而提高电池顶盖结构的成品率。

在本实用新型的一个具体实施方式中，参见图1，基板1上设置有基板防爆口12，基板下板件2上形成有凹陷部21，凹陷部21与基板防爆口12对应设置。通过凹陷部21的设计能够增加基板防爆口12和凹陷部21之间的距离，能够在气体冲出时防止极耳与基板1直接接触形成短路。

在本实用新型的一个相对优选的具体实施方式中，提供一种电池顶盖结构，如图1-图8所示，包括基板1、基板下板件2和极柱组件3；基板1层叠设置在基板下板件2的上方，且两者之间通过卡接结构4固定，卡接结构4包括设置在基板下板件2上的卡扣41以及形成在基板1上的卡槽42；基板1上设置有极柱组件插入孔11，极柱组件插入孔11的外围设置有凸出于基板1上表面的凸台结构5，极柱组件插入孔11和凸台结构5之间形成有用于极柱组件3的卡接凸起6；极柱组件3插接于凸台结构5内部，且卡接在卡接凸起6上，两者之间相互固定；极柱组件3包括极柱31和设置在极柱31外围的密封组件32，密封组件32包括密封圈321和用于连接极柱31和凸台结构5的包胶层322，包胶层322的底部形成有包胶层凸起3221，极柱31上形成有与包胶层凸起3221匹配的电芯凹槽311，包胶层322的厚度为0.4-1mm，卡槽42形成在卡接凸起6和极柱31之间；极柱组件插入孔11设置有两个，基板下板件2包括第一基板下板件2a和第二基板下板件2b，其中一个极柱组件插入孔11置于第一基板下板件2a的上方，另一个极柱组件插入孔11置于第二基板下板件2b的上方。

上述优选实施方式提供的电池顶盖结构安装时，先将卡扣41卡入到卡槽42内，使得基板1和基板下板件2相对固定，然后将密封圈321置于极柱组件插入孔11内，再插入极柱31，使得卡接凸起6与极柱31卡接，然后涂覆包胶层322并翻折凸台结构5使得凸出于极柱31上表面的凸台结构5，包覆在极柱31的上表面，继续填充包胶层322使得极柱31和凸台结构5之间相对固定，参见图2、图3、图4和图8。

上述优选实施方式提供的电池顶盖结构，通过设置在极柱31连接处的卡扣41和卡槽42固定基板1以及基板下板件2，能够防止在极柱组件3插入过程中基板1和基板下板件2之间形成相对位移，不需要通过额外的方式或结构固定基板1和基板下板件2，且不需要在其它位置挖设卡接孔，降低电池顶盖结构之间的安装难度的同时保证电池顶盖结构的机构强度。而且，通过在极柱组件插入孔11的外围设置有凸出于基板1上表面的凸台结构5，以及在凸台结构5和极柱组件插入孔11之间设置有适于卡接所述极柱31的卡接凸起6，将极柱组件3设置在凸台结构5内，通过卡接凸起6卡接，然后通过包胶层322和凸台结构5使得极柱组件3和凸台结构5相互固定，可以减少铆接块的设置，降低电池顶盖结构成本，同时也可以降低电池顶盖结构的厚度，使得电池顶盖结构上凸出的高度更低，在相同高度的情况下能够增加电芯的高度，从而增加电池的容量以及电池的能量密度。

在本实用新型的电池的一个具体实施方式中，该电池包括上述任一项技术方案中提到的电池顶盖结构。

具体地，好包括电池壳体以及设置在电池壳体和电池顶盖结构内的电芯极组，电池顶盖结构焊接在电池壳体上，且能够通过连接片与电芯极组电导通。

该电池具有上述电池顶盖结构的所有优点，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池顶盖结构，其特征在于，包括基板(1)、基板下板件(2)和极柱组件(3)，所述基板(1)层叠设置在所述基板下板件(2)的上方，且两者之间通过卡接结构(4)固定，所述基板(1)上设置有极柱组件插入孔(11)，所述极柱组件插入孔(11)的外围设置有凸出于所述基板(1)上表面的凸台结构(5)，所述极柱组件(3)插接于所述凸台结构(5)内部，且两者之间相互固定。

2.根据权利要求1所述的电池顶盖结构，其特征在于，所述基板(1)上还设置有用于卡接所述极柱组件(3)的卡接凸起(6)。

3.根据权利要求1所述的电池顶盖结构，其特征在于，所述极柱组件(3)包括极柱(31)和设置在所述极柱(31)外围的密封组件(32)。

4.根据权利要求3所述的电池顶盖结构，其特征在于，所述密封组件(32)包括密封圈(321)和用于连接所述极柱(31)和所述凸台结构(5)的包胶层(322)，所述包胶层(322)的底部形成有包胶层凸起(3221)，所述极柱(31)上形成有与所述包胶层凸起(3221)匹配的电芯凹槽(311)。

5.根据权利要求4所述的电池顶盖结构，其特征在于，所述包胶层(322)的厚度为0.4-1mm。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的电池顶盖结构，其特征在于，所述卡接结构(4)包括设置在所述基板下板件(2)上的卡扣(41)以及形成在所述基板(1)上的卡槽(42)。

7.根据权利要求6所述的电池顶盖结构，其特征在于，所述卡槽(42)设置在所述极柱组件插入孔(11)处。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的电池顶盖结构，其特征在于，所述极柱组件插入孔(11)设置有两个，所述基板下板件(2)包括第一基板下板件(2a)和第二基板下板件(2b)，其中一个所述极柱组件插入孔(11)置于所述第一基板下板件(2a)的上方，另一个所述极柱组件插入孔(11)置于所述第二基板下板件(2b)的上方。

9.根据权利要求1-5中任一项所述的电池顶盖结构，其特征在于，所述基板(1)上设置有基板防爆口(12)，所述基板下板件(2)上形成有凹陷部(21)，所述凹陷部(21)与所述基板防爆口(12)对应设置。

10.一种电池，其特征在于，设置有根据权利要求1-9中任意一项所述的电池顶盖结构。

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