CN215911562U - 电芯和具有其的车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电芯和具有其的车辆，所述电芯包括：电芯壳体和注液孔塞，电芯壳体内设置有容纳电芯的容纳空间，电芯壳体包括：盖板，盖板设置有正极柱和负极柱，注液孔塞设置在盖板上，注液孔塞内设置有注液通道，注液通道包括：与外界连通的第一开口和与容纳空间连通的第二开口，注液通道内还设置有可选择地将第一开口和第二开口连通的阀片。通过设置注液孔塞，在注液孔塞的内部设置可将注液通道连通或封闭的阀片，可提升电解液注入效率，避免电解液外漏，从而使电芯内部的电解液量充足，提升电芯的使用性能。

Description

电芯和具有其的车辆

技术领域

本申请涉及新能源汽车领域，尤其是涉及一种电芯和具有其的车辆。

背景技术

电解液是锂电池的血液，它对锂电池的性能有着极其重要的影响。电解液对锂电芯的性能不仅与电解液的配方相关，也受到注液工艺的影响。为追求高能量密度，目前越来越的动力锂电池设计的正负极片压实越来越大、装配比也偏高，同时受到注液工艺的影响，会出现电解液注不进去的情况，甚至可能出现注液时电解液外喷现象，电解液不能注入设计要求的重量，这会直接影响电芯后期的性能。

实用新型内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请的一个目的在于提出一种电芯，这种电芯可减少电解液注液时的外喷情况发生，电芯的实用性能提高。

根据本申请实施例的电芯，包括：电芯壳体，所述电芯壳体内设置有容纳电芯的容纳空间，所述电芯壳体包括：盖板，所述盖板设置有正极柱和负极柱；注液孔塞，所述注液孔塞设置在所述盖板上，所述注液孔塞内设置有注液通道，所述注液通道包括：与外界连通的第一开口和与容纳空间连通的第二开口，所述注液通道内还设置有可选择地将所述第一开口和所述第二开口连通的阀片。

根据本申请实施例的电芯，通过设置注液孔塞，在注液孔塞的内部设置可将注液通道连通或封闭的阀片，可提升电解液注入效率，避免电解液外漏，从而使电芯内部的电解液量充足，提升电芯的使用性能。

在一些实施例中，所述阀片构造为弹性件，所述弹性件适于在注液针头的挤压下发生形变以将所述第一开口和所述第二开口连通、且在注液针头离开所述注液通道后在自身弹力的作用下封闭所述注液通道。

在一些实施例中，所述阀片包括：多个在周向延伸的子阀片，每个所述子阀片的一端与所述注液通道的内周壁固定连接；所述注液孔塞的至少部分构造为弹性件，在多个所述子阀片受到注液针头挤压时所述注液孔塞发生形变以带动多个所述子阀片的另一端彼此分开、在注液针头离开注液通道后所述注液孔塞在自身的弹力下复位以带动多个所述子阀片的另一端彼此贴靠并封闭所述注液通道。

具体地，所述注液孔塞包括设置在所述电芯壳体内部的第一孔塞以及设置在所述电芯壳体外侧的第二孔塞，所述注液通道贯穿所述第二孔塞和所述第一孔塞，所述第一孔塞构造为弹性件，所述第一孔塞与多个所述子阀片相连。

进一步地，多个所述子阀片包括：第一阀片和第二阀片，所述第一阀片和所述第二阀片均为半圆形阀片，所述第一阀片的弧形边和所述第二阀片的弧形边均与所述注液通道的内壁面固定连接。

可选地，所述第一孔塞包括：底壁部，所述底壁部设置有被所述注液通道贯穿的通孔；周壁部，所述周壁部设置在所述底壁部的外周沿且朝向远离所述电芯壳体的中心延伸，所述周壁部的自由端还设置有沿所述第一孔塞的径向向内延伸的翻边部。

在一些实施例中，所述注液孔塞与所述盖板卡接固定。

具体地，所述注液孔塞还包括：连接在所述第一孔塞和所述第二孔塞之间的连接段；所述盖板上设置有供所述连接段穿过的过孔，所述过孔的孔径均小于所述第一孔塞的外径和所述第二孔塞的外径。

在一些实施例中，所述第一孔塞的弹性系数大于所述第二孔塞的弹性系数。

根据本申请实施例的车辆，包括上述任一项所述的电芯。

根据本申请实施例的车辆，通过设置上述电芯，对电芯填充电解液方便快捷，并且可避免电解液外漏，从而使电芯内部的电解液量充足，可提升车辆性能。

本申请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，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本申请实施例的电芯外壳的盖板的结构示意图；

图2是根据本申请实施例的注液孔塞的结构示意图。

附图标记：

盖板1、正极柱11、负极柱12、过孔13、

注液孔塞2、第一孔塞21、底壁部211、周壁部212、第二孔塞22、连接段23、

注液通道3、第一开口31、第二开口32、

阀片4、第一阀片41、第二阀片42、

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，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，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，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申请和简化描述，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申请的限制。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

下面参考图1-图2描述根据本申请实施例的电芯。

根据本申请实施例的电芯包括：电芯壳体和注液孔塞2，电芯壳体内设置有容纳电芯的容纳空间，电芯壳体包括：盖板1，盖板1设置有正极柱11和负极柱12，注液孔塞2设置在盖板1上，注液孔塞2内设置有注液通道3，注液通道3包括：与外界连通的第一开口31和与容纳空间连通的第二开口32，注液通道3内还设置有可选择地将第一开口31和第二开口32连通的阀片4。

电芯壳体内部的容纳空间设置电芯，电芯壳体对内部电芯起到保护作用，电芯壳体包括盖板1，盖板1位于电芯壳体的上部，对电芯的上侧提供保护。

如图1所示，盖板1上设置有正极柱11和负极柱12，注液孔塞2设置在盖板1上，避让正极柱11和负极柱12设置。

注液孔塞2内设置有注液通道3，电解液可经由注液通道3流入电芯壳体的容纳空间中，注液通道3包括：第一开口31和第二开口32，第一开口31和第二开口32分别位于注液通道3的两端，第一开口31与外界连通，第二开口32与容纳空间连通，在注入电解液时，电解液从第一开口31流入，经由注液通道3从第二开口32流入容纳空间。

注液通道3内还设置有阀片4，阀片4可选择地将第一开口31和第二开口32连通或隔断。通过设置阀片4，可在电解液注入电芯壳体时将第一开口31和第二开口32连通，即将注液通道3连通，使电解液顺利进入容纳空间，在电解液注入完成后将第一开口31和第二开口32隔断，即将注液通道3封闭，避免电解液外漏。

根据本申请实施例的电芯，通过设置注液孔塞2，在注液孔塞2的内部设置可将注液通道3连通或封闭的阀片4，可提升电解液注入效率，避免电解液外漏，从而使电芯内部的电解液量充足，提升电芯的使用性能。

在本申请的一些实施例中，阀片4构造为弹性件，弹性件适于在注液针头的挤压下发生形变以将第一开口31和第二开口32连通、且在注液针头离开注液通道3后在自身弹力的作用下封闭注液通道3。

在本申请的一个具体实施例中，阀片4为弹性件，并且通过注液针头向电芯壳体内注液电解液。选择注液针向电芯壳体的内部空间注液电解液，注液方便，注液针的针头部分较长，可以伸入注液通道3内并与阀片4产生相互作用，可降低电解液的流通距离，提升注液效率，并且注液针的注液压力较大，电解液不会逆流回注液针管路，注液效率高。

当未向电芯壳体的内部空间注入电解液时，阀片4为正常态，阀片4不发生形变，阀片4将注液通道3封闭，避免电解液漏出，提升电芯的安全性和整洁性。而当注液针头伸入注液通道3且挤压阀片4时，阀片4产生弹性形变，将第一开口31和第二开口 32连通，注液针头即可向第二开口32方向注射电解液，将电解液注入电芯。当注液针头从注液通道3离开过程中，注液针头不再挤压阀片4时，阀片4在自身的弹力下复位，重新将注液通道3封闭，避免电解液外喷、流出，提升电解液注入效率，提升电芯的工作稳定性。

上述的弹性件阀片4和注液针注射电解液的方式仅用于示例说明的目的，但是普通技术人员在阅读了上面的技术方案之后，显然可以理解将阀片4构造单向阀等阀体，通过注液泵等方式注液，这也落入本申请的保护范围之内。

在本申请的另一些实施例中，阀片4包括：多个在周向延伸的子阀片，每个子阀片的一端与注液通道3的内周壁固定连接。注液孔塞2的至少部分构造为弹性件，在多个子阀片受到注液针头挤压时注液孔塞2发生形变以带动多个子阀片的另一端彼此分开、在注液针头离开注液通道3后注液孔塞2在自身的弹力下复位以带动多个子阀片的另一端彼此贴靠并封闭注液通道3。

在本申请的另一些实施例中，子阀片为多个，并且位于同一水平面上，多个子阀片处于常态时，相互贴靠。每个子阀片的一端与注液通道3的内周壁固定连接，每个子阀片的另一端在未受到挤压驱动时相互贴靠，多个子阀片在受动挤压驱动时，子阀片会驱动与注液通道3的内周壁，从而驱动注液孔塞2构造为弹性件的部分发生形变，而同时，子阀片的另一端会彼此分开，而当驱动子阀片运动的力消失，注液孔塞2在自身弹力下复位并带动子阀片恢复到原位，使得多个子阀片的另一端相互贴靠。

在一些实施例中，注液孔塞2的注液通道3内周壁可构造为弹性件。

在本申请的一个具体实施例中，当未向电芯壳体的内部空间注入电解液时，阀片4为正常态，多个子阀片的一端与注液通道3固定连接，多个子阀片的另一端相互贴靠，共同将注液通道3封闭，避免电解液漏出，提升电芯的安全性和整洁性。而当注液针头伸入注液通道3且挤压阀片4时，多个子阀片受到注液针头挤压，子阀片相互贴靠的另一端彼此分开，子阀片驱动与注液通道3的内周壁，从而驱动注液孔塞2构造为弹性件的部分发生形变，子阀片将第一开口31和第二开口32连通，注液针头即可向第二开口 32方向注射电解液，将电解液注入电芯。当注液针头从注液通道3离开过程中，注液针头不再挤压子阀片时，注液孔塞2在自身的弹力下复位，并且驱动每个子阀片恢复到原位，多个子阀片的另一端重新贴靠，将注液通道3封闭，避免电解液外喷、流出，提升电解液注入效率，提升电芯的工作稳定性。

具体地，如图2所示，注液孔塞2包括设置在电芯壳体内部的第一孔塞21以及设置在电芯壳体外侧的第二孔塞22，注液通道3贯穿第二孔塞22和第一孔塞21，第一孔塞 21构造为弹性件，第一孔塞21与多个子阀片相连。

第一孔塞21设置在电芯壳体内部，阀片4设置在第一孔塞21内的注液通道3段，这种设计方式可缩短电解液的注液路径，便于电解液的注入。第一孔塞21构造为弹性件，多个子阀片受到注液针头挤压时第一孔塞21发生形变以带动多个子阀片的另一端彼此分开，在注液针头离开注液通道3后第一孔塞21在自身的弹力下复位以带动多个子阀片的另一端彼此贴靠并封闭注液通道3。

第二孔塞22设置在电芯壳体外部，第二孔塞22和横截面积远远大于注液通道3的横截面积，第二孔塞22对注液通道3起到保护作用，降低电芯在生产或工作过程中受到冲击损坏注液通道3的情况发生。

进一步地，多个子阀片包括：第一阀片41和第二阀片42，第一阀片41和第二阀片42均为半圆形阀片，第一阀片41的弧形边和第二阀片42的弧形边均与注液通道3的内壁面固定连接。

在本申请的一些具体实施例中，阀片4包括：第一阀片41和第二阀片42，第一阀片41和第二阀片42在周向延伸，第一阀片41和第二阀片42为相同结构，第一阀片41 和第二阀片42均为半圆形阀片4，第一阀片41的弧形边与注液通道3的内壁面固定连接，第二阀片42的弧形边与注液通道3的内壁面固定连接，第一阀片41的直形边和第二阀片42的直形边彼此相互贴靠。

在本申请的一个具体实施例中，当未向电芯壳体的内部空间注入电解液时，阀片4为正常态，第一阀片41的弧形边和第二阀片42的弧形边均与注液通道3的内壁面固定连接，第一阀片41的直形边和第二阀片42的直形边彼此相互贴靠，共同将注液通道3 封闭，避免电解液漏出，提升电芯的安全性和整洁性。而当注液针头伸入注液通道3且挤压第一阀片41的直形边和第二阀片42的直形边时，第一阀片41的直形边和第二阀片42的直形边彼此分开，子阀片驱动第一孔塞21发生形变，第一阀和第二阀片42将第一开口31和第二开口32连通，注液针头即可向第二开口32方向注射电解液，将电解液注入电芯。当注液针头从注液通道3离开过程中，注液针头不再挤压阀片4时，第一孔塞21在自身的弹力下复位，并且驱动第一阀片41和第二阀片42恢复到原位，第一阀片41的直形边和第二阀片42的直形边重新贴靠，将注液通道3封闭，避免电解液外喷、流出，提升电解液注入效率，提升电芯的工作稳定性。

可选地，如图2所示，第一孔塞21包括：底壁部211和周壁部212，底壁部211设置有被注液通道3贯穿的通孔，周壁部212设置在底壁部211的外周沿且朝向远离电芯壳体的中心延伸，周壁部212的自由端还设置有沿第一孔塞21的径向向内延伸的翻边部。

周壁部212设置在底壁部211的外周，周壁部212对底壁部211起到保护作用，进一步提升注液通道3的安全性，周壁部212的自由端即为周壁部212的底部设置有朝向底壁部211的径向向内延伸的翻边部，将底壁部211的底部也保护起来，避免底壁部211 从周壁部212脱出，提升注液孔塞2的结构稳定性。

在一些实施例中，周壁部212的弹性系数大于底壁部211的弹性系数，在多个子阀片受到注液针头挤压时周壁部212发生形变以带动多个子阀片的另一端彼此分开，在注液针头离开注液通道3后周壁部212在自身的弹力下复位以带动多个子阀片的另一端彼此贴靠并封闭注液通道3。

在一些实施例中，注液孔塞2与盖板1卡接固定。通过将注液孔塞2和盖板1卡接固定，方便将注液孔塞2的拆装，便于对注液孔塞2维修或更换。

并且相比于常规的注液方式，本申请的注液孔塞2无需在注液后打胶钉封闭注液孔，本申请的注液孔塞2可以即时使用，提升注液效率。

具体地，如图2注液孔塞2还包括：连接在第一孔塞21和第二孔塞22之间的连接段23。盖板1上设置有供连接段23穿过的过孔13，过孔13的孔径均小于第一孔塞21 的外径和第二孔塞22的外径。

注液孔塞2通过连接段23与盖板1上的过孔13卡接固定，过孔13的孔径小于第一孔塞21的外径和第二孔塞22的外径，过孔13仅适于与连接段23卡接固定，从而可避免注液孔塞2从注液孔掉入到电芯壳体内，过孔13对连接段23的卡接固定稳定，提升注液孔塞2与盖板1的连接稳定性。并且过孔13与连接段23的卡接处具有良好的密封性，可避免电解液流出，提升电芯的工作稳定性。

在本申请的一些具体实施例中，第二孔塞22、连接段23和周壁部212为一体成型件，底壁部211设置在周壁部212的内部。

在一些实施例中，第二孔塞22构造为弹性件，第一孔塞21的弹性系数大于第二孔塞22的弹性系数。

第一孔塞21设置在电芯壳体内部，第二孔塞22设置在电芯壳体外侧，第一孔塞21与多个子阀片相连，第一孔塞21适于在多个子阀片受到注液针头挤压时发生形变以带动多个子阀片的另一端彼此分开，在注液针头离开注液通道3后第一孔塞21在自身的弹力下复位以带动多个子阀片的另一端彼此贴靠并封闭注液通道3，因此对第一孔塞21 的弹性系数要求较大，第二孔塞22起到对注液管路的保护作用，对第二孔塞22的强度要求较大，因此第一孔塞21的弹性系数大于第二孔塞22的弹性系数。

根据本申请实施例的车辆，包括上述任一项的电芯。

根据本申请实施例的车辆，通过设置上述电芯，对电芯填充电解液方便快捷，并且可避免电解液外漏，从而使电芯内部的电解液量充足，可提升车辆性能。

下面参考图1和图2详细描述本申请电芯的一个具体实施例。

根据本申请实施例的电芯包括：电芯壳体和注液孔塞2，电芯壳体内设置有容纳电芯的容纳空间，电芯壳体包括：盖板1，盖板1设置有正极柱11、负极柱12和过孔13，注液孔塞2卡接固定在盖板1上，注液孔塞2内设置有注液通道3，注液通道3包括：与外界连通的第一开口31和与容纳空间连通的第二开口32，注液通道3内还设置有可选择地将第一开口31和第二开口32连通的阀片4。

注液孔塞2包括：第一孔塞21、第二孔塞22和连接段23，注液孔塞2通过连接段 23与盖板1上的过孔13卡接固定，第一孔塞21设置在电芯壳体内部，第二孔塞22设置在电芯壳体外侧，注液通道3贯穿第一孔塞21和第二孔塞22，第一开口31开设在第一孔塞21的外端面，第二开口32开设在第二孔塞22的外端面，第一孔赛和第二孔塞 22均为弹性件，第一孔塞21的弹性系数大于第二孔塞22的弹性系数。第一孔塞21包括：底壁部211和周壁部212，底壁部211和周壁部212，底壁部211设置有被注液通道3贯穿的通孔，周壁部212设置在底壁部211的外周沿且朝向远离电芯壳体的中心延伸，周壁部212的自由端还设置有沿第一孔塞21的径向向内延伸的翻边部，周壁部212 的弹性系数大于底壁部211的弹性系数。

阀片4包括：第一阀片41和第二阀片42，第一阀片41和第二阀片42均为半圆形阀片4，第一阀片41的弧形边与注液通道3的内壁面固定连接即与底壁部211固定连接，第二阀片42的弧形边与注液通道3的内壁面固定连接即与底壁部211固定连接，第一阀片41的直形边和第二阀片42的直形边彼此相互贴靠。

当未向电芯壳体的内部空间注入电解液时，阀片4为正常态，第一阀片41的弧形边和第二阀片42的弧形边均与底壁部211的注液通道3侧壁固定连接，第一阀片41的直形边和第二阀片42的直形边彼此相互贴靠，共同将注液通道3封闭，避免电解液漏出，提升电芯的安全性和整洁性。而当注液针头伸入注液通道3且挤压第一阀片41的直形边和第二阀片42的直形边时，第一阀片41的直形边和第二阀片42的直形边彼此分开，子阀片驱动第一孔塞21的周壁部212发生形变，第一阀和第二阀片42将第一开口31 和第二开口32连通，注液针头即可向第二开口32方向注射电解液，将电解液注入电芯。当注液针头从注液通道3离开过程中，注液针头不再挤压阀片4时，周壁部212在自身的弹力下复位，并且驱动第一阀片41和第二阀片42恢复到原位，第一阀片41的直形边和第二阀片42的直形边重新贴靠，将注液通道3封闭。

根据本申请实施例的电芯的其他构成例如注液针头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。

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申请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申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请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，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种电芯，其特征在于，包括：

电芯壳体，所述电芯壳体内设置有容纳电芯的容纳空间，所述电芯壳体包括：盖板，所述盖板设置有正极柱和负极柱；

注液孔塞，所述注液孔塞设置在所述盖板上，所述注液孔塞内设置有注液通道，所述注液通道包括：与外界连通的第一开口和与容纳空间连通的第二开口，所述注液通道内还设置有可选择地将所述第一开口和所述第二开口连通的阀片。

2.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述阀片构造为弹性件，所述弹性件适于在注液针头的挤压下发生形变以将所述第一开口和所述第二开口连通、且在注液针头离开所述注液通道后在自身弹力的作用下封闭所述注液通道。

3.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述阀片包括：多个在周向延伸的子阀片，每个所述子阀片的一端与所述注液通道的内周壁固定连接；

所述注液孔塞的至少部分构造为弹性件，在多个所述子阀片受到注液针头挤压时所述注液孔塞发生形变以带动多个所述子阀片的另一端彼此分开、在注液针头离开注液通道后所述注液孔塞在自身的弹力下复位以带动多个所述子阀片的另一端彼此贴靠并封闭所述注液通道。

4.根据权利要求3所述的电芯，其特征在于，所述注液孔塞包括设置在所述电芯壳体内部的第一孔塞以及设置在所述电芯壳体外侧的第二孔塞，所述注液通道贯穿所述第二孔塞和所述第一孔塞，所述第一孔塞构造为弹性件，所述第一孔塞与多个所述子阀片相连。

5.根据权利要求4所述的电芯，其特征在于，多个所述子阀片包括：第一阀片和第二阀片，所述第一阀片和所述第二阀片均为半圆形阀片，所述第一阀片的弧形边和所述第二阀片的弧形边均与所述注液通道的内壁面固定连接。

6.根据权利要求4所述的电芯，其特征在于，所述第一孔塞包括：

底壁部，所述底壁部设置有被所述注液通道贯穿的通孔；

周壁部，所述周壁部设置在所述底壁部的外周沿且朝向远离所述电芯壳体的中心延伸，所述周壁部的自由端还设置有沿所述第一孔塞的径向向内延伸的翻边部。

7.根据权利要求4所述的电芯，其特征在于，所述注液孔塞与所述盖板卡接固定。

8.根据权利要求7所述的电芯，其特征在于，所述注液孔塞还包括：连接在所述第一孔塞和所述第二孔塞之间的连接段；

所述盖板上设置有供所述连接段穿过的过孔，所述过孔的孔径均小于所述第一孔塞的外径和所述第二孔塞的外径。

9.根据权利要求4所述的电芯，其特征在于，所述第二孔塞构造为弹性件，所述第一孔塞的弹性系数大于所述第二孔塞的弹性系数。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的电芯。

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