CN216250915U - 电池盖板和电池 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开一种电池盖板和电池,其中,电池盖板包括盖板本体和极柱组件,极柱组件与盖板本体密封连接,极柱组件包括极柱本体和连接件,极柱本体和连接件分别位于盖板本体的两侧,极柱本体包括相连的限位部和插接部,插接部设置在限位部的一侧,连接件靠近极柱本体的一侧凹陷设置有安装槽,插接部插入安装槽内与安装槽固定。在连接件上设置安装槽,插接部和安装槽插接实现极柱本体和连接件之间的无缝隙连接,可以提高电池的密封性;由于安装槽为盲槽结构,在减小插接部和安装槽的尺寸之后,也能够保证极柱本体和连接件的稳定连接,即安装槽的设置可以减小极柱组件的尺寸,进而还能够减小电池盖板的厚度。

Description

电池盖板和电池
技术领域
本实用新型涉及电池领域,尤其涉及一种电池盖板,以及包括此电池盖板的电池。
背景技术
随着现代社会的发展和环保意识的增强,越来越多的设备选择以可充电的电池作为电源,如手机、笔记本电脑、电动工具、电动汽车、储能设备、便携式穿戴设备等等,尤其是电动汽车和储能设备更是需要大容量的电池。
对可充电的电池的巨大需求,为可充电的电池的应用与发展提供了广阔的空间,同时也对电池提出了更高的性能要求,而电池盖板的密封性能影响着整个电池的安全性能。现有电池大多采用增加密封件的尺寸或密封件的数量来提高电池的密封性,这样会增大电池的整体尺寸;且现有电池大多采用增大体积的方式来增大电池的容量,而增大电池体积的同时会增大电池的重量,不利于电池的轻量化设计。
实用新型内容
本实用新型实施例的一个目的在于:提供一种电池盖板,其尺寸小,密封性好。
本实用新型实施例的另一个目的在于:提供一种电池,其体积小且容量大。
为达上述目的,本实用新型采用以下技术方案:
第一方面,提供一种电池盖板,包括盖板本体和极柱组件,所述极柱组件与所述盖板本体密封连接,所述极柱组件包括极柱本体和连接件,所述极柱本体和所述连接件分别位于所述盖板本体的两侧,所述盖板本体设置有安装孔,所述极柱本体包括相连的限位部和插接部,所述插接部设置在所述限位部的一侧,所述连接件靠近所述极柱本体的一侧凹陷设置有安装槽,所述插接部穿过所述安装孔插入所述安装槽内,以使所述极柱本体和所述连接件固定。
作为电池盖板的一种优选方案,所述插接部与所述安装槽榫卯连接。
作为电池盖板的一种优选方案,所述插接部与所述安装槽的槽底焊接。
作为电池盖板的一种优选方案,所述安装槽的槽壁的硬度小于所述插接部的硬度。
作为电池盖板的一种优选方案,所述极柱本体设置在所述盖板本体的外侧,所述插接部远离所述限位部一端的横截面的尺寸大于所述插接部靠近所述限位部一端的横截面的尺寸。
作为电池盖板的一种优选方案,所述连接件靠近所述极柱本体的一侧面凸出设置有凸台,所述凸台的端面凹陷设置以成型所述安装槽。
作为电池盖板的一种优选方案,所述凸台贯穿所述安装孔。
作为电池盖板的一种优选方案,所述极柱本体设置在所述盖板本体的内侧,所述插接部与所述安装槽过盈配合。
作为电池盖板的一种优选方案,所述插接部的硬度小于所述安装槽槽壁的硬度。
作为电池盖板的一种优选方案,所述插接部的熔点低于所述连接件的熔点。
作为电池盖板的一种优选方案,所述插接部远离所述限位部的一端的横截面尺寸小于所述插接部靠近所述限位部的一端的横截面的尺寸。
作为电池盖板的一种优选方案,包括第一密封件,所述第一密封件包括密封本体、第一密封板和第二密封板,所述第一密封板和所述第二密封板分别设置在所述密封本体的两侧,所述密封本体上设置有通孔,所述通孔的两端分别贯穿所述第一密封板和所述第二密封板,所述限位部抵紧在所述第一密封板上,所述连接件抵紧在所述第二密封板上,所述插接部插入所述通孔内。
第二方面,提供一种电池,包括外壳、电芯和上述的电池盖板,所述电芯设置在所述外壳内,所述电池盖板和所述外壳连接,所述电池盖板上的极柱组件与所述电芯电连接。
作为电池的一种优选方案,所述电池盖板的盖板本体上设置有薄弱区,所述薄弱区的厚度小于所述盖板本体的厚度。
作为电池的一种优选方案,所述盖板本体包括相连的第一部分和第二部分,所述薄弱区设置在所述第一部分和所述第二部分的连接位置,所述第一部分和所述第二部分在所述盖板本体的厚度方向上错开设置。
作为电池的一种优选方案,所述外壳包括壳体和壳底,所述壳体为两端开口的筒状结构,所述壳体通过板材弯曲焊接成型,所述板材具有焊接连接的第一侧边和第二侧边,所述第一侧边设置有第一凹槽,所述第一凹槽的槽底的宽度大于所述第一凹槽的槽口的宽度,所述第二侧边设置有与所述第一凹槽形状相适应的凸起,当所述第一侧边和所述第二侧边接触时,所述凸起插入所述第一凹槽内;
所述壳底和所述壳体的一端焊接,所述壳底用于封堵所述壳体的一端,所述电池盖板用于封堵所述壳体的另一端。
本实用新型的有益效果为:在连接件上设置安装槽,插接部和安装槽插接实现极柱本体和连接件之间的无缝隙连接,可以降低电池内部电解液从极柱组件处漏液的风险,提高电池的密封性;由于安装槽为盲槽结构,在减小插接部和安装槽的尺寸之后,也能够保证极柱本体和连接件的稳定连接,即安装槽的设置可以减小极柱组件的尺寸,进而还能够减小电池盖板的厚度。
附图说明
下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
图1为本实用新型实施例一所述电池盖板剖视示意图。
图2为本实用新型实施例一所述电池盖板分解示意图。
图3为本实用新型实施例二所述电池盖板剖视示意图。
图4为本实用新型实施例二所述电池盖板分解示意图。
图5为本实用新型实施例三所述电池剖视示意图。
图6至图9为本实用新型实施例三所述电池组装步骤示意图。
图10为本实用新型实施例四所述电池剖视示意图。
图11为本实用新型实施例三所述外壳剖视示意图(注液孔未示出)。
图中:
1、电池盖板;101、极柱本体;1011、插接部;1012、限位部;102、连接件;1021、安装槽;1022、凸台;103、盖板本体;1031、安装孔;1032、薄弱区;1033、第一部分;1034、第二部分;1035、第二凹槽;1036、第四凹槽; 104、第一密封件;1041、密封本体;1042、第一密封板;1043、第二密封板; 1044、通孔;1045、夹紧槽;2、外壳;201、注液孔;202、壳体;2021、凸起;203、壳底;204、第三凹槽;3、电芯;301、正极极耳;302、负极极耳;4、堵头;5、第二密封圈。
具体实施方式
为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
实施例一:
如图1和图2所示,本实施例提供的一种电池盖板1,包括盖板本体103和极柱组件,极柱组件与盖板本体103密封连接,盖板本体103具有相对设置的外侧和内侧,位于盖板本体103的外侧表示位于电池的外部,位于盖板本体103 的内侧表示位于电池的内部,极柱组件包括极柱本体101和连接件102,极柱本体101设置在盖板本体103的外侧,连接件102设置在盖板本体103的内侧,盖板本体103上设置有安装孔1031,极柱本体101包括相连的限位部1012和插接部1011,插接部1011设置在限位部1012的一侧,连接件102靠近极柱本体 101的一侧凹陷设置有安装槽1021,插接部1011穿过安装孔1031插入安装槽 1021内,以使极柱本体101和连接件102固定。在连接件102上设置安装槽1021,插接部1011和安装槽1021插接实现极柱本体101和连接件102之间的无缝隙连接,可以降低电池内部电解液从极柱组件处漏液的风险,提高电池的密封性;由于安装槽1021为盲槽结构,在减小插接部1011和安装槽1021的尺寸之后,也能够保证极柱本体101和连接件102的稳定连接,即安装槽1021的设置可以减小极柱组件的尺寸,进而还能够减小电池盖板1的厚度。
具体地,插接部1011与安装槽1021铆接。通过设置安装槽1021和插接部 1011之间采用铆接的方式进行固定,可以提高两者的连接强度,此时,可以适当减小极柱本体101和连接件102的尺寸,以减小电池盖板1的厚度。
在本实施例中,极柱组件的厚度可降至1mm。
具体地,安装槽1021槽壁的硬度小于插接部1011的硬度。组装时,需要挤压连接件102以实现安装槽1021与插接部1011的铆接配合,降低安装槽1021 槽壁的硬度,可以降低安装槽1021槽壁形变所需的力度,从而降低极柱本体101 和连接件102的铆接难度。
具体地,插接部1011远离限位部1012一端的横截面的尺寸大于插接部1011 靠近限位部1012一端的横截面尺寸。当插接部1011插入安装槽1021后,在外力的作用下,硬度较小的安装槽1021槽壁会产生变形,从而使安装槽1021槽壁的形状适应安装孔1031的形状,由于插接部1011远离限位部1012一端的横截面的尺寸大于插接部1011靠近限位部1012一端的横截面尺寸,因此,安装槽1021槽口的尺寸也相应减小,安装槽1021槽口可以将插接部1011尺寸较大的一端卡紧在安装槽1021内,实现极柱本体101和连接件102的榫卯连接,提供两者的连接强度。
具体地,连接件102靠近极柱本体101的一侧面凸出设置有凸台1022,凸台1022的端面凹陷设置,用以成型安装槽1021。通过设置凸台1022,可以使安装槽1021的槽壁形成悬臂结构,使安装槽1021靠近槽口的槽壁悬空,这样可以降低安装槽1021与插接部1011的铆接难度,降低电池盖板1组装的工艺要求。组装之前,安装槽1021槽口和槽底的尺寸是一致的,使插接部1011可以顺利插入到安装槽1021内,然后再通过挤压凸台1022外侧面等方式减小安装槽1021槽口的尺寸,实现两者的铆接固定。
具体地,插接部1011和限位部1012一体成型,即极柱本体101一体成型,连接件102和凸台1022一体成型,设置一体成型的极柱本体101,可以提高两者的连接强度,提高电池盖板1的密封性,一体成型的连接件102和凸台1022 也具有以上优点;在本实施例中,极柱本体101的材质可以为不锈钢、铝合金等硬度较大的金属,连接件102的材质可以为铝或者是铝合金,选择材料时,只需要保证连接件102材质的硬度小于极柱本体101材质的硬度即可
具体地,凸台1022贯穿盖板本体103上的安装孔1031。通过设置凸台1022 贯穿安装孔1031,可以减小电池盖板1的厚度,从而减小电池盖板1的尺寸。
具体地,插接部1011与安装槽1021的槽底焊接,图1黑点处为焊接位置,这样不仅可以提高两者连接的稳定性,还可以提高两者连接后的密封性,从而提高电池盖板1的密封性。当极柱本体101和连接件102铆接完成后,可以在电池盖板1的外侧进行超声焊接,从而使插接部1011和安装槽1021稳定连接。
具体地,盖板本体103和极柱组件之间设置有第一密封件104,在本实施例中,第一密封件104包括密封本体1041、第一密封板1042和第二密封板1043,第一密封板1042和第二密封板1043分别设置在密封本体1041的两侧,密封本体1041上设置有通孔1044,通孔1044的两端分别贯穿第一密封板1042和第二密封板1043,限位部1012抵紧在第一密封板1042上,连接件102抵紧在第二密封板1043上,插接部1011插入通孔1044内。通过设置第一密封件104,可以避免电池内的电解液从安装孔1031的孔壁流出,降低电解液泄露的风险,提高电池的安全性能。在本实施例中,盖板本体103的材质为金属,第一密封件104还可以充当绝缘件,对盖板本体103和极柱组件之间进行绝缘,第一密封件 104的材质为PFA(Perfluoroalkoxy,可溶性聚四氟乙烯)、PP(polypropylene,聚丙烯)、PBT(polybutyleneterephthalate,聚对苯二甲酸丁二酯)或PPS (Phenylenesulfide,聚苯硫醚)等绝缘的橡胶或塑料。
具体地,第一密封件104的第一密封板1042、第二密封板1043和密封本体 1041之间形成夹紧槽1045,盖板本体103插入夹紧槽1045内,第一密封板1042 和第二密封板1043共同将盖板本体103夹紧,这样可以提高第一密封件104与盖板本体103之间的密封性,降低电解液泄露的风险,提高电池的安全性能。
具体地,插接部1011的熔点低于连接件102的熔点,图1的黑点为焊接位置,焊接产生的热量可以快速传递到插接部1011上,然而热量在传递过程中会有损耗,即,插接部1011的温度始终低于连接件102的温度,因此,设置熔点较低的插接部1011,即使插接部1011的温度稍低于连接件102,仍能够使插接部1011熔融与安装槽1021的槽底连接,不仅能够保证两者的连接稳定性,还能够提高电池盖板1的密封性。在本实施例中,连接件102和极柱本体101之间优选采用超声波焊接的方式进行焊接固定,当然,也可以采用其他焊接方式,例如电阻焊接,焊接方式可以根据实际需要进行选择。
本实施例提供的电池盖板1可应用于扣式电池或者是针式电池,当然,本实施例提供的电池盖板1的应用范围不限于上述两种电池,例如,本实施例提供的电池盖板还可应用于方形电池。
实施例二:
如图3和图4所示,本实施例提供的一种电池盖板1,包括盖板本体103和极柱组件,极柱组件与盖板本体103密封连接,盖板本体103具有相对设置的外侧和内侧,位于盖板本体103的外侧表示位于电池的外部,位于盖板本体103 的内侧表示位于电池的内部,极柱组件包括极柱本体101和连接件102,极柱本体101设置在盖板本体103的内侧,连接件102设置在盖板本体103的外侧,盖板本体103上设置有安装孔1031,极柱本体101包括相连的限位部1012和插接部1011,插接部1011设置在限位部1012的一侧,连接件102靠近极柱本体 101的一侧凹陷设置有安装槽1021,插接部1011穿过安装孔1031插入安装槽 1021内,插接部1011与安装槽1021过盈配合。在连接件102上设置安装槽1021,插接部1011和安装槽1021插接实现极柱本体101和连接件102之间的无缝隙连接,可以降低电池内部电解液从极柱处漏液的风险,提高电池的密封性;由于安装槽1021为盲槽结构,且安装槽1021和插接部1011之间采用铆接的方式进行固定,因此在减小插接部1011和安装槽1021的尺寸之后,也能够保证极柱本体101和连接件102的稳定连接,即安装槽1021的设置可以减小极柱组件的尺寸,进而还能够减小电池盖板1的厚度。
在本实施例中,极柱组件的宽度可降至3mm。
具体地,插接部1011的硬度小于安装槽1021槽壁的硬度。在本实施例中,插接部1011与安装槽1021过盈配合,插接部1011需要通过挤压的方式挤入到安装槽1021内;设置硬度较小的插接部1011,可以降低插接部1011的变形难度,从而使插接部1011更加容易填充满安装槽1021;设置硬度较大的安装槽 1021槽壁,可以减少安装槽1021因挤压而产生的变形,保证两者的连接稳定性。
具体地,插接部1011与安装槽1021的槽底焊接,图3黑点处为焊接位置,在本实施例中,插接部1011的熔点低于连接件102的熔点。由于连接件102位于电池盖板1的外侧,因此,安装槽1021槽底对应的区域为连接件102厚度较小的区域,在本实施例中,可以在此区域对连接件102进行焊接,焊接产生的热量可以快速传递到插接部1011上,然而热量在传递过程中会有损耗,即,插接部1011的温度始终低于连接件102的温度,因此,设置熔点较低的插接部 1011,即使插接部1011的温度稍低于连接件102,仍能够使插接部1011熔融与安装槽1021的槽底连接,不仅能够保证两者的连接稳定性,还能够提高电池盖板1的密封性。在本实施例中,插接部1011与限位部1012一体成型,即极柱本体101的熔点低于连接件102的熔点。极柱本体101的材质可以是铝或者是铝合金,连接件102的材质可以是不锈钢、镍或铜,也可以在连接件102的外表面增加镀镍、镀金等外镀层,以提高连接件102的性能。在本实施例中,极柱本体101和连接件102优选采用激光焊接方式进行焊接,当然,也可以采用其他焊接方式,例如电阻焊接,焊接方式可以根据实际需要进行选择。
具体地,插接部1011远离限位部1012一端的横截面尺寸小于插接部1011 靠近限位部1012一端的横截面尺寸,即插接部1011整体形状呈圆台状或圆锥状。由于插接部1011与安装槽1021之间采用过盈配合,设置圆台状的插接部 1011,可以方便插接部1011与安装槽1021的对齐定位,方便插接部1011插入到安装槽1021内,且插接部1011的硬度较低,插接部1011挤压变形所需力度较小,当插接部1011的端部插入到安装槽1021后,持续挤压插接部1011即可使插接部1011变形,从而填充满安装槽1021,实现两者的过盈配合,从而实现极柱本体101和连接件102之间的组装固定。
具体地,连接件102上设置有凸台1022,凸台1022的端面凹陷设置,用以成型安装槽1021,设置凸台1022,可以增大安装槽1021的深度,从而增大安装槽1021的体积,使安装槽1021可以容纳更多的插接部1011,从而提高极柱本体101和连接件102的连接强度。
具体地,包括密封本体1041、第一密封板1042和第二密封板1043,第一密封板1042和第二密封板1043分别设置在密封本体1041的两侧,密封本体1041 上设置有通孔1044,通孔1044的两端分别贯穿第一密封板1042和第二密封板 1043,限位部1012抵紧在第一密封板1042上,连接件102抵紧在第二密封板 1043上,插接部1011插入通孔1044内。通过设置第一密封件104,可以避免电池内的电解液从安装孔1031的孔壁流出,降低电解液泄露的风险,提高电池的安全性能。在本实施例中,盖板本体103的材质为金属,第一密封件104还可以充当绝缘件,对盖板本体103和极柱组件之间进行绝缘,第一密封件104 的材质为PFA(Perfluoroalkoxy,可溶性聚四氟乙烯)、PP(polypropylene,聚丙烯)、PBT(polybutyleneterephthalate,聚对苯二甲酸丁二酯)或PPS (Phenylenesulfide,聚苯硫醚)等绝缘的橡胶或塑料。
具体地,第一密封件104的第一密封板1042、第二密封板1043和密封本体 1041之间形成夹紧槽1045,盖板本体103插入夹紧槽1045内,第一密封板1042 和第二密封板1043共同将盖板本体103夹紧,这样可以提高第一密封件104与盖板本体103之间的密封性,降低电解液泄露的风险,提高电池的安全性能。
本实施例提供的电池盖板1可应用于扣式电池或者是针式电池,当然,本实施例提供的电池盖板1的应用范围不限于上述两种电池,例如,本实施例提供的电池盖板1还可应用于方形电池。
实施例三:
如图5所示,本实施例提供了一种电池,包括外壳2、电芯3和实施例一所述的电池盖板1,外壳2和电池盖板1连接,电池盖板1上的极柱组件与电芯3 电连接。由于实施例一提供的电池盖板1尺寸较小,因此,采用实施例一提供的电池盖板1制造的电池尺寸也相应较小,有利于电池的轻量化设计,使电池具有体积小、容量高的优点。
具体地,电池盖板1的盖板本体103上设置有薄弱区1032,薄弱区1032的厚度小于盖板本体103的厚度。电池在充电、放电的过程中,电池内的电芯3 会出现膨胀,当电芯3膨胀至一定程度时,电池会出现安装隐患,严重时会引发爆炸。通过在盖板本体103上设置薄弱区1032,当电芯3膨胀,致使电池内部压力超过安全范围后,盖板本体103上的薄弱区1032会发生破裂,从而释放电池内部的压力,避免电池发生爆炸。
具体地,盖板本体103包括相连的第一部分1033和第二部分1034,薄弱区 1032设置在第一部分1033和第二部分1034的连接位置,安装孔1031设置在第一部分1033内,第一部分1033和第二部分1034在盖板本体103的厚度方向上错开设置,在本实施例中,采用冲压工艺成型薄弱区1032、第一部分1033和第二部分1034。冲压工艺简单,采用冲压的方式成型薄弱区1032,可以降低电池盖板1的制造难度,从而降低电池的制造成本。制造时,可以先成型板状的盖板本体103,然后在盖板本体103上冲压成型薄弱区1032、第一部分1033和第二部分1034,最后再在第一部分1033冲孔形成安装孔1031。
具体地,在本实施例中,外壳2的材质为金属,外壳2的材质为不锈钢或镍,也可以在碳钢材质的外壳2上镀镍,电芯3的正极极耳301与极柱组件焊接,电芯3的负极极耳302与外壳2内侧壁焊接,电芯3的负极极耳302与外壳2之间可采用激光焊接或者是电阻焊接;在一实施例中,还可以将电芯3的负极极耳302与极柱组件焊接,将电芯3的正极极耳301与外壳2的内侧壁焊接。通过设置电芯3的负极极耳302与外壳2的内侧壁焊接,可以减小外壳2沿纵向方向的尺寸,从而减小电池沿纵向方向的尺寸,使电池的结构可以适应多种使用环境。在其他实施例中,当电池盖板1上设置有两组极柱组件时,可以将电芯3的正极极耳301和负极极耳302分别与电池盖板1上的两组极柱组件连接。
具体地,电池包括封堵组件,外壳2的底部设置有注液孔201,封堵组件用于封堵注液孔201。组装时,可以通过注液孔201向外壳2注入电解液,然后使用封堵件将注液孔201封堵,实现电池的密封。
具体地,封堵组件包括堵头4和第二密封圈5,第二密封圈5包裹在堵头4 的外周,当堵头4插入注液孔201后,堵头4与注液孔201的孔壁共同挤压第二密封圈5,实现密封。第二密封圈5的材质为PFA(Perfluoroalkoxy,可溶性聚四氟乙烯)、PP(polypropylene,聚丙烯)、PBT(polybutylene terephthalate,聚对苯二甲酸丁二酯)或PPS(Phenylenesulfide,聚苯硫醚) 等。
具体地,堵头4与外壳2焊接,图9黑点处为焊接位置,这样可以进一步提高堵头4与外壳2之间的密封性,避免电解液漏出。组装时,带注液完成后,可以先将第二密封圈5与堵头4组装为封堵组件,然后将封堵组件插入注液孔 201内,接着将电池进行化成、分容处理,最后再进行堵头4与外壳2的焊接。在化成、分容期间,电芯3会出现一定程度的膨胀,电池内部的压力会增大,此时,电池内部的气体可以通过封堵组件与注液孔201之间的极小间隙逸出,降低电池内部压力,待电池化成、分容完成后,再将外壳2与堵头4进行焊接处理,实现电池的密封处理。
参照图11,具体地,外壳2包括壳体202和壳底203,壳体202为两端开口的筒状结构,壳体202通过板材弯曲焊接成型,板材具有焊接连接的第一侧边和第二侧边,第一侧边设置有第一凹槽,第一凹槽槽底的宽度大于第一凹槽槽口的宽度,第二侧边设置有与第一凹槽形状相适应的凸起2021,当第一侧边和第二侧边接触时,凸起2021插入第一凹槽内。通过板材弯曲成型的方式制造壳体202,可以减少板材的形变量,避免板材出现裂痕等缺陷,降低壳体202的制造难度;通过设置第一凹槽和凸起2021,焊接弯曲到位后的板材之前,可以对板材实现预固定,降低板材的焊接难度的同时,还可以保证壳体202的制造精度;第一凹槽和凸起2021的结构简单,方便加工,可以降低壳体202的制造难度,且第一凹槽和凸起2021的配合可以使壳体202各处的壁厚基本一致,减小壳体202占用的空间,提高壳体202内部空间的利用率。
参照图5,在本实施例中,电芯3为卷绕式电芯,电芯3为中空结构,极柱组件和封堵组件可以部分嵌入电芯3中部的空心区域内,以减小电池的高度。参照图1和图2,电池盖板1的盖板本体103上设置有第二凹槽1035,安装孔 1031设置在第二凹槽1035的槽底,通过设置第二凹槽1035,可以增大极柱组件嵌入电芯空心区域的尺寸,进一步减小电池的高度。参照图7和图8,外壳2 的底部设置有第三凹槽204,注液孔201设置在第三凹槽204的槽底,第三凹槽 204可以容纳封堵组件,使封堵组件不凸出于外壳2,减小电池的整体尺寸。
参照图1、图2和图5,盖板本体103靠近外壳2的一侧面设置有第四凹槽 1036,外壳2的边缘插入第四凹槽1036内,外壳2和盖板本体103之间焊接连接。通过设置第四凹槽1036,可以减薄盖板本体103与外壳2连接区域的厚度,从而降低两者焊接的难度,当然,第四凹槽1036也可以起到两者组装限位的作用,组装时将外壳2的边缘插入到第四凹槽1036内,可以对外壳2和盖板本体 103进行预固定,降低两者的焊接难度。
当运用本实施例的相应电池的高径比<1时,本实施例运用到圆柱形扣式电池上,可使该扣式电池厚度可降至4mm,优选厚度为5.6mm,电池的直径范围为 6mm~15mm,优选直径为10mm,当运用本实施例的相应电池的高径比>1时,本实施例运用到圆柱形针式电池上,使得该针式电池直径可低至2.8mm,同理,当本实施例运用到方形电池时,同样能够极大的降低电池的厚度。
参照图6至图9,本实施例的电池可以按照以下步骤顺序进行组装:
步骤100、提供卷绕完成的电芯3,电芯3上包含正极极耳301和负极极耳 302;
步骤200、将电芯3插入外壳2内,通过焊接的方式使电芯3的负极极耳 302与外壳2的内侧壁焊接;
步骤300、将电池盖板1上的极柱组件与电芯3的正极极耳301焊接,然后将电池盖板1与外壳2焊接;
步骤400、通过注液孔201向外壳2内注入电解液,然后将封堵组件插入注液孔201内;
步骤500、对电池进行化成、分容处理;
步骤600、焊接堵头4和外壳2,完成电池的密封。
实施例四:
如图10所示,本实施例提供了一种电池,与实施例三所述的电池区别仅在于,本实施例所述的电池采用的是实施例二所述的电池盖板1,外壳2和电池盖板1连接,电池盖板1上的极柱组件与电芯3电连接。由于实施例二的电池盖板1尺寸较小,因此,采用实施例二提供的电池盖板1制造的电池尺寸也相应较小,有利于电池的轻量化设计,使电池具有体积小、容量高的优点。
本实施例电池其余特征与实施例三提供的电池相同,例如,本实施例提供的电池也具有薄弱区1032、注液孔201等,对应特征的有益效果也与实施例三相同,在此不做累述。
于本文的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作,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。此外,术语“第一”、“第二”,仅仅用于在描述上加以区分,并没有特殊的含义。
在本说明书的描述中,参考术语“一实施例”、“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。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理,而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释,本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式,这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种电池盖板,其特征在于,包括盖板本体和极柱组件,所述极柱组件与所述盖板本体密封连接,所述极柱组件包括极柱本体和连接件,所述极柱本体和所述连接件分别位于所述盖板本体的两侧,所述盖板本体设置有安装孔,所述极柱本体包括相连的限位部和插接部,所述插接部设置在所述限位部的一侧,所述连接件靠近所述极柱本体的一侧凹陷设置有安装槽,所述插接部穿过所述安装孔插入所述安装槽内,以使所述极柱本体和所述连接件固定。
2.根据权利要求1所述的电池盖板,其特征在于,所述插接部与所述安装槽榫卯连接。
3.根据权利要求1或2所述的电池盖板,其特征在于,所述插接部与所述安装槽的槽底焊接。
4.根据权利要求2所述的电池盖板,其特征在于,所述安装槽的槽壁的硬度小于所述插接部的硬度。
5.根据权利要求4所述的电池盖板,其特征在于,所述极柱本体设置在所述盖板本体的外侧,所述插接部远离所述限位部一端的横截面的尺寸大于所述插接部靠近所述限位部一端的横截面的尺寸。
6.根据权利要求5所述的电池盖板,其特征在于,所述连接件靠近所述极柱本体的一侧面凸出设置有凸台,所述凸台的端面凹陷设置有所述安装槽。
7.根据权利要求6所述的电池盖板,其特征在于,所述凸台贯穿所述安装孔。
8.根据权利要求2所述的电池盖板,其特征在于,所述极柱本体设置在所述盖板本体的内侧,所述插接部与所述安装槽过盈配合。
9.根据权利要求8所述的电池盖板,其特征在于,所述插接部的硬度小于所述安装槽槽壁的硬度。
10.根据权利要求1所述的电池盖板,其特征在于,所述插接部的熔点低于所述连接件的熔点。
11.根据权利要求8所述的电池盖板,其特征在于,所述插接部远离所述限位部的一端的横截面尺寸小于所述插接部靠近所述限位部的一端的横截面的尺寸。
12.根据权利要求1所述的电池盖板,其特征在于,包括第一密封件,所述第一密封件包括密封本体、第一密封板和第二密封板,所述第一密封板和所述第二密封板分别设置在所述密封本体的两侧,所述密封本体上设置有通孔,所述通孔的两端分别贯穿所述第一密封板和所述第二密封板,所述限位部抵紧在所述第一密封板上,所述连接件抵紧在所述第二密封板上,所述插接部插入所述通孔内。
13.一种电池,包括外壳和电芯,所述电芯设置在所述外壳内,其特征在于,还包括如权利要求1至12任一项所述的电池盖板,所述电池盖板和所述外壳连接,所述电池盖板上的极柱组件与所述电芯电连接。
14.根据权利要求13所述的电池,其特征在于,所述电池盖板的盖板本体上设置有薄弱区,所述薄弱区的厚度小于所述盖板本体的厚度。
15.根据权利要求14所述的电池,其特征在于,所述盖板本体包括相连的第一部分和第二部分,所述薄弱区设置在所述第一部分和所述第二部分的连接位置,所述第一部分和所述第二部分在所述盖板本体的厚度方向上错开设置。
16.根据权利要求13所述的电池,其特征在于,所述外壳包括壳体和壳底,所述壳体为两端开口的筒状结构,所述壳体通过板材弯曲焊接成型,所述板材具有焊接连接的第一侧边和第二侧边,所述第一侧边设置有第一凹槽,所述第一凹槽的槽底的宽度大于所述第一凹槽的槽口的宽度,所述第二侧边设置有与所述第一凹槽形状相适应的凸起,当所述第一侧边和所述第二侧边接触时,所述凸起插入所述第一凹槽内;
所述壳底和所述壳体的一端焊接,所述壳底用于封堵所述壳体的一端,所述电池盖板用于封堵所述壳体的另一端。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116885358B (zh) * 2023-09-07 2023-11-14 常州瑞德丰精密技术有限公司 电池顶盖的装配方法
CN117254178B (zh) * 2023-11-17 2024-01-23 江苏奥特帕斯新能源科技有限公司 一种电池盖板的生产工艺以及电池盖板

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107658395B (zh) * 2017-09-15 2021-02-05 惠州亿纬锂能股份有限公司 一种锂离子电池
CN210640273U (zh) * 2019-11-05 2020-05-29 常州微宙电子科技有限公司 一种用于储能装置的防爆盖板以及储能装置
CN210897350U (zh) * 2019-11-12 2020-06-30 深圳市海瀚新能源技术有限公司 顶盖组件及电池
CN112864502A (zh) * 2019-11-12 2021-05-28 深圳市海瀚新能源技术有限公司 一种顶盖组件、外壳及二次电池
CN211719629U (zh) * 2020-05-15 2020-10-20 中航锂电技术研究院有限公司 动力电池盖板结构及具有其的电池
CN213304300U (zh) * 2020-09-30 2021-05-28 蜂巢能源科技有限公司 极柱结构、盖板组件以及电池

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