CN215911484U - 动力电池的顶盖和具有其的动力电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种动力电池的顶盖和具有其的动力电池，动力电池的顶盖包括：盖板、电极柱和绝缘件，盖板的上表面形成有向下凹陷的沉槽，盖板上形成有位于沉槽内的通孔，通孔沿所述盖板的厚度方向贯通盖板，通孔的周壁与沉槽的底壁的连接位置形成倒角；电极柱穿设于所述通孔内；根据本实用新型的动力电池的顶盖，通过在盖板的上表面形成向下凹陷的沉槽来降低电极柱的高度，提高电池的空间利用率，将通孔的周壁与沉槽的底壁的连接位置形成倒角，可以将沉槽底部的连接位置受到的应力分解为不同方向的应力，从而一定程度上保护了电极柱。

Description

动力电池的顶盖和具有其的动力电池

技术领域

本实用新型涉及电池领域，尤其是涉及一种动力电池的顶盖和具有其的动力电池。

背景技术

相关技术中指出，现有注塑新型盖板由光铝片、极柱、上塑胶、下塑胶和防爆阀等组成，极柱通过注塑方式固定于光铝片上，下塑胶通过极柱固定于光铝片上，光铝片采用凸包形式，凸包上开小沉槽，上塑胶的一部分嵌于小沉槽内。

现有方案中光铝片设有凸包导致极柱偏高，影响电池空间利用率。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型在于提出一种动力电池的顶盖，所述动力电池的顶盖可以提高电池的空间利用率，将沉槽的底壁的连接位置形成倒角，可以将沉槽底部的连接位置受到的应力分解为不同方向的应力，从而一定程度上保护了电极柱。

本实用新型还提出一种具有上述动力电池的顶盖的动力电池。

根据本实用新型第一方面的动力电池的顶盖，包括：盖板，所述盖板的上表面形成有向下凹陷的沉槽，所述盖板上形成有位于所述沉槽内的通孔，所述通孔沿所述盖板的厚度方向贯通所述盖板，所述通孔的周壁与所述沉槽的底壁的连接位置形成倒角；电极柱，所述电极柱穿设于所述通孔内；绝缘件，所述绝缘件设在所述盖板的上侧并沿所述通孔的周向延伸为环形，所述绝缘件密封连接在所述电极柱和所述盖板之间，所述绝缘件的至少部分伸入所述沉槽和所述通孔内。

根据本实用新型的动力电池的顶盖，通过在盖板的上表面形成向下凹陷的沉槽来降低电极柱的高度，提高电池的空间利用率，减轻顶盖的重量，将通孔的周壁与沉槽的底壁的连接位置形成倒角，可以将沉槽底部的连接位置受到的应力分解为不同方向的应力，从而一定程度上保护了电极柱，延长了电极柱的使用寿命。

在一些实施例中，所述倒角为圆角，或所述倒角的角度在30°到60°范围。

在一些实施例中，所述倒角在所述通孔的中心轴线方向的高度为0.2mm-1mm，和/或，所述沉槽在所述通孔的中心轴线方向上的深度在0.5mm-2mm。

在一些实施例中，所述绝缘件为注塑件，所述盖板与所述电极柱通过所述绝缘件注塑连接为一体。

在一些实施例中，所述电极柱的周壁上形成有向内凹陷的凹槽，所述凹槽沿所述通孔的周向延伸为环形，所述绝缘件的内表面形成有沿径向向内凸起且与所述凹槽形状适配的凸筋，所述凸筋配合于所述凹槽内。

在一些实施例中，所述凹槽的下侧壁位于所述沉槽底壁的下侧，所述凹槽的上侧壁位于所述沉槽上端沿的上侧。

在一些实施例中，所述盖板包括在上下方向层叠布置的金属板和绝缘板，所述绝缘板设于所述金属板的下侧，所述电极柱的下端设有沿径向向外延伸的凸缘，所述凸缘位于所述绝缘板的下侧并与所述绝缘板的下侧表面抵接。

在一些实施例中，所述凸缘延伸为环形，所述绝缘板的下侧表面形成有向下延伸的环形的定位筋，所述定位筋的内侧限定出定位槽，所述凸缘设于所述定位槽内，所述凸缘的上表面与所述定位槽的顶壁抵接。

在一些实施例中，还包括：密封圈，所述密封圈套设在所述电极柱的外表面上，且所述密封圈的密封抵接在所述凸缘的上表面和所述金属板的下表面之间。

根据本实用新型第二方面的动力电池，包括根据本实用新型第一方面的动力电池的顶盖。

根据本实用新型的动力电池，通过设置上述第一方面的动力电池的顶盖，从而提高了动力电池的整体性能。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

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例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是根据本实用新型实施例的动力电池的顶盖的爆炸图；

图2是图1中所示的动力电池的顶盖组装好的俯视图；

图3是图2中所示的动力电池的顶盖的截面图；

图4是图3中所示的A处的发大图；

图5是图1中所示的金属板的示意图；

图6是图5中所示的金属板的俯视图；

图7是图5中所示的金属板的截面图；

图8是图7中所示的B处的发大图。

附图标记：

100、顶盖；

110、盖板；111、沉槽；112、通孔；113、倒角；114、金属板；115、绝缘板；1151、定位筋；

120、电极柱；121、凹槽；122、凸缘；

130、绝缘件；131、凸筋；

140、密封圈；

150、防爆阀；

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例及实施例中的特征可以相互组合。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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。

下面参考图1至图8描述根据本实用新型第一方面实施例的动力电池的顶盖100。

如图1所示，根据本实用新型第一方面实施例的动力电池的顶盖100，包括：盖板110、电极柱120和绝缘件130。

具体地，参照图1，盖板110的上表面形成有向下凹陷的沉槽111，盖板110上形成有位于沉槽111内的通孔112，通孔112沿盖板110的厚度方向贯通盖板110，通孔112的周壁与沉槽111的底壁的连接位置形成倒角113，电极柱120穿设于通孔112内，本实施例将盖板110上表面形成向下凹陷的沉槽111来降低电极柱120的高度，提高电池的空间利用率，将沉槽111的底壁的连接位置形成倒角113，可以将沉槽111底部的连接位置受到的应力分解为不同方向的应力，从而一定程度上保护了电极柱120，延长了电极柱120的使用寿命。

绝缘件130设在盖板110的上侧并沿通孔112的周向延伸为环形，绝缘件130密封连接在电极柱120和盖板110之间，绝缘件130的至少部分伸入沉槽111和通孔112内，通过在电极柱120的周侧设置绝缘件130来保证电极柱120的周侧与外界的绝缘，进而提高动力电池在使用过程中的安全性。

例如，如图1所示，盖板110上形成有向下凹陷的沉槽111，沉槽111在水平面上的截面形成为矩形形状，可以增大电极柱120的扭矩，保证电极柱120在使用过程中的稳定性，盖板110的沉槽111内形成有通孔112，通孔112的周壁与沉槽111的底壁的连接位置形成为倒角113，电极柱120穿设于通孔112内，绝缘件130密封连接在电极柱120和盖板110之间，其中，绝缘件130的部分伸入沉槽111和通孔112内，这样，降低了电极柱120的高度，提高了动力电池的空间利用率，减轻了顶盖100的重量。

需要说明的是，在动力电池的使用过程中，如果通孔112的周壁与沉槽111底壁的连接位置没有形成倒角113的形式的话，电极柱120可能会受到通孔112的周壁与沉槽111的连接位置的较大应力，损坏电极柱120的正常使用，而本实施例中将通孔112的周壁与沉槽111底壁的连接位置形成为倒角113，这样，可以将该位置的应力分解，减小电极柱120受到的应力，进而提高电极柱120的使用寿命。

根据本实用新型的动力电池的顶盖100，通过在盖板110的上表面形成向下凹陷的沉槽111来降低电极柱120的高度，提高电池的空间利用率，减轻顶盖100的重量，将通孔112的周壁与沉槽111的底壁的连接位置形成倒角113，可以将沉槽111底部的连接位置受到的应力分解为不同方向的应力，从而一定程度上保护了电极柱120，延长了电极柱120的使用寿命。

在本实用新型的一个实施例中，通孔112的周壁与沉槽111的底壁的连接位置的倒角113可以为圆角。这样，均可以满足减小通孔112的周壁与沉槽111的底壁的连接位置对电极柱120的应力，一定程度的保护了电极柱120，延长了电极柱120的使用寿命。

例如，当倒角113形成为圆角时，可以将通孔112的周壁与沉槽111的底壁的连接位置对电极柱120的应力分解为垂直于圆弧面的各个方向的应力，可以将电极柱120在该位置受到较大的应力分解为其他方向的应力，这样，可以避免电极柱120受到损坏，可以很好的保护电极柱120。

在本实用新型的另一个实施例中，通孔112的周壁与沉槽111的底壁的连接位置形成的倒角113的角度可以在30°到60°范围，也就是说，倒角113的角度为a(例如图8中所示的a)的话，那么a的取值范围为30°到60°，这样，均可以满足减小通孔112的周壁与沉槽111的底壁的连接位置对电极柱120的应力，一定程度的保护了电极柱120，延长了电极柱120的使用寿命。

例如，如图8所示，当倒角113形成为倒角时，在具体的实施过程中，可以将倒角113的角度设置为30°、40°、50°和60°，在一个具体的实施例中，将倒角113的角度设置为40°，这样可以避免电极柱120受到损坏，可以一定程度的延长电极柱120的使用寿命。

在本实用新型的一个实施例中，如图8所示，倒角113在通孔112的中心轴线方向的高度为0.2mm-1mm，也就是说，如果倒角113在通孔112的中心轴线的高度为b(例如图8中所示的b)的话，那么b的取值范围为0.2mm-1mm。

在本实用新型的一个实施例中，如图8所示，沉槽111在通孔112的中心轴线方向上的深度在0.5mm到2mm，也就是说，沉槽111在通孔112的中心轴线方向上的深度为c(例如图8中所示的c)的话，那么c的取值范围为0.5mm到2mm。

在具体的实施过程中，可以根据实际情况将倒角113在通孔112的中心轴线方向的高度设置为0.2mm、0.4mm、0.6mm、0.8mm和1mm，将沉槽111在通孔112的中心轴线方向上的深度设置为0.5mm、0.7mm、0.9mm、1.1mm、1.3mm、1.5mm、1.7mm和2mm，例如，在一个具体的实施过程中，可以将倒角113在通孔112的中心轴线方向的高度设置为0.4mm，将沉槽111在通孔112的中心轴线方向上的深度设置为1.1mm，这样，在降低了电极柱120的高度的同时，也减小了电极柱120在通孔112的周壁与沉槽111的底壁的连接位置的应力，一定程度的保护了电极柱120。

在本实用新型的一个实施例中，如图2所示，绝缘件130为注塑件，盖板110与电极柱120通过绝缘件130注塑连接为一体，在具体的注塑过程中，只需要将电极柱120设在盖板110的通孔112中，将电极柱120和盖板110放到注塑模具的相应位置，塑胶模具中预留绝缘件130的位置空隙，注塑材料注入注塑模具，填满注塑模具中的位置空隙，经过一定时间的冷却，注塑材料凝固，由此形成绝缘件130，保证了盖板110与电极柱120周侧之间的绝缘，盖板110与绝缘件130之间的密封性。

在组装的过程中，只需要将电极柱120穿设在盖板110的通孔112中，绝缘件130设置在通孔112和电极柱120之间，绝缘件130分别与电极柱120和盖板110固定连接，并且保证了电极柱120周侧与盖板110之间的绝缘，取消了电极柱120的铆接等组装工艺，简化了生产流程，降低了生产成本，且提高了组装效率。

同时，绝缘件130可以选择塑胶材料，在起到绝缘效果的同时，也可以起到缓冲的作用，避免电极柱120直接受到盖板110在使用过程中带来的应力。

在本实用新型的一个实施例中，如图4所示，电极柱120的周壁上形成有向内凹陷的凹槽121，凹槽121沿通孔112的周向延伸为环形，绝缘件130的内表面形成有沿径向向内凸起且与凹槽121形状适配的凸筋131，凸筋131配合于凹槽121内，这样，可以增加绝缘件130与电极柱120之间连接的稳定性。

例如，如图4所示，电极柱120的周壁上形成有向内凹陷的凹槽121，在绝缘件130注塑成型的过程中，会包覆在电极柱120的周侧，待绝缘件130冷却成型后，绝缘件130的内表面形成与凹槽121形状适配的凸筋131，进而使得绝缘件130与电极柱120的连接更加的稳定，绝缘件130不容易脱落，进而延长了动力电池的使用寿命。

在本实用新型的一个实施例中，如图4所示，凹槽121的下侧壁位于沉槽111底壁的下侧，凹槽121的上侧壁位于沉槽111上端沿的上侧，这样，可以一定程度增大绝缘件130在沉槽111位置水平方向的厚度，可以增强绝缘件130在凹槽121位置的强度，延长绝缘件130的使用寿命。

需要说明的是，在动力电池的使用过程中，在绝缘件130的沉槽111位置会受到水平方向的应力，增大绝缘件130在沉槽111位置水平方向的厚度，可以增加该位置绝缘件130的缓冲效果，避免电极柱120收到损坏。

在本实用新型的一个实施例中，如图3所示，盖板110包括在上下方向层叠布置的金属板114和绝缘板115，绝缘板115设于金属板114的下侧，用于将金属板114与电池内部绝缘，电极柱120的下端设有沿径向向外延伸的凸缘122，凸缘122位于绝缘板115的下侧并与绝缘板115的下侧表面抵接，这样，可以很好的将绝缘板115固定在金属板114的下侧，保证绝缘板115与金属板114的贴合。

进一步地，绝缘板115通过电极柱120下端的凸缘122固定在金属板114的下侧，不需要添加粘连剂和其它零件，这样，减少了零件的数量，简化了生产流程，降低了生产成本，且提高了组装效率。

在本实用新型的一个实施例中，如图4所示，凸缘122延伸为环形，绝缘板115的下侧表面形成有向下延伸的环形的定位筋1151，定位筋1151的内侧限定出定位槽，凸缘122设于定位槽内，凸缘122的上表面与定位槽的顶壁抵接，这样，提高了绝缘板115与金属板114的装配精度，提高产品装配的合格率。

在本实用新型的一个实施例中，如图4所示，动力电池的顶盖100还可以包括密封圈140，密封圈140套设在电极柱120的外表面上，且密封圈140的密封抵接在凸缘122的上表面和金属板114的下表面之间，由此，密封圈140进一步地保证了动力电池内部的密闭性，同时，在电极柱120与盖板110之间进一步提供了缓冲作用。

进一步地，如图1所示，动力电池的顶盖100还可以包括防爆阀150，防爆阀150嵌入盖板110中，当动力电池由于不当充电、短路或暴露于高温等恶劣环境中而发生意外时，高能量的动力电池就会产生大量的气体并且温度急剧升高，气体冲开防爆阀150以达到泄压的目的，防爆阀150的存在大大提高了动力电池的安全性能。

根据本实用新型第二方面实施例的动力电池，包括根据本实用新型上述第一方面实施例的动力电池的顶盖100。

根据本实用新型实施例的动力电池的其他构成例如电池模组和汇流件等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

根据本实用新型实施例的动力电池，通过设置上述第一方面实施例的动力电池的顶盖100，从而提高了动力电池的整体性能。

下面将参考图1-图8描述根据本实用新型一个具体实施例的动力电池的顶盖100。

具体地，根据本实用新型实施例的动力电池的顶盖100可以包括盖板110、电极柱120、绝缘件130和密封圈140。

盖板110的上表面形成有向下凹陷的正沉槽111和负沉槽111，正沉槽111和负沉槽111在盖板110的长度方向间隔设置，盖板110上形成有位于正沉槽111内的正通孔112和位于负沉槽111内的负通孔112，正、负通孔112沿盖板110的厚度方向贯通盖板110，正、负通孔112的周壁分别与正、负沉槽111的底壁的连接位置形成大小为45°的倒角113，倒角113在通孔112的中心轴线方向的高度为0.5mm，沉槽111在通孔112的中心轴线方向上的深度为1.2mm，盖板110包括在上下方向层叠布置的金属板114和绝缘板115，绝缘板115设于金属板114的下侧，绝缘板115的下侧表面形成有向下延伸的环形的定位筋1151，定位筋1151的内侧限定出定位槽。

电极柱120可以包括正电极柱120和负电极柱120，正电极柱120穿设与正通孔112内，负电极柱120穿设于负通孔112内，正、负电极柱120的周壁上均形成有向内凹陷的凹槽121，凹槽121沿对应通孔112的周向延伸为环形，凹槽121的下侧壁位于对应沉槽111底壁的下侧，凹槽121的上侧壁位于沉槽111上端沿的上侧，正、负电极柱120的下端均设有沿径向向外延伸的凸缘122，凸缘122位于绝缘板115的下侧并与绝缘板115的下侧表面抵接，凸缘122延伸为环形，凸缘122设于定位槽内，凸缘122的上表面与定位槽的顶壁抵接。

绝缘件130可以包括正绝缘件130和负绝缘件130，正、负绝缘件130均为注塑件，盖板110与正、负电极柱120分别通过正、负绝缘件130注塑连接为一体，正、负绝缘件130均设在盖板110的上侧并沿正、负通孔112的周向延伸为环形，正、负绝缘件130分别密封连接在正、负电极柱120和盖板110之间，正、负绝缘件130的部分伸入对应的正、负沉槽111和对应正、负通孔112内，正、负绝缘件130的内表面均形成有沿径向向内凸起且与凹槽121形状适配的凸筋131。

密封圈140可以包括正密封圈140和负密封圈140，正密封圈140套设在正电极柱120的外表面上，负密封圈140套设在负电极柱120的外表面，且正、负密封圈140均密封抵接在凸缘122的上表面和金属板114的下表面之间。

参照图1，顶盖100的组装，先将正密封圈140套设在正电极柱120上，将负密封圈140套设在负电极柱120上，然后将正电极柱120和负电极柱120分别穿设于金属板114和绝缘板115上对应的正、负通孔112中，使得正、负电极柱120的凸缘122的上表面均抵接在绝缘板115的下侧，凸缘122的周侧抵接在绝缘板115的定位筋1151的内侧表面，然后，将正、负电极柱120和盖板110放到注塑模具的相应位置，塑胶模具中预留正、负绝缘件130的位置空隙，注塑材料注入注塑模具，填满注塑模具中的位置空隙，经过一定时间的冷却，注塑材料凝固，形成正、负绝缘件130，这样组装过程就结束了。

根据本实用新型的动力电池的顶盖100，通过在盖板110的上表面形成向下凹陷的沉槽111来降低电极柱120的高度，提高电池的空间利用率，减轻顶盖100的重量，将通孔112的周壁与沉槽111的底壁的连接位置形成倒角113，可以将沉槽111底部的连接位置受到的应力分解为不同方向的应力，从而一定程度上保护了电极柱120，延长了电极柱120的使用寿命。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，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)

1.一种动力电池的顶盖，其特征在于，包括：

盖板，所述盖板的上表面形成有向下凹陷的沉槽，所述盖板上形成有位于所述沉槽内的通孔，所述通孔沿所述盖板的厚度方向贯通所述盖板，所述通孔的周壁与所述沉槽的底壁的连接位置形成倒角；

电极柱，所述电极柱穿设于所述通孔内；

绝缘件，所述绝缘件设在所述盖板的上侧并沿所述通孔的周向延伸为环形，所述绝缘件密封连接在所述电极柱和所述盖板之间，所述绝缘件的至少部分伸入所述沉槽和所述通孔内。

2.根据权利要求1所述的动力电池的顶盖，其特征在于，所述倒角为圆角，或所述倒角的角度在30°到60°范围。

3.根据权利要求1所述的动力电池的顶盖，其特征在于，所述倒角在所述通孔的中心轴线方向的高度为0.2mm-1mm，和/或，所述沉槽在所述通孔的中心轴线方向上的深度在0.5mm-2mm。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的动力电池的顶盖，其特征在于，所述绝缘件为注塑件，所述盖板与所述电极柱通过所述绝缘件注塑连接为一体。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的动力电池的顶盖，其特征在于，所述电极柱的周壁上形成有向内凹陷的凹槽，所述凹槽沿所述通孔的周向延伸为环形，所述绝缘件的内表面形成有沿径向向内凸起且与所述凹槽形状适配的凸筋，所述凸筋配合于所述凹槽内。

6.根据权利要求5所述的动力电池的顶盖，其特征在于，所述凹槽的下侧壁位于所述沉槽底壁的下侧，所述凹槽的上侧壁位于所述沉槽上端沿的上侧。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的动力电池的顶盖，其特征在于，所述盖板包括在上下方向层叠布置的金属板和绝缘板，所述绝缘板设于所述金属板的下侧，所述电极柱的下端设有沿径向向外延伸的凸缘，所述凸缘位于所述绝缘板的下侧并与所述绝缘板的下侧表面抵接。

8.根据权利要求7所述的动力电池的顶盖，其特征在于，所述凸缘延伸为环形，所述绝缘板的下侧表面形成有向下延伸的环形的定位筋，所述定位筋的内侧限定出定位槽，所述凸缘设于所述定位槽内，所述凸缘的上表面与所述定位槽的顶壁抵接。

9.根据权利要求7所述的动力电池的顶盖，其特征在于，还包括：密封圈，所述密封圈套设在所述电极柱的外表面上，且所述密封圈的密封抵接在所述凸缘的上表面和所述金属板的下表面之间。

10.一种动力电池，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的动力电池的顶盖。

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