CN217507496U - 一种电池顶盖组件及动力电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池顶盖组件及动力电池，该电池顶盖组件包括顶盖片、上塑胶件、下塑胶件以及极柱件，顶盖片上设有极柱孔和环绕极柱孔设置的配合槽，上塑胶件配合在配合槽内，下塑胶件贴合在顶盖片底壁上，极柱件配合在极柱孔内且由下至上依次穿过下塑胶件、顶盖片及上塑胶件，极柱件具有折弯翻边，折弯翻边折弯后压制在上塑胶件上，折弯后的极柱件的顶壁高于顶盖片的顶壁。该电池顶盖组件的顶盖片上方的尺寸相对较小，在相同的安装空间下能够提升动力电池壳体的高度尺寸，提升动力电池的电池容量以及能量密度。

Description

一种电池顶盖组件及动力电池

技术领域

本实用新型涉及电池设备技术领域，尤其涉及一种电池顶盖组件及动力电池。

背景技术

在动力电池的使用过程中，需要将动力电池的极柱件与外部接线焊接从而实现电能输出。现有的电池顶盖组件包括极柱本体、压铆铝块、上塑胶件、下塑胶件和顶盖片，压铆铝块和上塑胶件位于在顶盖片的上侧壁上方，且压铆铝块与极柱本体压铆连接，这样就会使得顶盖片上方的尺寸较大。由于动力电池的安装空间有限，如果顶盖片上方的尺寸较大，那么壳体的高度就要相应的减小，从而降低了动力电池的电池容量以及能量密度。

实用新型内容

本实用新型的第一个目的在于提出一种电池顶盖组件，该电池顶盖组件的顶盖片上方的尺寸相对较小，在相同的安装空间下能够提升动力电池壳体的高度尺寸，提升动力电池的电池容量以及能量密度。

本实用新型的第二个目的在于提出一种动力电池，该动力电池的电池容量较大，且能量密度较高。

为实现上述技术效果，本实用新型的技术方案如下：

本实用新型公开了一种电池顶盖组件，包括：顶盖片，所述顶盖片上设有极柱孔和环绕所述极柱孔设置的配合槽；上塑胶件，所述上塑胶件配合在所述配合槽内；下塑胶件，所述下塑胶件贴合在所述顶盖片底壁上；极柱件，所述极柱件配合在所述极柱孔内且由下至上依次穿过下塑胶件、所述顶盖片及所述上塑胶件，所述极柱件具有折弯翻边，所述折弯翻边折弯后压制在所述上塑胶件上，折弯后的所述极柱件的顶壁高于所述顶盖片的顶壁。

在一些实施例中，所述极柱件包括：极柱板，所述极柱板位于所述顶盖片的下侧壁下方；极柱本体，所述极柱本体与所述极柱板相连且穿设在所述极柱孔内，所述折弯翻边设在所述极柱本体的顶壁上。

在一些具体的实施例中，所述极柱本体的上端面位于所述顶盖片的顶壁上方，且所述极柱本体的上端面高于所述顶盖片的顶壁0.5mm-1.5mm。

在一些具体的实施例中，所述折弯翻边与所述极柱本体的连接处设有退刀槽。

在一些具体的实施例中，所述极柱板上设有第一定位凹槽，所述下塑胶件设有与所述第一定位凹槽配合的第一定位凸起，所述顶盖片设有第二定位凸起，所述下塑胶件上设有与所述第二定位凸起配合的第二定位凹槽。

在一些更具体的实施例中，所述第二定位凹槽形成在所述第一定位凸起上。

在一些更具体的实施例中，所述第一定位凹槽为多个，且多个所述第一定位凹槽沿所述极柱板的轮廓线间隔分布。

在一些实施例中，所述上塑胶件上设有容纳槽，所述容纳槽用于容纳折弯后的所述折弯翻边。

在一些实施例中，所述上塑胶件具有配合在所述极柱孔内的配合部，所述配合部的下侧壁上设有朝向所述极柱孔的径向外侧延伸的延伸部。

本实用新型还公开了一种动力电池，包括壳体、前文所述的电池顶盖组件以及电芯，所述壳体的上端敞开设置，所述电池顶盖组件扣合在所述壳体的敞开端，所述电芯设在所述壳体内，且所述电芯的极耳与所述电池顶盖组件的极柱件相连。

本实用新型的电池顶盖组件的有益效果：由于极柱件的顶壁高于顶盖片的顶壁，极柱件的顶壁能够直接与外部结构焊接，无需设置铝块，简化了整个电池顶盖组件的结构，减小了极柱件超出顶盖片的顶壁的尺寸；由于上塑胶件设在顶盖片上的配合槽内，上塑胶件2在保证绝缘以及密封的前提下，不会超出顶盖片的顶壁，减小了顶盖片顶壁上方超出结构的尺寸，在相同的安装空间下能够提升动力电池壳体的高度尺寸，提升动力电池的电池容量以及能量密度。

本实用新型的动力电池的有益效果：由于具有前文所述的电池顶盖组件，该动力电池的电池容量较大，且能量密度较高。

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

图1是本实用新型实施例的电池顶盖组件的极柱件未折弯时的配合结构示意图；

图2是本实用新型实施例的电池顶盖组件的极柱件折弯后的配合结构示意图；

图3是图2所示结构的剖面结构示意图；

图4是本实用新型实施例的极柱件未折弯是的结构示意图；

图5是本实用新型实施例的极柱件折弯后的结构示意图。

附图标记：

1、顶盖片；11、极柱孔；12、配合槽；13、第二定位凸起；

2、上塑胶件；21、配合部；22、延伸部；23、容纳槽；

3、下塑胶件；31、第一定位凸起；32、第二定位凹槽；

4、极柱件；41、极柱板；411、第一定位凹槽；42、极柱本体；43、折弯翻边；44、退刀槽。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

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，用于区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。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。

下面参考图1-图5描述本实用新型实施例的电池顶盖组件的具体结构。

本实用新型公开了一种电池顶盖组件，如图1-图3所示，该电池顶盖组件包括顶盖片1、上塑胶件2、下塑胶件3以及极柱件4，顶盖片1上设有极柱孔11和环绕极柱孔11设置的配合槽12，上塑胶件2配合在配合槽12内，下塑胶件3贴合在顶盖片1底壁上，极柱件4配合在极柱孔11内且由下至上依次穿过下塑胶件3、顶盖片1及上塑胶件2，极柱件4具有折弯翻边43，折弯翻边43折弯后压制在上塑胶件2上，折弯后的极柱件4的顶壁高于顶盖片1的顶壁。

可以理解的是，在实际组装过程中，将下塑胶件3、顶盖片1以及上塑胶件2层叠设置，然后将极柱件4插入极柱孔11内，且依次穿过下塑胶件3、顶盖片1以及上塑胶件2，再将折弯翻边43向下折弯使其压制上塑胶件2以完成组装。在本实施例中，由于极柱件4的顶壁高于顶盖片1的顶壁，极柱件4的顶壁能够直接与外部结构焊接，无需设置铝块，这样不仅简化了整个电池顶盖组件的结构，还能够减小极柱件4超出顶盖片1的顶壁的尺寸。与此同时，由于上塑胶件2设在顶盖片1上的配合槽12内，上塑胶件2在保证绝缘以及密封的前提下，不会超出顶盖片1的顶壁，这样进一步减小了顶盖片1顶壁上方超出结构的尺寸，在相同的安装空间下能够提升动力电池壳体的高度尺寸，提升动力电池的电池容量以及能量密度。

在一些实施例中，如图3-图5所示，极柱件4包括极柱板41和极柱本体42，极柱板41位于顶盖片1的下侧壁下方，极柱本体42与极柱板41相连且穿设在极柱孔11内，折弯翻边43设在极柱本体42的顶壁上。可以理解的是，极柱板41用于与电芯的极耳连接，确保了极柱件4与电芯的稳定导通，极柱本体42用于与外部引线焊接，确保了动力电池能够稳定地输出电能。此外，极柱板41能够限制极柱件4向上运动，从而避免极柱件4能够在外力的作用下从顶盖片1中脱出的现象发生。这里需要说明的是，极柱板41和极柱本体42的尺寸和形状可以根据实际需要选择，在此并不对极柱板41和极柱本体42的尺寸和形状做出选择。

在一些具体的实施例中，极柱本体42的上端面位于顶盖片1的顶壁上方，且极柱本体42的上端面高于顶盖片1的顶壁0.5mm-1.5mm。可以理解的是，极柱本体42的上端面如果低于顶盖片1的顶壁，那么在进行焊接的时候非常容易造成极柱本体42和壳体导通的现象发生，降低了制造良率。如果极柱本体42的上端面高于顶盖片1的顶壁的高度较小，则提升了极柱本体42和外部引线的焊接难度，降低了制造良率；如果极柱本体42的上端面高于顶盖片1的顶壁的高度较大，虽然方便了焊接但是增加了顶盖片1上方结构的尺寸，不利于动力电池的容量提升。在本实施例中，将极柱本体42的上端面高于顶盖片1的顶壁的具体控制在0.5mm-1.5mm之间，一方面方便了极柱本体42的上端面与外部接线的焊接，避免了外部接线与壳体导通的现象发生，提升了制造良率，另一方面控制了顶盖片1上方结构的尺寸，有利于提升动力电池的电容量及能量密度。

在一些具体的实施例中，如图4-图5所示，折弯翻边43与极柱本体42的连接处设有退刀槽44。可以理解的是，如果折弯翻边43与极柱本体42的顶壁直接垂直连接，那么在不仅会提升折弯翻边43和极柱本体42连接处的应力集中现象，使得折弯翻边43非常容易在搬运或者运输的过程中折断，还容易使得折弯翻边43在折弯加工过程中出现弯折的折断的现象。在本实施例中，折弯翻边43与极柱本体42的连接处增设的退刀槽44，一方面缓解了折弯翻边43和极柱本体42连接处的应力集中现象，降低了折弯翻边43在搬运或者运输的过程中折断几率，另一方面在加工过程中折弯翻边43非常容易折弯且不易折断。

这里需要补充说明的是，在本实用新型的实施例中，退刀槽44的截面形状、深度以及宽度等参数均可以根据实际需要选择，在此不对退刀槽44的截面形状、深度以及宽度等参数进行限定。

在一些具体的实施例中，如图3所示，极柱板41上设有第一定位凹槽411，下塑胶件3设有与第一定位凹槽411配合的第一定位凸起31。可以理解的是，根据前文所述，在组装开始时需要将下塑胶件3、顶盖片1以及上塑胶件2层叠设置，然后将极柱件4依次穿过下塑胶件3、顶盖片1以及上塑胶件2，本实施例中增设的第一定位凹槽411和第一定位凸起31的配合能够实现极柱板41和下塑胶件3之间的定位，不仅起到防呆作用还能够对极柱板41进行限制，避免在后续工艺中极柱本体42出现晃动的现象，并且能够较好地避免极柱本体42发生扭转，提升极柱件4的抗扭能力。

这里需要额外说明的是，当然在本实用新型的某些实施例中，极柱板41上可以设置第一定位凸起31，而下塑胶件3上设有与第一定位凸起31配合的第一定位凹槽411；又或者极柱板41上同时设置第一定位凸起31和第一定位凹槽411，下塑胶件3也同时设置第一定位凸起31和第一定位凹槽411，在组装过程中，极柱板41上的第一定位凸起31与下塑胶件3上的第一定位凹槽411配合，且极柱板41上的第一定位凹槽411与下塑胶件3上的第一定位凸起31配合。

这里需要补充说明的是，第一定位凸起31和第一定位凹槽411的形状、个数以及排布方式可以根据实际需要选择，在此并不对第一定位凸起31和第一定位凹槽411的形状、个数以及排布方式进行限定。

在一些可选的实施例中，第一定位凸起31的内侧壁上设有朝向极柱孔11径向延伸的延伸翻边，延伸翻边止抵在极柱板41上。由此，能够在极柱板41的外边缘处将极柱板41和顶盖片1分隔，避免极柱板41歪斜的同时避免极柱板41与顶盖片1导通，提升电池顶盖组件的可靠性。

在一些具体的实施例中，如图3所示，顶盖片1设有第二定位凸起13，下塑胶件3上设有与第二定位凸起13配合的第二定位凹槽32。可以理解的是，根据前文所述，在组装开始时需要将下塑胶件3、顶盖片1以及上塑胶件2层叠设置，然后将极柱件4依次穿过下塑胶件3、顶盖片1以及上塑胶件2，本实施例中增设的第二定位凹槽32和第二定位凸起13的配合能够实现顶盖片1和下塑胶件3之间的定位，不仅起到防呆作用还能够对下塑胶件3进行限制，避免在后续工艺中极下塑胶件3出现晃动的现象。

这里需要额外说明的是，当然在本实用新型的某些实施例中，下塑胶件3上可以设置第二定位凸起13，而顶盖片1上设有与第二定位凸起13配合的第二定位凹槽32；又或者顶盖片1上同时设置第二定位凸起13和第二定位凹槽32，下塑胶件3也同时设置第二定位凸起13和第二定位凹槽32，在组装过程中，顶盖片1上的第二定位凸起13与下塑胶件3上的第二定位凹槽32配合，且顶盖片1上的第二定位凹槽32与下塑胶件3上的第二定位凸起13配合。

这里需要补充说明的是，第二定位凸起13和第二定位凹槽32的形状、个数以及排布方式可以根据实际需要选择，在此并不对第二定位凸起13和第二定位凹槽32的形状、个数以及排布方式进行限定。

在一些更具体的实施例中，如图3所示，第二定位凹槽32形成在第一定位凸起31上。可以理解的是，第二定位凹槽32形成在第一定位凸起31上，这样在实际加工过程中只需要在下塑胶件3形成一个凸包，该凸包从下塑胶件3的上表面朝向下表面凸出，这样就同时形成为第一定位凸起31和第一定位凹槽411，简化了下塑胶件3的结构，降低了电池顶盖组件的制造成本。

在一些更具体的实施例中，第一定位凹槽411为多个，且多个第一定位凹槽411沿极柱板41的轮廓线间隔分布。可以理解的是，第一定位凸起31为多个，由于第二定位凹槽32形成在第一定位凸起31上，也就是说，在本实施例中，第一定位凹槽411、第一定位凸起31、第二定位凸起13和第二定位凹槽32均为多个，确保了下塑胶件3、顶盖片1以及极柱板41的连接稳定性，确保了电池顶盖组件的可靠性。

在一些实施例中，如图2所示，上塑胶件2上设有容纳槽23，容纳槽23用于容纳折弯后的折弯翻边43。可以理解的是，折弯后的折弯翻边43能够配合在容纳槽23内，这样进一步压缩了超出顶盖片1的顶壁的尺寸，从而更有利于提升动力电池的容量以及能量密度。

在一些实施例中，如图3所示，上塑胶件2具有配合在极柱孔11内的配合部21，配合部21的下侧壁上设有朝向极柱孔11的径向外侧延伸的延伸部22。可以理解的是，配合部21夹设在极柱孔11的内侧壁与极柱件4的外周壁上，一方面确保了极柱件4与顶盖片1的连接稳定性，另一方面确保了极柱件4与顶盖片1之间绝缘，避免极柱件4和顶盖片1导通。而延伸部22夹设在极柱孔11的下端面和极柱件4的下侧之间，一方面确保了极柱件4与顶盖片1的连接密封性，另一方面确保了极柱件4与顶盖片1之间绝缘，避免极柱件4和顶盖片1导通。

实施例：

下面参考图1-图5描述本实用新型一个具体实施例的电池顶盖组件的具体结构。

如图1-图5所示，该电池顶盖组件包括顶盖片1、上塑胶件2、下塑胶件3以及极柱件4，顶盖片1上设有贯穿的极柱孔11，且顶盖片1的上表面设有环绕极柱孔11设置的配合槽12，下表面设有两个间隔设置的第二定位凸起13。上塑胶件2具有配合在极柱孔11内的配合部21，配合部21的下侧壁上设有朝向极柱孔11的径向外侧延伸的延伸部22。上塑胶件2上设有容纳槽23，容纳槽23用于容纳折弯后的折弯翻边43。下塑胶件3贴合在顶盖片1底壁上，下塑胶件3上设有第一定位凸起31，第一定位凸起31朝向顶盖片1的侧壁形成有第二定位凹槽32，第二定位凹槽32与第二定位凸起13配合。极柱件4包括极柱板41和极柱本体42，极柱板41位于顶盖片1的下侧壁下方，极柱本体42与极柱板41相连且由下至上依次穿过下塑胶件3、顶盖片1及上塑胶件2。极柱本体42的顶壁上设有折弯翻边43，且折弯翻边43与极柱本体42的连接处设有退刀槽44。极柱板41的相对设置的两个侧壁上设有与第一定位凸起31配合的第一定位凹槽411。

本实用新型的电池顶盖组件的优点：

第一：极柱件4的顶壁能够直接与外部结构焊接，无需设置铝块，这样不仅简化了整个电池顶盖组件的结构，还能够减小极柱件4超出顶盖片1的顶壁的尺寸

第二：由于上塑胶件2设在顶盖片1上的配合槽12内，上塑胶件2在保证绝缘以及密封的前提下，不会超出顶盖片1的定壁，这样进一步减小了顶盖片1顶壁上方超出结构的尺寸，在相同的安装空间下能够提升动力电池壳体的高度尺寸，提升动力电池的电池容量以及能量密度；

第三：第一定位凹槽411和第一定位凸起31的配合能够实现极柱板41和下塑胶件3之间的定位，不仅起到防呆作用还能够对极柱板41进行限制，避免在后续工艺中极柱本体42出现晃动的现象；

第四：第二定位凹槽32和第二定位凸起13的配合能够实现顶盖片1和下塑胶件3之间的定位，不仅起到防呆作用还能够对下塑胶件3进行限制，避免在后续工艺中极下塑胶件3出现晃动的现象。

本实用新型还公开了一种动力电池，包括壳体、前文的电池顶盖组件以及电芯，壳体的上端敞开设置，电池顶盖组件扣合在壳体的敞开端，电芯设在壳体内，且电芯的极耳与电池顶盖组件的极柱件4相连。

本实用新型的动力电池，由于具有前文所述的电池顶盖组件，该动力电池的电池容量较大，且能量密度较高。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、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。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种电池顶盖组件，其特征在于，包括：

顶盖片(1)，所述顶盖片(1)上设有极柱孔(11)和环绕所述极柱孔(11)设置的配合槽(12)；

上塑胶件(2)，所述上塑胶件(2)配合在所述配合槽(12)内；

下塑胶件(3)，所述下塑胶件(3)贴合在所述顶盖片(1)底壁上；

极柱件(4)，所述极柱件(4)配合在所述极柱孔(11)内且由下至上依次穿过下塑胶件(3)、所述顶盖片(1)及所述上塑胶件(2)，所述极柱件(4)具有折弯翻边(43)，所述折弯翻边(43)折弯后压制在所述上塑胶件(2)上，折弯后的所述极柱件(4)的顶壁高于所述顶盖片(1)的顶壁。

2.根据权利要求1所述的电池顶盖组件，其特征在于，所述极柱件(4)包括：

极柱板(41)，所述极柱板(41)位于所述顶盖片(1)的下侧壁下方；

极柱本体(42)，所述极柱本体(42)与所述极柱板(41)相连且穿设在所述极柱孔(11)内，所述折弯翻边(43)设在所述极柱本体(42)的顶壁上。

3.根据权利要求2所述的电池顶盖组件，其特征在于，所述极柱本体(42)的上端面位于所述顶盖片(1)的顶壁上方，且所述极柱本体(42)的上端面高于所述顶盖片(1)的顶壁0.5mm-1.5mm。

4.根据权利要求2所述的电池顶盖组件，其特征在于，所述折弯翻边(43)与所述极柱本体(42)的连接处设有退刀槽(44)。

5.根据权利要求2所述的电池顶盖组件，其特征在于，所述极柱板(41)上设有第一定位凹槽(411)，所述下塑胶件(3)设有与所述第一定位凹槽(411)配合的第一定位凸起(31)，所述顶盖片(1)设有第二定位凸起(13)，所述下塑胶件(3)上设有与所述第二定位凸起(13)配合的第二定位凹槽(32)。

6.根据权利要求5所述的电池顶盖组件，其特征在于，所述第二定位凹槽(32)形成在所述第一定位凸起(31)上。

7.根据权利要求6所述的电池顶盖组件，其特征在于，所述第一定位凹槽(411)为多个，且多个所述第一定位凹槽(411)沿所述极柱板(41)的轮廓线间隔分布。

8.根据权利要求1所述的电池顶盖组件，其特征在于，所述上塑胶件(2)上设有容纳槽(23)，所述容纳槽(23)用于容纳折弯后的所述折弯翻边(43)。

9.根据权利要求1所述的电池顶盖组件，其特征在于，所述上塑胶件(2)具有配合在所述极柱孔(11)内的配合部(21)，所述配合部(21)的下侧壁上设有朝向所述极柱孔(11)的径向外侧延伸的延伸部(22)。

10.一种动力电池，其特征在于，包括壳体、如权利要求1-9中任一项所述的电池顶盖组件以及电芯，所述壳体的上端敞开设置，所述电池顶盖组件扣合在所述壳体的敞开端，所述电芯设在所述壳体内，且所述电芯的极耳与所述电池顶盖组件的极柱件(4)相连。

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