CN216903149U - 电池盖板组件和电池 - Google Patents

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Abstract

本实用新型实施例公开了一种电池盖板组件和电池,电池盖板组件包括极柱、盖板本体和密封件,密封件包括至少一个第一密封件,盖板本体设置下沉部,并将至少一个极柱安装孔设置在下沉部的底部,第一密封件具有穿入段和密封台,穿入段穿设于设置在下沉部的底部的极柱安装孔中,密封台与下沉部相对应。由此,极柱与盖板本体之间的密封性能能够得到提升,从而可以提升电池的整体密封性能,保证电池的稳定性和使用安全性。

Description

电池盖板组件和电池
技术领域
本实用新型涉及电池技术领域,具体涉及一种电池盖板组件和电池。
背景技术
随着传统石化能源的减少和人们对环境保护的日益重视,锂电池作为一种对环境友好的清洁能源的使用范围也越来越广泛。电池盖板是电池的一个重要部件。电池盖板的密封性能对于保证电池内部的化学反应的正常进行以及电池的安全性起到重要的作用。而现有的电池盖板的密封性能不足,电池受力变形时容易发生密封失效的问题,从而影响电池的稳定性和安全性。
实用新型内容
本实用新型实施例的目的在于提供一种电池盖板组件和电池,能够解决至少现有技术中存在的上述至少部分缺陷。
第一方面,本实用新型实施例提供了一种电池盖板组件,包括极柱、盖板本体和密封件;所述盖板本体具有相对设置的上端面和下端面,所述上端面凹设有至少一个下沉部,所述盖板本体具有供所述极柱穿过的极柱安装孔,至少一个所述极柱安装孔设置于所述下沉部的底部;所述密封件套置在所述极柱外,所述密封件包括至少一个第一密封件,所述第一密封件具有供所述极柱穿过的第一穿孔,所述第一密封件具有穿入段和密封台,所述穿入段穿设于设置在所述下沉部的底部的极柱安装孔中,所述密封台与所述下沉部相对应。
在部分实施例中,所述第一密封件还具有密封凸缘,所述密封凸缘设置在所述密封台远离所述穿入段的一端,并从所述密封台的边缘向远离所述下沉部的方向延伸,所述密封凸缘与所述盖板本体的上端面相抵接。
在部分实施例中,所述极柱包括极柱主体,穿设于对应的所述极柱安装孔中,所述极柱主体具有沿轴线方向相对设置的第一端和第二端,所述极柱主体的第一端穿出于所述盖板本体的上端面。
在部分实施例中,所述电池盖板组件还包括导电块,与所述极柱主体的第一端连接,所述导电块设置在所述密封件远离所述盖板本体的一侧。
在部分实施例中,所述第一密封件背向所述下沉部的一侧具有第一凹陷部;所述电池盖板组件还包括定位件,所述定位件设置于所述第一密封件背向所述下沉部的一侧,所述定位件具有第一定位凸台,所述第一定位凸台设置于所述第一凹陷部内,所述定位件背向所述第一凹陷部的一侧具有第二凹陷部,所述第二凹陷部用于容置并定位所述导电块,所述定位件还具有供所述极柱穿过的第二穿孔。
在部分实施例中,所述电池盖板组件还包括电流切断装置,所述电流切断装置包括翻转件,所述翻转件设置在所述下沉部的外侧;所述第一密封件还具有密封凸缘,所述密封凸缘设置在所述密封台远离所述穿入段的一端,并从所述密封台的边缘向远离所述下沉部的方向延伸,所述密封凸缘与所述盖板本体的上端面相抵接,所述密封凸缘具有与所述翻转件匹配的第一避让孔;其中,所述定位件为电导体并至少部分地遮挡所述第一避让孔,所述翻转件被配置为翻转时与所述定位件接触以导电连接。
在部分实施例中,所述电池盖板组件还包括导电块保护件,具有与所述导电块匹配的导电块安装孔,所述导电块保护件套置在所述导电块上,所述导电块保护件还具有第二避让孔,所述第二避让孔与所述导电块安装孔相连通,以至少部分地露出所述导电块。
在部分实施例中,所述电池盖板组件还包括支架,所述支架与所述盖板本体的下端面连接,所述支架具有供所述极柱穿过的第三穿孔;所述极柱还包括限位台,所述限位台与所述极柱主体的第二端连接,所述限位台设置于所述支架远离所述盖板本体的一侧,并将所述支架压于所述盖板本体的下端面。
在部分实施例中,所述盖板本体的下端面还凹设有支架定位槽,所述支架还具有与所述支架定位槽匹配的第二定位凸台;所述第二定位凸台与所述极柱安装孔相对的一侧还凹设有第三避让孔,所述穿入段穿出所述极柱安装孔后穿入所述第三避让孔中。
在部分实施例中,所述极柱为两个,所述两个极柱分别为正极柱和负极柱;所述极柱安装孔为两个,两个所述极柱安装孔分别为正极柱安装孔和负极柱安装孔,所述正极柱穿设于所述正极柱安装孔,所述负极柱穿设于所述负极柱安装孔;所述负极柱安装孔设置在所述下沉部的底部,所述正极柱安装孔设置在所述下沉部的外侧。
在部分实施例中,所述极柱包括极柱主体,所述极柱主体穿设于对应的所述极柱安装孔中,所述极柱主体的第一端穿出于所述盖板本体的上端面;所述盖板本体为电导体,所述第一密封件由绝缘材料制成,所述第一密封件套置在所述负极柱外,所述第一穿孔的直径与所述负极柱的极柱主体相匹配,所述穿入段的外径与所述负极柱安装孔的直径相匹配,所述正极柱安装孔的直径与所述正极柱的极柱主体相匹配;所述密封件还包括第二密封件,所述第二密封件具有与所述正极柱的极柱主体相匹配的第四穿孔,所述第二密封件套置在所述正极柱的极柱主体外并抵接于所述盖板本体的上端面;所述电池盖板组件还包括两个导电块,所述两个导电块分别为负极导电块和正极导电块,所述负极导电块与所述负极柱的极柱主体的第一端连接,所述正极导电块与所述负极柱的极柱主体的第一端连接,所述第二密封件设置在所述正极导电块与所述盖板本体的上端面之间;所述电池盖板组件还包括定位件,所述定位件具有供所述负极柱穿过的第二穿孔,所述第一密封件背向所述下沉部的一侧具有第一凹陷部,所述定位件具有与所述第一凹陷部对应的第一定位凸台;所述定位件背向所述第一凹陷部的一侧具有第二凹陷部,所述负极导电块定位于所述第二凹陷部中;所述第一密封件还具有密封凸缘,设置在所述密封台远离所述穿入段的一端,并从所述密封台的边缘向远离所述下沉部的方向延伸,所述密封凸缘与所述盖板本体的上端面相抵接;所述电池盖板组件还包括电流切断装置,所述电流切断装置包括翻转件,所述翻转件设置在所述下沉部的外侧,所述密封凸缘具有与所述翻转件匹配的第一避让孔,所述定位件还具有连接凸缘,所述连接凸缘从所述第一定位凸台的边缘沿所述密封凸缘的表面向外延伸并至少部分地遮挡所述第一避让孔,所述定位件为电导体,所述翻转件被配置为翻转时穿过所述第一避让孔与所述连接凸缘接触,以使所述负极柱与所述盖板本体导电连接;所述电池盖板组件还具有防爆结构,所述防爆结构设置在所述下沉部与所述正极柱安装孔之间;所述盖板本体还具有注液孔,所述注液孔设置在所述下沉部与所述正极柱安装孔之间。
第二方面,本实用新型实施例还提供了一种电池,包括外壳、电芯本体和如第一方面所述的电池盖板组件;所述电芯本体容置于所述外壳内;所述电池盖板组件将所述电芯本体封装于所述外壳内。
本实用新型实施例提供了一种电池盖板组件和电池,电池盖板组件包括极柱、盖板本体和密封件,密封件包括至少一个第一密封件,盖板本体设置下沉部,并将至少一个极柱安装孔设置在下沉部的底部,第一密封件具有穿入段和密封台,穿入段穿设于设置在下沉部的底部的极柱安装孔中,密封台与下沉部相对应。由此,极柱与盖板本体之间的密封性能能够得到提升,从而可以提升电池的整体密封性能,保证电池的稳定性和使用安全性。
附图说明
通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述,本实用新型的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚,在附图中:
图1是本实用新型实施例的电池盖板组件的俯视示意图;
图2是本实用新型实施例的电池盖板组件的剖视示意图;
图3是本实用新型实施例的电池盖板组件的局部结构放大示意图;
图4是本实用新型实施例的极柱的结构示意图;
图5是本实用新型实施例的盖板本体的结构示意图;
图6是本实用新型实施例的第一密封件的结构示意图;
图7是本实用新型实施例的负极柱与第一密封件的连接示意图;
图8是本实用新型实施例的支架的结构示意图。
附图标记说明:
100P-正极柱;100N-负极柱;110-极柱主体;120-限位台;
200-盖板本体;210-上端面;220-下端面;221-支架定位槽;230-下沉部;240P-正极柱安装孔;240N-负极柱安装孔;250-注液孔;
300-第一密封件;310-第一穿孔;320-穿入段;330-密封台;340-密封凸缘;341-第一避让孔;350-第一凹陷部;
400-第二密封件;410-第四穿孔;
500P-正极支架;500N-负极支架;510-第三穿孔;520-第二定位凸台;521-第三避让孔;530-极柱定位槽;
600P-正极导电块;600N-负极导电块;
700-导电块保护件;710-导电块安装孔;720-第二避让孔;
800-定位件;810-第一定位凸台;820-第二凹陷部;830-第二穿孔;840-连接凸缘;
900-电流切断装置;910-翻转件;
1000-防爆结构。
具体实施方式
以下基于实施例对本实用新型进行描述,但是本实用新型并不仅仅限于这些实施例。在下文对本实用新型的细节描述中,详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。为了避免混淆本实用新型的实质,公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。
此外,本领域普通技术人员应当理解,在此提供的附图都是为了说明的目的,并且附图不一定是按比例绘制的。
除非上下文明确要求,否则整个申请文件中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义;也就是说,是“包括但不限于”的含义。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,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。
为易于说明,诸如“内”、“外”、“之下”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等等的空间相关术语在此被用于描述图中例示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。将理解的是,空间相关术语可意欲包含设备在使用或操作中的除图中描绘的方位之外的不同的方位。例如,如果图中的设备被翻转,则被描述为在其它元件或特征“下方”或“之下”的元件于是将被定位为在该其它元件或特征“上方”。因而,示例术语“下方”能包含上方和下方的方位二者。设备可以以其它方式被定向(旋转90度或处于其它方位),并且在此使用的空间相关描述词应该被相应地解释。
图1是本实用新型实施例的电池盖板组件的俯视结构示意图;图2是本实用新型实施例的电池盖板组件的剖视示意图;图3是本实用新型实施例的电池盖板组件的局部结构放大示意图。其中,图2中的剖切面的位置参照图1中的A-A平面。
参照图1-图3,本实施例的电池盖板组件包括极柱100P、100N和盖板本体200。盖板本体200具有沿厚度方向相对设置的上端面210和下端面220。当电池盖板组件设置于电池上时,盖板本体200的上端面210朝向电池的外侧,而盖板本体200的下端面220朝向电池内部的电芯。极柱100P、100N用于连接电池的电芯本体和外部设备,以实现电能的传输。盖板本体200具有供极柱100P、100N穿过的极柱安装孔240P、240N,极柱安装孔240P、240N为贯穿盖板本体200的上端面210和下端面220的通孔。极柱安装孔240P、240N的数量与极柱100P、100N的数量一致,极柱100P、100N穿设于对应的极柱安装孔240P、240N中。
图4是本实用新型实施例的极柱的结构示意图。
参照图2-图4,极柱100P、100N包括极柱主体110,极柱主体110穿设于盖板本体200上对应的极柱安装孔240P、240N中。极柱主体110具有沿轴线方向相对设置的第一端和第二端,其中,极柱主体110的第一端穿出盖板本体200的上端面210,第二端背向上端面210。
在本实施例中,极柱为两个,两个极柱分别为正极柱100P和负极柱100N。正极柱100P和负极柱100N间隔设置并彼此间电绝缘。相应地,极柱安装孔为两个,两个极柱安装孔分别为正极柱安装孔240P和负极柱安装孔240N。正极柱100P穿设于正极柱安装孔240P中,负极柱100N穿设于负极柱安装孔240N中。当然,根据需要,电池盖板组件的极柱100P、100N和极柱安装孔240P、240N也可以设置为其他数量。
在本实施例中,电池盖板组件还包括密封件300、400。密封件300、400的数量与极柱100P、100N的数量相匹配,密封件300、400套置在对应的极柱100P、100N的极柱主体110外,用于在极柱100P、100N与盖板本体200之间进行密封,防止电芯的电解液从极柱100P、100N与盖板本体200之间的缝隙中泄露至电池外。密封件300、400可以采用高分子聚合物、橡胶、硅胶、复合材料等材料制成,可以根据实际需要进行选择。
图5是本实用新型实施例的盖板本体的结构示意图。
参照图2、图3和图5,在本实用新型实施例中,盖板本体200的上端面210凹设有至少一个下沉部230,两个极柱安装孔240P、240N中的至少一个设置在下沉部230的底部。下沉部230可以为圆形、矩形、正六边形或其他形状的沉孔。密封件300、400包括至少一个第一密封件300,第一密封件300具有供对应的极柱100P、100N穿过的第一穿孔310。
图6是本实用新型实施例的第一密封件的结构示意图。
参照图2、图3和图6,第一密封件300具有穿入段320和密封台330,穿入段320穿设于设置在下沉部230的底部的极柱安装孔240P、240N中,密封台330设置于下沉部230中。穿入段320的外轮廓与对应的极柱安装孔240P、240N相匹配,从而能够对该极柱100P、100N与极柱安装孔240P、240N进行隔离,并实现良好的密封。密封台330的外轮廓与下沉部230的形状相匹配,以减小缝隙。穿入段320可以与密封台330相邻设置,穿入段320的径向尺寸较密封台330的尺寸更小,由此,穿入段320与密封台330形成两级阶梯结构,可以起到较好的密封效果。
在部分实施例中,盖板本体200由电导体材料制成,例如,盖板本体200可以采用铝合金或其他金属导电材料制成。可选地,盖板本体200通过对金属板冲压、切割等方式形成相应的形状和结构。根据需要,极柱100P、100N可以与盖板本体200导电连接或电绝缘,以实现电能的传输。进一步地,根据极柱100P、100N是否需要与盖板本体200导电连接,第一密封件300可以选择相应的材料。当极柱100P、100N需要与盖板本体200导电连接时,套置在该极柱100P、100N外的第一密封件300可以选用电导体材料制成;而当极柱100P、100N需要与盖板本体200之间保持电绝缘时,套置在该极柱100P、100N外的第一密封件300则相应地选择绝缘材料制成。
在本实施例中,负极柱100N与盖板本体200电绝缘,正极柱100P与盖板本体200导电连接,以保证电池能够正常工作。当然,根据需要,也可以使负极柱100N与盖板本体200导电连接,正极柱100P与盖板本体200电绝缘,或采用其他等同的设置方式。应理解,当正极柱100P和负极柱100N与盖板本体200采用其他连接方案时,本实用新型实施例中所描述的电池盖板组件的各相关部件的结构和连接方式应做出相应的调整。
由于负极柱100N需要与盖板本体200电绝缘,因此,负极柱100N与负极柱安装孔240N的孔壁之间具有设置绝缘材料。与将极柱直接插入极柱安装孔、使极柱的外壁与极柱安装孔的孔壁接触的方式相比,在负极柱100N与负极柱安装孔240N之间增加部件容易使得缝隙增多而导致电池的电解液渗漏。
图7是本实用新型实施例的负极柱与第一密封件的连接示意图。
参照图2、图3和图7,在本实施例中,负极柱安装孔240N设置在下沉部230的底部,第一密封件300套置在负极柱100N外。第一穿孔310的直径与负极柱100N的极柱主体110相匹配,穿入段320的外径与负极柱安装孔240N的直径相匹配,从而实现良好的密封。可选地,第一密封件300采用绝缘材料制成,从而可以在负极柱100N与盖板本体200之间同时起到密封和电绝缘的作用。通过将负极柱安装孔240N设置在下沉部230,并将形成为阶梯式结构的第一密封件300套置在负极柱100N外,可以在保证负极柱100N与盖板本体200的电绝缘的前提下实现良好的密封效果。
正极柱安装孔240P的尺寸与正极柱100P的极柱主体110的外轮廓相匹配,正极柱100P穿设于正极柱安装孔240P中并与正极柱安装孔240P的孔壁接触,从而实现导电连接。例如,当正极柱100P的极柱主体110为圆柱形时,正极柱安装孔240P的直径与正极柱100P的极柱主体110的直径相匹配。可选地,正极柱100P与正极柱安装孔240P采用过盈配合的方式,可以在一定程度上防止电池的电解液从正极柱100P与正极柱安装孔240P之间的缝隙中泄露。当然,也可以采用在正极柱100P和正极柱安装孔240P之间设置导电材料的方式或其他可行的方式实现正极柱100P与盖板本体200的导电连接。
正极柱安装孔240P可以设置在下沉部230中,也可以设置在下沉部230以外的区域。
在一种实施方式中,参照图2,盖板本体200具有一个下沉部230,正极柱安装孔240P设置在下沉部230的外侧,也即,正极柱安装孔240P设置在下沉部230以外的区域。密封件300、400还包括第二密封件400,第二密封件400具有与正极柱100P的极柱主体110相匹配的第四穿孔410。第二密封件400设置在盖板本体200的上端面210并套置在正极柱100P外,以增强正极柱安装孔240P处的密封效果。
在另一种实施方式中,盖板本体200也可以设置两个下沉部230,负极柱安装孔240N和正极柱安装孔240P分别设置于对应的下沉部230的底部。可选地,可以采用如前所述的第二密封件400对正极柱安装孔240P进行密封,第二密封件400套置在正极柱100P外并设置于下沉部230的底面上。或者,也可以采用第一密封件300实现正极柱100P与正极柱安装孔240P之间的密封,第一密封件300选用导电材料,在保证密封良好的同时可以实现正极柱100P与盖板本体200的导电连接。
在部分实施例中,第一密封件300还具有密封凸缘340,密封凸缘340设置在第一密封件300远离穿入段320的一端。可选地,密封凸缘340与密封台330远离和穿入段320的一端连接,并从密封台330的边缘向远离下沉部230的方向延伸。密封凸缘340的下表面与盖板本体200的上端面210相抵接。也就是说,穿入段320、密封台330和密封凸缘340连接后形成为三级台阶状,可以进一步地提升密封效果。
在部分实施例中,极柱100P、100N还包括限位台120。限位台120与极柱主体110的第二端连接。限位台120的尺寸比极柱主体110的第二端更大,形成台阶状的结构,以使限位台120无法通过极柱安装孔240P、240N,由此可以在极柱100P、100N安装时起到定位的效果。可选地,限位台120与极柱主体110同轴设置,可以使极柱100P、100N的各个部分的受力较为均匀。
图8是本实用新型实施例的支架的结构示意图。
参照图2-图3以及图7-图8,在本实施例中,电池盖板组件还包括支架500P、500N,支架500P、500N与盖板本体200的下端面220连接,用于极柱100P、100N的安装。支架500P、500N具有供极柱100P、100N穿过的第三穿孔510,第三穿孔510与盖板本体200上的极柱安装孔240P、240N相对应,支架500P、500N与盖板本体200连接后,极柱100P、100N依次穿过第三穿孔510和极柱安装孔240P、240N。
支架500P、500N和盖板本体200的连接可以根据需要选择适用的连接方式。在一种实施方式中,极柱100P、100N还包括限位台120,限位台120与极柱主体110的第二端连接。限位台120在径向上的尺寸较极柱主体110的第二端更大,由此形成阶梯状结构,限位台120不能进入支架500P、500N上的第三穿孔510。限位台120设置于支架500P、500N远离盖板本体200的一侧,并将支架500P、500N压于盖板本体200的下端面220,从而能够将支架500P、500N与盖板本体200连接。进一步地,支架500P、500N远离盖板本体200的一侧设置有与限位台120相匹配的极柱定位槽530,极柱定位槽530、第三穿孔510和极柱安装孔240P、240N基本同轴设置,所述限位台120置于极柱定位槽530中能够对极柱100P、100N进行定位。
在本实施例中,盖板本体200的下端面220还凹设有支架定位槽221,支架500P、500N与极柱安装孔240P、240N相对的一侧还具有与支架定位槽221匹配的第二定位凸台520,第二定位凸台520与支架定位槽221连接,可以对支架500P、500N进行定位。可选地,第二定位凸台520与负极柱安装孔240N相对的一侧还凹设有第三避让孔521,穿入段320穿出负极柱安装孔240N后还穿设于第三避让孔521中。第三避让孔521的尺寸与穿入段320相匹配,穿入段320能够在负极柱100N与支架500N之间形成密封。通过第二定位凸台520与支架定位槽221连接,并使穿入段320穿入第二定位凸台520上设置的第三避让孔521,可以增强极柱100P、100N与盖板本体200和支架500P、500N之间的密封性能。同时,第一密封件300能够同时在极柱100P、100N与盖板本体200之间以及极柱100P、100N与支架500P、500N之间起到密封的效果,减少了密封件的数量,便于装配。
支架500P、500N可以为整体式结构,也可以为分体式结构。在本实施例中,支架500P、500N包括正极支架500P和负极支架500N,正极支架500P用于安装定位正极柱100P,负极支架500N用于安装定位负极柱100N。负极支架500N沿第三穿孔510的一个包含轴线的平面分割形成两个支架单元,两个支架单元相拼合可以形成完整的第三穿孔510。正极支架500P的结构可以与负极支架500N的结构相类似。通过将支架500P、500N设置为分体式结构,可以便于装配,同时可以充分适应各个相关部件的尺寸公差。
在部分实施例中,电池盖板组件还包括导电块600P、600N,导电块600P、600N与对应的极柱100P、100N的极柱主体110的第一端连接并设置在密封件300、400远离盖板本体200的一侧。导电块600P、600N用于与外部设备连接以传输电能。导电块600P、600N的形状可以根据需要进行设置,例如可以为矩形块状、圆柱状、圆台状,等等。导电块600P、600N的径向尺寸大于极柱主体110的第一端的径向尺寸,导电块600P、600N与极柱主体110连接后,能够对极柱100P、100N起到固定和限位作用,防止极柱100P、100N向下松脱。导电块600P、600N可以通过焊接、铆接等方式与极柱主体110连接。可选地,导电块600P、600N与极柱100P、100N通过等离子穿透焊接或电子束焊接的方式连接,具有较小的热变形量并能够增强连接强度,可以减小电池受到振动冲击时导电块600P、600N与极柱100P、100N的连接处的接触电阻波动,从而保证电池能够稳定地输出电流。
导电块600P、600N的具体形状可以根据需要进行选择,例如可以是矩形块状、圆柱状,等等。在本实施例中,导电块600P、600N具有与极柱主体110的第一端形状相匹配的固定孔,极柱主体110的第一端装入固定孔后再进行焊接,可以提高连接强度。导电块为两个,分别为正极导电块600P和负极导电块600N。正极导电块600P与正极柱100P连接,负极导电块600N与负极柱100N连接。正极导电块600P和负极导电块600N的形状、材料等可以根据对电池的性能要求进行选择,正极导电块600P和负极导电块600N可以相同,也可以不同。
电池盖板组件还可以包括定位件800,用于定位导电块600P、600N。在本实施例中,定位件800用于定位负极导电块600N。可选地,负极导电块600N设置于第一密封件300背向下沉部230的一侧,定位件800配合第一密封件300对负极导电块600N相对于第一密封件300的位置进行定位。定位件800具有供负极柱100N穿过的第二穿孔830,负极柱100N的极柱主体110的第一端穿过第一密封件300的第一穿孔310和定位件800的第二穿孔830后露出于定位件800,然后与放置在定位件800上的负极导电块600N连接。第一密封件300背向下沉部230的一侧具有第一凹陷部350,定位件800具有与第一凹陷部350相匹配的第一定位凸台810,第一定位凸台810设置于第一凹陷部350内,从而实现定位件800与第一密封件300之间的定位。定位件800背向第一凹陷部350的一侧具有第二凹陷部820,第二凹陷部820的形状与负极导电块600N相匹配,负极导电块600N可以放置在第二凹陷部820中进行定位。第二凹陷部820、第二穿孔830和第一定位凸台810基本同轴设置,可以保证定位精度。负极导电块600N与负极柱连接100N后,可以将定位件800压紧在第一密封件300上,进而将第一密封件300压紧在盖板本体200上,实现良好的密封效果。在本实施例中,定位件800用于定位负极导电块600N,第二穿孔830的大小与负极柱100N相匹配。当然,根据需要,也可以设置定位件800定位正极导电块600P。
电池盖板组件还可以包括电流切断装置900(current interrupt device,CID)。电流切断装置900包括翻转件910。电流切断装置900的基本原理是:当电芯失效时(例如过热、过充时),电池内部压力升高,翻转件910的固定焊点脱落,翻转件910发生翻转,使负极柱100N与电池的金属壳体导通,导致电芯内部短路,切断电流,从而起到保护作用。
在本实施例中,翻转件910设置在下沉部230的外侧,第一密封件300的密封凸缘340具有与翻转件910匹配的第一避让孔341。定位件800为电导体,并至少部分地遮挡第一避让孔341。在一种实施方式中,定位件800具有连接凸缘840,连接凸缘840自第一定位凸台810的边缘沿着密封凸缘340的表面向外延伸,也即,连接凸缘840压在密封凸缘340上。同时,连接凸缘840遮挡第一避让孔341。电流切断装置900在电池内部压力过大导致翻转件910翻转时,翻转的翻转件910穿过第一避让孔341与定位件800的连接凸缘840接触,由此,负极柱100N通过定位件800、翻转件910与盖板本体200导电连接,正极柱100P与负极柱100N之间发生短路。
在部分实施例中,电池盖板组件还包括导电块保护件700。导电块保护件700套置在导电块600P、600N上,用于保护导电块600P、600N。在一个实施例中,导电块保护件700设置在负极导电块600N上,用于保护负极导电块600N。导电块保护件700具有与负极导电块600N匹配的导电块安装孔710,导电块保护件700套置在负极导电块600N上。导电块安装孔710的深度与第二凹陷部820的深度之和与负极导电块600N的高度相适应,以使导电块保护件700和定位件800能够拼合罩设在负极导电块600N外,起到较好的保护效果。导电块保护件700还可以压在定位件800的连接凸缘840上,从而将第一密封件300压紧在盖板本体200上。导电块保护件700还具有第二避让孔720,第二避让孔720与导电块安装孔710沿轴向相连通,以至少部分地露出设置在导电块安装孔710中的负极导电块600N,供外部设备与电池电连接。当然,根据需要,也可以设置导电块保护件700保护正极导电块600P。
在本实施例中,电池盖板组件还具有防爆结构1000。电池内部的温度升高时往往会伴随着压力的升高,因此电池盖板组件需要设置防爆结构1000,在电池内部压力升高时进行泄压,防止电池发生爆炸。防爆结构1000的类型可以根据实际需要进行选择,例如可以为防爆阀,但不限于此。可选地,防爆结构1000可以设置在下沉部230与正极柱安装孔240P之间。
盖板本体200还具有注液孔250,注液孔250连通盖板本体200的上端面210和下端面220,用于向电池内部注入电解液。注液孔250可以设置在下沉部230与正极柱安装孔240P之间并靠近防爆结构1000设置。制造电池时,通过注液孔250向电池内部注入电解液后,对注液孔250进行封堵。
当然,根据需要,注液孔250也可以与防爆结构1000相结合。例如,防爆结构1000包括防爆阀,防爆阀通过可拆卸的方式安装于注液孔250中,注入电解液后,将防爆阀装入注液孔250中即可对注液孔250完成封堵。
下面对本实施例的电池盖板组件的一种可行的装配过程进行描述:
参照图1-图3以及图7,首先,将第一密封件300与盖板本体200连接,使穿入段320穿过负极柱安装孔240N。然后将负极支架500N的两个支架单元与盖板本体200的下端面220连接,使负极支架500N的第二定位凸台520与支架定位槽221连接,并使两个支架单元拼合形成第三穿孔510和第三避让孔521,其中,第三避让孔521围绕在穿入段320的外周。将负极柱100N从下向上安装,使极柱主体110的第一端依次穿过第三穿孔510和第一穿孔310,并使限位台120将负极支架500N压紧在盖板本体200的下端面220。将定位件800套在负极柱100N外,使第一定位凸台810置入第一凹陷部350中完成定位。然后,将负极导电块600N安装于负极柱100N的极柱主体110的第一端并进行焊接固定,再将导电块保护件700套在负极导电块600N上。
将正极支架500P安装至盖板本体200的下端面220,然后将正极柱100P从下向上装入正极柱安装孔240P,使正极柱100P的极柱主体110穿出于盖板本体200的上端面210,正极柱100P的限位台120将正极支架500P压紧在盖板本体200的下端面220。接下来,将第二密封件400套在正极柱100P外,再将正极导电块600P安装于正极柱100P的极柱主体110的第一端,使正极导电块600P将第二密封件400压紧在盖板本体200的上端面210,再对正极导电块600P和正极柱100P进行焊接固定。
应当理解的是,上述装配过程仅为一种可行的装配方式,并不用于限制本实用新型,本领域技术人员也可以根据需要按照其他可行的装配顺序进行装配。
本实用新型实施例还提供一种电池,电池包括外壳,电芯本体和本实用新型至少部分实施例中的电池盖板组件。外壳具有容置电芯本体的容纳腔,电芯本体容置于外壳内。电池盖板组件与外壳连接,将电芯本体封装在外壳内。电芯本体的正极和负极分别与设置在盖板本体200的正极柱100P和负极柱100N电连接。通过设置本实用新型实施例的电池盖板组件,可以提升电池的密封性能,防止电芯的电解液渗出,保证电池的使用安全性和稳定性。
以上仅为本实用新型的优选实施例,并不用于限制本实用新型,对于本领域技术人员而言,本实用新型可以有各种改动和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种电池盖板组件,其特征在于,包括:
极柱(100P、100N);
盖板本体(200),具有相对设置的上端面(210)和下端面(220),所述上端面(210)凹设有至少一个下沉部(230),所述盖板本体(200)具有供所述极柱(100P、100N)穿过的极柱安装孔(240P、240N),至少一个所述极柱安装孔(240P、240N)设置于所述下沉部(230)的底部;以及
密封件(300、400),套置在所述极柱(100P、100N)外,所述密封件(300、400)包括至少一个第一密封件(300),所述第一密封件(300)具有供所述极柱(100P、100N)穿过的第一穿孔(310),所述第一密封件(300)具有穿入段(320)和密封台(330),所述穿入段(320)穿设于设置在所述下沉部(230)的底部的极柱安装孔(240P、240N)中,所述密封台(330)与所述下沉部(230)相对应。
2.根据权利要求1所述的电池盖板组件,其特征在于,所述第一密封件(300)还具有:
密封凸缘(340),设置在所述密封台(330)远离所述穿入段(320)的一端,并从所述密封台(330)的边缘向远离所述下沉部(230)的方向延伸,所述密封凸缘(340)与所述盖板本体(200)的上端面(210)相抵接。
3.根据权利要求1所述的电池盖板组件,其特征在于,所述极柱(100P、100N)包括:
极柱主体(110),穿设于对应的所述极柱安装孔(240P、240N)中,所述极柱主体(110)具有沿轴线方向相对设置的第一端和第二端,所述极柱主体(110)的第一端穿出于所述盖板本体(200)的上端面(210)。
4.根据权利要求3所述的电池盖板组件,其特征在于,所述电池盖板组件还包括:
导电块(600P、600N),与所述极柱主体(110)的第一端连接,所述导电块(600P、600N)设置在所述密封件(300、400)远离所述盖板本体(200)的一侧。
5.根据权利要求4所述的电池盖板组件,其特征在于,所述第一密封件(300)背向所述下沉部(230)的一侧具有第一凹陷部(350);
所述电池盖板组件还包括:
定位件(800),设置于所述第一密封件(300)背向所述下沉部(230)的一侧,所述定位件(800)具有第一定位凸台(810),所述第一定位凸台(810)设置于所述第一凹陷部(350)内,所述定位件(800)背向所述第一凹陷部(350)的一侧具有第二凹陷部(820),所述第二凹陷部(820)用于容置并定位所述导电块(600P、600N),所述定位件(800)还具有供所述极柱(100P、100N)穿过的第二穿孔(830)。
6.根据权利要求5所述的电池盖板组件,其特征在于,所述电池盖板组件还包括:
电流切断装置(900),包括翻转件(910),所述翻转件(910)设置在所述下沉部(230)的外侧;
所述第一密封件(300)还具有:
密封凸缘(340),设置在所述密封台(330)远离所述穿入段(320)的一端,并从所述密封台(330)的边缘向远离所述下沉部(230)的方向延伸,所述密封凸缘(340)与所述盖板本体(200)的上端面(210)相抵接,所述密封凸缘(340)具有与所述翻转件(910)匹配的第一避让孔(341);
其中,所述定位件(800)为电导体并至少部分地遮挡所述第一避让孔(341),所述翻转件(910)被配置为翻转时与所述定位件(800)接触以导电连接。
7.根据权利要求4所述的电池盖板组件,其特征在于,所述电池盖板组件还包括:
导电块保护件(700),具有与所述导电块(600P、600N)匹配的导电块安装孔(710),所述导电块保护件(700)套置在所述导电块(600P、600N)上,所述导电块保护件(700)还具有第二避让孔(720),所述第二避让孔(720)与所述导电块安装孔(710)相连通,以至少部分地露出所述导电块(600P、600N)。
8.根据权利要求3所述的电池盖板组件,其特征在于,所述电池盖板组件还包括:
支架(500P、500N),与所述盖板本体(200)的下端面(220)连接,所述支架(500P、500N)具有供所述极柱(100P、100N)穿过的第三穿孔(510);
所述极柱(100P、100N)还包括:
限位台(120),与所述极柱主体(110)的第二端连接,所述限位台(120)设置于所述支架(500P、500N)远离所述盖板本体(200)的一侧,并将所述支架(500P、500N)压于所述盖板本体(200)的下端面(220)。
9.根据权利要求8所述的电池盖板组件,其特征在于,所述盖板本体(200)的下端面(220)还凹设有支架定位槽(221),所述支架(500P、500N)还具有与所述支架定位槽(221)匹配的第二定位凸台(520);
所述第二定位凸台(520)与所述极柱安装孔(240P、240N)相对的一侧还凹设有第三避让孔(521),所述穿入段(320)穿出所述极柱安装孔(240P、240N)后穿入所述第三避让孔(521)中。
10.根据权利要求1所述的电池盖板组件,其特征在于,所述极柱(100P、100N)为两个,所述两个极柱(100P、100N)分别为正极柱(100P)和负极柱(100N);
所述极柱安装孔(240P、240N)为两个,两个所述极柱安装孔(240P、240N)分别为正极柱安装孔(240P)和负极柱安装孔(240N),所述正极柱(100P)穿设于所述正极柱安装孔(240P),所述负极柱(100N)穿设于所述负极柱安装孔(240N);
所述负极柱安装孔(240N)设置在所述下沉部(230)的底部,所述正极柱安装孔(240P)设置在所述下沉部(230)的外侧。
11.根据权利要求10所述的电池盖板组件,其特征在于,所述极柱包括极柱主体(110),所述极柱主体(110)穿设于对应的所述极柱安装孔(240P、240N)中,所述极柱主体(110)的第一端穿出于所述盖板本体(200)的上端面(210);
所述盖板本体(200)为电导体,所述第一密封件(300)由绝缘材料制成,所述第一密封件(300)套置在所述负极柱(100N)外,所述第一穿孔(310)的直径与所述负极柱(100N)的极柱主体(110)相匹配,所述穿入段(320)的外径与所述负极柱安装孔(240N)的直径相匹配,所述正极柱安装孔(240P)的直径与所述正极柱(100P)的极柱主体(110)相匹配;
所述密封件(300、400)还包括第二密封件(400),所述第二密封件(400)具有与所述正极柱(100P)的极柱主体(110)相匹配的第四穿孔(410),所述第二密封件(400)套置在所述正极柱(100P)的极柱主体(110)外并抵接于所述盖板本体(200)的上端面(210);
所述电池盖板组件还包括两个导电块(600P、600N),所述两个导电块(600P、600N)分别为负极导电块(600N)和正极导电块(600P),所述负极导电块(600N)与所述负极柱(100N)的极柱主体(110)的第一端连接,所述正极导电块(600P)与所述负极柱(100N)的极柱主体(110)的第一端连接,所述第二密封件(400)设置在所述正极导电块(600P)与所述盖板本体(200)的上端面(210)之间;
所述电池盖板组件还包括定位件(800),所述定位件(800)具有供所述负极柱(100N)穿过的第二穿孔(830),所述第一密封件(300)背向所述下沉部(230)的一侧具有第一凹陷部(350),所述定位件(800)具有与所述第一凹陷部(350)对应的第一定位凸台(810);
所述定位件(800)背向所述第一凹陷部(350)的一侧具有第二凹陷部(820),所述负极导电块(600N)定位于所述第二凹陷部(820)中;
所述第一密封件(300)还具有密封凸缘(340),设置在所述密封台(330)远离所述穿入段(320)的一端,并从所述密封台(330)的边缘向远离所述下沉部(230)的方向延伸,所述密封凸缘(340)与所述盖板本体(200)的上端面(210)相抵接;
所述电池盖板组件还包括电流切断装置(900),所述电流切断装置(900)包括翻转件(910),所述翻转件(910)设置在所述下沉部(230)的外侧,所述密封凸缘(340)具有与所述翻转件(910)匹配的第一避让孔(341),所述定位件(800)还具有连接凸缘(840),所述连接凸缘(840)从所述第一定位凸台(810)的边缘沿所述密封凸缘(340)的表面向外延伸并至少部分地遮挡所述第一避让孔(341),所述定位件(800)为电导体,所述翻转件(910)被配置为翻转时穿过所述第一避让孔(341)与所述连接凸缘(840)接触,以使所述负极柱(100N)与所述盖板本体(200)导电连接;
所述电池盖板组件还具有防爆结构(1000),所述防爆结构(1000)设置在所述下沉部(230)与所述正极柱安装孔(240P)之间;
所述盖板本体(200)还具有注液孔(250),所述注液孔(250)设置在所述下沉部(230)与所述正极柱安装孔(240P)之间。
12.一种电池,其特征在于,包括:
外壳;
电芯本体,容置于所述外壳内;以及
如权利要求1-11中任一项所述的电池盖板组件,所述电池盖板组件将所述电芯本体封装于所述外壳内。
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