CN217334362U - 端盖、端盖组件、电池单体、电池及用电装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种端盖、端盖组件、电池单体、电池及用电装置,包括盖体具有贯通自身厚度方向两侧的注液孔,注液孔包括沿盖体的厚度方向自上而下开设的第一孔段和第二孔段,第一孔段与第二孔段彼此靠近的两端连通。其中,第一孔段用于容置注液嘴,且至少部分孔壁与注液嘴外壁相贴合并构造形成一防溢区,防溢区位于注液嘴中注液口的上方。本申请中,注液嘴流出的全部电解液经第二孔段顺畅的流向电池单体内部,而不会残留在注液孔内,可避免因注液孔内残留的电解液气化而导致密封钉焊接处存在焊接缺陷,进而避免因焊接缺陷造成的注液孔密封可靠性下降的问题。
Description
技术领域
本申请涉及电池制造技术领域,特别是涉及一种端盖、端盖组件、电池单体、电池及用电装置。
背景技术
节能减排是汽车产业可持续发展的关键,电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。对于电动车辆而言,电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。
在电池技术中,为了方便将电解液注入电池单体内部,通常在电池单体的端盖上开设由上到下贯通的注液孔,在注完电解液后使用密封钉密封注液孔。现有电池存在注液孔密封可靠性低的问题。
实用新型内容
鉴于上述问题,本申请提供一种端盖、端盖组件、电池单体、电池及用电装置,能够解决注液孔密封可靠性低的问题。
第一方面,本申请提供了一种端盖,用于电池电体,端盖包括盖体,盖体具有贯通自身厚度方向两侧的注液孔,注液孔包括沿盖体的厚度方向自上而下开设的第一孔段和第二孔段,第一孔段与第二孔段彼此靠近的两端连通。其中,第一孔段用于容置注液嘴,且至少部分孔壁与注液嘴外壁相贴合并构造形成一防溢区,防溢区位于注液嘴中注液口的上方。
本申请实施例的技术方案中,从注液嘴流出的电解液被防溢区全部挡在下方而不会溢出到防溢区外,由此可使得经注液嘴流出的全部电解液经第二孔段顺畅的流向电池单体内部,而不会残留在注液孔内。如此,可避免因注液孔内残留的电解液气化而导致密封钉焊接处存在焊接缺陷,进而避免因焊接缺陷所造成的注液孔密封可靠性下降的问题。
在一些实施例中,第一孔段的孔壁完全贴合于注液嘴的外壁,且注液嘴的注液口伸入第二孔段内。此时,第一孔段与注液嘴所形成的防溢区较大,防溢效果好。而且,注液嘴的注液口直接伸入到第二孔段内,电解液从注液口排出后径直进入第二孔段,能够缩短电解液进入电池单体内部的距离,同时可避免电解液残留在第一孔段的孔壁上。
在一些实施例中,第一孔段的孔径自上而下逐渐减小,第二孔段与第一孔段连接的一端的孔径等于或大于第一孔段的最小孔径。此时,当第一孔段的孔径自上而下逐渐减小时,不会形成迂回结构,电解液可在自重下顺畅的朝下流动,且从第一孔段流向第二孔段的电解液能够径直朝向电池单体内部流动,可减小电解液沿第二孔段的孔壁流动的几率,提高电解液的注入效率。
在一些实施例中,注液孔还包括第三孔段,第一孔段连通于第三孔段与第二孔段之间。其中,第三孔段与第一孔段连接的一端的孔径等于或大于第一孔段的最大孔径。此时,在对注液孔进行二次密封时,可将第二密封件容纳在第三孔段内,可以避免第二密封件裸露在盖体之外,即不美观也容易对外界造成刮伤。
在一些实施例中,第一孔段的孔壁与盖体厚度方向之间的夹角为第一夹角α,其中,0°≤α≤45°。此时,第一孔段的孔壁呈倾斜的直壁,方便加工。同时,第一夹角α在0°至45°的范围内,第一孔段的孔壁对电解液的阻力较小,方便进入到第一孔段的电解液在自重下顺利的流向第二孔段,避免电解液粘滞在第一孔段的孔壁上。
在一些实施例中,盖体包括盖部和注液台,注液台凸设于盖部与电池单体内部相背离的构造面上,注液孔贯通盖部和注液台。此时,在盖部上凸设一注液台,不仅可以延长注液孔的长度,还增加了第一密封件与注液孔的配合面积,提高一次密封的有效性以及第一密封件的安装稳定性,同时第二密封件与注液台之间可弯折接触形成迂回路径,提高注液孔的密封可靠性和密封效果。
在一些实施例中,注液台环绕注液孔的轴向设置的外周侧壁上构造有朝向注液孔凹陷的卷边槽。此时,第二密封件可以与卷边槽的槽壁、部分外周侧壁以及全部端壁密封连接,注液台与第二密封件的密封面积大大提高,同时由卷边槽、外周侧壁以及端壁组成的迂回路线提高了第二密封件的密封效果。而且,卷边槽的设置还可以加强第二密封件与注液台之间的固定。
在一些实施例中,卷边槽在厚度方向上的、且靠近电池单体的内部设置的一侧内壁为第一壁面,第一壁面与构造面相齐平。此时,卷边槽可以由凸设在注液台外周侧壁上的凸台与构造面共同形成卷边槽,而不需要开槽等,卷边槽的形成更加便捷。
在一些实施例中,盖部构造有朝电池单体内部凹陷的避让槽,避让槽的底面作为构造面。避让槽的设置可以降低注液台的突出高度甚至不突出,如此可减小注液台对外部的影响,也可避免注液台受外部损害。同时在下文中对第二密封件进行弯折时,避让槽能够提供较大的操作空间。
在一些实施例中,卷边槽的凹陷深度为第一尺寸D1,卷边槽在厚度方向上的宽度为第二尺寸D2,在与厚度方向垂直的方向上,卷边槽的槽底与避让槽的与卷边槽的槽底相对设置的侧壁之间的距离为第三尺寸D3。其中,D1≥0.5mm,D2≥0.5mm,且2≥D1/D2≥0.5,D3≥3D1。经试验证明,第一尺寸D1、第二尺寸D2和第三尺寸D3处于上述范围时,在对第二密封件进行卷边处理时,供执行卷边操作的空间较大,方便对第二密封件进行卷边处理。
在一些实施例中,端盖还包括挡板,挡板设置于盖体朝向电池单体内部的一侧,且阻挡于电解液从注液孔径直流向电池单体内部的流动路径上。此时挡板可避免快速流动的电解液直接冲击在电极组件上损坏电极组件。
第二方面,本申请提供了一种端盖组件,用于电池单体,端盖组件包括第一密封件、第二密封件及上述任一实施例中提供的端盖。第一密封件设于注液孔内且封堵第一孔段和第二孔段,第二密封件覆盖于第一密封件背离电池单体内部的一侧,并与盖体密封连接。
本申请的技术方案中,由于注液孔构造形成可使得电解液无障碍流动到电池单体内部的结构,电解液基本不会残留在注液孔内,如此在对注液孔进行二次密封时,在焊接第二密封件时不会因气化的电解液穿透熔池而导致焊接缺陷的出现,进而可以避免因焊接缺陷造成的注液孔密封可靠性降低的问题。
在一些实施例中,盖体包括盖部和注液台,注液台凸设于盖部与电池单体内部相背离的构造面上,注液孔贯通盖部和注液孔。其中,第二密封件具有相连的第一密封部和第二密封部,第一密封部覆盖于第一密封件背离电池单体内部的一侧,第二密封部相对第一密封部朝电池单体内部弯折设置、并与注液台的外周侧壁密封连接。如此,第二密封件经由第一密封部和第二密封部进行二次密封,密封面积大,密封效果好。同时,第一密封部与第二密封部弯折设置形成迂回的密封路径,进一提高了密封效果。
在一些实施例中,注液台环绕注液孔的轴向设置的外周侧壁上构造有朝向注液孔凹陷的卷边槽。其中,第二密封部包括相连的第一卷边段和第二卷边段,第一卷边段连接第一密封部、且相对第一密封部朝电池单体内部弯折设置,第一卷边段与注液台的外周侧壁密封连接,第二卷边段相对第一卷边段朝注液孔弯折设置、并密封连接于卷边槽内。此时,第二密封件可以与卷边槽的槽壁、部分外周侧壁以及全部端壁密封连接,注液台与第二密封件的密封面积大大提高,同时由卷边槽、外周侧壁以及端壁组成的迂回路线提高了第二密封件的密封效果。而且,第一密封部、第一卷边段和第二卷边段构成的钩状结构还可以加强第二密封件与注液台之间的固定。
在一些实施例中,第二密封件包括层叠设置的热熔层和导热层,热熔层位于导热层和盖体之间,热熔层被构造为受热能够熔融以密封连接导热层和盖体。此时,利用热熔层粘接导热层和注液台(和/或第一密封件),由于其热熔温度远远低于焊接时产生的高温,因此能够缓解甚至避免电解液的气化,由此可避免因气化的电解液穿透热熔层而降低粘接强度、影响密封效果的问题。
在一些实施例中,第一密封件包括沿厚度方向邻接的主体部和定位部,主体部密封配接于注液孔内,定位部位于注液孔之外并搭接于盖体背离电池单体内部的表面上。第二密封件密封覆设在定位部上。如此,可根据定位部是否与盖体搭接来判断第一密封件是否安装到位,使得第一密封件的安装更加方便。
在一些实施例中,第一密封件还包括位于注液孔之外的限位部,主体部连接于限位部和定位部之间,限位部与盖体朝向电池单体内部的表面相抵靠。当第一密封件安装到位后,通过其定位部和限位部将其限位在盖体上,可有效防止第一密封件脱落。
第三方面,本申请提供了一种电池单体,包括壳体、电极组件和上述任一实施例中的端盖组件,壳体围合形成具有开口的容纳腔,电极组件容纳于容纳腔,端盖盖合于开口处。
第四方面,本申请提供了一种电池,包括上述实施例中的电池单体。
第五方面,本申请提供了一种用电装置,包括上述实施例中的电池,电池用于提供电能。
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
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中的车辆的结构示意图;
图2为本申请一些实施例中的电池的分解示意图;
图3为本申请一些实施例中的电池单体的分解示意图;
图4为本申请一些实施例中的端盖的结构示意图;
图5为图4所示的端盖的剖视图;
图6为本申请一些实施例中与端盖所配合使用的注液嘴的结构示意图;
图7为本申请一些实施例中盖体的局部断面图;
图8为本申请一些实施例中端盖处于注液状态的示意图;
图9为本申请另一些实施例中端盖处于注液状态的示意图;
图10为本申请一些实施例中的盖体的局部端面图;
图11为本申请一些实施例中盖体与第一密封件的装配图;
图12为本申请一些实施例中盖体与第一密封件、第二密封件的装配图;
图13为本申请一些实施例中第一密封件的结构示意图;
图14为本申请一些实施例中第二密封件的一种状态图;
图15为本申请一些实施例中的端盖的分解示意图。
具体实施方式中的附图标号如下:
1000、车辆;100、电池;200、控制器;300、马达;10、箱体;11、第一部分;12、第二部分;20、电池单体;21、端盖组件;21a、端盖;a1、盖体;a11、盖部;s、构造面;p、避让槽;a12、注液台;w、外周侧壁;h、卷边槽;r、第一避面;k、注液孔;k1、第一孔段;k2、第二孔段;k3、第三孔段;a2、挡板;f、缓冲空间;21b、第一密封件;b1、主体部;b2、定位部;b3、限位部;21c、第二密封件;c1、第一密封部;c2、第二密封部;c21、第一卷边段;c22、第二卷边段;c3、热熔层;c4、导热层;21d、电极端子;21e、绝缘件;22、壳体;23、电极组件;400、注液嘴;401、流道;403、注液口;402、配合面;F、厚度方向。
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。
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。
本发明人注意到,为了方便经注液孔向电池单体内部注入电解液,注液孔通常采用台阶设计,注液嘴的注液孔支撑在台阶处,当注液完成后,注液孔的台阶处容易残留电解液。对于台阶的拐角处残留的电解液通常无法做到有效清除。在注液完成后,在对注液孔进行一次密封后(在注液孔内塞入密封件)通常会在注液孔的外部激光焊接另一密封件进行二次密封,由于台阶拐角处残留的电解液在激光焊接产生的高温环境下,容易气化并冲出熔池引起针孔、爆点等焊接缺陷,导致注液孔密封可靠性降低。
为了提高注液孔密封可靠性问题,申请人研究发现,可以避免电解液在注液孔的残留,来缓解由此引起的注液孔密封可靠性降低的问题。具体地,设计电解液在注液孔内能够无障碍连通的结构,使得进入到注液孔内的电解液能够无障碍的全部流入电池单体内部,而不会残留在注液孔内。
基于以上考虑,为了解决注液孔密封可靠性低的问题,发明人经过深入研究,设计了一种端盖,端盖上的注液孔包括自上而下开设的第一孔段和第二孔段,两个孔段彼此靠近的两端连通,同时注液嘴与第一孔段的孔壁贴合,避免电解液经第一孔段外溢出去,由此可使全部电解液经由第二孔段进入到电池单体内部,缓解因电解液残留造成密封钉焊接缺陷所导致的注液孔密封可靠性降低的问题。
本申请实施例公开的端盖可用于制备电池单体。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芯膨胀力恶化,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,代替或密封部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包括有端盖组件21、壳体22、电极组件23以及其他的功能性部件。
端盖组件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,端盖组件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,端盖组件21可以由具有一定硬度和强度的材质(如铝合金)制成,这样,端盖组件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。端盖组件21上可以设置有如电极端子21d等的功能性部件。电极端子21d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,端盖组件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。端盖组件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,在端盖组件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组件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是用于配合端盖组件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和端盖组件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组件21盖合开口以形成电池单体20的内部环境。不限地,也可以使端盖组件21和壳体22一体化,具体地,端盖组件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,再使端盖组件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密封部构成电极组件的主体部,正极片和负极片不具有活性物质的密封部各自构成极耳。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,极耳连接电极端子以形成电流回路。
图4为本申请一些实施例中端盖21a的结构示意图,图5为图4所示的端盖21a的剖视图。根据本申请的一些实施例,请参照图4和图5,本申请提供的端盖21a,用于电池100电体,端盖21a包括盖体a1,盖体a1具有贯通自身厚度方向F两侧的注液孔k,注液孔k包括沿盖体a1的厚度方向F自上而下开设的第一孔段k1和第二孔段k2,第一孔段k1与第二孔段k2彼此靠近的两端连通。其中,第一孔段k1用于容置注液嘴400,且至少部分孔壁与注液嘴400外壁相贴合并构造形成一防溢区,防溢区位于注液嘴400中注液口403的上方。
盖体a1是能够与电池单体20的壳体22共同围合形成容纳电极组件23的密封空间的结构。注液孔k开设在盖体a1上,连通电池单体20内外,以供外界的电解液注入到电池单体20内部。盖体a1可以呈板状、块状等,具体不限定。
在实际使用时,盖体a1的厚度方向F与竖直方向相对应。第一孔段k1和第二孔段k2自上而下开设是指,第一孔段k1连通在第二孔段k2的上方。第一孔段k1与第二孔段k2可以同轴布置,也可偏心布置,为了方便描述,在下文中以第一孔段k1和第二孔段k2同轴布置为例进行说明,即注液孔k具备沿厚度方向F设置的中心轴线。
图6为本申请一些实施例中与端盖21a所配合使用的注液嘴400的结构示意图。参照图6,注液嘴400是指能够连接电解液供给源,并具有供电解液从自身内部流向注液孔k内的注液口403的部件,注液口403作为注液嘴400的输出位置连通注液嘴400内部及注液,注液嘴400内构造有连通电解液供给源和注液孔k的流道401,注液口403位于流道401的出口处。
在实际注液操作中,注液嘴400至少部分容置在第一孔段k1内,且注液嘴400与第一孔段k1的至少部分孔壁相贴合形成防溢区,注液嘴400的注液口403位于防溢区的下方。
可理解地,第一孔段k1中与注液嘴400相贴合的孔壁是环绕注液孔k的中心轴线连续设置的,如此注液嘴400同与自身相贴合的孔壁之间可密闭连接形成防溢区,以防止从注液口403流出的电解液从注液嘴400及孔壁之间的缝隙往上流动并泄漏到防溢区之外。
上述端盖21a,从注液嘴400流出的电解液被防溢区全部挡在下方而不会溢出到防溢区外,由此可使得经注液嘴400流出的全部电解液经第二孔段k2顺畅的流向电池单体20内部,而不会残留在注液孔k内。如此,可避免因注液孔k内残留的电解液气化而导致密封钉焊接处存在焊接缺陷,进而避免因焊接缺陷所造成的注液孔k密封可靠性下降的问题。
在一些实施例中,第一孔段k1连接第二孔段k2的一端的孔径小于或等于第二孔段k2连接第一孔段k1的一端的孔径。
第一孔段k1与第二孔段k2径直连接的两个孔壁分别为第一孔壁和第二孔壁,当第一孔段k1连接第二孔段k2的一端的孔径大于第二孔段k2连接第一孔段k1的一端的孔径时,第一孔壁和第二孔壁之间会形成内台阶结构,电解液流经该内台阶结构时,容易残留在内台阶结构处,电解液不能顺畅的从第一孔段k1顺畅的流向第二孔段k2。本申请实施例中,第一孔段k1连接第二孔段k2的一端的孔径小于或等于第二孔段k2连接第一孔段k1的一端的孔径,可以避免电解液滞留在内台阶处,电解液能够无障碍的从第二孔段k2流向第一孔段k1。
为了使得电解液能够从第一孔段k1顺畅的流向第二孔段k2,第一孔段k1与第二孔段k2的设置方式可以排除以下方式:第一孔壁与注液孔k的中心轴线垂直时,第一孔段k1中除第一孔壁之外的孔壁与第一孔壁所形成的内台阶结构、第一孔壁相对注液孔k的中心轴线自下而上倾斜时,第一孔段k1中第一孔壁之外的孔壁与第一孔壁所形成的内台阶结构、第一孔壁自上而下延伸时在第一孔壁上所构造的自上而下凹陷的凹槽/凹孔结构等。
为了使得电解液能够从第一孔段k1顺畅的流向第二孔段k2,第一孔段k1的孔壁整体自上而下延伸设置,具体地,第一孔段k1的孔壁可以是自上而下呈直壁/斜壁延伸设置,也可以是自上而下呈弧型壁延伸设置、也可以是自上而下呈波浪型壁延伸设置,只要不存在滞留电解液的结构且电解液能够在自重下沿第一孔段k1的孔壁顺畅流入第二孔段k2内。
此时,第一孔段k1能够容置注液嘴400,且其孔壁与注液嘴400贴合形成防溢区,从注液嘴400流出的电解液可以直接进入第二孔段k2或可以经第一孔段k1无障碍的流动到第二孔段k2内。如此,可避免因注液孔k内残留的电解液气化而导致密封钉焊接处存在焊接缺陷,进而避免因焊接缺陷所造成的注液孔k密封可靠性下降的问题。
图7为本申请一些实施例中盖体a1的局部断面图,图8为本申请一些实施例中端盖21a处于注液状态的示意图。请参照图7和图8,在一些实施例中,第一孔段k1的孔壁完全贴合于注液嘴400的外壁,且注液嘴400的注液口403伸入第二孔段k2内。
其中,“完全贴合”是指第一孔段k1的全部孔壁均与注液嘴400的外壁相贴合。
此时,第一孔段k1与注液嘴400所形成的防溢区较大,防溢效果好。而且,注液嘴400的注液口403直接伸入到第二孔段k2内,电解液从注液口403排出后径直进入第二孔段k2,能够缩短电解液进入电池单体20内部的距离,同时可避免电解液残留在第一孔段k1的孔壁上。
当然,在其他实施例中,也可以是第一孔段k1的部分孔壁与注液嘴400的外壁贴合,注液嘴400伸入第一孔段k1内。
优选地,注液嘴400的注液口403朝下设置,可使电解液径直朝电池单体20内部流动。当然,注液嘴400的注液口403也可设置在注液嘴400的侧壁并朝向第一孔段k1的孔壁或者第二孔段k2的孔壁开设,此时部分电解液会沿第一孔段k1和/第二孔段k2的孔壁流动至进入电池单体20内部。
优选地,第二孔段k2的孔径处处相等,如此电解液不会残留在第二孔段k2的孔壁上,且更加方便第一密封件21b的安装。当然,第二孔段k2的孔径也可以自上而下逐渐增大,或者采取其他形式,只要不易残留电解液即可。
在一些实施例中,请继续参照图5和图7,第一孔段k1的孔径自上而下逐渐减小,第二孔段k2与第一孔段k1连接的一端的孔径等于或大于第一孔段k1的最小孔径。
第一孔段k1的孔径自上而下逐渐减小的情况包括:第一孔段k1的孔壁呈孔径逐渐减小的倾斜壁、第一孔段k1的孔壁呈孔径逐渐减小的圆弧壁等等。当第一孔段k1的孔径自上而下逐渐减小时,不会形成迂回结构,电解液可在自重下顺畅的朝下流动。
第一孔段k1的最小孔径为第一孔段k1中与第二孔段k2相连的一端的孔径。第二孔段k2与第一孔段k1连接的一端为第一交界端,当第一交界端的孔径等于第一孔段k1的最小孔径,也就是第二孔段k2和第一孔段k1彼此相对的两端重合。当第一交界端的孔径大于第一孔段k1的最小孔径,此时从第一孔段k1流向第二孔段k2的电解液能够径直朝向电池单体20内部流动,可减小电解液沿第二孔段k2的孔壁流动的几率,提高电解液的注入效率。
当然,通常情况下将第一交界端的孔径设置为与第一孔段k1的最小孔径相等,如此形成上大下小的注液孔k,更加方便第一密封件21b的安装。
此时,当第一孔段k1的孔径自上而下逐渐减小时,不会形成迂回结构,电解液可在自重下顺畅的朝下流动,且从第一孔段k1流向第二孔段k2的电解液能够径直朝向电池单体20内部流动,可减小电解液沿第二孔段k2的孔壁流动的几率,提高电解液的注入效率。
本申请实施例中提及的第一密封件21b为注液孔k在一次密封时所使用的密封件,第二密封件21c为注液孔k在二次密封时所使用的密封件。
图9为本申请另一些实施例中端盖21a处于注液状态的示意图。在一些实施例中,请参照图9,注液孔k还包括第三孔段k3,第一孔段k1连通于第三孔段k3与第二孔段k2之间。其中,第三孔段k3与第一孔段k1连接的一端的孔径等于或大于第一孔段k1的最大孔径。
第三孔段k3可以作为与第一密封件21b配合的孔段使用,也可以作为第二密封件21c配合的孔段使用,具体不限定。第三孔段k3与第一孔段k1连接的一端为第二交界端。第二交界端的孔径大于或等于第一孔段k1的最大孔径,方便密封钉和注液嘴400的使用。
此时,在对注液孔k进行二次密封时,可将第二密封件21c容纳在第三孔段k3内,可以避免第二密封件21c裸露在盖体a1之外,即不美观也容易对外界造成刮伤。
图10为本申请一些实施例中的盖体a1的局部端面图。在一些实施例中,请参照图10,第一孔段k1的孔壁与盖体a1厚度方向F之间的夹角为第一夹角α,其中,0°≤α≤45°。具体地,第一夹角α可以是5°、10°、15°、20°、25°、30°、35°、40°、45°等等。
此时,第一孔段k1的孔壁呈倾斜的直壁,方便加工。同时,第一夹角α在0°至45°的范围内,第一孔段k1的孔壁对电解液的阻力较小,方便进入到第一孔段k1的电解液在自重下顺利的流向第二孔段k2,避免电解液粘滞在第一孔段k1的孔壁上。
可理解地,请参照图6,为了使得注液嘴400与第一孔段k1相贴合,注液嘴400伸入注液孔k内部分的外侧壁与盖体a1厚度方向F之间也呈α大小的夹角。
请参照图7和图10,在一些实施例中,盖体a1包括盖部a11和注液台a12,注液台a12凸设于盖部a11与电池单体20内部相背离的构造面s上,注液孔k贯通盖部a11和注液台a12。
在图7和图10中,电池单体20的内部位于盖体a1的下方。盖部a11是盖体a1中用于与电池单体20的壳体22形成容纳电极组件23的密封空间的结构,可以是板状等,具体不限定。盖部a11背离电池单体20内部的一侧表面为构造面s,注液台a12是凸设在构造面s的凸台结构,注液孔k同时贯通注液台a12和盖部a11。
可理解地,注液台a12具有环绕注液孔k的轴向连续设置并背离注液孔k的外周侧壁w,以及与外周侧壁w相交并背离电池单体20内部的端壁。在实际作业时,可将第二密封件21c覆设在端壁上并与端壁密封连接,以实现二次密封;进一步地,还可以将第二密封件21c的边缘朝盖部a11弯折并与注液台a12的外周侧壁w密封连接,由此增加第二密封件21c与注液台a12的密封面积及密封效果;更进一步地,焊接位置可选在第二密封件21c与注液台a12的外周侧壁w之间,如此焊接时的高温对电解液的影响较小。
此时,在盖部a11上凸设一注液台a12,不仅可以延长注液孔k的长度,还增加了第一密封件21b与注液孔k的配合面402积,提高一次密封的有效性以及第一密封件21b的安装稳定性,同时第二密封件21c与注液台a12之间可弯折接触形成迂回路径,提高注液孔k的密封可靠性和密封效果。
继续参照图7和图10,在一些实施例中,注液台a12环绕注液孔k的轴向设置的外周侧壁w上构造有朝向注液孔k凹陷的卷边槽h。
注液台a12的外周侧壁w是指环绕注液孔k的轴向连续设置并背离注液孔k的侧壁,可理解地,注液台a12还包括与外周侧壁w相交的端壁。
卷边槽h是凹陷在注液孔k的外周侧壁w的凹槽,卷边槽h可以环绕注液孔k的轴向连续设置,也可环绕注液孔k的轴向间隔设置有多个,当然,卷边槽h也可以仅设置一个且不环绕注液孔k的轴向设置。卷边槽h的凹陷方向可沿注液孔k的径向,当然,也可以与注液孔k的径向呈一定角度。
在实际作业时,第二密封件21c在覆盖与注液台a12的端壁、且其边缘至少部分朝盖部a11弯折后,再沿注液孔k的径向弯折并伸入到卷边槽h内。
如此,第二密封件21c可以与卷边槽h的槽壁、部分外周侧壁w以及全部端壁密封连接,注液台a12与第二密封件21c的密封面积大大提高,同时由卷边槽h、外周侧壁w以及端壁组成的迂回路线提高了第二密封件21c的密封效果。而且,卷边槽h的设置还可以加强第二密封件21c与注液台a12之间的固定。
优选地,第二密封件21c与卷边槽h自身中位于厚度方向F上的上侧内壁密封,而与卷边槽h厚度方向F上的下侧内壁(即下文中的第一壁面)不接触,此时,第二密封件21c在卷边的时候操作范围更大,更加易于第二密封件21c的卷边。
在一些实施例中,请继续参照图7和图10,卷边槽h在厚度方向F上的、且靠近电池单体20的内部设置的一侧内壁为第一壁面,第一壁面与构造面s相齐平。
此时,卷边槽h可以由凸设在注液台a12外周侧壁w上的凸台与构造面s共同形成卷边槽h,而不需要开槽等,卷边槽h的形成更加便捷。
在一些实施例中,请继续参照图7和图10,盖部a11构造有朝电池单体20内部凹陷的避让槽p,避让槽p的底面作为构造面s。可理解地,避让槽p位于盖部a11背离电池单体20的一侧,注液槽位于避让槽p内,至于避让槽p的深度与注液台a12的高度之间的关系可相等也可不等,具体不限定。
避让槽p的设置可以降低注液台a12的突出高度甚至不突出,如此可减小注液台a12对外部的影响,也可避免注液台a12受外部损害。同时在下文中对第二密封件21c进行弯折时,避让槽p能够提供较大的操作空间。
在一些实施例中,请继续参照图10,卷边槽h的凹陷深度为第一尺寸D1,卷边槽h在厚度方向F上的宽度为第二尺寸D2,在与厚度方向F垂直的方向上,卷边槽h的槽底与避让槽p的与卷边槽h的槽底相对设置的侧壁之间的距离为第三尺寸D3。其中,D1≥0.5mm,D2≥0.5mm,且2≥D1/D2≥0.5,D3≥3D1。
可理解地,避让槽p的侧壁与其底面呈角度设置。可选地,D1=2mm,D2=1.5,D1/D2=4/3。可选地,D3=3D1=6mm。
经试验证明,第一尺寸D1、第二尺寸D2和第三尺寸D3处于上述范围时,在对第二密封件21c进行卷边处理时,供执行卷边操作的空间较大,方便对第二密封件21c进行卷边处理。
可选到实施例中,请继续参照图7,第一孔段k1形成于注液台a12,第二孔段k2形成与盖部a11。在实际操作时,可以根据注液台a12的高度及盖部a11的厚度来加工和设计第一孔段k1和第二孔段k2,注液孔k的尺寸加工更加准确,也更加方便注液孔k尺寸的设计。
当然,在其他实施例中,第一孔段k1和第二孔段k2的形成形式不限于此,例如,还可以是第一孔段k1形成于注液台a12,第二孔段k2同时形成于注液台a12和盖部a11。又例如,第二孔段k2形成于盖部a11,第一孔段k1同时形成于注液台a12和盖部a11。
在一些实施例中,请参照图5,端盖21a还包括挡板a2,挡板a2设置于盖体a1朝向电池单体20内部的一侧,且阻挡于电解液从注液孔k径直流向电池单体20内部的流动路径上。
挡板a2与盖体a1固定连接或一体连接,利用盖体a1来使得挡板a2具有一定的抗电解液冲击的效果。挡板a2阻挡于电解液从注液孔k径直流向电池单体20内部的流动路径上,也就是说,在档板的作用下电解液无法直接从注液孔k流向电池单体20,而是在经过挡板a2时改变流动方向而后进入到电池单体20内部。
具体地,挡板a2与注液孔k相对布置,在厚度方向F上,注液孔k的正投影位于档板的正投影范围内。从注液孔k流出的电解液在重力下朝挡板a2流动,然后在挡板a2的阻挡下改变流动方向,而后进入到电池单体20内部。
需要说明地,此时挡板a2与盖体a1之间形成有连通注液孔k和电池单体20内部的缓冲空间f,且缓冲空间f的出口与电池单体20内部的电极组件23不正对,可避免快速流动的电解液直接冲击在电极组件23上损坏电极组件23。
在本申请的一优选实施例中,请参照图4至图5,端盖21a包括盖体a1,盖体a1具有贯通自身厚度方向F两侧的注液孔k,注液孔k包括沿盖体a1的厚度方向F自上而下开设的第一孔段k1和第二孔段k2,第一孔段k1与第二孔段k2彼此靠近的两端重合,第一孔段k1的孔径自上而下逐渐减小,第二孔段k2的孔径处处相等。其中,第一孔段k1用于容置注液嘴400,且与注液嘴400外壁完全贴合并构造形成一防溢区,防溢区位于注液嘴400中注液口403的上方。
第二方面,本申请还提供了一种端盖组件21。
图11为本申请一些实施例中盖体a1与第一密封件21b的装配图,图12为本申请一些实施例中盖体a1与第一密封件21b、第二密封件21c的装配图。
请参照图11和图12,根据本申请的一些实施例,本申请提供的端盖组件21用于电池单体20,端盖组件21包括第一密封件21b、第二密封件21c及上述任一实施例中提供的端盖21a。第一密封件21b设于注液孔k内且封堵第一孔段k1和第二孔段k2,第二密封件21c覆盖于第一密封件21b背离电池单体20内部的一侧,并与盖体a1密封连接。
端盖21a详见上述实施例中的描述,在此不赘述。
第一密封件21b是指能够填入注液孔k内并封堵注液孔k的构件,对注液孔k进行一次密封。第一密封件21b可以完全封堵注液孔k,即第一密封件21b与注液孔k的全部孔壁均密封连接。第一密封件21b也可以部分封堵注液孔k,即第一密封件21b与注液孔k的部分孔壁密封连接且封堵注液孔k。第一密封件21b可以是密封钉、密封柱、密封塞等形式。可选地,第一密封件21b与注液孔k过盈密封连接、螺纹密封连接。当第一密封件21b与注液孔k螺纹密封连接时,可以是第二孔段k2内设置有与第一密封件21b螺纹连接的内螺纹。第一密封件21b可选为橡塑件,例如橡胶、硅胶等,具体不限定。
第二密封件21c可以是密封片、密封板等构件,其能够覆盖第一密封件21b还能够与盖体a1密封连接,以对注液孔k进行二次密封。通常,第二密封件21c采用的是金属材质(如铝材),以与盖体a1能够焊接密封。当然,第二密封件21c也不限于金属材质,其与盖体a1胶粘密封时也可以采取塑胶材质。
上述端盖组件21,由于注液孔k构造形成可使得电解液无障碍流动到电池单体20内部的结构,电解液基本不会残留在注液孔k内,如此在对注液孔k进行二次密封时,在焊接第二密封件21c时不会因气化的电解液穿透熔池而导致焊接缺陷的出现,进而可以避免因焊接缺陷造成的注液孔k密封可靠性降低的问题。
在一些实施例中,继续参照图11和图12,盖体a1包括盖部a11和注液台a12,注液台a12凸设于盖部a11与电池单体20内部相背离的构造面s上,注液孔k贯通盖部a11和注液孔k。其中,第二密封件21c具有相连的第一密封部c1和第二密封部c2,第一密封部c1覆盖于第一密封件21b背离电池单体20内部的一侧,第二密封部c2相对第一密封部c1朝电池单体20内部弯折设置、并与注液台a12的外周侧壁w密封连接。
关于盖部a11、注液台a12、注液台a12的外周侧壁w等名词的描述详见上述实施例中的介绍,在此不赘述。
第二密封部c2可以连接第一密封部c1边缘的全部而围绕第一密封部c1连续设置,也可以仅连接在第一密封部c1边缘的部分上,第二密封部c2可以有多个,多个第二密封部c2沿第一密封部c1边缘间隔布置。第一密封部c1与第二密封部c2可以事先成型为呈夹角的结构,也可以是在二次密封时现场进行弯折进行呈夹角的结构。第一密封部c1与第一密封部c1可以是一体式连接。
将第一密封件21b安装在注液孔k内后,安装第二密封件21c以进行二次密封。具体地,先将第二密封件21c的第一密封部c1覆设在第一密封件21b背离电池单体20内部的一侧,此时第一密封部c1可以与注液台a12的端壁贴合(如第一密封件21b未超出注液台a12的范围时),第一密封部c1也可以第一密封件21b超出注液台a12的部分贴合。然后,将第二密封件21c的第二密封部c2相对第一密封部c1朝向电池单体20的内部弯折至与注液孔k的外周侧壁w贴合。最后,固定连接第二密封件21c与注液台a12(如焊接、粘接等)。
如此,第二密封件21c经由第一密封部c1和第二密封部c2进行二次密封,密封面积大,密封效果好。同时,第一密封部c1与第二密封部c2弯折设置形成迂回的密封路径,进一提高了密封效果。
在一些实施例中,参照图12,注液台a12环绕注液孔k的轴向设置的外周侧壁w上构造有朝向注液孔k凹陷的卷边槽h。其中,第二密封部c2包括相连的第一卷边段c21和第二卷边段c22,第一卷边段c21连接第一密封部c1、且相对第一密封部c1朝电池单体20内部弯折设置,第一卷边段c21与注液台a12的外周侧壁w密封连接,第二卷边段c22相对第一卷边段c21朝注液孔k弯折设置、并密封连接于卷边槽h内。
关于卷边槽h的介绍详见上述实施例,在此不赘述。
第一卷边段c21相对第一密封部c1朝电池单体20内部弯折设置,第二卷边段c22相对第一卷边段c21朝注液孔k弯折设置。第一卷边段c21、第二卷边段c22可以直接成型为呈弯折的结构,也可以二次密封时现场卷成弯折的结构。第二卷边段c22可以连接在第一卷边段c21边缘的部分上,也可以连接第一卷边段c21边缘的全部上。
在对第二密封件21c进行卷边时,待第二密封件21c的第一密封部c1覆盖与注液台a12的端壁或者第一密封件21b超出注液台a12的部分上后,将第一卷边段c21朝电池单体20内部进行弯折,而后将第二卷边段c22朝注液孔k弯折并深入到卷边槽h内,最后将第二密封件21c与注液台a12固定(如焊接、粘接)。
具体操作时,第二密封件21c可以选用一密封板,先将密封板覆设在注液台a12的端壁或者第一密封件21b超出注液台a12的部分上,而后沿注液台a12的外周侧壁w弯折密封板,而后朝注液孔k弯折密封板的端部至卷边槽h内。此时,密封板中覆设在注液台a12的端壁或者第一密封件21b超出注液台a12的部分上的密封板部分构成第一密封部c1,密封板中与注液台a12的外周侧壁w贴合的部分形成第一卷边段c21,密封板中伸入到卷边槽h内的部分形成第二卷边段c22。
此时,第二密封件21c可以与卷边槽h的槽壁、部分外周侧壁w以及全部端壁密封连接,注液台a12与第二密封件21c的密封面积大大提高,同时由卷边槽h、外周侧壁w以及端壁组成的迂回路线提高了第二密封件21c的密封效果。而且,第一密封部c1、第一卷边段c21和第二卷边段c22构成的钩状结构还可以加强第二密封件21c与注液台a12之间的固定。
图14为本申请一些实施例中第二密封件21c的一种状态图。在一些实施例中,请参照图12和图14,第二密封件21c包括层叠设置的热熔层c3和导热层c4,热熔层c3位于导热层c4和盖体a1之间,热熔层c3被构造为受热能够熔融以密封连接导热层c4和盖体a1。
热熔层c3是指能够在环境温度升高时熔融并在冷却时硬化并粘接连接导热层c4和盖体a1的层结构,热熔层c3可以由熔融温度较低的热塑性粘接材料(如聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚酰胺(PA)、聚烯烃、聚乳酸等)形成的热熔胶膜层。
导热层c4是具有导热性能的材料层,可以但不限于金属层(如铝层、不锈钢层)、陶瓷层(如氧化铝、氧化硅等)。可选地,导热层c4具有一定韧性,以方便弯折。
将第二密封件21c覆盖到位后(若需要弯折,则在弯折形成有第一卷边段c21、第二卷边段c22后)加热导热层c4,导热层c4的热量传递给热熔层c3并将热熔层c3熔融,熔融的热熔材料具有一定的流动性,能够充满导热层c4和注液台a12(和/或第一密封件21b)之间的空间,实现第二密封件21c的有效密封及有效固定。
此时,利用热熔层c3粘接导热层c4和注液台a12(和/或第一密封件21b),由于其热熔温度远远低于焊接时产生的高温,因此能够缓解甚至避免电解液的气化,由此可避免因气化的电解液穿透热熔层c3而降低粘接强度、影响密封效果的问题。
图13为本申请一些实施例中第一密封件21b的结构示意图。在一些实施例中,请一并参照图11和图13,第一密封件21b包括沿厚度方向F邻接的主体部b1和定位部b2,主体部b1密封配接于注液孔k内,定位部b2位于注液孔k之外并搭接于盖体a1背离电池单体20内部的表面上。第二密封件21c密封覆设在定位部b2上。
主体部b1是第一密封件21b中完全位于注液孔k内的部分,用于与注液孔k配合并相密封。定位部b2是第一密封中超出注液孔k且位于注液孔k上方的部分,其与盖体a1(具体可以是注液的端壁)搭接。
在安装第一密封件21b上,其主体部b1先伸入注液孔k内并封堵注液孔k,随着主体部b1的不断下沉,定位部b2逐渐靠近盖体a1(具体可以是注液的端壁),当定位部b2与盖体a1(具体可以是注液的端壁)搭接时,主体部b1下沉到位,此时第一密封件21b安装到位。
其中,第二密封件21c密封覆设在定位部b2上,具体可以是第一密封部c1覆设在定位部b2上。
如此,可根据定位部b2是否与盖体a1搭接来判断第一密封件21b是否安装到位,使得第一密封件21b的安装更加方便。
在一些实施例中,继续参照图11和图13,第一密封件21b还包括位于注液孔k之外的限位部b3,主体部b1连接于限位部b3和定位部b2之间,限位部b3与盖体a1朝向电池单体20内部的表面相抵靠。
限位部b3是第一密封件21b中位于注液孔k下方,即位于电池单体20内部的部分,其在注液孔k的径向上的尺寸大于注液孔k,以在进入到电池单体20内部后与盖体a1的内内表面(即盖体a1朝向电池单体20内部的表面)相抵靠。
可理解地,限位部b3较薄且具有一定的柔性/韧性,以通过注液孔k并伸入电池单体20内部。限位部b3在注液孔k的径向上的尺寸稍大于注液孔k,以方便限位部b3伸入电池单体20内部。
当第一密封件21b安装到位后,通过其定位部b2和限位部b3将其限位在盖体a1上,可有效防止第一密封件21b脱落。
第三方面,本申请还提供了一种电池单体20,包括壳体22、电极组件23和上述任一实施例中的端盖组件21,壳体22围合形成具有开口的容纳腔,电极组件23容纳于容纳腔,端盖21a盖合于开口处。
第四方面,本申请还提供了一种电池100,包括上述实施例中的电池单体20。
第五方面,本申请还提供了一种用电装置,包括上述实施例中的电池100,电池100用于提供电能。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (19)
1.一种端盖,用于电池单体(20),其特征在于,所述端盖(21a)包括:
盖体(a1),具有贯通自身厚度方向(F)两侧的注液孔(k),所述注液孔(k)包括沿所述盖体(a1)的厚度方向(F)自上而下开设的第一孔段(k1)和第二孔段(k2);所述第一孔段(k1)与所述第二孔段(k2)彼此靠近的两端连通;
其中,所述第一孔段(k1)用于容置注液嘴(400),且至少部分孔壁与所述注液嘴(400)外壁相贴合并构造形成一防溢区;所述防溢区位于所述注液嘴(400)中注液口的上方。
2.根据权利要求1所述的端盖,其特征在于,所述第一孔段(k1)的孔壁完全贴合于所述注液嘴(400)的外壁,且所述注液嘴(400)的注液口伸入所述第二孔段(k2)内。
3.根据权利要求1或2所述的端盖,其特征在于,所述第一孔段(k1)的孔径自上而下逐渐减小,所述第二孔段(k2)与所述第一孔段(k1)连接的一端的孔径等于或大于所述第一孔段(k1)的最小孔径。
4.根据权利要求3所述的端盖,其特征在于,所述注液孔(k)还包括第三孔段(k3),所述第一孔段(k1)连通于所述第三孔段(k3)与所述第二孔段(k2)之间;
其中,所述第三孔段(k3)与所述第一孔段(k1)连接的一端的孔径等于或大于所述第一孔段(k1)的最大孔径。
5.根据权利要求3所述的端盖,其特征在于,所述第一孔段(k1)的孔壁与所述盖体(a1)厚度方向(F)之间的夹角为第一夹角 α,其中,0°≤α≤45°。
6.根据权利要求1或2任一项所述的端盖,其特征在于,所述盖体(a1)包括盖部(a11)和注液台(a12);所述注液台(a12)凸设于所述盖部(a11)的与所述电池单体(20)内部相背离的构造面(s)上,所述注液孔(k)贯通所述盖部(a11)和所述注液台(a12)。
7.根据权利要求6所述的端盖,其特征在于,所述注液台(a12)环绕所述注液孔(k)的轴向设置的外周侧壁上构造有朝向所述注液孔(k)凹陷的卷边槽(h)。
8.根据权利要求7所述的端盖,其特征在于,所述盖部(a11)构造有朝所述电池单体(20)内部凹陷的避让槽(p),所述避让槽(p)的底面作为所述构造面(s)。
9.根据权利要求8所述的端盖,其特征在于,所述卷边槽(h)的凹陷深度为第一尺寸D1,所述卷边槽(h)在所述厚度方向(F)上的宽度为第二尺寸D2,在与所述厚度方向(F)垂直的方向上,所述卷边槽(h)的槽底与所述避让槽(p)的与所述卷边槽(h)的槽底相对设置的侧壁之间的距离为第三尺寸D3;
其中,D1≥0.5mm,D2≥0.5mm,且2≥D1/D2≥0.5,D3≥3D1。
10.根据权利要求1或2所述的端盖,其特征在于,所述端盖(21a)还包括挡板(a2),所述挡板(a2)设置于所述盖体(a1)朝向所述电池单体(20)内部的一侧,且阻挡于电解液从所述注液孔(k)径直流向所述电池单体(20)内部的流动路径上。
11.一种端盖组件,用于电池单体(20),其特征在于,所述端盖组件包括:
如权利要求1至10任一项所述的端盖(21a);
第一密封件(21b),设于所述注液孔(k)内且封堵所述第一孔段(k1)和所述第二孔段(k2);及
第二密封件(21c),覆盖于所述第一密封件(21b)背离所述电池单体(20)内部的一侧,并与所述盖体(a1)密封连接。
12.根据权利要求11所述的端盖组件,其特征在于,所述盖体(a1)包括盖部(a11)和注液台(a12);所述注液台(a12)凸设于所述盖部(a11)与所述电池单体(20)内部相背离的构造面(s)上,所述注液孔(k)贯通所述盖部(a11)和所述注液台(a12);
其中,所述第二密封件(21c)具有相连的第一密封部(c1)和第二密封部(c2),所述第一密封部(c1)覆盖于所述第一密封件(21b)背离所述电池单体(20)内部的一侧,所述第二密封部(c2)相对所述第一密封部(c1)朝所述电池单体(20)内部弯折设置、并与所述注液台(a12)的外周侧壁(w)密封连接。
13.根据权利要求12所述的端盖组件,其特征在于,所述注液台(a12)环绕所述注液孔(k)的轴向设置的外周侧壁上构造有朝向所述注液孔(k)凹陷的卷边槽(h);
其中,所述第二密封部(c2)包括相连的第一卷边段(c21)和第二卷边段(c22),所述第一卷边段(c21)连接所述第一密封部(c1)、且相对所述第一密封部(c1)朝所述电池单体(20)内部弯折设置,所述第一卷边段(c21)与所述注液台(a12)的外周侧壁(w)密封连接,所述第二卷边段(c22)相对所述第一卷边段(c21)朝所述注液孔(k)弯折设置、并密封连接于所述卷边槽(h)内。
14.根据权利要求11至13任一项所述的端盖组件,其特征在于,所述第二密封件(21c)包括层叠设置的热熔层(c3)和导热层(c4),所述热熔层(c3)位于所述导热层(c4)和所述盖体(a1)之间,所述热熔层(c3)被构造为受热能够熔融以密封连接所述导热层(c4)和所述盖体(a1)。
15.根据权利要求11至13任一项所述的端盖组件,其特征在于,所述第一密封件(21b)包括沿所述厚度方向(F)邻接的主体部(b1)和定位部(b2),所述主体部(b1)密封配接于所述注液孔(k)内,所述定位部(b2)位于所述注液孔(k)之外并搭接于所述盖体(a1)背离所述电池单体(20)内部的表面上;
所述第二密封件(21c)密封覆设在所述定位部(b2)上。
16.根据权利要求15所述的端盖组件,其特征在于,所述第一密封件(21b)还包括位于所述注液孔(k)之外的限位部(b3),所述主体部(b1)连接于所述限位部(b3)和所述定位部(b2)之间,所述限位部(b3)与所述盖体(a1)朝向所述电池单体(20)内部的表面相抵靠。
17.一种电池单体,其特征在于,包括:
壳体(22),围合形成具有开口的容纳腔;
电极组件(23),容纳于所述容纳腔;及
如权利要求11至16任一项所述的端盖组件,所述端盖(21a)盖合于所述开口处。
18.一种电池,其特征在于,包括如权利要求17所述的电池单体。
19.一种用电装置,其特征在于,包括如权利要求18所述的电池,所述电池用于提供电能。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |