CN217468606U - 端盖组件、电池单体、电池及用电设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种端盖组件、电池单体、电池及用电设备,涉及电池领域。端盖组件包括端盖、电极端子及连接件。端盖用于封闭壳体的开口。电极端子设置于端盖。连接件位于端盖背离壳体的一侧。连接件包括连接部、输出部及熔断部。连接部与电极端子连接。输出部用于输出或输入电池单体的电能。熔断部连接连接部及输出部。端盖组件通过在端盖的背离壳体的一侧设置连接件,连接件的连接部与电极端子连接,不会影响电极端子与端盖的密封性。连接部和输出部通过熔断部连接,在通过熔断部的电流过大时熔断部会自行熔断,将连接部和输出部断开而起到保护作用。因熔断部位于端盖的背离壳体的一侧,其熔断后不会与电解液接触,不会引燃电解液,更安全。
Description
技术领域
本申请涉及电池领域,具体而言,涉及一种端盖组件、电池单体、电池及用电设备。
背景技术
电池在新能源领域应用甚广,例如电动汽车、新能源汽车等,新能源汽车、电动汽车已经成为汽车产业的发展新趋势。电池技术的发展要同时考虑多方面的设计因素,例如,能量密度、循环寿命、放电容量、充放电倍率等性能参数,另外,还需要考虑电池的安全性。然而,目前的电池单体在过载或短路时容易发生起火,甚至爆炸,安全性较差。
实用新型内容
本申请实施例的目的在于提供一种端盖组件、电池单体、电池及用电设备,其旨在改善相关技术中电池单体在过载或短路时容易发生起火,甚至爆炸,安全性较差的问题。
第一方面,本申请实施例提供了一种端盖组件,所述端盖组件用于电池单体,电池单体包括壳体,所述端盖组件包括端盖、电极端子及连接件,所述端盖用于封闭壳体的开口;所述电极端子设置于端盖;所述连接件位于端盖背离壳体的一侧,所述连接件包括连接部、输出部和熔断部,所述连接部与电极端子连接;所述输出部用于输出或输入电池单体的电能;所述熔断部连接连接部及输出部。
在上述技术方案中,该端盖组件通过在端盖的背离壳体的一侧设置连接件,连接件的连接部与电极端子连接,不会对电极端子与端盖的密封性造成影响,不会增加密封难度。连接部和输出部通过熔断部连接,在通过熔断部的电流过大时熔断部会自行熔断,将连接部和输出部断开而起到保护作用。另外,由于熔断部位于端盖的背离壳体的一侧,其熔断后不会与电解液接触,不会引燃电解液,更加安全。
作为本申请实施例的一种可选技术方案,所述端盖组件包括绝缘件,所述绝缘件至少部分包覆于所述熔断部。
在上述技术方案中,通过绝缘件至少部分包覆于熔断部,一方面,在熔断部受外力时,可以将外力传递至绝缘件,以分散外力,降低熔断部因受外力而被破坏的可能性。另一方面,绝缘件至少部分包覆于熔断部,减少了熔断部与空气的接触面积,在熔断部发生熔断时,能够起到一定的阻燃作用。另外,绝缘件可以采用阻燃材料制成,以达到更好的阻燃作用。
作为本申请实施例的一种可选技术方案,所述绝缘件至少部分位于所述端盖和所述连接件之间,以将所述连接件与所述端盖绝缘隔离。
在上述技术方案中,通过使绝缘件至少部分位于端盖和连接件之间,使得连接件与端盖绝缘隔离,避免端盖与连接件接触而发生短路。
作为本申请实施例的一种可选技术方案,所述端盖上设有凹部,所述绝缘件的至少一部分与所述凹部定位配合。
在上述技术方案中,通过将绝缘件与凹部定位配合,以对绝缘件进行定位,避免绝缘件发生移位,而失去对熔断部的包覆效果。
作为本申请实施例的一种可选技术方案,所述绝缘件包括依次连接的第一包覆部、第二包覆部和第三包覆部,所述第一包覆部包覆于所述熔断部,所述第二包覆部包覆于所述连接部,所述第三包覆部包覆于所述输出部。
在上述技术方案中,通过第一包覆部包覆熔断部,提升熔断部的强度,降低熔断部因受外力而被破坏的可能性,同时在熔断部熔断时起到阻燃效果。通过第二包覆部包覆连接部,使连接部与端盖绝缘隔离,避免连接部与端盖接触而发生短路。通过使第三包覆部包覆输出部,使得输出部与端盖绝缘隔离,避免输出部与端盖接触而发生短路。另外,由于连接部被第二包覆部包覆,输出部被第三包覆部包覆,在将输出部与负载连接时,不易发生错接(即将连接部连接于负载)。再者,第一包覆部、第二包覆部和第三包覆部依次连接,整体性好,能够对连接部、熔断部和输出部起到保护作用,使得连接件不易因受外力而损坏。
作为本申请实施例的一种可选技术方案,所述端盖上设有凹部,所述第一包覆部、所述第二包覆部和所述第三包覆部中的至少一者容纳于所述凹部。
在上述技术方案中,通过将第一包覆部、第二包覆部和第三包覆部中的至少一者容纳于凹部,以对绝缘件进行定位,避免绝缘件发生移位,而使第一包覆部、第二包覆部或第三包覆部的包覆失效。
作为本申请实施例的一种可选技术方案,所述第一包覆部、所述第二包覆部和所述第三包覆部均容纳于所述凹部。
在上述技术方案中,将第一包覆部、第二包覆部和第三包覆部均容纳于凹部内,对绝缘件的定位效果较好,绝缘件与端盖的相对位置不易变化,绝缘件能够起到较好的绝缘作用。
作为本申请实施例的一种可选技术方案,所述端盖局部沿所述端盖的厚度方向凸出形成凸部,所述第一包覆部设置于所述凸部,所述第三包覆部的至少一部分容纳于所述凹部。
在上述技术方案中,端盖的局部沿其厚度方向凸出形成凸部,端盖在其厚度方向上与凸部相对的一侧将对应形成凹陷空间,凹陷空间能够容纳电池单体内部的部件,有利于提升电池单体的能量密度。将第一包覆部设置于凸部,这样第一包覆部包覆的熔断部也位于凸部上,熔断部无需发生折弯,有利于保证熔断部的强度。第三包覆部至少一部分容纳于凹部,以便于定位绝缘件。
作为本申请实施例的一种可选技术方案,所述输出部包括第一连接段、输出段和第二连接段,所述第一连接段与所述熔断部连接;所述输出段用于输出或输入所述电池单体的电能;所述第二连接段连接所述第一连接段及所述输出段,所述输出部在所述第二连接段形成折弯,所述第一连接段和所述输出段在所述第二连接段的两端沿着相背的方向延伸;所述第三包覆部包覆所述输出段的部分容纳于所述凹部。
在上述技术方案中,通过在第二连接段形成折弯使得沿着端盖的厚度方向第一连接段和输出段存在落差,以便于使第一连接段连接至熔断部,输出段便于输出电池单体的电能。第三包覆部包覆输出段的部分容纳于凹部,以便于对绝缘件进行定位,防止绝缘件移位而失效。
作为本申请实施例的一种可选技术方案,所述连接部具有安装所述电极端子的安装孔,所述第二包覆部在背离所述端盖的一侧与所述安装孔对应的位置设有第一避让孔。
在上述技术方案中,通过设置第一避让孔,为连接连接部和电极端子的连接设备留出空间,以便于连接设备穿过第一避让孔将连接部和电极端子连接在一起。
作为本申请实施例的一种可选技术方案,所述第一避让孔的直径为10~15mm。
在上述技术方案中,将第一避让孔的直径限制在10~15mm(包括10mm和15mm)能够保证避让连接设备的同时,还具有较好的包覆效果,使得在将输出部与负载连接时,不易发生错接(即将连接部连接于负载)。若第一避让孔的直径小于10mm,则第二包覆部容易与连接设备相干涉,从而影响连接效果或者损伤第二包覆部。若第一避让孔的直径大于15mm,则第二包覆部不能很好地包覆连接部,无法对连接部起到保护效果,在将输出部与负载连接时,容易发生错接(即将连接部连接于负载)。
作为本申请实施例的一种可选技术方案,所述第三包覆部在背离所述端盖的一侧设有第二避让孔,所述输出部在对应所述第二避让孔的位置形成暴露于外界的连接区。
在上述技术方案中,通过设置第二避让孔,使得输出部与第二避让孔对应的位置暴露于外界而形成连接区,连接区用于与负载连接,以输出电池单体的电能或者向电池单体输入电能。
作为本申请实施例的一种可选技术方案,所述连接区凸设有凸出部,所述凸出部至少部分容纳于所述第二避让孔内。
在上述技术方案中,通过设置凸出部,便于接线或焊接汇流排,以将负载与凸出部电连接,以输出电池单体的电能或者向电池单体输入电能。
作为本申请实施例的一种可选技术方案,沿所述端盖的厚度方向,所述输出部具有背离所述端盖的第一表面,所述第二包覆部具有背离所述端盖的第二表面,所述第二表面超出于所述第一表面0.1~0.5mm。
在上述技术方案中,通过使第二表面超出于第一表面0.1~0.5mm,既便于在输出部上接线或焊接汇流排,以将负载与输出部电连接,又能够在将输出部与负载连接时起到防呆作用,从而不易发生错接(即将连接部连接于负载),还能够在一定程度上防止接线或焊接汇流排后,线束或汇流排与绝缘件发生干涉。若第二表面超出于第一表面的高度小于0.1mm,则对在输出部上接线或焊接汇流排的便利程度提升不明显,防呆效果也较差,接线或焊接汇流排后,线束或者汇流排与绝缘件还是较为容易干涉。若第二表面超出于第一表面的高度大于0.5mm,则输出部凸出的高度过高,容易与其他结构发生干涉。
作为本申请实施例的一种可选技术方案,所述绝缘件为成型于所述连接件的表面的注塑件。
在上述技术方案中,将绝缘件注塑成型于连接件的表面,使得绝缘件能够贴合于连接件表面,对连接件的包覆效果较好。同时,绝缘件隔绝了熔断部与外界,使得熔断部与绝缘件之间的空气较少或没有空气,这样,在熔断部熔断时,由于缺少空气而不易发生燃烧,不易引起端盖组件起火,具有较高的安全性。
作为本申请实施例的一种可选技术方案,所述输出部、所述连接部和所述熔断部一体成型。
在上述技术方案中,将输出部、连接部和熔断部一体成型,使得三者连接的强度较好。另外,将输出部、连接部和熔断部一体成型,相比于焊接而言,工序更少,更为简单,能够降低生产成本。
作为本申请实施例的一种可选技术方案,所述熔断部为在所述连接件上开设凹槽或通孔减薄形成。
在上述技术方案中,在连接件上开设凹槽或者通孔进行减薄,减薄后剩余的部分由于电阻更大,在连接件通过电流时,减薄后的这个位置热量更大,更容易熔断,从而形成了熔断部。
第二方面,本申请实施例还提供了一种电池单体,所述电池单体包括电极组件、壳体及上述的端盖组件,所述壳体具有一端开口的容纳空间,所述容纳空间用于容纳所述电极组件;所述端盖连接于所述壳体并封闭所述开口。
第三方面,本申请实施例还提供了一种电池,所述电池包括箱体及上述的电池单体,所述电池单体容纳于所述箱体内。
第四方面,本申请实施例还提供了一种用电设备,所述用电设备包括上述的电池。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请一些实施例提供的车辆的结构示意图;
图2为本申请一些实施例提供的电池的爆炸图;
图3为本申请一些实施例提供的电池单体的分解结构示意图;
图4为本申请一些实施例提供的端盖组件的爆炸图;
图5为本申请一些实施例提供的端盖组件的结构示意图;
图6为本申请一些实施例提供的连接件的结构示意图;
图7为本申请一些实施例提供的绝缘件的结构示意图;
图8为本申请一些实施例提供端盖组件的俯视示意图;
图9为图8中A-A位置的剖视图;
图10为本申请另一些实施例提供的绝缘件的结构示意图;
图11为本申请又一些实施例提供的绝缘件的结构示意图;
图12为本申请另一些实施例提供的端盖组件的爆炸图;
图13为本申请另一些实施例提供的端盖组件的结构示意图;
图14为本申请另一些实施例提供的连接件的结构示意图;
图15为本申请另一些实施例提供的端盖的结构示意图;
图16为本申请又一些实施例提供的连接件的结构示意图;
图17为本申请一些实施例提供的连接件(开两个通孔形成熔断部)的结构示意图;
图18为本申请一些实施例提供的连接件(开一个通孔形成熔断部)的结构示意图;
图19为本申请一些实施例提供的连接件(开凹槽形成熔断部)的结构示意图。
图标:10-箱体;11-第一部分;12-第二部分;20-电池单体;21-端盖组件;211-端盖;2111-凹部;2112-第三通孔;2113-凸部;212-电极端子;213-连接件;2131-连接部;21311-安装孔;2132-熔断部;2133-输出部;21331-凸出部;21332-第一表面;21333-第一连接段;21334-输出段;21335-第二连接段;214-绝缘件;2141-第一包覆部;2142-第二包覆部;21421-第一避让孔;21422-第二通孔;21423-第二表面;2143-第三包覆部;21431-第二避让孔;215-密封件;216-绝缘体;2161-第一通孔;2162-凸起;22-电极组件;23-壳体;100-电池;200-控制器;300-马达;1000-车辆。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
除非另有定义,本申请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;本申请中在申请的说明书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。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序或主次关系。
在本申请中提及“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。
在本申请的描述中,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”、“附接”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,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本申请中术语“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,本申请中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请的实施例中,相同的附图标记表示相同的部件,并且为了简洁,在不同实施例中,省略对相同部件的详细说明。应理解,附图示出的本申请实施例中的各种部件的厚度、长宽等尺寸,以及集成装置的整体厚度、长宽等尺寸仅为示例性说明,而不应对本申请构成任何限定。
本申请中出现的“多个”指的是两个以上(包括两个)。
本申请中,电池单体可以包括锂离子二次电池单体、锂离子一次电池单体、锂硫电池单体、钠锂离子电池单体、钠离子电池单体或镁离子电池单体等,本申请实施例对此并不限定。电池单体可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等,本申请实施例对此也不限定。电池单体一般按封装的方式分成三种:柱形电池单体、方形电池单体和软包电池单体,本申请实施例对此也不限定。
本申请的实施例所提到的电池是指包括一个或多个电池单体以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。例如,本申请中所提到的电池可以包括电池模块或电池包等。电池一般包括用于封装一个或多个电池单体的箱体。箱体可以避免液体或其他异物影响电池单体的充电或放电。
电池单体包括电极组件和电解液,电极组件由正极片、负极片和隔离膜组成。电池单体主要依靠金属离子在正极片和负极片之间移动来工作。正极片包括正极集流体和正极活性物质层,正极活性物质层涂覆于正极集流体的表面,未涂敷正极活性物质层的正极集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的正极集流体,未涂敷正极活性物质层的正极集流体作为正极耳。以锂离子电池为例,正极集流体的材料可以为铝,正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负极片包括负极集流体和负极活性物质层,负极活性物质层涂覆于负极集流体的表面,未涂敷负极活性物质层的负极集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的负极集流体,未涂敷负极活性物质层的负极集流体作为负极耳。负极集流体的材料可以为铜,负极活性物质可以为碳或硅等。为了保证通过大电流而不发生熔断,正极耳的数量为多个且层叠在一起,负极耳的数量为多个且层叠在一起。隔离膜的材质可以为PP(polypropylene,聚丙烯)或PE(polyethylene,聚乙烯)等。此外,电极组件可以是卷绕式结构,也可以是叠片式结构,本申请实施例并不限于此。
目前,从市场形势的发展来看,电池的应用越加广泛。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。
电池技术的发展要同时考虑多方面的设计因素,例如,能量密度、循环寿命、放电容量、充放电倍率等性能参数,另外,还需要考虑电池的安全性。然而,目前的电池单体在过载或短路时容易发生起火,甚至爆炸,安全性较差。
发明人进一步研究发现,现有的电池单体设置有用于过载保护的熔断结构,但是熔断结构置于电池单体的内部。当通过熔断结构的电流过大而导致熔断结构熔断时,熔断结构容易引燃电解液,从而导致电池单体发生起火,甚至爆炸。
鉴于此,本申请实施例提供一种端盖组件,端盖组件包括端盖、电极端子及连接件。端盖用于封闭壳体的开口,电极端子设置于端盖。连接件位于端盖背离壳体的一侧。连接件包括连接部、输出部和熔断部。连接部与电极端子连接,输出部用于输出或输入电池单体的电能。熔断部连接连接部及输出部。
该端盖组件的熔断部位于端盖的背离壳体的一侧,也即熔断部位于电池单体的外部,这样,在通过熔断部的电流过大时熔断部会自行熔断而起到保护作用,由于熔断部位于端盖的背离壳体的一侧,其熔断后不会与电解液接触,不会引燃电解液,更加安全。
另外,该端盖组件通过在端盖的背离壳体的一侧设置连接件,连接件的连接部与电极端子连接,不会对电极端子与端盖的密封性造成影响,不会增加密封难度。
本申请实施例描述的技术方案适用于电池以及使用电池的用电设备。
用电设备可以是车辆、手机、便携式设备、笔记本电脑、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等。航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等;电动玩具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;电动工具包括金属切削电动工具、研磨电动工具、装配电动工具和铁道用电动工具,例如,电钻、电动砂轮机、电动扳手、电动螺丝刀、电锤、冲击电钻、混凝土振动器和电刨等等。本申请实施例对上述用电设备不做特殊限制。
以下实施例为了方便说明,以用电设备为车辆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,代替或部分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可以为二次电池单体或一次电池单体;还可以是锂硫电池单体、钠离子电池单体或镁离子电池单体,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100的最小单元。如图3,电池单体20包括有端盖组件21、电极组件22以及壳体23。
端盖组件21包括端盖211,端盖211是指盖合于壳体23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211的形状可以与壳体23的形状相适应以配合壳体23。可选地,端盖211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211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211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。
壳体23是用于配合端盖211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22、电解液以及其他部件。壳体23和端盖211可以是独立的部件,可以于壳体23上设置开口,通过在开口处使端盖211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211和壳体23一体化,具体地,端盖211和壳体23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23的内部时,再使端盖211盖合壳体23。壳体23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23的形状可以根据电极组件22的具体形状和尺寸大小来确定。壳体23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22是电池单体20中发生电化学反应的部件。壳体23内可以包含一个或更多个电极组件22。电极组件22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离膜。正极片和负极片具有活性物质的部分构成电极组件22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100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。
请参照图4、图5、图6、图7、图8和图9,图4为本申请一些实施例提供的端盖组件21的爆炸图。图5为本申请一些实施例提供的端盖组件21的结构示意图。图6为本申请一些实施例提供的连接件213的结构示意图。图7为本申请一些实施例提供的绝缘件214的结构示意图。图8为本申请一些实施例提供端盖组件21的俯视示意图。图9为图8中A-A位置的剖视图。本申请实施例提供了一种端盖组件21,端盖组件21用于电池单体20,电池单体20包括壳体23。端盖组件21包括端盖211、电极端子212及连接件213。端盖211用于封闭壳体23的开口,电极端子212设置于端盖211。连接件213位于端盖211背离壳体23的一侧。连接件213包括连接部2131、输出部2133和熔断部2132。连接部2131与电极端子212连接,输出部2133用于输出或输入电池单体20的电能。熔断部2132连接连接部2131及输出部2133。
电极端子212是用于与电极组件22电连接,以用于输出或输入电池单体20的电能的部件。电极端子212设置于端盖211,例如,端盖211上可以开设有第三通孔2112,电极端子212至少部分伸入第三通孔2112内。
连接件213是由导电材质制成的,具有导电性的部件。连接件213整体位于端盖211的背离壳体23的一侧,或者说连接件213位于端盖211的背离电极组件22的一侧。
连接部2131是连接件213中与电极端子212连接的部分,连接部2131与电极端子212连接,一方面对连接件213进行了限位,另一方面,使得连接件213能够接收电池单体20的输出的电能或者向电池单体20内输入电能。可选地,连接部2131上开设有安装孔21311,电极端子212伸入到安装孔21311内,以与连接部2131连接。例如,连接部2131铆接于电极端子212。
熔断部2132是连接件213中起到熔断保护作用的部件。熔断部2132能够在通过其的电流过大时熔断,从而将连接部2131和输出部2133断开,起到短路保护或者过载保护作用。
输出部2133是连接件213中用于与负载电连接的部分,以将电极端子212输出或输入的电池单体20的电能供给负载。
该端盖组件21通过在端盖211的背离壳体23的一侧设置连接件213,连接件213的连接部2131与电极端子212连接,不会对电极端子212与端盖211的密封性造成影响,不会增加密封难度。连接部2131和输出部2133通过熔断部2132连接,在通过熔断部2132的电流过大时熔断部2132会自行熔断,将连接部2131和输出部2133断开而起到保护作用。另外,由于熔断部2132位于端盖211的背离壳体23的一侧,其熔断后不会与电解液接触,不会引燃电解液,更加安全。
在一些实施例中,端盖组件21包括密封件215,密封件215密封设置于电极端子212和端盖211之间,以密封电极端子212和端盖211,避免电解液从电极端子212和端盖211之间泄漏。示例性地,密封件215可以为密封胶、密封垫或密封片等。可选地,电极端子212至少部分穿设于密封件215,密封件215部分伸入到第三通孔2112内,以将电极端子212与第三通孔2112的内壁密封。
在一些实施例中,端盖组件21包括绝缘体216,绝缘体216位于端盖211的朝向壳体23的一侧,绝缘体216可以用于隔离电极组件22与端盖211,以降低短路的风险。示例性的,绝缘体216可以是塑料、橡胶等。可选地,绝缘体216上开设有供电极端子212穿设的第一通孔2161,以允许电极端子212穿过绝缘体216并伸入到第三通孔2112内。
在一些实施例中,端盖组件21包括绝缘件214,绝缘件214至少部分包覆于熔断部2132。
绝缘件214为具有绝缘特性的材质制得,例如塑胶或橡胶等。“绝缘件214至少部分包覆于熔断部2132”包括绝缘件214包覆熔断部2132的一部分和绝缘件214完全包覆熔断部2132这两种方案。
当绝缘件214包覆熔断部2132的部分位于端盖211和熔断部2132之间时,绝缘件214可以使端盖211与熔断部2132绝缘隔离,以避免端盖211和熔断部2132电连接,导致电池单体20短路的情况发生。
通过绝缘件214至少部分包覆于熔断部2132,一方面,在熔断部2132受外力时,可以将外力传递至绝缘件214,以分散外力,降低熔断部2132因受外力而被破坏的可能性。另一方面,绝缘件214至少部分包覆于熔断部2132,减少了熔断部2132与空气的接触面积,在熔断部2132发生熔断时,能够起到一定的阻燃作用。另外,绝缘件214可以采用阻燃材料制成,以达到更好的阻燃作用。
在一些实施例中,绝缘件214至少部分位于端盖211和连接件213之间,以将连接件213与端盖211绝缘隔离。
“绝缘件214至少部分位于端盖211和连接件213之间”包括绝缘件214全部位于端盖211和连接件213之间以及绝缘件214部分位于端盖211和连接件213之间两种方案。
当绝缘件214全部位于端盖211和连接件213之间时,绝缘件214仅包覆熔断部2132朝向端盖211的表面。可选地,沿着端盖211的厚度方向,绝缘件214在端盖211的投影与连接件213在端盖211的投影完全重合,此时,绝缘件214具有较好的绝缘效果,可以将连接件213与端盖211绝缘隔离,避免连接件213与端盖211接触而发生短路。
当绝缘件214部分位于端盖211和连接件213之间时,绝缘件214可以包覆熔断部2132的其他表面或者可以包覆连接部2131和/或输出部2133。
通过使绝缘件214至少部分位于端盖211和连接件213之间,使得连接件213与端盖211绝缘隔离,避免端盖211与连接件213接触而发生短路。
在一些实施例中,端盖211上设有凹部2111,绝缘件214的至少一部分与凹部2111定位配合。
端盖211具有背离壳体23的外表面和朝向壳体23的内表面,凹部2111从外表面向靠近内表面的方向凹陷。示例性的,凹部2111为凹槽。第三通孔2112开设于凹部2111的底面。
“绝缘件214的至少一部分与凹部2111定位配合”包括绝缘件214的一部分与凹部2111定位配合和绝缘件214的整体与凹部2111定位配合两种方案。
其中,当绝缘件214的整体与凹部2111定位配合时,凹部2111的轮廓与绝缘件214的形状可以大致匹配,以便取得较好的定位效果。
在一些实施例中,绝缘件214的至少一部分嵌设于凹部2111,实现绝缘件214与凹部2111的定位配合。
请参照图4和图9,在一些实施例中,绝缘件214伸入到第三通孔2112内,并贴合于第三通孔2112的孔壁。一方面,绝缘件214能够将电极端子212与端盖211绝缘,避免电极端子212与端盖211接触而发生短路。另一方面,能够限制绝缘件214的位置,使得绝缘件214不易与端盖211发生相对移动。
通过将绝缘件214与凹部2111定位配合,以对绝缘件214进行定位,避免绝缘件214发生移位,而失去对熔断部2132的包覆效果。
在一些实施例中,绝缘件214包括依次连接的第一包覆部2141、第二包覆部2142和第三包覆部2143。第一包覆部2141包覆于熔断部2132,第二包覆部2142包覆于连接部2131,第三包覆部2143包覆于输出部2133。
第一包覆部2141是绝缘件214中包覆熔断部2132的部分,第二包覆部2142是绝缘件214中包覆连接部2131的部分,第三包覆部2143是绝缘件214中包覆输出部2133的部分。第一包覆部2141、第二包覆部2142和第三包覆部2143均具有绝缘作用,能够分别将熔断部2132与端盖211、连接部2131与端盖211、输出部2133与端盖211绝缘隔离。
其中,第一包覆部2141的朝向端盖211的壁面上开设有第二通孔21422,第二通孔21422用于供电极端子212穿过,以便于电极端子212伸入到连接部2131的安装孔21311内。
请参照图7和图9,在一些实施例中,第一包覆部2141完全包覆熔断部2132,第二包覆部2142包覆连接部2131的一部分(第二包覆部2142包覆连接部2131的朝向端盖211的表面,还包覆连接部2131的多个侧面以及包覆连接部2131的背离端盖211的表面的一部分),第三包覆部2143包覆输出部2133的一部分(第三包覆部2143包覆输出部2133的朝向端盖211的表面,还包覆输出部2133的多个侧面以及包覆输出部2133的背离端盖211的表面的一部分)。
通过第一包覆部2141包覆熔断部2132,提升熔断部2132的强度,降低熔断部2132因受外力而被破坏的可能性,同时在熔断部2132熔断时起到阻燃效果。通过第二包覆部2142包覆连接部2131,使连接部2131与端盖211绝缘隔离,避免连接部2131与端盖211接触而发生短路。通过使第三包覆部2143包覆输出部2133,使得输出部2133与端盖211绝缘隔离,避免输出部2133与端盖211接触而发生短路。另外,由于连接部2131被第二包覆部2142包覆,输出部2133被第三包覆部2143包覆,在将输出部2133与负载连接时,不易发生错接(即将连接部2131连接于负载)。再者,第一包覆部2141、第二包覆部2142和第三包覆部2143依次连接,整体性好,能够对连接部2131、熔断部2132和输出部2133起到保护作用,使得连接件213不易因受外力而损坏。
请参照图10,图10为本申请另一些实施例提供的绝缘件214的结构示意图。在另一些实施例中,第一包覆部2141完全包覆熔断部2132,第二包覆部2142包覆连接部2131的一部分(第二包覆部2142包覆连接部2131的朝向端盖211的表面以及连接部2131的多个侧面),第三包覆部2143包覆输出部2133的一部分(第三包覆部2143包覆输出部2133的朝向端盖211的表面以及输出部2133的多个侧面)。
请参照图11,图11为本申请又一些实施例提供的绝缘件214的结构示意图。在又一些实施例中,第一包覆部2141完全包覆熔断部2132,第二包覆部2142包覆连接部2131的一部分(第二包覆部2142包覆连接部2131的朝向端盖211的表面,还包覆连接部2131的多个侧面以及包覆连接部2131的背离端盖211的表面的一部分),第三包覆部2143包覆输出部2133的一部分(第三包覆部2143包覆输出部2133的朝向端盖211的表面以及输出部2133的多个侧面)。
当然,根据需要第一包覆部2141、第二包覆部2142和第三包覆部2143也可以包覆熔断部2132、连接部2131和输出部2133的不同表面。
在一些实施例中,端盖211上设有凹部2111,第一包覆部2141、第二包覆部2142和第三包覆部2143中的至少一者容纳于凹部2111。
“第一包覆部2141、第二包覆部2142和第三包覆部2143中的至少一者容纳于凹部2111”包括第一包覆部2141、第二包覆部2142和第三包覆部2143中的一者容纳于凹部2111;第一包覆部2141、第二包覆部2142和第三包覆部2143中的两者容纳于凹部2111;第一包覆部2141、第二包覆部2142和第三包覆部2143均容纳于凹部2111这几种方案。
通过将第一包覆部2141、第二包覆部2142和第三包覆部2143中的至少一者容纳于凹部2111,以对绝缘件214进行定位,避免绝缘件214发生移位,而使第一包覆部2141、第二包覆部2142或第三包覆部2143的包覆失效。
在一些实施例中,第一包覆部2141、第二包覆部2142和第三包覆部2143均容纳于凹部2111。
将第一包覆部2141、第二包覆部2142和第三包覆部2143均容纳于凹部2111内,对绝缘件214的定位效果较好,绝缘件214与端盖211的相对位置不易变化,绝缘件214能够起到较好的绝缘作用。
请参照图12、图13、图14和图15,图12为本申请另一些实施例提供的端盖组件21的爆炸图。图13为本申请另一些实施例提供的端盖组件21的结构示意图。图14为本申请另一些实施例提供的连接件213的结构示意图。图15为本申请另一些实施例提供的端盖211的结构示意图。在一些实施例中,端盖211局部沿端盖211的厚度方向凸出形成凸部2113,第一包覆部2141设置于凸部2113。第三包覆部2143的至少一部分容纳于凹部2111。
凸部2113凸设于端盖211的外表面,在端盖211的内表面与凸部2113相应的位置形成有凹陷空间,凹陷空间能够容纳电池单体20内部的部件。
端盖211的局部沿其厚度方向凸出形成凸部2113,端盖211在其厚度方向上与凸部2113相对的一侧将对应形成凹陷空间,凹陷空间能够容纳电池单体20内部的部件,有利于提升电池单体20的能量密度。将第一包覆部2141设置于凸部2113,这样第一包覆部2141包覆的熔断部2132也位于凸部2113上,熔断部2132无需发生折弯,有利于保证熔断部2132的强度。第三包覆部2143至少一部分容纳于凹部2111,以便于定位绝缘件214。
在一些实施例中,绝缘体216局部沿端盖211的厚度方向凸出形成凸起2162,凸起2162的凸出方向与凸部2113的凸出方向一致,凸起2162伸入到凹陷空间内。凸起2162上开设有上述的第一通孔2161。
在一些实施例中,输出部2133包括第一连接段21333、输出段21334和第二连接段21335。第一连接段21333与熔断部2132连接,输出段21334用于输出或输入电池单体20的电能,第二连接段21335连接第一连接段21333及输出段21334。输出部2133在第二连接段21335形成折弯,第一连接段21333和输出段21334在第二连接段21335的两端沿着相背的方向延伸。第三包覆部2143包覆输出段21334的部分容纳于凹部2111。
第一连接段21333是输出部2133中与熔断部2132连接的部分。输出段21334是输出部2133中与负载连接,以输出电池单体20的电能或者向电池单体20输入电能的部分。第二连接段21335则是输出部2133中连接第一连接段21333和输出段21334的部分。
第一连接段21333和输出段21334平行设置,第一连接段21333从第二连接段21335的一端沿着背离输出段21334的方向延伸,输出段21334从第二连接段21335的另一端沿着背离第一连接段21333的方向延伸。例如,第一连接段21333沿着第一连接段21333从第二连接段21335的一端向左延伸,输出段21334从第二连接段21335的另一端向右延伸。
第一连接段21333和第二连接段21335的连接位置发生折弯,第二连接段21335和输出段21334的连接位置发生折弯,以使得第一连接段21333和第二连接段21335平行的同时,将第一连接段21333和第二连接段21335连接。
通过在第二连接段21335形成折弯使得沿着端盖211的厚度方向第一连接段21333和输出段21334存在落差,以便于使第一连接段21333连接至熔断部2132,输出段21334便于输出电池单体20的电能。第三包覆部2143包覆输出段21334的部分容纳于凹部2111,以便于对绝缘件214进行定位,防止绝缘件214移位而失效。
在一些实施例中,第三包覆部2143的形状与输出部2133的形状相匹配,以取得较好的包覆效果。
在一些实施例中,连接部2131具有安装电极端子212的安装孔21311。第二包覆部2142在背离端盖211的一侧与安装孔21311对应的位置设有第一避让孔21421。
安装孔21311是开设于连接部2131的通孔或盲孔。电极端子212伸入到安装孔21311内,以与连接部2131连接。例如,连接部2131与电极端子212铆接。
第一避让孔21421是开设于第二包覆部2142背离端盖211的一侧的通孔,第一避让孔21421能够显露出连接部2131的一部分,以便于连接连接部2131与电极端子212。
通过设置第一避让孔21421,为连接连接部2131和电极端子212的连接设备留出空间,以便于连接设备穿过第一避让孔21421将连接部2131和电极端子212连接在一起。
在一些实施例中,第一避让孔21421的直径为10~15mm。
第一避让孔21421为圆孔,第一避让孔21421与安装孔21311同轴布置。
第一避让孔21421的直径可以为10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm等。
将第一避让孔21421的直径限制在10~15mm(包括10mm和15mm)能够保证避让连接设备的同时,还具有较好的包覆效果,使得在将输出部2133与负载连接时,不易发生错接(即将连接部2131连接于负载)。若第一避让孔21421的直径小于10mm,则第二包覆部2142容易与连接设备相干涉,从而影响连接效果或者损伤第二包覆部2142。若第一避让孔21421的直径大于15mm,则第二包覆部2142不能很好地包覆连接部2131,无法对连接部2131起到保护效果,在将输出部2133与负载连接时,容易发生错接(即将连接部2131连接于负载)。
在一些实施例中,第三包覆部2143在背离端盖211的一侧设有第二避让孔21431,输出部2133在对应第二避让孔21431的位置形成暴露于外界的连接区。
第二避让孔21431是开设于第三包覆部2143背离端盖211的一侧的通孔,第二避让孔21431能够显露出输出部2133的一部分,以便于输出部2133与负载连接。
连接区则是输出部2133中因开设第二避让孔21431而被显露的区域,连接区可以用于接线或焊接汇流排,以将输出部2133与负载电连接。
通过设置第二避让孔21431,使得输出部2133与第二避让孔21431对应的位置暴露于外界而形成连接区,连接区用于与负载连接,以输出电池单体20的电能或者向电池单体20输入电能。
在一些实施例中,连接区凸设有凸出部21331,凸出部21331至少部分容纳于第二避让孔21431内。
凸出部21331为凸设于连接区的凸台结构。凸出部21331可以完全容纳于第二避让孔21431内,也可以伸出第二避让孔21431的背离端盖211的一端。
通过设置凸出部21331,便于接线或焊接汇流排,以将负载与凸出部21331电连接,以输出电池单体20的电能或者向电池单体20输入电能。
在一些实施例中,沿端盖211的厚度方向,输出部2133具有背离端盖211的第一表面21332,第二包覆部2142具有背离端盖211的第二表面21423。第二表面21423超出于第一表面21332 0.1~0.5mm。
第一表面21332是输出部2133的背离端盖211的表面,沿着端盖211的厚度方向,第一表面21332与端盖211的距离比输出部2133的其他表面到端盖211的距离远。例如,在连接区凸设有凸出部21331的实施例中,凸出部21331的背离端盖211的表面即为输出部2133的背离端盖211的表面。
第二表面21423是第二包覆部2142的背离端盖211的表面,沿着端盖211的厚度方向,第二表面21423与端盖211的距离比第二包覆部2142的其他表面到端盖211的距离远。
在本实施例中,第二表面21423与第一包覆部2141背离端盖211的表面、第三包覆部2143背离端盖211的表面位于同一平面。则第一表面21332超出于第一包覆部2141背离端盖211的表面0.1~0.5mm,第一表面21332还超出于第三包覆部2143背离端盖211的表面0.1~0.5mm。
沿着端盖211的厚度方向,第二表面21423超出于第一表面21332的距离可以为:0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm等。
通过使第二表面21423超出于第一表面21332 0.1~0.5mm,既便于在输出部2133上接线或焊接汇流排,以将负载与输出部2133电连接,又能够在将输出部2133与负载连接时起到防呆作用,从而不易发生错接(即将连接部2131连接于负载),还能够在一定程度上防止接线或焊接汇流排后,线束或汇流排与绝缘件214发生干涉。若第二表面21423超出于第一表面21332的高度小于0.1mm,则对在输出部2133上接线或焊接汇流排的便利程度提升不明显,防呆效果也较差,接线或焊接汇流排后,线束或者汇流排与绝缘件214还是较为容易干涉。若第二表面21423超出于第一表面21332的高度大于0.5mm,则输出部2133凸出的高度过高,容易与其他结构发生干涉。
在一些实施例中,绝缘件214为成型于连接件213的表面的注塑件。
“绝缘件214为成型于连接件213的表面的注塑件”也可以理解为连接件213与绝缘件214注塑成型,以使绝缘件214包覆于连接件213。但需要强调的是,连接件213为导电材质。
将绝缘件214注塑成型于连接件213的表面,使得绝缘件214能够贴合于连接件213表面,对连接件213的包覆效果较好。同时,绝缘件214隔绝了熔断部2132与外界,使得熔断部2132与绝缘件214之间的空气较少或没有空气,这样,在熔断部2132熔断时,由于缺少空气而不易发生燃烧,不易引起端盖组件21起火,具有较高的安全性。
在一些实施例中,输出部2133、连接部2131和熔断部2132一体成型。
将输出部2133、连接部2131和熔断部2132一体成型,使得三者连接的强度较好。另外,将输出部2133、连接部2131和熔断部2132一体成型,相比于焊接而言,工序更少,更为简单,能够降低生产成本。
在一些实施例中,熔断部2132为在连接件213上开设凹槽或通孔减薄形成。
请参照图6,在一些实施例中,熔断部2132为在连接件213上开设凹槽减薄形成。这里凹槽环绕于连接件213的周向,使得绕着连接件213的一周均被减薄,从而形成了熔断部2132。
请参照图16,图16为本申请又一些实施例提供的连接件213的结构示意图。在又一些实施例中,熔断部2132为在连接件213的两侧开设两个通孔减薄形成。这里的两个通孔开设于连接件213的边缘,可以看作在连接件213的边缘形成两个缺口。
请参照图17,图17为本申请一些实施例提供的连接件213(开两个通孔形成熔断部2132)的结构示意图。在一些实施例中,熔断部2132为在连接件213的中部开设两个通孔减薄形成。在该实施例中,两个通孔间隔地开设于连接件213的中部,在连接件213上形成了三个间隔布置的熔断部2132。
请参照图18,图18为本申请一些实施例提供的连接件213(开一个通孔形成熔断部2132)的结构示意图。在一些实施例中,熔断部2132为在连接件213的中部开设一个通孔减薄形成。在该实施例中,通孔开设于连接件213的中部,在连接件213上形成了两个间隔布置的熔断部2132。
请参照图19,图19为本申请一些实施例提供的连接件213(开凹槽形成熔断部2132)的结构示意图。在一些实施例中,熔断部2132为在连接件213上开设两个凹槽减薄形成。这里两个凹槽分别开设于连接件213的朝向端盖211的表面及背离端盖211的表面,使得连接件213减薄,从而形成了熔断部2132。
在连接件213上开设凹槽或者通孔进行减薄,减薄后剩余的部分由于电阻更大,在连接件213通过电流时,减薄后的这个位置热量更大,更容易熔断,从而形成了熔断部2132。
本申请实施例还提供了一种电池单体20,电池单体20包括电极组件22、壳体23及上述的端盖组件21。壳体23具有一端开口的容纳空间,容纳空间用于容纳电极组件22。端盖211连接于壳体23并封闭开口。
本申请实施例还提供了一种电池100,电池100包括箱体10及上述的电池单体20,电池单体20容纳于箱体10内。
本申请实施例还提供了一种用电设备,用电设备包括上述的电池100。
根据本申请的一些实施例,请参照图4~图15。
本申请实施例提供了一种端盖组件21,端盖组件21用于电池单体20,电池单体20包括壳体23。端盖组件21包括端盖211、电极端子212及连接件213,端盖211用于封闭壳体23的开口,电极端子212设置于端盖211,连接件213位于端盖211背离壳体23的一侧。连接件213包括连接部2131、输出部2133和熔断部2132,连接部2131与电极端子212连接;输出部2133用于输出或输入电池单体20的电能。熔断部2132连接连接部2131及输出部2133。端盖组件21包括绝缘件214,绝缘件214至少部分包覆于熔断部2132。绝缘件214包括依次连接的第一包覆部2141、第二包覆部2142和第三包覆部2143,第一包覆部2141包覆于熔断部2132,第二包覆部2142包覆于连接部2131,第三包覆部2143包覆于输出部2133。端盖211上设有凹部2111,第一包覆部2141、第二包覆部2142和第三包覆部2143均容纳于凹部2111。
端盖211局部沿端盖211的厚度方向凸出形成凸部2113,第一包覆部2141设置于凸部2113,第三包覆部2143的至少一部分容纳于凹部2111。输出部2133包括第一连接段21333、输出段21334和第二连接段21335,第一连接段21333与熔断部2132连接;输出段21334用于输出或输入电池单体20的电能;第二连接段21335连接第一连接段21333及输出段21334,输出部2133在第二连接段21335形成折弯,第一连接段21333和输出段21334在第二连接段21335的两端沿着相背的方向延伸;第三包覆部2143包覆输出段21334的部分容纳于凹部2111。
沿端盖211的厚度方向,输出部2133具有背离端盖211的第一表面21332,第二包覆部2142具有背离端盖211的第二表面21423,第二表面21423超出于第一表面21332 0.1~0.5mm。
该端盖组件21通过在端盖211的背离壳体23的一侧设置连接件213,连接件213的连接部2131与电极端子212连接,不会对电极端子212与端盖211的密封性造成影响,不会增加密封难度。连接部2131和输出部2133通过熔断部2132连接,在通过熔断部2132的电流过大时熔断部2132会自行熔断,将连接部2131和输出部2133断开而起到保护作用。另外,由于熔断部2132位于端盖211的背离壳体23的一侧,其熔断后不会与电解液接触,不会引燃电解液,更加安全。通过绝缘件214至少部分包覆于熔断部2132,一方面,在熔断部2132受外力时,可以将外力传递至绝缘件214,以分散外力,降低熔断部2132因受外力而被破坏的可能性。另一方面,绝缘件214至少部分包覆于熔断部2132,减少了熔断部2132与空气的接触面积,在熔断部2132发生熔断时,能够起到一定的阻燃作用。另外,绝缘件214可以采用阻燃材料制成,以达到更好的阻燃作用。
通过第一包覆部2141包覆熔断部2132,提升熔断部2132的强度,降低熔断部2132因受外力而被破坏的可能性,同时在熔断部2132熔断时起到阻燃效果。通过第二包覆部2142包覆连接部2131,使连接部2131与端盖211绝缘隔离,避免连接部2131与端盖211接触而发生短路。通过使第三包覆部2143包覆输出部2133,使得输出部2133与端盖211绝缘隔离,避免输出部2133与端盖211接触而发生短路。另外,由于连接部2131被第二包覆部2142包覆,输出部2133被第三包覆部2143包覆,在将输出部2133与负载连接时,不易发生错接(即将连接部2131连接于负载)。再者,第一包覆部2141、第二包覆部2142和第三包覆部2143依次连接,整体性好,能够对连接部2131、熔断部2132和输出部2133起到保护作用,使得连接件213不易因受外力而损坏。将第一包覆部2141、第二包覆部2142和第三包覆部2143均容纳于凹部2111内,对绝缘件214的定位效果较好,绝缘件214与端盖211的相对位置不易变化,绝缘件214能够起到较好的绝缘作用。
端盖211的局部沿其厚度方向凸出形成凸部2113,端盖211在其厚度方向上与凸部2113相对的一侧将对应形成凹陷空间,凹陷空间能够容纳电池单体20内部的部件,有利于提升电池单体20的能量密度。将第一包覆部2141设置于凸部2113,这样第一包覆部2141包覆的熔断部2132也位于凸部2113上,熔断部2132无需发生折弯,有利于保证熔断部2132的强度。第三包覆部2143至少一部分容纳于凹部2111,以便于定位绝缘件214。通过在第二连接段21335形成折弯使得沿着端盖211的厚度方向第一连接段21333和输出段21334存在落差,以便于使第一连接段21333连接至熔断部2132,输出段21334便于输出电池单体20的电能。第三包覆部2143包覆输出段21334的部分容纳于凹部2111,以便于对绝缘件214进行定位,防止绝缘件214移位而失效。
通过使第二表面21423超出于第一表面21332 0.1~0.5mm,既便于在输出部2133上接线或焊接汇流排,以将负载与输出部2133电连接,又能够在将输出部2133与负载连接时起到防呆作用,从而不易发生错接(即将连接部2131连接于负载),还能够在一定程度上防止接线或焊接汇流排后,线束或汇流排与绝缘件214发生干涉。若第二表面21423超出于第一表面21332的高度小于0.1mm,则对在输出部2133上接线或焊接汇流排的便利程度提升不明显,防呆效果也较差,接线或焊接汇流排后,线束或者汇流排与绝缘件214还是较为容易干涉。若第二表面21423超出于第一表面21332的高度大于0.5mm,则输出部2133凸出的高度过高,容易与其他结构发生干涉。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (20)
1.一种端盖组件,用于电池单体,所述电池单体包括壳体,其特征在于,所述端盖组件包括:
端盖,用于封闭所述壳体的开口;
电极端子,设置于所述端盖;
连接件,位于所述端盖背离所述壳体的一侧,所述连接件包括:
连接部,与所述电极端子连接;
输出部,用于输出或输入所述电池单体的电能;
熔断部,连接所述连接部及所述输出部。
2.根据权利要求1所述端盖组件,其特征在于,所述端盖组件包括绝缘件,所述绝缘件至少部分包覆于所述熔断部。
3.根据权利要求2所述端盖组件,其特征在于,所述绝缘件至少部分位于所述端盖和所述连接件之间,以将所述连接件与所述端盖绝缘隔离。
4.根据权利要求2所述端盖组件,其特征在于,所述端盖上设有凹部,所述绝缘件的至少一部分与所述凹部定位配合。
5.根据权利要求2所述端盖组件,其特征在于,所述绝缘件包括依次连接的第一包覆部、第二包覆部和第三包覆部,所述第一包覆部包覆于所述熔断部,所述第二包覆部包覆于所述连接部,所述第三包覆部包覆于所述输出部。
6.根据权利要求5所述端盖组件,其特征在于,所述端盖上设有凹部,所述第一包覆部、所述第二包覆部和所述第三包覆部中的至少一者容纳于所述凹部。
7.根据权利要求6所述端盖组件,其特征在于,所述第一包覆部、所述第二包覆部和所述第三包覆部均容纳于所述凹部。
8.根据权利要求6所述端盖组件,其特征在于,所述端盖局部沿所述端盖的厚度方向凸出形成凸部,所述第一包覆部设置于所述凸部,所述第三包覆部的至少一部分容纳于所述凹部。
9.根据权利要求8所述端盖组件,其特征在于,所述输出部包括:
第一连接段,与所述熔断部连接;
输出段,用于输出或输入所述电池单体的电能;
第二连接段,连接所述第一连接段及所述输出段,所述输出部在所述第二连接段形成折弯,所述第一连接段和所述输出段在所述第二连接段的两端沿着相背的方向延伸;
所述第三包覆部包覆所述输出段的部分容纳于所述凹部。
10.根据权利要求5所述端盖组件,其特征在于,所述连接部具有安装所述电极端子的安装孔,所述第二包覆部在背离所述端盖的一侧与所述安装孔对应的位置设有第一避让孔。
11.根据权利要求10所述端盖组件,其特征在于,所述第一避让孔的直径为10~15mm。
12.根据权利要求5所述端盖组件,其特征在于,所述第三包覆部在背离所述端盖的一侧设有第二避让孔,所述输出部在对应所述第二避让孔的位置形成暴露于外界的连接区。
13.根据权利要求12所述端盖组件,其特征在于,所述连接区凸设有凸出部,所述凸出部至少部分容纳于所述第二避让孔内。
14.根据权利要求5所述端盖组件,其特征在于,沿所述端盖的厚度方向,所述输出部具有背离所述端盖的第一表面,所述第二包覆部具有背离所述端盖的第二表面,所述第二表面超出于所述第一表面0.1~0.5mm。
15.根据权利要求5-13任一项所述端盖组件,其特征在于,所述绝缘件为成型于所述连接件的表面的注塑件。
16.根据权利要求1-14任一项所述端盖组件,其特征在于,所述输出部、所述连接部和所述熔断部一体成型。
17.根据权利要求1所述端盖组件,其特征在于,所述熔断部为在所述连接件上开设凹槽或通孔减薄形成。
18.一种电池单体,其特征在于,包括:
电极组件;
壳体,具有一端开口的容纳空间,所述容纳空间用于容纳所述电极组件;
根据权利要求1-17任一项所述的端盖组件,所述端盖连接于所述壳体并封闭所述开口。
19.一种电池,其特征在于,包括:
箱体;
如权利要求18所述的电池单体,所述电池单体容纳于所述箱体内。
20.一种用电设备,其特征在于,包括如权利要求19所述的电池。
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