CN216773367U - 电池顶盖、电池及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池顶盖、电池及电池包，电池顶盖，包括：盖板，盖板的外表面为平面，盖板设有在盖板厚度方向贯穿盖板的防爆孔，盖板的外表面设有与防爆孔连通的排气槽；防爆阀，防爆阀设于防爆孔内；保护膜，保护膜设于盖板的外表面且完全封盖防爆孔，排气槽的至少部分位于保护膜外。根据本实用新型的电池顶盖，通过保护膜完全封盖防爆孔，避免电池在制造或使用过程中掉落的异物影响防爆阀的正常使用，同时通过在盖板的外表面上设置与防爆孔连通的排气槽，且使得排气槽的至少部分位于保护膜外，从而使电池内的压力达到预设压力时，防爆阀可以通过排气槽正常排气，进一步避免电池因气体积累过多而引发爆炸的风险。

Description

电池顶盖、电池及电池包

技术领域

本实用新型涉及电池领域，尤其是涉及一种电池顶盖、电池及电池包。

背景技术

电池顶盖作为电池的一个重要配件，其与电池外壳提供一个容纳电极组件和电解液的空间。在现有的电池顶盖上设有防止电池内产生的过多气体引起爆炸的防爆阀，并在防爆阀表面上设置保护膜，通过在保护膜一侧或中间开设排气孔，使防爆阀与外界连通。但上述保护膜上开孔方式都存在垂直防爆阀向上的通孔，在电池制造或是使用过程中异物容易通过排气孔掉落到防爆阀上，影响防爆阀的正常使用。

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，本实用新型提出一种电池顶盖，所述电池顶盖上的保护膜保护防爆阀的同时不影响防爆阀的正常使用。

本实用新型还提出一种电池，所述电池包括上述的电池顶盖。

本实用新型还提出一种电池包，所述电池包包括上述的电池。

根据本实用新型实施例的电池顶盖，包括：盖板，所述盖板的外表面为平面，所述盖板设有在所述盖板厚度方向贯穿所述盖板的防爆孔，所述盖板的外表面设有与所述防爆孔连通的排气槽；防爆阀，所述防爆阀设于所述防爆孔内；保护膜，所述保护膜设于所述盖板的外表面且完全封盖所述防爆孔，所述排气槽的至少部分位于所述保护膜外。

根据本实用新型实施例的电池顶盖，通过将防爆阀设在防爆孔内，且在电池顶盖上设置完全覆盖防爆孔的保护膜，避免在电池制造或使用过程中掉落的异物影响防爆阀的正常使用，提高防爆阀的稳定性，同时在盖板的外表面上设置与防爆孔连通的排气槽，且使得排气槽的至少部分位于保护膜外，从而使电池内的压力达到预设压力时，防爆阀可以通过排气槽正常排气，进一步避免电池因气体积累过多而引发爆炸的风险。

根据本实用新型的一些实施例，所述排气槽沿所述防爆孔的周向方向延伸。

根据本实用新型的一些实施例，所述排气槽为沿所述防爆孔的周向方向间隔开的多个。

根据本实用新型的一些实施例，所述保护膜的外边缘超出所述防爆孔的外边缘。

根据本实用新型的一些实施例，述防爆孔在所述盖板的内表面至外表面的方向上依次包括第一孔段和第二孔段，所述第一孔段的外轮廓线位于所述第二孔段的外轮廓线外，所述防爆阀设于所述第一孔段，所述保护膜完全封盖所述第二孔段。

根据本实用新型的一些实施例，所述盖板上设有注液孔。

根据本实用新型的一些实施例，所述盖板上设有极柱，所述极柱为正极柱或负极柱。

根据本实用新型的一些实施例，所述盖板上设有正极柱和负极柱。

根据本实用新型实施例的电池，包括上述的电池顶盖。

根据本实用新型实施例的电池，通过设置上述电池顶盖，将防爆阀设在防爆孔内，且在电池顶盖上设置完全覆盖防爆孔的保护膜，避免在电池制造或使用过程中掉落的异物影响防爆阀的正常使用，提高防爆阀的稳定性，同时在盖板的外表面上设置与防爆孔连通的排气槽，且使得排气槽的至少部分位于保护膜外，从而使电池内的压力达到预设压力时，防爆阀可以通过排气槽正常排气，进一步避免电池因气体积累过多而引发爆炸的风险。

根据本实用新型实施例的电池包，包括上述的电池。

根据本实用新型实施例的电池包，通过设置上述电池，电池设置上述电池顶盖，将防爆阀设在防爆孔内，且在电池顶盖上设置完全覆盖防爆孔的保护膜，避免在电池制造或使用过程中掉落的异物影响防爆阀的正常使用，提高防爆阀的稳定性，同时在盖板的外表面上设置与防爆孔连通的排气槽，且使得排气槽的至少部分位于保护膜外，从而使电池内的压力达到预设压力时，防爆阀可以通过排气槽正常排气，进一步避免电池因气体积累过多而引发爆炸的风险。

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

本实用新型的上述和/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是根据本实用新型一些实施例的电池顶盖的主视图；

图2是根据本实用新型另一些实施例的电池顶盖的主视图；

图3是根据本实用新型再一些实施例的电池顶盖的主视图；

图4是根据本实用新型又一些实施例的电池顶盖的主视图；

图5是根据本实用新型实施例的电池顶盖的局部剖面图。

附图标记：

100、电池顶盖；

10、盖板；11、防爆孔；111、第一孔段；112、第二孔段；12、排气槽；

20、防爆阀；

30、保护膜；

40、绝缘底板；41、凹孔；411、筛板；4111、筛孔；

50、极柱。

具体实施方式

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。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，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”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。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。

下面参考附图描述根据本实用新型实施例的电池顶盖100。

如图1至图5所示，根据本实用新型实施例的电池顶盖100包括盖板10、防爆阀20和保护膜30。

具体地，盖板10的外表面为平面，由此可以简化盖板10的结构及加工工艺，同时降低生产成本。其中，盖板10与电池的外壳装配在一起限定出容纳空间，电极组件和电解液设在容纳空间内，盖板10的外表面为盖板10的远离容纳空间一侧的表面，盖板10的内表面为盖板10的朝向容纳空间一侧的表面。

盖板10设有在盖板10厚度方向贯穿盖板10的防爆孔11，防爆孔11连通容纳空间和电池所处的外部环境，防爆孔11的形状和与其在盖板10上的位置在此不做限制。例如，防爆孔11可以为圆孔或矩形孔，在图1所示的示例中，防爆孔11为跑道形孔。防爆阀20设于盖板10上的防爆孔11内，可以理解的是，防爆阀20与防爆孔11密封连接用于封堵防爆孔11，实现电池的密封，从而保证电池工作的可靠性。当电池由于过充、过放、过流或电池内部短路等原因造成电池内部压力达到预设压力时，防爆阀20开启，快速将电池内的气体排出，从而泄压，避免因电池内部高压引发的爆炸。

保护膜30设于盖板10的外表面，且完全封盖防爆孔11，其中，保护膜30可以通过粘接的方式密封于盖板10的外表面上。这样的设置能够避免电池在制造或使用过程中较大异物掉落挤压防爆阀20导致防爆阀20变形，或是较小异物进入防爆阀20内影响防爆阀20正常使用，从而进一步提高使用该电池顶盖100的电池的可靠性。

为了保证防爆阀20在排气时与外部环境连通便于将电池内部气体排出，盖板10的外表面设有与防爆孔11连通的排气槽12，同时，排气槽12的至少部分位于保护膜30外，避免保护膜30封堵防爆孔11无法排气，从而使防爆阀20排气时气体可以由排气槽12排出。

进一步地，如图5所示，电池顶盖100还可以包括绝缘底板40，绝缘底板40的材料可以是PP、PE、PET、PPS等塑胶材料，绝缘底板40可以有效起到绝缘防护和密封的作用，从而提高电池顶盖100的安全性。绝缘底板40与防爆孔11相对应位置上开设贯穿绝缘底板40的凹孔41，从而使容纳空间里的气体可以通过凹孔41经防爆孔11和排气槽12排出，凹孔41的形状可以腰形孔、圆形孔、椭圆形孔、长方形孔、正方形孔或其他异形孔。优选地，凹孔41的形状与防爆孔11的形状相同。

进一步地，凹孔41内还可以设置筛板411，筛板411上设置有多个筛孔4111，通过多个筛孔4111使得电池内气体排出时形成一定的气体通道，还可以在保证通气的同时有效防止较大的固态颗粒进入电池内部，进一步提高电池顶盖100的性能。

可选地，筛板411与绝缘底板40为一体件。

需要说明的是，该电池顶盖100可以应用在各类电池中。例如，电池可以是应用在电动汽车和储能领域中作为动力电池的锂离子电池，由于需要满足大功率的要求，锂离子电池的体积一般都较大，且在锂离子电池在运行时体内因电化学反应产生的气体较多，因此，可以将该锂离子电池的盖板10设置为光铝片，并在盖板10上设置防止爆炸的防爆阀20，以及保护防爆阀20不被异物破坏的保护膜30，从而提升锂离子电池的性能。

根据本实用新型实施例的电池顶盖100，通过将防爆阀20设在防爆孔11内，且在电池顶盖100上设置完全覆盖防爆孔11的保护膜30，避免在电池制造或使用过程中掉落的异物影响防爆阀20的正常使用，提高防爆阀20的稳定性，同时在盖板10的外表面上设置与防爆孔11连通的排气槽12，且使得排气槽12的至少部分位于保护膜30外，从而使电池内的压力达到预设压力时，防爆阀20可以通过排气槽12正常排气，进一步避免电池因气体积累过多而引发爆炸的风险。

如图1和图4所示，在本实用新型的一些实施例中，排气槽12沿防爆孔11的周向方向延伸。其中，排气槽12的延伸方向与防爆孔11的轴线垂直，从而增大与外界的连通面积，提高电池顶盖100的排气效率。排气槽12沿防爆孔11延伸的长度不做限制，例如排气槽12的延伸长度可以为整个防爆孔11周向长度的一半、1/4或1/8等。

如图2和图3所示，在本实用新型的一些实施例中，排气槽12为沿防爆孔11的周向方向间隔开的多个。其中，多个排气槽12可以沿防爆孔11的周向均匀或不均匀间隔设置，也可以相对设置在防爆孔11的两侧。通过设置多个排气槽12，使防爆阀20内排出的气体可以更加均匀、快速的排至外界，从而避免电池因内部气压过高发生的爆炸。需要说明的是，排气槽12的形状在此不做限制，可以是腰形槽、圆形槽、椭圆形槽、长方形槽、正方形槽、三角形槽或其它异形槽。图2和图3中显示了三个排气槽12用于示例说明的目的，但是普通技术人员在阅读了下面的技术方案之后、显然可以理解该方案排气槽12设置为两个、四个或者更多的技术方案也落入本实用新型的保护范围之内。

在本实用新型的一些实施例中，保护膜30的外边缘超出防爆孔11的外边缘，即保护膜30的径向尺寸大于防爆孔11的径向尺寸以使保护膜30完全覆盖防爆孔11且便于保护膜30与盖板10的连接。可以理解的是，保护膜30一部分覆盖在防爆孔11上，另一部分覆盖在排气槽12的部分上，即保护膜30完全覆盖防爆孔11的同时不影响排气槽12排气。当然，本实施例的保护膜30不限于此，保护膜30的外边缘可以与防爆孔11的外边缘平齐，即保护膜30的径向尺寸等于防爆孔11的径向尺寸，以使保护膜30不存在超出防爆孔11的区域，这样的设置可以进一步增大排气槽12的排气效率。

其中，防爆孔11的径向尺寸为以防爆孔11的中心为中心，中心与防爆孔11的外边缘的连线方向为径向方向，径向方向的尺寸为径向尺寸，不限于防爆孔11为圆形；保护膜30的径向尺寸为以保护膜30的中心为中心，中心与保护膜30的外边缘的连线方向为径向方向，径向方向的尺寸为径向尺寸，不限于保护膜30为圆形。

如图5所示，在本实用新型的一些实施例中，防爆孔11在盖板10的内表面至外表面的方向上依次包括第一孔段111和第二孔段112，第一孔段111的外轮廓线位于第二孔段112的外轮廓线外，防爆阀20设于第一孔段111，这样的设置使得防爆阀20被限位在第一孔段111内不易脱落，从而增加电池顶盖100整体结构的稳定性。同时，保护膜30完全封盖第二孔段112，通过第二孔段112与防爆阀20之间的间隔空间，能够形成电池进行测试时所需的空间。

在本实用新型的一些实施例中，盖板10上设有注液孔，其中注液孔沿盖板10厚度方向贯穿盖板10，从而使电解液可以通过注液孔注入电芯中。注液孔在盖板10上的位置可以与排气槽12的位置相错开，避免向注液孔注液时流入防爆孔11的风险。可选地，电池顶盖100上设置与注液孔密封连接的注液盖，以避免注液完成后电解液的泄露，提高电池的安全性。

如图3和图4所示，在本实用新型的一些实施例中，盖板10上设有极柱50。其中，极柱50由上极柱和下极柱构成，盖板10上开设有极柱安装孔，下极柱穿过盖板10上的极柱安装孔与上极柱焊接。焊接连接的方式包括激光焊接、电阻焊、超声焊、铆接焊接或热压焊中的一种或多种。优选地，将下极柱穿过盖板10上的极柱安装孔与上极柱铆接，然后沿着铆接边缘进行激光焊接，这样的焊接方式可以有效降低连接内阻。进一步地，在盖板10与极柱50之间设置塑胶件进行绝缘防护，从而提高电池盖板10的安全性。可选地，通过极柱安装孔与盖板10连接的极柱50可以是正极柱，也可以是负极柱，再此不做限制。

如图1和图2所示，在本实用新型的一些实施例中，盖板10上设有正极柱和负极柱。其中，盖板10上开设两个极柱安装孔，正下极柱穿过盖板10上的一个极柱安装孔与正上极柱焊接，负下极柱穿过盖板10上的另一个极柱安装孔与负上极柱焊接。正极柱和负极柱与防爆阀20位置不做限制，优选地，防爆阀20位于正极柱和负极柱之间，这样的设置可以使防爆阀20在运作时更好的泄气，从而提高产品的性能。

下面描述根据本实用新型实施例的电池。

根据本实用新型实施例的电池，包括上述的电池顶盖100。其中，电池顶盖100通过与电池外壳连接使外界环境与电池内部环境隔绝，再通过电池顶盖100上的极柱与外界电路连通。例如，电池上可以设置一个带有正极柱和负极柱的电池盖板10，或是在电池上可以设置两个分别带有正极柱和负极柱的电池盖板10。

根据本实用新型实施例的电池，通过设置上述电池顶盖100，将防爆阀20设在防爆孔11内，且在电池顶盖100上设置完全覆盖防爆孔11的保护膜30，避免在电池制造或使用过程中掉落的异物影响防爆阀20的正常使用，提高防爆阀20的稳定性，同时在盖板10的外表面上设置与防爆孔11连通的排气槽12，且使得排气槽12的至少部分位于保护膜30外，从而使电池内的压力达到预设压力时，防爆阀20可以通过排气槽12正常排气，进一步避免电池因气体积累过多而引发爆炸的风险。

下面描述根据本实用新型实施例的电池包。

根据本实用新型实施例的电池，包括上述的电池。其中，电池包由一块或多块电池组成，电池包内的电池都具有上述的电池顶盖100，从而提高电池包的可靠性。

根据本实用新型实施例的电池包，通过设置上述电池，电池设置上述电池顶盖100，将防爆阀20设在防爆孔11内，且在电池顶盖100上设置完全覆盖防爆孔11的保护膜30，避免在电池制造或使用过程中掉落的异物影响防爆阀20的正常使用，提高防爆阀20的稳定性，同时在盖板10的外表面上设置与防爆孔11连通的排气槽12，且使得排气槽12的至少部分位于保护膜30外，从而使电池内的压力达到预设压力时，防爆阀20可以通过排气槽12正常排气，进一步避免电池因气体积累过多而引发爆炸的风险。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。

Claims (10)

1.一种电池顶盖(100)，其特征在于，包括：

盖板(10)，所述盖板(10)的外表面为平面，所述盖板(10)设有在所述盖板(10)厚度方向贯穿所述盖板(10)的防爆孔(11)，所述盖板(10)的外表面设有与所述防爆孔(11)连通的排气槽(12)；

防爆阀(20)，所述防爆阀(20)设于所述防爆孔(11)内；

保护膜(30)，所述保护膜(30)设于所述盖板(10)的外表面且完全封盖所述防爆孔(11)，所述排气槽(12)的至少部分位于所述保护膜(30)外。

2.根据权利要求1所述的电池顶盖(100)，其特征在于，所述排气槽(12)沿所述防爆孔(11)的周向方向延伸。

3.根据权利要求1所述的电池顶盖(100)，其特征在于，所述排气槽(12)为沿所述防爆孔(11)的周向方向间隔开的多个。

4.根据权利要求1所述的电池顶盖(100)，其特征在于，所述保护膜(30)的外边缘超出所述防爆孔(11)的外边缘。

5.根据权利要求1所述的电池顶盖(100)，其特征在于，所述防爆孔(11)在所述盖板(10)的内表面至外表面的方向上依次包括第一孔段(111)和第二孔段(112)，所述第一孔段(111)的外轮廓线位于所述第二孔段(112)的外轮廓线外，所述防爆阀(20)设于所述第一孔段(111)，所述保护膜(30)完全封盖所述第二孔段(112)。

6.根据权利要求1所述的电池顶盖(100)，其特征在于，所述盖板(10)上设有注液孔。

7.根据权利要求1所述的电池顶盖(100)，其特征在于，所述盖板(10)上设有极柱(50)，所述极柱为正极柱或负极柱。

8.根据权利要求1所述的电池顶盖(100)，其特征在于，所述盖板(10)上设有正极柱和负极柱。

9.一种电池，其特征在于，包括根据权利要求1-8中任一项所述的电池顶盖(100)。

10.一种电池包，其特征在于，包括根据权利要求9所述的电池。

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