CN217768556U - 盖板、电池及电子装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种盖板、电池及电子装置。本实用新型中，盖板包括：盖板主体，盖板主体上开设有第一孔；耐高温片，设置在盖板主体的顶部，沿盖板主体的长度方向延伸，且覆盖第一孔；耐高温片上具有薄弱部，薄弱部至少部分正对第一孔。与现有技术相比，在热失控发生时，减少电池之间的连锁反应，防止火灾这样的严重事故发生，保证了电池整体的安全性和稳定性，进一步延长使用寿命。

Description

盖板、电池及电子装置

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别涉及一种盖板、电池及电子装置。

背景技术

近年来，新能源汽车的快速崛起对于社会的可持续发展和人类与环境的和谐共存均带来了巨大的推动作用。而在各种概念性的新能源汽车中，电动汽车在技术上已经实现了量产化，并在政府的扶持下受到了越来越多的关注与青睐。作为针对能源与环境问题提出的一种解决方案，电动汽车中的关键技术正是代替了汽油燃油发动机作为动力来源所使用的可充电电池组件。

现有的可充电电池组件内具有多个电池，该多个电池在电池壳体内通过适当的串并联结构连接而成，这样的设计不仅能够满足电动汽车相对较高的能量密度需求，同时还能根据各种汽车的不同设计要求灵活地调整电池内的串并联方式，实用性较高。然而，当电池组件中一个电池生热失控时，该电池所喷发出的高温物质会影响其他电池，导致其他电池也出线出现热失控的情况，进而导致整个电池组件热失控，而导致火灾等情况的发生。

实用新型内容

然而，在实际的研发制造中，发明人发现，当一个电池发生热失控时会生成气态及液态的反应物质同时产生巨大的反应热，两者协同可能导致该电池原本的外包结构被破坏。生成的气态及液态的反应物质从电池内部喷出，同时反应热也向周围传导，从而对相邻的电池产生二次影响。尤其容易发生的情况是，热失控产生的高温物质冲破该电池的外包结构被喷溅至相邻的电池的盖板，对其机械结构造成破坏。甚至有高温物质经由相邻电池的第一孔进入其内部，使得相邻的电池内部也发生热失控，造成了连锁反应，最终甚至引发火灾。

本实用新型的目的在于提供一种盖板、电池及电子装置，从而在热失控发生时，减少电池之间的连锁反应，防止火灾这样的严重事故发生，保证了电池整体的安全性和稳定性，进一步延长使用寿命。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式提供了一种盖板，包括：盖板主体，所述盖板主体上开设有第一孔；耐高温片，设置在所述盖板主体的顶部，沿所述盖板主体的长度方向延伸，且覆盖所述第一孔，所述耐高温片上具有薄弱部，所述薄弱部至少部分位于所述第一孔内。

在一实施例中，所述耐高温片的厚度为0.2mm至1mm；所述薄弱部的深度占所述耐高温片的厚度的1/4至3/4。当电池内部发生热失控时，电池内部的高压气体会冲破薄弱部，避免电池爆炸的发生。

在一实施例中，所述薄弱部包括裂痕或多个孔。当电池内部发生热失控时，电池内部的高压气体会冲破薄弱部，避免电池爆炸的发生。

在一实施例中，所述薄弱部包括多条线型结构，其中至少2条相交或延长线相交。

在一实施例中，所述耐高温片还具有：与所述盖板主体的相接的主体部；以及将所述主体部与所述薄弱部隔开的遮挡部，所述遮挡部至少部分位于所述第一孔的上方，所述耐高温片沿所述盖板主体的长度方向延伸。

在一实施例中，所述主体部上开设有第二安装孔，所述遮挡部遮盖所述第二安装孔，所述第二安装孔与所述第一孔在高度方向上至少部分重叠。

在一实施例中，所述第二安装孔为通孔，所述遮挡部设置在所述主体部的上方。

在一实施例中，所述第二安装孔为通孔，所述遮挡部嵌入在所述第二安装孔中。

在一实施例中，所述遮挡部为朝向远离所述第一孔的方向外凸的弧形片。从而使第一孔与遮挡部之间形成空间，该空间中存在的空气发挥隔热作用，能够在内部气温升高时，减缓盖板主体顶部的升温速度。

在一实施例中，所述盖板主体上设置有凸台，所述遮挡部位于所述凸台的上方。

在一实施例中，所述遮挡部与所述凸台之间设有保护膜，所述保护膜与所述凸台相接，所述保护膜的上表面与所述遮挡部的下表面之间的距离为0.08mm至0.1mm。保护膜在第一孔上形成了进一步防护。

在一实施例中，所述遮挡部的下表面与所述凸台的上表面的距离为0.09mm至0.3mm。从而保证了遮挡部与第一孔之间形成空间，该空间中存在的空气发挥隔热作用，能够在内部气温升高时，减缓盖板主体顶部的升温速度，也防止遮挡部被凸台磨损。

在一实施例中，所述遮挡部的厚度为0.2mm至1mm，所述遮挡部的厚度小于或等于所述主体部的厚度。从而使得遮挡部的厚度适于电池在泄压时破裂。

在一实施例中，所述耐高温片为云母片或玻璃片。

本实用新型还提供了一种电池，包括：

如上任意一项所述的盖板；

壳体，所述壳体具有开口，且所述开口被所述盖板封闭；以及

电芯，所述电芯设置于所述壳体内。

本实用新型还提供了一种电子装置，该电子装置包括上述的电池。

通过本实用新型的上述技术方案，由于电池的盖板主体上还设置有耐高温片，该耐高温片覆盖在盖板主体上，能够阻挡来自其他电池的高温物质从第一孔进入电池内。从而避免在一个电池发生热失控的情况下，其它电池受到波及而产生连锁热失控，降低了热失控扩散的概率。同时，该耐高温片具有的薄弱部位于第一孔上方，能够在一定条件下破裂，从而形成电池内部与外部大气连通的通道，供电池内部累积的高压或高温向外部泄放，保证了耐高温片正下方的防爆机构发挥正常的功能。也就是说，通过设置本实用新型中这样的盖板，能够在保证原本的防爆机构正常工作的同时，进一步降低了热失控发生连锁扩散的概率，由此降低了电池整体发生爆炸或起火的可能性，提高电池的安全性。

附图说明

图1是根据本实用新型的一实施例中电池的结构示意图；

图2是根据本实用新型的一实施例中盖板的爆炸图；

图3是根据本实用新型的一实施例中薄弱部另一种结构的结构示意图；

图4是根据本实用新型的一实施例中电池的爆炸图；

图5是根据本实用新型的一实施例中电池的俯视图；

图6是根据本实用新型的一实施例中电池的剖视图；

图7是图6中A的局部放大图；

其中，1、盖板；11、盖板主体；111、第一孔；112、凸台；113、极柱孔；12、耐高温片；1211、孔；122、遮挡部；123、主体部；1231、第二安装孔；1212、裂痕；13、保护膜；2、壳体；21、开口；3、电芯；4、防爆阀；5、正极柱；6、负极柱。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本实用新型各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

除非语境有其它需要，在整个说明书和权利要求中，词语“包括”和其变型，诸如“包含”和“具有”应被理解为开放的、包含的含义，即应解释为“包括，但不限于”。

以下将结合附图对本实用新型的各实施例进行详细说明，以便更清楚理解本实用新型的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本实用新型范围的限制，而只是为了说明本实用新型技术方案的实质精神。

在整个说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的提及表示结合实施例所描述的特定特点、结构或特征包括于至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个位置“在一个实施例中”或“在一实施例”中的出现无需全都指相同实施例。另外，特定特点、结构或特征可在一个或若干实施例中以任何方式组合。

如该说明书和所附权利要求中所用的单数形式“一”和“所述”包括复数指代物，除非文中清楚地另外规定。应当指出的是术语“或”通常以其包括“和/或”的含义使用，除非文中清楚地另外规定。

在以下描述中，为了清楚展示本实用新型的结构及工作方式，将借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“向外”、“向内”、“上”、“下”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。

本实用新型的实施例提供了一种电子装置，该电子装置包括电池，该电子装置可以是电动汽车或者电动摩托车等。

下文参照附图描述本实用新型的具体实施例。图1、图2、图4和图5示出了一种电池，电池括盖板1和上部开口的壳体2。盖板1设置在壳体2的开口处并将其密封。盖板1包括盖板主体11和耐高温片12，盖板主体11的形状与壳体2的开口形状相匹配。在本实施例中由于示出了壳体2为矩形盒状，则盖板主体11适应性地形成为长条状。本领域技术人员应当了解，当电池的壳体2形成为其它形状时，盖板主体11的形状也能够相应地形成为其它形状，只要盖板主体11能够密封壳体2的开口即可。在壳体2和盖板1构成的密封空间内设置有多个电芯3，该多个电芯3在壳体2内部紧密排列放置，并且相互之间电性连接，共同构成电池的充放电组件。

需要说明的是，壳体2为矩形盒状时，也可以在长度方向的两端具有开口，此时，盖板1可以覆盖两端开口。

如图2、图4所示，在盖板主体11上开设有第一孔111，在该第一孔111中安装有防爆阀4，防爆阀4可为贴在第一孔111内的薄片结构。在盖板主体11上还开设有两个极柱孔113，供正极柱5和负极柱6分别从其中一个极柱孔113中穿出并凸设于盖板1上，该正极柱5和负极柱6在壳体2内部与电芯3电连接。在本实施例中，第一孔111设于盖板主体11长度方向的中心位置处，极柱孔113对称设置于第一孔111的两侧且分别靠近盖板1长度方向的两端。第一孔111形成为两端为圆弧的长条状，极柱孔113形成为大致矩形状。但其仅为一种例示，本领域技术人员可以根据实际需要任意调整第一孔和设置极柱孔113的相对设置关系、形状及大小。耐高温片12设在盖板主体11的上表面。该耐高温片12与盖板主体11的形状大致相同，粘贴固定在盖板主体11上。耐高温片12可以是云母片、陶瓷片、玻璃片等等。优选地，该耐高温片12的厚度为0.2mm至1mm，最高可耐受1000摄氏度的温度。

当多个电池中的一个发生热失控时，其内部产生的高温物质从第一孔111喷溅出来可突破耐高温片12的薄弱部。但由于电池的盖板1上还设置有耐高温片12以覆盖盖板主体11，从而阻挡了该高温物质直接接触盖板11，使得盖板11的结构不会被破坏。并且耐高温片12还覆盖在第一孔111的上方，能够阻止高温物质从第一孔111处进入电池内部，降低了热失控扩散的概率。

进一步地，耐高温片12具有薄弱部，薄弱部沿垂直于盖板主体11方向的正投影至少部分位于第一孔111内。该薄弱部包括两条相交的线型结构，两条线型结构的交叉点位于第一孔111的中心处。图2、图4中示出了由若干孔1211排列形成的线型结构，但不限于此。也可以如图3所示，薄弱部为线型裂痕1212。本领域技术人员可以理解，薄弱部的形状不仅仅只是上述列举的形状，还可以是其他形状，只要能在气压升高时容易发生破裂即可。更具体而言，薄弱部优选为对耐高温片12在其厚度的1/4至3/4范围内造成破坏的结构即可。线型结构可以是直线也可以是曲线，线型结构的交点也可以不位于第一孔111的中心。并且条数也不限于示出的两条。在其他实施例中，薄弱部可为一条线型结构，也可以为三条或三条以上的线型结构。当有两条以上线型结构时，线型结构也可相互平行或在延长线上相交。

由于位于第一孔111上方的是耐高温片12的薄弱部，其可在本电池内部产生高温高压的条件下发生破裂，形成可供电池内部高温高压向外泄放的通道，防止电池的爆炸、起火。也就是说，通过本实用新型的耐高温片12，能够在保证一个电池自身的防爆阀及第一孔111原本的泄压功能正常发挥作用的同时，防止其受到其它电池的热失控影响而导致的连锁反应。电池整体的安全性和稳定性得到了改善。

进一步地，如图1、图2、图4、图5所示，耐高温片12还具有与盖板主体11顶部的壁面相连的主体部123，以及将主体部123与薄弱部相隔开的遮挡部122。遮挡部122与主体部123的材质可以相同，也可以不同。主体部123上开设有被遮挡部122遮盖的第二安装孔1231，且第二安装孔1231至少部分位于第一孔111的上方。主体部123沿盖板主体11的长度方向延伸，两者形成为大致相同的形状及尺寸。遮挡部122位于第一孔111的上方并覆盖第一孔111。在其他实施例中，遮挡部122也可覆盖部分第一孔111。

另外，如图1、图2、图7所示，第二安装孔1231为通孔，遮挡部122设置在主体部123的上方，且遮挡部122的面积大于通孔的面积，遮挡部122与盖板主体11之间相隔开，从而防止遮挡部122被盖板主体11上的结构磨损。遮挡部122的外缘部分与主体部123的上表面粘贴固定，从而实现遮挡部122与主体部123的连接。可理解地，在其他实施例中，主体部123为独立的两个部分，这两个部分间隔开形成第二安装孔1231，遮挡部122连接这两个部分。

另外，在其他实施例中，第二安装孔1231为通孔，遮挡部122嵌入在通孔中。

可选地，遮挡部122为朝向远离第一孔111的方向凸起的弧形状结构。由于遮挡部122的中心部分朝向远离第一孔111的方向凸出，使得第一孔111与遮挡部122之间形成空隙，空隙中的空气能够产生一定的隔热作用，在电池内部温度升高时，减缓盖板主体11顶部升温的速度。

进一步地，如图2所示，盖板主体11具有凸台112，环绕设置第一孔111外缘。

进一步的，如图7所示，遮挡部122与凸台112之间具有保护膜13，保护膜13设置在在凸台112上，保护膜13可与凸台相贴。保护膜13的上表面与遮挡部122的下表面之间的距离范围为0.09mm至0.3mm。由此，保护膜13在第一孔上111形成进一步防护，又不会干扰到电池正常的防爆、泄压。保护膜13可以是塑料膜、硅胶模等。在其他实施例中，也可无保护膜。

可选地，如图6、图7所示，遮挡部122的下表面与凸台112的上表面的距离为0.08mm至0.1mm。这一距离范围保证了遮挡部122与第一孔111之间不会相接触而形成足够的空间，在该空间中存在的空气作为隔热层，电池内部温度升高时，能够减缓盖板主体11顶部升温的速度。当然在其他实施例中，遮挡部122也可以与凸台112接触设置，如贴在凸台112上来遮盖第一孔111。

进一步地，遮挡部122的厚度小于或等于主体部123的厚度。具体地，遮挡部122的厚度为0.2mm至1mm，这一厚度范围更适于电池在泄压时破裂。由此能够在主体部123将高温物质与盖板主体11隔开的同时，通过遮挡部122阻止高温物质从第一孔111掉入电池内部，进一步提高了电池的安全性和可靠性。

以上已详细描述了本实用新型的较佳实施例，但应理解到，若需要，能修改实施例的方面来采用各种专利、申请和出版物的方面、特征和构思来提供另外的实施例。

考虑到上文的详细描述，能对实施例做出这些和其它变化。一般而言，在权利要求中，所用的术语不应被认为限制在说明书和权利要求中公开的具体实施例，而是应被理解为包括所有可能的实施例连同这些权利要求所享有的全部等同范围。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims (16)

1.一种盖板，其特征在于，包括：

盖板主体，所述盖板主体上开设有第一孔；

耐高温片，所述耐高温片固定于所述盖板主体的上表面，且覆盖所述第一孔的上部开口；所述耐高温片具有薄弱部，所述薄弱部沿垂直于所述盖板主体方向的正投影至少部分位于所述第一孔内。

2.根据权利要求1所述的盖板，其特征在于，所述耐高温片的厚度为0.2mm至1mm；所述薄弱部的深度占所述耐高温片的厚度的1/4至3/4。

3.根据权利要求1所述的盖板，其特征在于，所述薄弱部包括裂痕或多个孔。

4.根据权利要求3所述的盖板，其特征在于，所述薄弱部包括多条线型结构，其中至少2条相交或延长线相交。

5.根据权利要求1至4中任一所述的盖板，其特征在于，所述耐高温片还具有：与所述盖板主体相接的主体部；以及将所述主体部与所述薄弱部隔开的遮挡部，所述遮挡部至少部分位于所述第一孔的上方，所述耐高温片沿所述盖板主体的长度方向延伸。

6.根据权利要求5所述的盖板，其特征在于，所述主体部上开设有第二安装孔，所述遮挡部覆盖所述第二安装孔，所述第二安装孔与所述第一孔在高度方向上至少部分重叠。

7.根据权利要求6所述的盖板，其特征在于，所述第二安装孔为通孔，所述遮挡部设置在所述主体部的上方。

8.根据权利要求6所述的盖板，其特征在于，所述第二安装孔为通孔，所述遮挡部嵌入在所述第二安装孔中。

9.根据权利要求5所述的盖板，其特征在于，所述遮挡部为朝向远离所述第一孔的方向凸起的弧形片。

10.根据权利要求5所述的盖板，其特征在于，所述盖板主体上设置有凸台，所述遮挡部位于所述凸台的上方。

11.根据权利要求10所述的盖板，其特征在于，所述遮挡部与所述凸台之间设有保护膜，所述保护膜与所述凸台相接，所述保护膜的上表面与所述遮挡部的下表面之间的距离为0.08mm至0.1mm。

12.根据权利要求10所述的盖板，其特征在于，所述遮挡部的下表面与所述凸台的上表面的距离为0.09mm至0.3mm。

13.根据权利要求5所述的盖板，其特征在于，所述遮挡部的厚度为0.2mm至1mm，所述遮挡部的厚度小于或等于所述主体部的厚度。

14.根据权利要求1所述的盖板，其特征在于，所述耐高温片为云母片或玻璃片。

15.一种电池，其特征在于，包括：

如权利要求1至14中任一项所述的盖板；

壳体，所述壳体具有开口，且所述开口被所述盖板封闭；以及

电芯，所述电芯设置于所述壳体内。

16.一种电子装置，其特征在于，包括如权利要求15所述的电池。

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