CN216354660U - 端盖组件、电池单体、电池及用电装置 - Google Patents

端盖组件、电池单体、电池及用电装置 Download PDF

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CN216354660U CN202122573490.2U CN202122573490U CN216354660U CN 216354660 U CN216354660 U CN 216354660U CN 202122573490 U CN202122573490 U CN 202122573490U CN 216354660 U CN216354660 U CN 216354660U
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王巧阁
陈文伟
李晓伟
宋爱利
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Abstract

本申请公开了一种端盖组件、电池单体、电池及用电装置,端盖组件包括保护片和绝缘板,保护片和绝缘板一者具有第一凸起部,另一者具第一凹陷部,第一凹陷部和第一凸起部对应设置,保护片可以通过第一凹陷部与第一凸起部卡接,沿端盖组件的厚度方向,保护片和绝缘板夹持极耳。保护片和绝缘板夹持电池极耳,以保护极耳,减少极耳因受到挤压形成倒插,导致极耳短接造成电池短路的风险,保护片和绝缘板通过第一凸起部和第一凹陷部相互配合卡接,提升了端盖组件的可靠性。

Description

端盖组件、电池单体、电池及用电装置
技术领域
本申请涉及电池领域,尤其涉及端盖组件、电池单体、电池及用电装置。
背景技术
二次电池广泛用于电子设备,例如手机、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、电动飞机、电动轮船、电动玩具汽车、电动玩具轮船、电动玩具飞机和电动工具等等。
二次电池为防止极耳倒插,引发短路,可能会设置极耳保护片。当前的极耳保护片的固定方式通常是焊接或者粘接,焊接容易产生焊渣或塑胶颗粒,容易刺穿隔膜导致短路甚至引发电池单体起火。粘接容易失效,不可靠。
实用新型内容
鉴于上述问题,本申请提供一种端盖组件、电池单体、电池及用电装置,能够降低极耳倒插引发短路的风险,且结构不易失效、不易产生影响电池安全性能的颗粒物。
本申请提供一种端盖组件,用于电池,端盖组件包括保护片和绝缘板,其中,保护片和绝缘板一者具有第一凸起部,另一者具第一凹陷部,第一凹陷部和第一凸起部对应设置,保护片通过第一凹陷部与第一凸起部卡接,沿端盖组件的高度方向,保护片和绝缘板夹持极耳。保护片和绝缘板夹持电池极耳,以保护极耳,减少极耳因受到挤压形成倒插,导致极耳短接造成电池短路的风险,保护片和绝缘板通过第一凸起部和第一凹陷部相互配合卡接,相较于焊接,本申请实施例所提供的方案减小了产生焊渣或塑胶颗粒的可能性,降低了隔膜被刺穿导致短路甚至引发电池单体起火的风险,相较于粘接,卡接能够降低因为运输途中颠簸,导致粘接面偏移失效的可能,提升了端盖组件的可靠性。
在一种可能的实施方式中,第一凹陷部为通孔,第一凸起部具有第一主体部和第二主体部,第一主体部的直径大于第一凹陷部的直径,第二主体部的直径小于或等于第一凹陷部的直径,第一主体部的至少部分能够发生弹性形变。第一主体部的直径大于第一凹陷部,在外力作用下,第一主体部发生弹性形变直径减小伸入第一凹陷部,当第一凹陷部是通孔时,第一主体部穿过通孔后直径恢复,使第一凸起部不易脱离第一凹陷部,从而使保护片和绝缘板保持连接状态。
在一种可能的实施方式中,第一主体部包括第一卡接部和第二卡接部,第一卡接部和第二卡接部之间具有间隙,且第一主体部和第二主体部能够相互靠近。通过设置第一卡接部和第二卡接部,且第一卡接部和第二卡接部之间设置间隙,便于第一卡接部和第二卡接部相互靠近,从而第一主体部的直径,使第一凸起部和第一凹陷部卡接。
在一种可能的实施方式中,保护片至少具有两个第一凹陷部,绝缘板至少具有两个第一凸起部,沿端盖组件的长度方向,第一凹陷部设置在保护片的相对两端,第一凹陷部分别与对应的第一凸起部卡接。保护片设置多个第一凹陷部分别和第一凸起部配合,可以增强保护片和绝缘板的连接强度,第一凹陷部设置在保护片的相对两侧用于增强保护片和绝缘板连接的稳定性。
在一种可能的实施方式中,沿端盖组件的厚度方向,保护片的投影包含极耳的投影。保护片覆盖极耳用于保护极耳,减少极耳倒插和短接的可能,同时保护片的尺寸应该尽可能小,且尽量避开注液孔,防止电解液残留在保护片上,导致电芯可用电解液量不足,同时也给电池单体留出更大的空间,提高电池的能量密度。
在一种可能的实施方式中,绝缘板具有挡块,挡块沿绝缘板的厚度方向凸出,挡块设置在绝缘板宽度方向的边缘。挡块用于和电池单体连接。在一种可能的实施方式中,端盖组件包括转接件,转接件设置在极耳和绝缘板之间。转接件用于和极耳接触,通过电性连接进行导流。
在一种可能的实施方式中,绝缘板具有第二凹陷部,转接件具有第三凹陷部,第三凹陷部和第二凹陷部对应设置,转接件和绝缘板通过第三凹陷部和第二凹陷部卡接。转接件通过第三凹陷部和第二凹陷部与绝缘板连接,对于转接件具有限位作用,减少转接件脱离绝缘板的可能。
在一种可能的实施方式中,保护片的厚度大于或等于0.01毫米。保护片的厚度大于或等于0.01毫米时,保护片具有一定的使用强度,其强度能够满足对于极耳的保护要求。
在一种可能的实施方式中,保护片的厚度为T,转接件的厚度为H,极耳的厚度为M,挡块的厚度为N,且T≤N-H-M。厚度方向保护片的厚度不能过大,当保护片沿端盖组件的厚度方向,相对于挡块凸出时,保护片会占用电池单体的空间,导致电池的能量密度下降,保护片的厚度为T,且T≤N-H-M,使保护片不会占用电池单体的空间,同时可以使保护片有足够的强度。
在一种可能的实施方式中,端盖组件具有泄压装置,泄压装置安装在绝缘板,保护片沿端盖组件的长度方向的尺寸小于泄压装置和挡块的距离,保护片沿端盖组件宽度方向的尺寸小于绝缘板内壁宽度的二分之一。保护片设置在绝缘板上,用于保护极耳,且不与挡块于泄压装置发生干涉。
在一种可能的实施方式中,保护片是长方形。保护片设置为相同长方形便于加工和生产,也便于机械设备将保护片安装于绝缘板,降低加工成本和难度。
一种可能的实施方式中,保护片的至少部分为绝缘材质。保护片和极耳直接接触,保护片具有绝缘能力用于减小极耳短路的可能。
在一种可能的实施方式中,保护片表面设置有阻燃层。保护片表面涂有抗阻然材料,可以增强保护片的阻燃能力,提升电池的安全性能。
本申请提供了一种电池单体,其包括上述任一实施例中的端盖组件。
本申请提供了一种电池,其包括上述实施例中的电池单体。
本申请提供了一种用电装置,其包括上述实施例中的电池,电池用于提供电能。
上述端盖组件包括保护片和绝缘板,保护片和绝缘板一者具有第一凸起部,另一者具第一凹陷部,第一凹陷部和第一凸起部对应设置,保护片通过第一凹陷部与第一凸起部卡接,沿端盖组件的高度方向,保护片和绝缘板夹持极耳。保护片和绝缘板夹持电池极耳,以保护极耳,减少极耳因受到挤压形成倒插,导致极耳短接造成电池短路的风险,保护片和绝缘板通过第一凸起部和第一凹陷部相互配合卡接,相较于焊接,本申请实施例所提供的方案减小了产生焊渣或塑胶颗粒的可能性,降低了隔膜被刺穿导致短路甚至引发电池单体起火的风险,相较于粘接,卡接能够降低因为运输途中颠簸,导致粘接面偏移失效的可能,提升了端盖组件的可靠性。
上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
图1为本申请提供的车辆的结构示意图;
图2为本申请提供的电池的分解示意图;
图3为本申请提供的电池单体的分解结构示意图;
图4为本申请提供的端盖组件的结构示意图;
图5为本申请提供的端盖组件的剖视图;
图6为本图5中Ⅰ位置的局部放大图。
附图标记说明:
车辆1000;
电池100,控制器200,马达300;
箱体10,第一部分11,第二部分12;
电池单体20,端盖21,电极端子21a,壳体22,电极组件23,极耳23a;
保护片3,第一凹陷部31;
绝缘板4,第一凸起部41,挡块42,第二凹陷部43;
第一主体部411,第二主体部412;
第一卡接部411a,第二卡接部411b;
转接件5,第三凹陷部51,第二凸起部52;
泄压装置6。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通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,都属于本申请保护的范围。
除非另有定义,本申请所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本申请中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序或主次关系。
在本申请中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本申请所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“附接”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申请中的具体含义。
本申请中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本申请中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本申请中出现的“多个”指的是两个以上(包括两个),同理,“多组”指的是两组以上(包括两组),“多片”指的是两片以上(包括两片)。
本申请中,电池单体可以包括锂离子二次电池、锂离子一次电池、锂硫电池、钠锂离子电池、钠离子电池或镁离子电池等,本申请实施例对此并不限定。电池单体可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等,本申请实施例对此也不限定。电池单体一般按封装的方式分成三种:柱形电池单体、方形电池单体和软包电池单体,本申请实施例对此也不限定。
本申请的实施例所提到的电池是指包括一个或多个电池单体以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。例如,本申请中所提到的电池可以包括电池模块或电池包等。
电池单体包括电极组件和电解液,电极组件由正极片、负极片和隔离膜组成。电池单体主要依靠金属离子在正极片和负极片之间移动来工作。正极片包括正极集流体和正极活性物质层,正极活性物质层涂覆于正极集流体的表面,未涂敷正极活性物质层的集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的集流体,未涂敷正极活性物质层的集流体作为正极极耳。以锂离子电池为例,正极集流体的材料可以为铝,正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负极片包括负极集流体和负极活性物质层,负极活性物质层涂覆于负极集流体的表面,未涂敷负极活性物质层的集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的集流体,未涂敷负极活性物质层的集流体作为负极极耳。负极集流体的材料可以为铜,负极活性物质可以为碳或硅等。为了保证通过大电流而不发生熔断,正极极耳的数量为多个且层叠在一起,负极极耳的数量为多个且层叠在一起。隔膜的材质可以为PP(polypropylene,聚丙烯)或PE(polyethylene,聚乙烯)等。此外,电极组件可以是卷绕式结构,也可以是叠片式结构,本申请实施例并不限于此。
目前,动力电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统,而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具,以及军事装备和航空航天等多个领域。随着动力电池应用领域的不断扩大,其市场的需求量也在不断地扩增。
当前的极耳保护片与下塑胶的连接方式是以焊接或者粘接的方式固定,焊接方式容易出现焊渣或者塑胶颗粒等颗粒物,该保护片又是位于电极组件的正上方,非常容易掉落到电极组件中或者两个电极组件之间,随着电极组件膨胀,容易刺穿隔膜或挤压极片,导致电极组件着火或者挤压位置电解液无法浸润,锂离子无法通过电解液进入该区域,在周边位置嵌入导致析锂,累积形成锂枝晶,最终刺穿隔膜导致电极组件着火。在使用粘接方式时,当电池单体实际装到整车使用时,随着整车颠簸,电解液会溅到粘接处,尤其是电池单体倒置放置或者侧放时,电解液会逐渐浸润粘接界面,使得粘接失效,保护片失去固定产生偏移,无法紧贴极耳表面,导致该结构的绝缘功能丧失。
为了解决上述问题,在顶盖下塑胶朝电极组件的一面设计凸起,与极耳保护片以卡扣的方式连接,极耳和转接件被夹在顶盖下塑胶和极耳保护片之间,减小极耳倒插而与转接件短接的可能,有效避免电池短路风险,相比于现有技术,该保护片不会滞留电解液,电解液都能注入电极组件中,减少电极组件的电解液量不满足设计要求的可能,同时不会由于保护片固定方式不合理,引入颗粒或者受电解液浸泡导致绝缘功能丧失,大大提高电池的安全性能。
本申请实施例公开的电池单体可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电装置中。可以使用具备本申请公开的电池单体、电池等组成该用电装置的电源系统,这样,有利于缓解并自动调节电池单体膨胀力恶化,补充电解液消耗,提升电池性能的稳定性和电池寿命。
本申请实施例提供一种使用电池作为电源的用电装置,用电装置可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中,电动玩具可以包括固定式或移动式的电动玩具,例如,游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等,航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。
以下实施例为了方便说明,以本申请一实施例的一种用电装置为车辆1000为例进行说明。
请参照图1,图1为本申请一些实施例提供的车辆1000的结构示意图。车辆1000可以为燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车,新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。车辆1000的内部设置有电池100,电池100可以设置在车辆1000的底部或头部或尾部。电池100可以用于车辆1000的供电,例如,电池100可以作为车辆1000的操作电源。车辆1000还可以包括控制器200和马达300,控制器200用来控制电池100为马达300供电,例如,用于车辆1000的启动、导航和行驶时的工作用电需求。
在本申请一些实施例中,电池100不仅可以作为车辆1000的操作电源,还可以作为车辆1000的驱动电源,代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1000提供驱动动力。
请参照图2,图2为本申请一些实施例提供的电池100的爆炸图。电池100包括箱体10和电池单体20,电池单体20容纳于箱体10内。其中,箱体10用于为电池单体20提供容纳空间,箱体10可以采用多种结构。在一些实施例中,箱体10可以包括第一部分11和第二部分12,第一部分11与第二部分12相互盖合,第一部分11和第二部分12共同限定出用于容纳电池单体20的容纳空间。第二部分12可以为一端开口的空心结构,第一部分11可以为板状结构,第一部分11盖合于第二部分12的开口侧,以使第一部分11与第二部分12共同限定出容纳空间;第一部分11和第二部分12也可以是均为一侧开口的空心结构,第一部分11的开口侧盖合于第二部分12的开口侧。当然,第一部分11和第二部分12形成的箱体10可以是多种形状,比如,圆柱体、长方体等。
在电池100中,电池单体20可以是多个,多个电池单体20之间可串联或并联或混联,混联是指多个电池单体20中既有串联又有并联。多个电池单体20之间可直接串联或并联或混联在一起,再将多个电池单体20构成的整体容纳于箱体10内;当然,电池100也可以是多个电池单体20先串联或并联或混联组成电池模块形式,多个电池模块再串联或并联或混联形成一个整体,并容纳于箱体10内。电池100还可以包括其他结构,例如,该电池100还可以包括汇流部件,用于实现多个电池单体20之间的电连接。
其中,每个电池单体20可以为二次电池或一次电池;还可以是锂硫电池、钠离子电池或镁离子电池,但不局限于此。电池单体20可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。
请参照图3,图3为本申请一些实施例提供的电池单体20的分解结构示意图。电池单体20是指组成电池的最小单元。如图3,电池单体20包括有端盖21、壳体22、电极组件23以及其他的功能性部件。
端盖21是指盖合于壳体22的开口处以将电池单体20的内部环境隔绝于外部环境的部件。不限地,端盖21的形状可以与壳体22的形状相适应以配合壳体22。可选地,端盖21可以由具有一定硬度和强度的材质(如铝合金)制成,这样,端盖21在受挤压碰撞时就不易发生形变,使电池单体20能够具备更高的结构强度,安全性能也可以有所提高。端盖21上可以设置有如电极端子21a等的功能性部件。电极端子21a可以用于与电极组件23电连接,以用于输出或输入电池单体20的电能。在一些实施例中,端盖21上还可以设置有用于在电池单体20的内部压力或温度达到阈值时泄放内部压力的泄压机构。端盖21的材质也可以是多种的,比如,铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等,本申请实施例对此不作特殊限制。在一些实施例中,在端盖21的内侧还可以设置有绝缘件,绝缘件可以用于隔离壳体22内的电连接部件与端盖21,以降低短路的风险。示例性的,绝缘件可以是塑料、橡胶等。
壳体22是用于配合端盖21以形成电池单体20的内部环境的组件,其中,形成的内部环境可以用于容纳电极组件23、电解液以及其他部件。壳体22和端盖21可以是独立的部件,可以于壳体22上设置开口,通过在开口处使端盖21盖合开口以形成电池单体20的内部环境。不限地,也可以使端盖21和壳体22一体化,具体地,端盖21和壳体22可以在其他部件入壳前先形成一个共同的连接面,当需要封装壳体22的内部时,再使端盖21盖合壳体22。壳体22可以是多种形状和多种尺寸的,例如长方体形、圆柱体形、六棱柱形等。具体地,壳体22的形状可以根据电极组件23的具体形状和尺寸大小来确定。壳体22的材质可以是多种,比如,铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等,本申请实施例对此不作特殊限制。
电极组件23是电池单体20中发生电化学反应的部件。壳体22内可以包含一个或更多个电极组件23。电极组件23主要由正极片和负极片卷绕或层叠放置形成,并且通常在正极片与负极片之间设有隔膜。正极片和负极片具有活性物质的部分构成电极组件23的主体部,正极片和负极片不具有活性物质的部分各自构成极耳23a。正极极耳和负极极耳可以共同位于主体部的一端或是分别位于主体部的两端。在电池100的充放电过程中,正极活性物质和负极活性物质与电解液发生反应,极耳23a连接电极端子以形成电流回路。
如图4所示,本申请实施例提供一种端盖组件,用于电池100,端盖组件包括保护片3和绝缘板4,其中,保护片3和绝缘板4一者具有第一凸起部41,另一者具第一凹陷部31,第一凹陷部31和第一凸起部41对应设置,保护片3可以通过第一凹陷部31与第一凸起部41卡接,沿端盖组件的厚度方向Y,保护片3和绝缘板4夹持极耳23a。
绝缘板4可以通过在金属板表面包裹绝缘材质制作,使绝缘板4既有一定的强度也具有绝缘性能,保护片3和绝缘板4相互配合,第一凸起部41的至少部分伸入第二凹陷部43,使保护片3和绝缘板4卡接,用于夹持电池的极耳23a。
保护片3和绝缘板4夹持电池极耳23a,以保护极耳23a,减少极耳23a因受到挤压形成倒插,导致极耳23a短接造成电池100短路的风险,保护片3和绝缘板4通过第一凸起部41和第一凹陷部31相互配合卡接,相较于焊接,本申请实施例所提供的方案减少了产生塑胶拉丝或塑胶颗粒的可能,减少因为拉丝或颗粒掉落到电池单体20中导致的故障,相较于粘接,卡接能够降低因为运输途中颠簸,导致粘接面偏移失效的可能,提升了端盖组件的可靠性。
如图5和图6所示,在一种可能的实施方式中,第一凹陷部31为通孔,第一凸起部41具有第一主体部411和第二主体部412,第一主体部411的直径大于第一凹陷部31的直径,第二主体部412的直径小于或等于第一凹陷部31的直径,第一主体部411的至少部分能够发生弹性形变。
第一主体部411是第一凸起部41沿端盖组件的厚度方向Y,相对远离绝缘板4的部分,第二主体部412是指第一凸起部41与绝缘板4连接的部分,第一主体设置有导向斜面,便于第一凸起部41伸入第一凹陷部31,第一凹陷部31可以是通孔,第一主体部411的至少部分可以穿过通孔。
第一主体部411的直径大于第一凹陷部31,在外力作用下,第一主体部411发生弹性形变直径减小伸入第一凹陷部31,当第一凹陷部31是通孔时,第一主体部411穿过通孔后直径恢复,使第一凸起部41不易脱离第一凹陷部31,从而使保护片3和绝缘板4保持连接状态。
如图6所示,在一种可能的实施方式中,第一主体部411包括第一卡接部411a和第二卡接部411b,第一卡接部411a和第二卡接部411b之间具有间隙,且第一主体部411和第二主体部412能够相互靠近。
间隙沿第一主体部411的径向贯穿第一主体部411,以在第一主体部411分隔形成第一卡接部411a和第二卡接部411b,在外力作用下,第一卡接部411a和第二卡接部411b能够相互靠近,两者之间的间隙减小从而减小第一卡接部411a的直径。
通过设置第一卡接部411a和第二卡接部411b,且第一卡接部411a和第二卡接部411b之间设置间隙,便于第一卡接部411a和第二卡接部411b相互靠近,从而第一主体部411的直径,使第一凸起部41和第一凹陷部31卡接。
如图4所示,在一种可能的实施方式中,保护片3至少具有两个第一凹陷部31,绝缘板4至少具有两个第一凸起部41,沿端盖组件的长度方向X,第一凹陷部31设置在保护片3的相对两端,第一凹陷部31分别与对应的第一凸起部41卡接。
保护片3沿端盖组件的长度方向X的尺寸大于保护片3沿端盖组件宽度方向Z的尺寸,沿端盖组件的长度方向X,保护片3的相对两端设置有第一凹陷部31,相对两侧至少分别设置一个第一凹陷部31。
保护片3设置多个第一凹陷部31分别和第一凸起部41配合,可以增强保护片3和绝缘板4的连接强度,第一凹陷部31设置在保护片3的相对两侧用于增强保护片3和绝缘板4连接的稳定性。
在一种可能的实施方式中,沿端盖组件的厚度方向Y,保护片3的投影包含极耳23a的投影。
保护片3的面积至少等于极耳23a的面积,在保护片3和绝缘板4夹持极耳23a时,使保护片3能够覆盖极耳23a,且保护片3的尺寸应该尽可能小。
保护片3覆盖极耳23a用于保护极耳23a,减少极耳23a倒插和短接的可能,同时极耳23a的尺寸应该尽可能小,绝缘板4具有注液孔,减少对于电池单体20的注液孔的遮挡,降低保护片3滞留电解液的可能。
如图4所示,在一种可能的实施方式中,绝缘板4具有挡块42,挡块42沿绝缘板4的厚度方向Y凸出,挡块42设置在绝缘板4宽度方向Z的边缘。
挡块42设置在绝缘板4宽度方向Z的边缘,挡块42的长度和绝缘板4的宽度尺寸相同。
电池单体20需要保护膜包覆,挡块42和保护膜可以通过加热粘接在一起,减少保护膜脱离电池单体20和端盖组件的可能。
如图5所示,在一种可能的实施方式中,端盖组件包括转接件5,转接件5设置在极耳23a和绝缘板4之间。
转接件5能够覆盖沿绝缘板4长度方向X同侧的两个极耳23a,且转接件5靠近注液孔的一侧具有凹陷部分。
转接件5用于和极耳23a接触,通过电性连接进行导流,转接件5靠近注液孔的一侧具有凹陷部分用于避让注液孔,降低转接件5遮挡注液孔影响电解液注入的可能,另一侧具有第二凸起部52,用于给转接片5的安装留出足够的空间。
如图4所示,在一种可能的实施方式中,转接件5具有第三凹陷部51,绝缘板4具有第二凹陷部43,第三凹陷部51和第二凹陷部43对应设置,转接件5和绝缘板4通过第三凹陷部51和第二凹陷部43卡接。
转接件5通过冲压,可以形成第三凹陷部51,第三凹陷部51朝向靠近绝缘板4的方向凹陷,即在转接件5靠近绝缘板4的一侧形成凸起,该凸起的至少部分可以伸入第二凹陷部43。
转接件5通过第三凹陷部51和第二凹陷部43与绝缘板4连接,对于转接件5具有限位作用,减少转接件5脱离绝缘板4的可能。
在一种可能的实施方式中,保护片3的厚度大于或等于0.01毫米。
保护片3用于保护极耳23a,当保护片3的厚度过小时,保护片3的强度可能不足,使用时容易破损。
保护片3的厚度大于或等于0.01毫米时,保护片3具有一定的使用强度,其强度能够满足对于极耳23a的保护要求。
在一种可能的实施方式中,保护片3的厚度为T,转接件5的厚度为H,极耳23a的厚度为M,挡块42的厚度为N,且T≤N-H-M。
保护片3的厚度为T且T≤N-H-M,使保护片3沿端盖组件的厚度方向Y,相对于挡块42不凸出。
保护片3的厚度不能过大,当保护片3沿端盖组件的厚度方向Y,相对于挡块42凸出时,保护片3会占用电池单体20的空间,导致电池100的能量密度下降,保护片3的厚度为T,且T≤N-H-M,使保护片3不会占用电池单体20的空间,同时可以使保护片3有足够的强度。
如图4所示,在一种可能的实施方式中,端盖组件具有泄压装置6,泄压装置6安装在绝缘板4,保护片3沿端盖组件的长度方向X的尺寸小于泄压装置6和挡块42的距离,保护片3沿端盖组件宽度方向Z的尺寸小于绝缘板4内壁宽度的二分之一。
泄压装置6沿绝缘板4的长度方向X设置在绝缘板4的中间位置,沿绝缘板4的长度方向X,泄压装置6到绝缘板4两侧挡块42的距离相等,沿绝缘板4的宽度方向Z可以设置两个保护片3。
保护片3设置在绝缘板4上,用于保护极耳23a,且不与挡块42于泄压装置6发生干涉。
在一种可能的实施方式中,保护片3是长方形。
单个端盖组件包括多个保护片3,多个保护片3具有相同的形状和大小,保护片3通过机械设备安装在绝缘板4。
保护片3设置为相同长方形便于加工和生产,也便于机械设备将保护片3安装于绝缘板4,降低加工成本和难度。
在一种可能的实施方式中,保护片3的至少部分为绝缘材质。
保护片3使用绝缘材质制作,增强保护片3的绝缘能力,降低极耳23a发生短路的可能,提高端盖组件的安全性。
保护片3和极耳23a直接接触,保护片3具有绝缘能力用于减小极耳23a短路的可能。
在一种可能的实施方式中,保护片3表面涂有阻燃材料。
电池100在使用可能会发热,极耳23a的温度会升高,保护片3的温度也会升高。
保护片3表面设置有阻燃层,可以增强保护片3的阻燃能力,提升电池100的安全性能。
在本申请的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”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;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

Claims (17)

1.一种端盖组件,用于电池单体,其特征在于,所述端盖组件包括:
保护片(3);
绝缘板(4);
其中,所述保护片(3)和所述绝缘板(4)中,一者具有第一凸起部(41),另一者具第一凹陷部(31),所述第一凹陷部(31)和所述第一凸起部(41)对应设置,所述保护片(3)通过所述第一凹陷部(31)与所述第一凸起部(41)卡接,沿所述端盖组件的厚度方向(Y),所述保护片(3)和所述绝缘板(4)夹持所述电池单体(20)的极耳(23a)。
2.根据权利要求1所述的端盖组件,其特征在于,所述第一凹陷部(31)为通孔,所述第一凸起部(41)具有第一主体部(411)和第二主体部(412),所述第一主体部(411)的直径大于所述第一凹陷部(31)的直径,所述第二主体部(412)的直径小于或等于所述第一凹陷部(31)的直径,所述第一主体部(411)的至少部分能够发生弹性形变。
3.根据权利要求2所述的端盖组件,其特征在于,所述第一主体部(411)包括第一卡接部(411a)和第二卡接部(411b),所述第一卡接部(411a)和所述第二卡接部(411b)之间具有间隙,且所述第一主体部(411)和所述第二主体部(412)能够相互靠近。
4.根据权利要求1所述的端盖组件,其特征在于,所述保护片(3)至少具有两个所述第一凹陷部(31),所述绝缘板(4)至少具有两个所述第一凸起部(41),沿所述端盖组件的长度方向(X),所述第一凹陷部(31)设置在所述保护片(3)的相对两端,所述第一凹陷部(31)分别与对应的所述第一凸起部(41)卡接。
5.根据权利要求1所述的端盖组件,其特征在于,沿所述端盖组件的厚度方向(Y),所述保护片(3)的投影覆盖所述极耳(23a)的投影。
6.根据权利要求1所述的端盖组件,其特征在于,所述绝缘板(4)具有挡块(42),所述挡块(42)沿所述绝缘板(4)的厚度方向(Y)凸出,所述挡块(42)设置在所述绝缘板(4)宽度方向(Z)的边缘。
7.根据权利要求6所述的端盖组件,其特征在于,所述端盖组件包括转接件(5),所述转接件(5)设置在所述极耳(23a)和所述绝缘板(4)之间。
8.根据权利要求7所述的端盖组件,其特征在于,所述绝缘板(4)具有第二凹陷部(43),所述转接件(5)具有第三凹陷部(51),所述第三凹陷部(51)和所述第二凹陷部(43)对应设置,所述转接件(5)和所述绝缘板(4)通过所述第三凹陷部(51)和第二凹陷部(43)卡接。
9.根据权利要求7所述的端盖组件,其特征在于,所述保护片(3)的厚度为T,所述转接件(5)的厚度为H,所述极耳(23a)的厚度为M,所述挡块(42)的厚度为N,且T≤N-H-M。
10.根据权利要求6所述的端盖组件,其特征在于,所述端盖组件具有泄压装置(6),所述泄压装置(6)安装在所述绝缘板(4),所述保护片(3)沿所述端盖组件的长度方向(X)的尺寸小于所述泄压装置(6)和所述挡块(42)的距离,所述保护片(3)沿所述端盖组件宽度方向(Z)的尺寸小于所述绝缘板(4)内壁宽度的二分之一。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的端盖组件,其特征在于,所述保护片(3)是长方形。
12.根据权利要求1至10中任一项所述的端盖组件,其特征在于,所述保护片(3)的厚度大于或等于0.01毫米。
13.根据权利要求1至10中任一项所述的端盖组件,其特征在于,所述保护片(3)的至少部分为绝缘材质。
14.根据权利要求1至10中任一项所述的端盖组件,其特征在于,所述保护片(3)表面设置有阻燃层。
15.一种电池单体(20),其特征在于,所述电池单体(20)包括电极组件(23)和端盖组件,其中,所述端盖组件为权利要求1至14中任一项所述的端盖组件。
16.一种电池(100),其特征在于,所述电池包括电池单体(20),其中,所述电池单体(20)为权利要求15中所述的电池单体(20)。
17.一种用电装置,其特征在于,所述用电装置包括电池(100),其中,
所述电池(100)为权利要求16所述的电池(100)。
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