CN216928889U - 顶盖及电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种顶盖及电池。顶盖包括主体、第一密封件和第二密封件；主体具有注液孔，第一密封件封堵注液孔，第二密封件与主体连接并覆盖第一密封件，第二密封件、第一密封件与主体共同围出储气腔，储气腔中容置有检漏气包；第二密封件具有放气装置，放气装置能够伸入至储气腔中并用于开启检漏气包，以释放检漏气体。电池包括上述顶盖。本实用新型的顶盖，能够提高注入检漏气体这一步骤的便捷性；本实用新型的电池在密封性测试中不易被误判，该电池的安全隐患少。

Description

顶盖及电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种顶盖及电池。

背景技术

在电池的生产过程中，将电解液从注液孔注入至壳体内部之后，需要利用胶钉封堵注液孔，然后再将一个密封片与顶盖焊接，密封片覆盖在胶钉的上方，以防止电解液漏出。密封片的密封性对于电池的安全性有很大的影响，为检验密封片的密封性，通常会对电池进行氦检。

氦检的大致原理为：在胶钉和密封片之间的空腔注入用于检漏的气体(通常为氦气)，密封片焊接完成后，将电池放入检测设备中进行检测；若密封片焊接不良，则用于检漏的气体会漏出，该气体会被检测设备检测到。然而，在电池的生产过程中，向胶钉和密封片之间的空腔注入检漏气体的操作的便捷性较差。

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顶盖，能够提高注入检漏气体这一步骤的操作便捷性。

本实用新型还提出一种具有上述顶盖的电池。

根据本实用新型的第一方面实施例的顶盖，包括：主体，具有注液孔；第一密封件，与所述主体连接以密封所述注液孔；第二密封件，所述第二密封件与所述主体连接并覆盖所述第一密封件，所述第二密封件、所述第一密封件与所述主体共同围出储气腔，所述储气腔中容置有检漏气包；所述第二密封件设有放气装置，所述放气装置伸入在所述储气腔中用于开启所述检漏气包，以释放所述检漏气包中的检漏气体。

根据本实用新型实施例的顶盖，至少具有如下有益效果：由于第二密封件具有放气装置，工人将检漏气包放置好再将第二密封件安装到主体上时，放气装置可以开启检漏气包，使检漏气包中的检漏气体填充储气腔，工人无需操作复杂的加气设备；本实用新型提供的顶盖，有利于提高注入检漏气体这一步骤的操作便捷性。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二密封件包括覆盖体和刺破体，所述覆盖体与所述主体连接并覆盖所述第一密封件，所述覆盖体、所述第一密封件与所述主体共同围出储气腔；所述放气装置为所述刺破体，所述刺破体的一端与所述覆盖体连接，所述刺破体的另一端凸出至所述储气腔中并用于刺破所述检漏气包。

根据本实用新型的一些实施例，所述主体具有定位槽，所述注液孔设置于所述定位槽的底壁，所述第二密封件容置于所述定位槽中。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一密封件设置于所述注液孔中，所述第一密封件与所述注液孔的孔壁抵持，所述第一密封件靠近所述第二密封件的一端的端面与所述定位槽的底壁齐平。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一密封件包括封堵部和定位部，所述定位部连接于所述封堵部靠近所述储气腔的一端，沿所述注液孔的径向，所述定位部相对于所述封堵部凸出；所述封堵部设置在所述注液孔中，所述定位部设置在所述储气腔中，且所述定位部与所述定位槽的底壁抵持。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一密封件包括封堵部和定位部，所述定位部连接于所述封堵部靠近所述储气腔的一端，沿所述注液孔的径向，所述定位部相对于所述封堵部凸出；所述注液孔包括第一孔部和第二孔部，沿所述注液孔的轴向，所述第一孔部的一端与所述储气腔连通，所述第一孔部的另一端与所述第二孔部连通，所述第一孔部的截面积大于所述第二孔部的截面积，所述封堵部设置在所述第二孔部中，所述定位部设置在所述第一孔部中，所述第一孔部的底壁与所述定位部抵持。

根据本实用新型的一些实施例，所述覆盖体具有容置槽，所述容置槽朝向所述第一密封件，所述主体覆盖所述容置槽以形成所述储气腔，所述刺破体连接于所述容置槽的壁面；沿所述容置槽的凹陷方向，所述容置槽的截面积逐渐减小。

根据本实用新型的一些实施例，沿所述刺破体的凸出方向，所述刺破体的截面积逐渐减小。

根据本实用新型的一些实施例，所述刺破体包括第一凸出部和多个第二凸出部，所述第一凸出部的一端与所述覆盖体连接，所述第二凸出部连接于所述第一凸出部的另一端，所述第二凸出部相对于所述第一凸出部凸出，沿所述第二凸出部的凸出方向，所述第二凸出部的截面积逐渐减小。

根据本实用新型的第二方面实施例的电池，包括上述顶盖。

根据本实用新型实施例的电池，至少具有如下有益效果：该电池在密封性测试中不易被误判，该电池的安全隐患少。

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

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，其中：

图1为本实用新型的顶盖的示意图；

图2为本实用新型一实施例中的第二密封件的示意图；

图3为本实用新型另一实施例中的第二密封件的示意图；

图4为本实用新型又一实施例中的第二密封件的示意图；

图5为本实用新型一实施例中盖体与第一密封件的配合关系示意图；

图6为本实用新型另一实施例中盖体与第一密封件的配合关系示意图；

图7为图6中的盖体与第一密封件分离后的示意图；

图8为本实用新型的电池的示意图。

附图标记：101-顶盖，102-主体，103-第二密封件，104-第一密封件，105-注液孔，106-覆盖体，107-刺破体，108-检漏气体，109-包裹薄膜，110-定位槽，111-储气腔，112-焊料，113-检漏气包，201-容置槽，202-第一凸出部，203-第二凸出部，301-定位部，302-封堵部，303-第一孔部，304-第二孔部，401-极柱，402-壳体，403-卷芯。

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，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的描述中，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。

参照图1，本实用新型提供了一种顶盖101，顶盖101包括主体102、第一密封件104和第二密封件103。

主体102具有注液孔105，第一密封件104与主体102连接以密封注液孔105。第一密封件104可以是覆盖在注液孔105的一端从而密封注液孔105，也可以是塞入至注液孔105中从而密封注液孔105。对于需要塞入至注液孔105中的第一密封件104，第一密封件104可以由橡胶制成，注液孔105与第一密封件104之间过盈配合。此外，第一密封件104可选用不易变形、耐高温以及耐电解液腐蚀的材料，以提高第一密封件104的使用寿命，保证第一密封件104的密封有效性。

第二密封件103设置在第一密封件104远离下述的卷芯的一侧，第二密封件103与主体102连接并覆盖第一密封件104，第二密封件103、第一密封件104和主体102共同围出一空腔，该空腔为储气腔111。储气腔111用于容置检漏气包113，检漏气包113包括包裹薄膜109和检漏气体108，检漏气体108被封装在包裹薄膜109所围出的空腔中。第二密封件103可以由铝或不锈钢制成，第二密封件103可以与主体102通过焊接的方式进行连接。第二密封件103具有放气装置，放气装置能够伸入至储气腔111中并开启检漏气包113，从而使检漏气包113中的检漏气体108漏出。

下面先对放气装置进行解释。

在一些实施例中，第二密封件103包括覆盖体106和刺破体107。覆盖体106覆盖第一密封件104，覆盖体106与主体102连接，覆盖体106与主体102共同围出储气腔111。刺破体107连接于覆盖体106朝向储气腔111的一侧，刺破体107的一端与覆盖体106连接，刺破体107的另一端凸出至储气腔111中。刺破体107的凸出端可以刺破包裹薄膜109，从而使检漏气体108流出。刺破体107为放气装置，即，放气装置通过刺破检漏气包113的方式开启检漏气包113。

包裹薄膜109可以设置为一些塑料薄膜，为方便包裹薄膜109被刺破，包裹薄膜109的厚度可以设置为5-20μm。检漏气包113可以设置成扁球形，检漏气包的高度为1-2mm，其直径设置为2-10mm。检漏气体108可以是氦气，也可以选用氦气以外的一些惰性气体；为方便后续的检测，检漏气包113中的氦气纯度可以设置为99.99％以上。此外，由于密封片需要进行焊接，为保证焊接过程的安全，若检漏气体108选用惰性气体以外的气体，也应当选用不易燃易爆的气体。

参照图1，第一密封件104和第二密封件103的安装过程大致如下：安装好第一密封件104之后，放置检漏气包113，然后将第二密封件103盖在检漏气包113上；将第二密封件103向下压，使刺破体107刺破检漏气包113，然后再将第二密封件103和主体102进行焊接。

为保证检漏气包113能够被刺破，检漏气包113的尺寸应当合理设置；以图1为例，第一密封件104的顶面直接支撑检漏气包113，那么刺破体107的下端与第一密封件104的顶面的距离，应当小于检漏气包113的高度。在实际生产过程中，若主体102、第一密封件104和第二密封件103组装成如图1所示的状态，那么检漏气包113已被刺破；而为了方便说明顶盖101的结构和效果，图1中示出的是一个未被刺破的检漏气包113。

在一些实施例中，第二密封件103的表面的某一部分直接与检漏气包113接触，并加热包裹薄膜109以使包裹薄膜109破裂，从而使检漏气体108漏出。相应地，放气装置为第二密封件103的表面上用于直接接触检漏气包113的区域；在这种设置方式下且在安装第二密封件103之前，需要对放气装置进行加热。

在一些实施例中，第二密封件103可以压破检漏气包113，从而使检漏气体108漏出。例如，以图3为基础，将刺破体107的底部的尖端调整为一面积较大的平面(类似于将三角形的刺破体107调整为梯形)，该平面用于压持检漏气包113。

参照图1，第一密封件104和第二密封件103的安装过程大致如下：安装好第一密封件104之后，放置检漏气包113，然后将第二密封件103盖在检漏气包113上，使放气装置弄破检漏气包113，然后再将第二密封件103和主体102进行焊接。检漏气包113破裂后，检漏气体108在储气腔111中扩散，若第二密封件103与主体102之间的密封性不良，那么储气腔111中的检漏气体108会从第二密封件103与主体102之间的缝隙处漏出，检测仪器检测到漏出至储气腔111外的检漏气体108，那么检测仪器便可以判定第二密封件103密封性不良。

工人放置好检漏气包113再安装好第二密封件103之后，便可使气体自动填充储气腔111，无需操作复杂的加气设备；本实用新型提供的顶盖101，有利于提高注入检漏气体108这一步骤的操作便捷性。

需要说明的是，在检漏气包113破裂后到第二密封件103焊接完成之前这段时间内，储气腔111中的检漏气体108会有一部分从第二密封件103和主体102之间的缝隙漏出至储气腔111外。但对于常见的生产环境，生产环境的气压不会过低，检漏气体108不会完全漏出至储气腔111外，第二密封件103焊接完成后，仍会有足够的检漏气体108保留在储气腔111中。

下面再具体介绍顶盖101的结构。

参照图1、图5、图6和图7，在一些实施例中，主体102具有定位槽110，注液孔105设置在定位槽110的底壁，第二密封件103容置于定位槽110中。定位槽110用于对第二密封件103进行定位，方便工人确定第二密封件103的安装位置。当第二密封件103放入至定位槽110中之后，定位槽110的侧壁可以与第二密封件103抵持，从而约束第二密封件103的位置。参照图1，凝固后的焊料112会封堵第二密封件103的外沿与定位槽110的槽壁之间的间隙。

参照图2至图4，在一些实施例中，覆盖体106具有容置槽201，容置槽201朝向第一密封件104，刺破体107连接在容置槽201的壁面。结合图1至图4，主体102覆盖容置槽201从而形成储气腔111。容置槽201对检漏气包113有定位的作用(检漏气包113未被刺破时)，以免检漏气包113在刺破体107的抵持作用下偏移而导致检漏气包113无法被刺破。此外，当检漏气包113被刺破后，容置槽201的壁面对检漏气体108外漏起到一定的阻挡作用，以免储气腔111中的检漏气体108过少而影响检漏。

参照图1至图4，在一些实施例中，沿容置槽201的凹陷方向，容置槽201的截面积逐渐减小。以图2为例，容置槽201朝上凹陷；通过一法向朝上或朝下的平面去截取覆盖体106而获得一截面，该截面上与容置槽201对应的中空区域的面积便是容置槽201的截面积。

在这种设置情况下，容置槽201的开口相对较大，检漏气包113容易进入到容置槽201中；且随着检漏气包113逐渐进入容置槽201，容置槽201的侧壁与检漏气包113之间的距离逐渐减小，检漏气包113逐渐被约束在一较小的区域中，从而实现容置槽201对检漏气包113的定位。

参照图1至图3，在一些实施例中，沿刺破体107的凸出方向，刺破体107的截面积逐渐减小。以图2为例，刺破体107朝下凸出；刺破体107的截面积，是指通过一法向朝下或朝上的平面去截取刺破体107所得到的截面的面积；刺破体107的截面积由上至下逐渐减小。在这种设置情况下，刺破体107大致呈锥状，刺破体107远离检漏气包113的一端较粗，刺破体107靠近检漏气包113的一端较尖锐。刺破体107远离检漏气包113的一端较粗，则刺破体107的结构稳定性较好，刺破体107与检漏气包113抵持后，刺破体107不易侧歪；这样可以保证刺破体107靠近检漏气包113的一端能够按正确的方向刺向检漏气包113，从而保证能够刺破检漏气包113。刺破体107靠近检漏气包113的一端较尖锐，则有利于降低刺破检漏气包113的难度。参照图1，刺破体107可以设置有多个，以降低第二密封件103无法刺破检漏气包113的概率(尤其是在检漏气包113比较小的情况下)。

参照图4，在一些实施例中，刺破体107还包括第一凸出部202和多个第二凸出部203。第一凸出部202的一端与覆盖体106连接，第二凸出部203与第一凸出部202的另一端连接，第二凸出部203相对于第一凸出部202凸出。沿第二凸出部203的凸出方向，第二凸出部203的截面积逐渐减小。在这种设置情况下，第二凸出部203呈锥状，第二凸出部203用于刺破检漏气包113。在这种设置方式下，第二凸出部203的凸出距离较短，这可以简化模具的结构或者方便用于加工第二凸出部203切割刀具的移动，从而降低第二密封件103的加工难度。

参照图1和图6，在一些实施例中，第一密封件104靠近第二密封件103的一端的端面，与定位槽110的底壁齐平。在这种设置方式下，第一密封件104的端面和定位槽110的底壁共同构成一用于承载检漏气包113的支撑平面，这样可以更平稳地支撑检漏气包113(在未安装第二密封件103的时候)。

参照图5，在一些实施例中，第一密封件104包括封堵部302和定位部301，定位部301连接在封堵部302靠近储气腔111的一端，且沿注液孔105的径向，定位部301相对于封堵部302凸出。此处所说的注液孔105的径向，指从注液孔105的轴线指向注液孔105的孔壁的方向；此外，本实用新型中的“径向”并不意味着注液孔105为圆孔，注液孔105也可以是其他形状。

参照图5，这种形状的第一密封件104，在顶盖101中的位置稳定性较好。具体来说，封堵部302容置在注液孔105中，封堵部302的侧部与注液孔105的孔壁抵持，定位部301则位于定位槽110中；定位槽110的底壁抵持定位部301的底部，第一密封件104不易向下移动而从注液孔105掉入电池的壳体402中。

参照图6和图7，在另一些实施例中，为保证第一密封件104的位置稳定性，也可以将注液孔105设置为阶梯孔。注液孔105包括第一孔部303和第二孔部304，沿注液孔105的轴向，第一孔部303的一端与定位槽110连通，第一孔部303的另一端与第二孔部304连通。第一孔部303的截面积大于第二孔部304的截面积。通过一垂直于第一孔部303的轴线的平面去截取主体102而获得一截面，该截面上与第一孔部303对应的开孔区域的面积便是第一孔部303的截面积。第二孔部304的截面积的含义与第一孔部303的截面积类似，此处不重复描述。

参照图6和图7，定位部301容置在第一孔部303中，封堵部302容置在第二孔部304中。第一孔部303的底壁与定位部301的底壁抵持，从而阻碍第一密封件104下落。此外，第一孔部303的侧壁与定位部301的侧壁抵持，从而阻碍第一密封件104侧向移动。如图6所示，在注液孔105设置为阶梯孔的情况下，也可以使定位部301的顶面与定位槽110的底壁齐平，以便平稳地支撑检漏气包113。

参照图8，本实用新型还提供了一种电池，电池包括上述实施例中的顶盖101。该电池在密封性测试中不易被误判，该电池的安全隐患少。例如，顶盖101还包括两个极柱401，电池还包括壳体402、卷芯403和电解液。顶盖101连接在壳体402的顶部，卷芯403和电解液容置在壳体402的内部，且卷芯403浸泡在电解液中，卷芯403的两个极耳分别与一个极柱401连接。该电池可以是铝壳或不锈钢壳电池(即壳体402和主体102的材料均为铝或者均为不锈钢)，以增强电池的抗跌性能。

在电池生产完成后，对电池进行密封性检测的过程大致如下：首先，将电池整体放入检测腔体中(检测腔体可看作为一盒体内部的空腔)；然后对该检测腔体进行抽气，以降低检测腔体的气压；同时，对从检测腔体抽出的气体进行检测。以检漏气体108是氦气为例，氦气的检测参数为40Pa，3-5s。

若抽出的气体中被检测出含有检漏气体108，则第二密封件103和主体102之间密封不良。具体来说，当检测腔体的气压降至足够低后，若第二密封件103与主体102之间焊接不良，则储气腔111中的检漏气体108会通过第二密封件103与主体102之间的焊缝处的缝隙漏出至检测腔体中，漏出的这部分检漏气体108亦会被抽离检测腔体并送往检测设备处。随后，检测设备可以检测到从检测腔体抽出的气体中含有检漏气体，根据这一检测结果便可判定第二密封件103与主体102之间焊接不良。反之，若第二密封件103与主体102之间焊接良好，则检漏气体108不会漏出，从检测腔体抽出的气体也不会被检测到含有检漏气体108。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.顶盖，其特征在于，包括：

主体，具有注液孔；

第一密封件，与所述主体连接以密封所述注液孔；

第二密封件，所述第二密封件与所述主体连接并覆盖所述第一密封件，所述第二密封件、所述第一密封件与所述主体共同围出储气腔，所述储气腔中容置有检漏气包；所述第二密封件设有放气装置，所述放气装置伸入在所述储气腔中用于开启所述检漏气包，以释放所述检漏气包中的检漏气体。

2.根据权利要求1所述的顶盖，其特征在于，所述第二密封件包括覆盖体和刺破体，所述覆盖体与所述主体连接并覆盖所述第一密封件，所述覆盖体、所述第一密封件与所述主体共同围出储气腔；所述放气装置为所述刺破体，所述刺破体的一端与所述覆盖体连接，所述刺破体的另一端凸出至所述储气腔中并用于刺破所述检漏气包。

3.根据权利要求1所述的顶盖，其特征在于，所述主体具有定位槽，所述注液孔设置于所述定位槽的底壁，所述第二密封件容置于所述定位槽中。

4.根据权利要求3所述的顶盖，其特征在于，所述第一密封件设置于所述注液孔中，所述第一密封件与所述注液孔的孔壁抵持，所述第一密封件靠近所述第二密封件的一端的端面与所述定位槽的底壁齐平。

5.根据权利要求3所述的顶盖，其特征在于，所述第一密封件包括封堵部和定位部，所述定位部连接于所述封堵部靠近所述储气腔的一端，沿所述注液孔的径向，所述定位部相对于所述封堵部凸出；

所述封堵部设置在所述注液孔中，所述定位部设置在所述储气腔中，且所述定位部与所述定位槽的底壁抵持。

6.根据权利要求3所述的顶盖，其特征在于，所述第一密封件包括封堵部和定位部，所述定位部连接于所述封堵部靠近所述储气腔的一端，沿所述注液孔的径向，所述定位部相对于所述封堵部凸出；

所述注液孔包括第一孔部和第二孔部，沿所述注液孔的轴向，所述第一孔部的一端与所述储气腔连通，所述第一孔部的另一端与所述第二孔部连通，所述第一孔部的截面积大于所述第二孔部的截面积，所述封堵部设置在所述第二孔部中，所述定位部设置在所述第一孔部中，所述第一孔部的底壁与所述定位部抵持。

7.根据权利要求2所述的顶盖，其特征在于，所述覆盖体具有容置槽，所述容置槽朝向所述第一密封件，所述主体覆盖所述容置槽以形成所述储气腔，所述刺破体连接于所述容置槽的壁面；沿所述容置槽的凹陷方向，所述容置槽的截面积逐渐减小。

8.根据权利要求2所述的顶盖，其特征在于，沿所述刺破体的凸出方向，所述刺破体的截面积逐渐减小。

9.根据权利要求2所述的顶盖，其特征在于，所述刺破体包括第一凸出部和多个第二凸出部，所述第一凸出部的一端与所述覆盖体连接，所述第二凸出部连接于所述第一凸出部的另一端，所述第二凸出部相对于所述第一凸出部凸出，沿所述第二凸出部的凸出方向，所述第二凸出部的截面积逐渐减小。

10.电池，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的顶盖。

Images