CN216720098U - 电池盖板、电池单体、电池及用电设备 - Google Patents

电池盖板、电池单体、电池及用电设备 Download PDF

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CN216720098U CN202220198597.5U CN202220198597U CN216720098U CN 216720098 U CN216720098 U CN 216720098U CN 202220198597 U CN202220198597 U CN 202220198597U CN 216720098 U CN216720098 U CN 216720098U
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陈新祥
郑于炼
刘彦宇
黄守君
王鹏
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Abstract

本实用新型涉及一种电池盖板、电池单体、电池及用电设备,以中心线为分界,在各个第一短边和各个第二短边上均设置第一接部,通过第一接部与第二接部一一对应连接,使得顶盖板上四个短边与绝缘板之间均具有至少一个装配点,保证顶盖板与绝缘板之间固定点均匀分布,受力均匀,有效防止电芯组件与电池盖板转运装配时拿取掉落而拉扯电连接,有利于确保电池导电良好。由于在两个第一短边或两个第二短边上,沿着垂直于中心线的方向X,其中一短边上至少一个第一接部与另一短边上至少一个第一接部错位,因此,上下非对称设计,便于操作人员能快速、精准识别顶盖板与绝缘板之间的装配方向,防止绝缘板左右装反,大大提升装配效率和保证电池稳定注液。

Description

电池盖板、电池单体、电池及用电设备
技术领域
本实用新型涉及电池技术领域,特别是涉及电池盖板、电池单体、电池及用电设备。
背景技术
锂离子电池具有电压高、比能量高、循环使用次数多、存储时间长等优点,不仅在便携式电子设备上得到广泛应用,而且也广泛应用于电动汽车等大型电动设备方面。锂离子电池的气密性对于其性能稳定尤为重要,为此通常在顶盖片下方设置下塑胶,以提升锂离子电池的气密性能。
传统的下塑胶与顶盖片嵌套装配时,虽有装配点,但因其结构设计缺陷导致下塑胶边缘与顶盖片之间受力不均,导致下塑胶边缘易发生受力变形,造成成品电池导电不良。同时在装配时,也容易导致下塑胶左右装反,遮挡注液孔,影响电池注液。
实用新型内容
基于此,有必要提供一种电池盖板、电池单体、电池及用电设备,其受力均匀,确保电池导电良好;同时有效防止左右装反,保证电池稳定注液。
第一方面,本申请提供了一种电池盖板,包括:顶盖板,具有沿自身厚度方向相对的外侧面与内侧面,所述内侧面上沿自身中心线方向L具有相对的第一边与第二边,所述中心线将所述第一边分割为两个第一短边,并将所述第二边分割为两个第二短边,各个所述第一短边、以及各个所述第二短边上均设有第一接部;在两个所述第一短边或两个所述第二短边上,沿着垂直于所述中心线的方向X,其中一短边上至少一个第一接部与另一短边上至少一个第一接部错位;绝缘板,设有与所述第一接部一一对应连接的第二接部。
上述的电池盖板,以中心线为分界,将内侧面上的第一边和第二边对应分割为两个第一短边、两个第二短边;接着,在各个第一短边和各个第二短边上均设置第一接部,通过第一接部与第二接部一一对应连接,使得顶盖板上四个短边与绝缘板之间均具有至少一个装配点,保证顶盖板与绝缘板之间固定点均匀分布,受力均匀,有效防止电芯组件与电池盖板转运装配时拿取掉落而拉扯电连接,有利于确保电池导电良好。由于在两个第一短边或两个第二短边上,沿着垂直于中心线的方向X,其中一短边上至少一个第一接部与另一短边上至少一个第一接部错位,因此,在第一边或第二边上,中心线的左右两侧中至少存在一对第一接部为上下非对称设计。这样便于操作人员能快速、精准识别顶盖板与绝缘板之间的装配方向,防止绝缘板左右装反,大大提升装配效率和保证电池稳定注液。
在一些实施例中,在所述中心线的任一侧中,所述第一短边的第一接部与所述第二短边上对应的第一接部之间具有第一距离;在所述中心线的两侧中,其中一侧上至少一个第一距离小于另一侧上至少一个第一距离,保证第一接部在顶盖板中上下错位分布,有效防止绝缘板左右装反,有利于提高装配效率。
在一些实施例中,任一所述第一短边、以及任一所述第二短边上均设有至少两个所述第一接部,在所述中心线的任一侧中,至少两个所述第一距离大小相等。如此设计,不仅方便多组第一接部的加工,而且也方便多组第一接部与第二接部快速对位,避免因加工误差而导致部分第一接部与第二接部无法装配。
在一些实施例中,所述第一边中的第一接部数量关于所述中心线一一对应,并与所述中心线之间距离均定义为第二距离,在两个所述第一短边中,其中一短边上至少一个第二距离大于或小于另一短边上对应的第二距离。如此,除了上下错位外,还设置有左右错位,能进一步防止顶盖板与绝缘板之间左右装反,提高组装效率。
在一些实施例中,所述第二边中的第一接部数量关于所述中心线一一对应,并与所述中心线之间距离均定义为第三距离,在两个所述第一短边中,其中一短边上至少一个第三距离大于或小于另一短边上对应的第三距离。如此,能进一步防止顶盖板与绝缘板之间左右装反,提高组装效率。
在一些实施例中,在任一所述第一短边和/或所述第二短边上,至少两个所述第一接部沿着垂直于所述中心线的方向X间隔排列,如此,使得每个边均具有至少三个装配点,有利于提高顶盖板与绝缘板之间的结合强度。
在一些实施例中,在所述第一边上,任一所述第一接部的中心与所述第一边的边缘之间距离为4mm~10mm;和/或,任一所述第一接部的中心与所述第二边的边缘之间距离为4mm~10mm,这样使得第一接部与顶盖板的边缘保持合理距离,既不会对顶盖板的气密性造成影响,又能避免绝缘板的边缘起翘。
在一些实施例中,至少部分所述第一接部设于所述第一边的边缘上;和/或,至少部分所述第一接部设于所述第二边的边缘上,如此,能极大程度防止绝缘板的边缘起翘几率发生。
在一些实施例中,在所述第一接部与所述第二接部中,其中一个为扣孔,另一个被配置为与所述扣孔匹配的热熔柱,如此,有利于顶盖板与绝缘板紧密结合。
在一些实施例中,所述扣孔沿着所述热熔柱的插入方向T顺次包括第一孔段与第二孔段,所述第二孔段的孔径D2大于所述第一孔段的孔径D1,如此,使得热熔柱插入后能仅仅扣紧在扣孔中,增大顶盖板与绝缘板之间的结合力度
在一些实施例中,所述第一孔段与所述第二孔段之间形成有导入壁,所述导入壁用于将所述热熔柱由所述第一孔段引导插入所述第二孔段中,使得热熔柱与扣孔之间的结合更加顺畅,有利于提高装配效率。
在一些实施例中,所述导入壁的孔径D0由所述导入壁靠近所述第一孔段一端至所述导入壁靠近所述第二孔段一端逐渐增大,使得热熔柱插入第二孔段中的阻力逐渐减小,便于热熔柱能更好配合在扣孔中。
在一些实施例中,所述扣孔还包括第三孔段,所述第三孔段与所述第一孔段背向所述第二孔段一端连通,所述第三孔段的孔径D3大于所述第一孔段的孔径D1。如此设计,使得热熔柱更加方便插入扣孔中;同时也便于顶盖板与绝缘板之间紧密结合。
第二方面,本申请提供了一种电池单体,包括:壳体,端部上具有开口;电芯组件,收容于所述壳体内;以上任一项所述的电池盖体,所述电池盖体盖设于所述开口。
第三方面,本申请提供了一种电池,包括以上所述的电池单体。
第四方面,本申请提供了一种用电设备,包括以上所述的电池。
附图说明
通过阅读对下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本申请的限制。而且在全部附图中,用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中:
图1为本申请一些实施例的车辆的结构示意图;
图2位本申请一些实施例的电池的分解结构示意图;
图3为本申请一些实施例的电池单体的整体结构示意图;
图4为本申请一些实施例的电池单体的分解结构示意图;
图5为本申请一些实施例的电池盖板的分解结构示意图;
图6为本申请一些实施例的顶盖板的内侧面结构示意图一;
图7为本申请一些实施例的顶盖板的内侧面结构示意图二;
图8为本申请一些实施例的顶盖板的内侧面结构示意图三;
图9为图8中顶盖板沿着A-A方向的结构剖视图;
图10为图9中圈B处结构放大示意图。
10000、车辆;
1000、电池;2000、控制器;3000、马达;
100、电池单体;110、电池盖板;111、顶盖板;1111、中心线;1112、第一边;11121、第一短边;1113、第二边;11131、第二短边;1114、注液孔;1115、电极端子;1116、防爆阀;1117、内侧面;1118、外侧面;112、绝缘板;1121、防爆透气孔;113、第一接部;1131、第二距离;114、第二接部;1141、第三距离;115、第一距离;116、热熔柱;117、扣孔;1171、第一孔段;1172、第二孔段;1173、第三孔段;1174、导入壁;120、壳体;121、开口;130、电芯组件;131、绝缘片;140、转接片;
200、箱体;210、第一部分;220、第二部分。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本申请的保护范围。
除非另有定义,本文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;本文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。
在本申请实施例的描述中,技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本文中提及“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,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本申请实施例的描述中,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,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请实施例的描述中,术语“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)。
在本申请实施例的描述中,技术术语“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实施例和简化描述,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实施例的限制。
在本申请实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;也可以是机械连接,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,可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
目前,从市场形势的发展来看,动力电池的应用越加广泛。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。
本发明人注意到,绝缘板112与顶盖板111嵌套装配时,两者之间无装配点,易出现间隙藏匿金属丝。同时,电芯组件130与电池盖板110装配后,单独拿取顶盖板111转运装配时,绝缘板112边缘易发生受力变形,导致电芯组件130的极耳被拉扯松脱,成品电池1000导电不良。
为了解决单独拿取顶盖板111时绝缘板112边缘易受力变形,申请人研究发现,可在绝缘板112与顶盖板111之间设置装配点,增加两者之间的结合力,避免拿取时绝缘板112边缘易受力变形。然而,设置装配点后,绝缘板112与顶盖板111之间的受力依然不均匀,单独拿取顶盖板111转运装配时,依旧会发生绝缘板112边缘的变形。同时,在绝缘板112与顶盖板111之间装配时,易发生左右装反,导致注液孔1114被遮挡,影响电池1000组件的注液。
基于以上考虑,为了解决绝缘板112与顶盖板111之间设置装配点而导致受力不均、以及左右装反的问题,发明人经过深入研究,设计了一种电池盖板110,各个第一短边11121、以及各个第二短边11131上均设有第一接部113。在两个第一短边11121或两个第二短边11131上,沿着垂直于中心线1111的方向X,其中一短边上至少一个第一接部113与另一短边上至少一个第一接部113错位。
在这样的电池盖板110中,在各个第一短边11121和各个第二短边11131上均设置第一接部113,通过第一接部113与第二接部114一一对应连接,使得顶盖板111上四个短边与绝缘板112之间均具有至少一个装配点,保证顶盖板111与绝缘板112之间固定点均匀分布,受力均匀,有效防止电芯组件130与电池盖板110转运装配时拿取掉落而拉扯电连接,有利于确保电池1000导电良好。
在第一边1112或第二边1113上,中心线1111的左右两侧中至少存在一对第一接部113为上下非对称设计。这样便于操作人员能快速、精准识别顶盖板111与绝缘板112之间的装配方向,防止绝缘板112左右装反,大大提升装配效率和保证电池1000稳定注液。
本申请实施例公开的电池单体100可以但不限用于车辆10000、船舶或飞行器等用电设备中。可以使用具备本申请公开的电池单体100、电池1000等组成该用电设备的电源系统,这样有利于缓解并自动调节电芯膨胀力恶化,补充电解液消耗,提升电池1000性能的稳定性和电池1000寿命。
本申请实施例提供一种使用电池1000作为电源的用电设备,用电设备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。
以下实施例为了方便说明,以本申请一实施例的一种用电设备为车辆10000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10000的结构示意图。车辆10000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10000的内部设置有电池1000,电池1000可以设置在车辆10000的底部或头部或尾部。电池1000可以用于车辆10000的供电,例如,电池1000可以作为车辆10000的操作电源。车辆10000还可以包括控制器2000和马达3000,控制器2000用来控制电池1000为马达3000供电,例如,用于车辆10000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,电池1000不仅可以作为车辆10000的操作电源,还可以作为车辆10000的驱动电源,代替或部分地代替燃油或天然气为车辆10000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1000的爆炸图。电池1000包括箱体200和电池单体100,电池单体100容纳于箱体200内。其中,箱体200用于为电池单体100提供容纳空间,箱体200可以采用多种结构。在一些实施例中,箱体200可以包括第一部分210和第二部分220,第一部分210与第二部分220相互盖合,第一部分210和第二部分220共同限定出用于容纳电池单体100的容纳空间。第二部分220可以为一端开口121的空心结构,第一部分210可以为板状结构,第一部分210盖合于第二部分220的开口121侧,以使第一部分210与第二部分220共同限定出容纳空间;第一部分210和第二部分220也可以是均为一侧开口121的空心结构,第一部分210的开口121侧盖合于第二部分220的开口121侧。当然,第一部分210和第二部分220形成的箱体200可以是多种形状,比如,圆柱体、长方体等。
在电池1000中,电池单体100可以是多个,多个电池单体100之间可串联或并联或混联,混联是指多个电池单体100中既有串联又有并联。多个电池单体100之间可直接串联或并联或混联在一起,再将多个电池单体100构成的整体容纳于箱体200内;当然,电池1000也可以是多个电池单体100先串联或并联或混联组成电池模块形式,多个电池1000模块再串联或并联或混联形成一个整体,并容纳于箱体200内。电池1000还可以包括其他结构,例如,该电池1000还可以包括汇流部件,用于实现多个电池单体100之间的电连接。
其中,每个电池单体100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100可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。
请参照图3与图4,图3为本申请一些实施例提供的电池单体100整体结构示意图;图4为本申请一些实施例提供的电池单体100的分解结构示意图。电池单体100是指组成电池1000的最小单元。如图4,电池单体100包括有顶盖板111、壳体120、电芯组件130、两个转接片140、包裹电芯组件130的绝缘片131、以及其他的功能性部件。
顶盖板111是指盖合于壳体120的开口121处以将电池单体100的内部环境隔绝于外部环境的部件。不限地,顶盖板111的形状可以与壳体120的形状相适应以配合壳体120。可选地,顶盖板111可以由具有一定硬度和强度的材质(如铝合金)制成,这样,顶盖板111在受挤压碰撞时就不易发生形变,使电池单体100能够具备更高的结构强度,安全性能也可以有所提高。顶盖板111上可以设置有如电极端子1115等的功能性部件。电极端子1115可以用于与电芯组件130电连接,以用于输出或输入电池单体100的电能。在一些实施例中,顶盖板111上还可以设置有用于在电池单体100的内部压力或温度达到阈值时泄放内部压力的泄压机构。顶盖板111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,在顶盖板111的内侧还可以设置有绝缘板112,绝缘板112可以用于隔离壳体120内的电连接部件与顶盖板111,以降低短路的风险。示例性的,绝缘板112可以是塑料、橡胶等。
壳体120是用于配合顶盖板111以形成电池单体100的内部环境的组件,其中,形成的内部环境可以用于容纳电芯组件130、电解液以及其他部件。壳体120和顶盖板111可以是独立的部件,可以于壳体120上设置开口121,通过在开口121处使顶盖板111盖合开口121以形成电池单体100的内部环境。不限地,也可以使顶盖板111和壳体120一体化,具体地,顶盖板111和壳体120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120的内部时,再使顶盖板111盖合壳体120。壳体120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120的形状可以根据电芯组件130的具体形状和尺寸大小来确定。壳体120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。
电芯组件130是电池单体100中发生电化学反应的部件。壳体120内可以包含一个或更多个电芯组件130。电芯组件130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芯组件130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。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1000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,极耳通过转接片140连接电极端子1115以形成电流回路。
根据本申请的一些实施例,可选地,请参考图5与图6,一种电池盖板110,电池盖板110包括:顶盖板111与绝缘板112。顶盖板111具有沿自身厚度方向相对的外侧面1118与内侧面1117。内侧面1117上沿自身中心线1111方向L具有相对的第一边1112与第二边1113。中心线1111将第一边1112分割为两个第一短边11121,并将第二边1113分割为两个第二短边11131。各个第一短边11121、以及各个第二短边11131上均设有第一接部113。在两个第一短边11121或两个第二短边11131上,沿着垂直于中心线1111的方向X,其中一短边上至少一个第一接部113与另一短边上至少一个第一接部113错位。绝缘板112设有与第一接部113一一对应连接的第二接部114。
第一边1112应理解为内侧面1117上邻近内侧面1117一边缘并包含该边缘的区域,比如:从该边缘开始向内侧面1117的中部延伸0mm~10mm距离所形成的区域;或者,从该边缘开始向内侧面1117中部延伸0mm~15mm距离所形成的区域等,当然也可根据内侧面1117具体尺寸而定义。同样,第二边1113应理解为内侧面1117上邻近内侧面1117另一边缘并包含该边缘的区域。
顶盖板111的外形有多种设计,比如:顶盖板111的外形可为但不仅限于方形、长方形、六边形、圆形、椭圆形等。顶盖板111的外形只需满足内侧面1117上具有一中心线1111,并沿该中心线1111的方向L上具有第一边1112和第二边1113即可。
顶盖板111是指盖合于壳体120的开口121处以将电池单体100的内部环境隔绝于外部环境的部件。其上还设有两个电极端子1115,以对应于电芯组件130上的两个正负极极耳。同时,顶盖板111上设有沿自身厚度方向延伸的注液孔1114,用于为电芯组件130稳定注液。另外,顶盖板111上设有防爆阀1116,绝缘板112上设有与防爆阀1116对应的防爆透气孔1121。
第一接部113与第二接部114之间为一一对应设置,即在数量和位置上均为对应配置。当然也可理解为,第二接部114在绝缘板112上的排列与第一接部113在顶盖板111上的排列保持一致。同时,第一接部113与第二接部114之间的连接有多种设计,只需能保证顶盖板111与绝缘板112之间稳定结合均可,比如:第一接部113与第二接部114分别设计为两个能相互卡扣的结构、两个磁性相反的磁吸结构、绝缘螺栓结构、粘接剂、热熔结构等。
在顶盖板111上四个短边与绝缘板112之间均设置至少一个装配点,保证顶盖板111与绝缘板112之间固定点均匀分布,受力均匀,有效防止电芯组件130与电池盖板110转运装配时拿取掉落而拉扯电连接,有利于确保电池1000导电良好。同时,在第一边1112或第二边1113上,中心线1111的左右两侧中至少存在一对第一接部113为上下非对称设计。这样便于操作人员能快速、精准识别顶盖板111与绝缘板112之间的装配方向,防止绝缘板112左右装反,大大提升装配效率和保证电池1000稳定注液。另外,上下非对称设计,使得顶盖板111与绝缘板112之间部分装配点上位错位连接,这样便于提高顶盖板111与绝缘板112之间的结合力,提高电池盖板110结构的稳定性。
根据本申请的一些实施例,可选地,请参考图7,在中心线1111的任一侧中,第一短边11121的第一接部113与第二短边11131上对应的第一接部113之间具有第一距离115;在中心线1111的两侧中,其中一侧上至少一个第一距离115小于另一侧上至少一个第一距离115。
第一距离115的具体确定方式也可有多种,只需保证第一短边11121与第二短边11131之间第一距离115的确认方式统一即可,比如:第一短边11121的第一接部113中心与第二短边11131的第一接部113中心之间的距离确定为第一距离115;或者,第一短边11121的第一接部113的外轮廓与第二短边11131的第一接部113的外轮廓之间的距离确定为第一距离115等。
另外,“对应的第一接部113”应理解为以中心线1111为基准往一侧开始数,在第一短边11121中排第一个第一接部113与在第二短边11131中排第一个第一接部113对应;在第一短边11121中排第二个第一接部113与在第二短边11131中排第二个第一接部113对应等,以此类推。
将其中一侧上至少一个第一距离115小于另一侧上至少一个第一距离115,保证第一接部113在顶盖板111中上下错位分布,有效防止绝缘板112左右装反,有利于提高装配效率。
根据本申请的一些实施例,可选地,请参考图7,任一第一短边11121、以及任一第二短边11131上均设有至少两个第一接部113。在中心线1111的任一侧中,至少两个第一距离115大小相等。
各个第一短边11121和各个第二短边11131上,第一接部113的数量可为两个、三个或者更多数量。当第一接部113的数量为两个时,则中心线1111一侧的两组第一接部113之间的第一距离115则完全相等。此时,为了实现上下错位,可将其中一组第一接部113整体上下平移设置。
在中心线1111的任一侧中,至少控制两个第一距离115大小相等,保证上下两组装配点间距保持一致,不仅方便多组第一接部113的加工,而且也方便多组第一接部113与第二接部114快速对位,避免因加工误差而导致部分第一接部113与第二接部114无法装配。
根据本申请的一些实施例,可选地,请参考图7,第一边1112中的第一接部113数量关于中心线1111一一对应,并与中心线1111之间距离均定义为第二距离1131。在两个第一短边11121中,其中一短边上至少一个第二距离1131大于或小于另一短边上对应的第二距离1131。
第一边1112中的第一接部113数量关于中心线1111一一对应是指:位于中心线1111两侧的第一短边11121上,一侧第一短边11121上的第一接部113数量与另一侧第一短边11121上的第一接部113数量相等,比如:一侧第一短边11121上具有两个第一接部113,另一侧第一短边11121上具有两个第一接部113等。
“对应的第二距离1131”应理解为:以中心线1111为基准,在一侧上排第一位置的第二距离1131与另一侧上排第一位置的第二距离1131对应;在一侧上排第二位置的第二距离1131与另一侧上排第二位置的第二距离1131对应等以此类推。由于第一接部113与第二接部114一一对应设置,因此,第二接部114关于中心线1111也为左右非对称设置。
将一短边上至少一个第二距离1131大于或小于另一短边上对应的第二距离1131,使得至少一对第一接部113关于中心线1111左右不对称设置,如此,本申请除了上下错位,还设置有左右错位,能进一步防止顶盖板111与绝缘板112之间左右装反,提高组装效率。
根据本申请的一些实施例,可选地,请参考图8,第二边1113中的第一接部113数量关于中心线1111一一对应,并与中心线1111之间距离均定义为第三距离1141。在两个第一短边11121中,其中一短边上至少一个第三距离1141大于或小于另一短边上对应的第三距离1141。
第二边1113中的第一接部113数量关于中心线1111一一对应是指:位于中心线1111两侧的第二短边11131上,一侧第二短边11131上的第一接部113数量与另一侧第二短边11131上的第一接部113数量相等,比如:一侧第二短边11131上具有两个第一接部113,另一侧第二短边11131上具有两个第一接部113等。
“对应的第三距离1141”应理解为:以中心线1111为基准,在一侧上排第一位置的第三距离1141与另一侧上排第一位置的第三距离1141对应;在一侧上排第二位置的第三距离1141与另一侧上排第二位置的第三距离1141对应等以此类推。由于第一接部113与第二接部114一一对应设置,因此,第二接部114关于中心线1111也为左右非对称设置。
将一短边上至少一个第三距离1141大于或小于另一短边上对应的第三距离1141,使得至少一对第一接部113关于中心线1111左右不对称设置,如此,本申请除了上下错位,还设置有左右错位,能进一步防止顶盖板111与绝缘板112之间左右装反,提高组装效率。
根据本申请的一些实施例,可选地,请参考图8,在任一第一短边11121和/或第二短边11131上,至少两个第一接部113沿着垂直于中心线1111的方向X间隔排列。
在垂直于中心线1111的方向X上,至少两个第一接部113可沿着直线一字间隔排开;也可在该直线的上下浮动间隔布置。同时,在任一第一短边11121和第二短边11131上,第一接部113的数量可为两个、三个或更多数量。比如:在任一第一短边11121和第二短边11131上均具有三个第一接部113,三个第一接部113间隔排列。
在各个短边上,将至少两个第一接部113沿着垂直于中心线1111的方向X间隔排列,使得每个边均具有至少三个装配点,有利于提高顶盖板111与绝缘板112之间的结合强度。
根据本申请的一些实施例,可选地,请参考图8,在第一边1112上,任一第一接部113的中心与第一边1112的边缘之间距离为4mm~10mm。和/或,任一第一接部113的中心与第二边1113的边缘之间距离为4mm~10mm。
在第一边1112上第一接部113距离第一边1112的边缘限定时,距离过大,会导致绝缘板112边缘装配后起翘,生产过程中以藏匿金属丝等异物,导致使用过程中,异物容易掉落至电芯组件130内部,引起内部短路而产生电气安全风险。而距离过小,第一接部113在制作时会对顶盖板111的边缘造成一定影响,从而可能会影响其装配时的气密性。
同样,在第二边1113上第一接部113距离第二边1113的边缘限定时,距离过大,会导致绝缘板112边缘装配后起翘,生产过程中以藏匿金属丝等异物,导致使用过程中,异物容易掉落至电芯组件130内部,引起内部短路而产生电气安全风险。而距离过小,第一接部113在制作时会对顶盖板111的边缘造成一定影响,从而可能会影响其装配时的气密性。
在第一边1112或者第二边1113上,将第一接部113的中心与第一边1112的边缘之间距离控制为4mm~10mm,使得第一接部113与顶盖板111的边缘保持合理距离,既不会对顶盖板111的气密性造成影响,又能避免绝缘板112的边缘起翘。
根据本申请的一些实施例,可选地,至少部分第一接部113设于第一边1112的边缘上;和/或,至少部分第一接部113设于第二边1113的边缘上。
将第一接部113设置在第一边1112或第二边1113的边缘上,缩小装配点与绝缘板112边缘之间间距,使得电池盖板110装配后,能极大程度防止绝缘板112的边缘起翘几率发生。当然,在第一边1112或第二边1113的边缘上设置第一接部113,需对成型工艺具有一定精度要求。同时,为不影响顶盖板111的气密性,除了提高成型精度外,可将第一接部113设计成凸状结构,第二接部114对应配置为孔或口状结构。
将第一接部113直接设置在第一边1112或第二边1113的边缘上,使得电池盖板110装配后,能极大程度防止绝缘板112的边缘起翘几率发生。
根据本申请的一些实施例,可选地,请参考图5与图6,在第一接部113与第二接部114中,其中一个为扣孔117,另一个被配置为与扣孔117匹配的热熔柱116。
当第一接部113设计为扣孔117时,第二接部114则配置为与之匹配的热熔柱116;当第一接部113设计为热熔柱116时,第二接部114则应配置为扣孔117。热熔柱116的外形可有多种设计,比如:热熔柱116设计为但不仅限于圆柱体、正方体、长方体、五棱柱等。
在装配时,将热熔柱116一一对应插入扣孔117中;插入后,利用高温将热熔柱116熔化,使得顶盖板111与绝缘板112之间热熔连接,从而使得两者稳定结合。
根据本申请的一些实施例,可选地,请参考图9与图10,扣孔117沿着热熔柱116的插入方向T顺次包括第一孔段1171与第二孔段1172。第二孔段1172的孔径D2大于第一孔段1171的孔径D1
热熔柱116的插入方向T是指热熔柱116插入扣孔117中的方向,当然也可理解为绝缘板112沿朝内侧面1117靠拢的方向。而第一孔段1171与第二孔段1172沿热熔柱116的插入方向T顺次设置应理解为:当扣孔117设于内侧面1117上时,第一孔段1171相比第二孔段1172更靠近绝缘板112;当扣孔117设于绝缘板112上时,第一孔段1171相比第二孔段1172更靠近内侧面1117。即第一孔段1171相比于第二孔段1172更先插入热熔柱116。
将扣孔117设置成至少两个孔径大小不一的第一孔段1171和第二孔段1172,使得热熔柱116插入后能仅仅扣紧在扣孔117中,增大顶盖板111与绝缘板112之间的结合力度,提高电池盖板110的结构稳定性。
根据本申请的一些实施例,可选地,请参考图10,第一孔段1171与第二孔段1172之间形成有导入壁1174。导入壁1174用于将热熔柱116由第一孔段1171引导插入第二孔段1172中。
导入壁1174可设计为倾斜壁结构,也可设计为圆弧壁结构。利用一定的坡度或弧度将热熔柱116由第一孔段1171引导至第二孔段1172中。
通过导入壁1174,使得热熔柱116由第一孔段1171中引导至第二孔段1172中,从而使得热熔柱116与扣孔117之间的结合更加顺畅,有利于提高装配效率。
根据本申请的一些实施例,可选地,请参考图10,导入壁1174的孔径D0由导入壁1174靠近第一孔段1171一端至导入壁1174靠近第二孔段1172一端逐渐增大。
导入壁1174在制作时,可对其壁面进行光滑处理,尤其需对制作时产生的毛坯或毛刺进行清理。同时,导入壁1174分别与第一孔段1171和第二孔段1172衔接的部分可设计为直角,也可设计为圆倒角等。
将导入壁1174的孔径逐渐增大设计,使得热熔柱116插入第二孔段1172中的阻力逐渐减小,便于热熔柱116能更好配合在扣孔117中。
根据本申请的一些实施例,可选地,请参考图10,扣孔117还包括第三孔段1173。第三孔段1173与第一孔段1171背向第二孔段1172一端连通,第三孔段1173的孔径D3大于第一孔段1171的孔径D1
在扣孔117的设计中,第三孔段1173、第一孔段1171及第二孔段1172沿着热熔柱116的插入方向T顺次排列。
将扣孔117分别设计为第三孔段1173、第一孔段1171及第二孔段1172,使得热熔柱116更加方便插入扣孔117中;同时也便于顶盖板111与绝缘板112之间紧密结合。
根据本申请的一些实施例,请参考图4,本申请还提供了一种电池单体100,包括:壳体120,端部上具有开口121;电芯组件130,收容于壳体120内;以上任一方案的电池盖体110,电池盖体110盖设于开口121。
根据本申请的一些实施例,请参考图2,本申请还提供了一种电池1000,包括以上任一方案的电池单体100。
根据本申请的一些实施例,请参考图1,本申请还提供了一种用电设备,包括以上任一方案的电池1000。
用电设备可以是前述任一应用电池1000的设备或系统。
根据本申请的一些实施例,请参考图5至图10,本申请提供了一种顶盖绝缘塑胶固定方式,包括顶盖板111与绝缘板112。绝缘板112沿边缘一周设置热熔柱116,顶盖板111在对应装配位置设置扣孔117。绝缘板112的热熔柱116与顶盖板111的扣孔117热熔连接。扣孔117与热熔柱116的数量均左右对称。在顶盖板111上的每边至少各3对,上下至少各一排。顶盖板111上的扣孔117和绝缘板112上的热熔柱116均不对称分布,比如:上下错位和左右错位。顶盖板111的扣孔117中心与顶盖板111的边缘距离为4mm~10mm。

Claims (16)

1.一种电池盖板,其特征在于,包括:
顶盖板,具有沿自身厚度方向相对的外侧面与内侧面,所述内侧面上沿自身中心线方向L具有相对的第一边与第二边,所述中心线将所述第一边分割为两个第一短边,并将所述第二边分割为两个第二短边,各个所述第一短边、以及各个所述第二短边上均设有第一接部;
在两个所述第一短边或两个所述第二短边上,沿着垂直于所述中心线的方向X,其中一短边上至少一个第一接部与另一短边上至少一个第一接部错位;
绝缘板,设有与所述第一接部一一对应连接的第二接部。
2.根据权利要求1所述的电池盖板,其特征在于,在所述中心线的任一侧中,所述第一短边的第一接部与所述第二短边上对应的第一接部之间具有第一距离;
在所述中心线的两侧中,其中一侧上至少一个第一距离小于另一侧上至少一个第一距离。
3.根据权利要求2所述的电池盖板,其特征在于,任一所述第一短边、以及任一所述第二短边上均设有至少两个所述第一接部,在所述中心线的任一侧中,至少两个所述第一距离大小相等。
4.根据权利要求3所述的电池盖板,其特征在于,所述第一边中的第一接部数量关于所述中心线一一对应,并与所述中心线之间距离均定义为第二距离,在两个所述第一短边中,其中一短边上至少一个第二距离大于或小于另一短边上对应的第二距离。
5.根据权利要求3所述的电池盖板,其特征在于,所述第二边中的第一接部数量关于所述中心线一一对应,并与所述中心线之间距离均定义为第三距离,在两个所述第一短边中,其中一短边上至少一个第三距离大于或小于另一短边上对应的第三距离。
6.根据权利要求3所述的电池盖板,其特征在于,在任一所述第一短边和/或所述第二短边上,至少两个所述第一接部沿着垂直于所述中心线的方向X间隔排列。
7.根据权利要求1所述的电池盖板,其特征在于,在所述第一边上,任一所述第一接部的中心与所述第一边的边缘之间距离为4mm~10mm;和/或,
任一所述第一接部的中心与所述第二边的边缘之间距离为4mm~10mm。
8.根据权利要求1所述的电池盖板,其特征在于,至少部分所述第一接部设于所述第一边的边缘上;和/或,
至少部分所述第一接部设于所述第二边的边缘上。
9.根据权利要求1所述的电池盖板,其特征在于,在所述第一接部与所述第二接部中,其中一个为扣孔,另一个被配置为与所述扣孔匹配的热熔柱。
10.根据权利要求9所述的电池盖板,其特征在于,所述扣孔沿着所述热熔柱的插入方向T顺次包括第一孔段与第二孔段,所述第二孔段的孔径D2大于所述第一孔段的孔径D1
11.根据权利要求10所述的电池盖板,其特征在于,所述第一孔段与所述第二孔段之间形成有导入壁,所述导入壁用于将所述热熔柱由所述第一孔段引导插入所述第二孔段中。
12.根据权利要求11所述的电池盖板,其特征在于,所述导入壁的孔径D0由所述导入壁靠近所述第一孔段一端至所述导入壁靠近所述第二孔段一端逐渐增大。
13.根据权利要求10所述的电池盖板,其特征在于,所述扣孔还包括第三孔段,所述第三孔段与所述第一孔段背向所述第二孔段一端连通,所述第三孔段的孔径D3大于所述第一孔段的孔径D1
14.一种电池单体,其特征在于,包括:
壳体,端部上具有开口;
电芯组件,收容于所述壳体内;
权利要求1-13任一项所述的电池盖体,所述电池盖体盖设于所述开口。
15.一种电池,其特征在于,包括权利要求14所述的电池单体。
16.一种用电设备,其特征在于,包括权利要求15所述的电池。
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