CN217788479U - 一种滚槽封口的电芯及电池模组 - Google Patents

一种滚槽封口的电芯及电池模组 Download PDF

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Abstract

本实用新型属于电池技术领域，具体公开了一种滚槽封口的电芯及电池模组，该滚槽封口的电芯的盖板扣合在壳体的开口处，盖板包括固定部、第一凸起部和凹陷部，通过第一凸起部和凹陷部的设置，能够吸收盖板的较小形变，避免盖板的表面凸出于壳体的开口边缘导致的短路或连接不良的情况，密封圈设置在壳体与盖板之间，固定部的下端面设有环形限位槽，密封圈上设有环形凸起，环形凸起卡设在环形限位槽内，避免了密封圈和盖板在封口时发生移位的现象，保证盖板、密封圈和壳体之间的定位准确，密封可靠。本实用新型还提供一种电池模组，包括多个上述滚槽封口的电芯，该电池模组的密封可靠，安全性能良好。

Description

一种滚槽封口的电芯及电池模组
技术领域
本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种滚槽封口的电芯及电池模组。
背景技术
锂离子电池因具有高比能量、长循环寿命、安全性好、重量轻、无记忆效应和无污染等优点，在3C领域、电动工具领域均得到广泛的应用。随着锂离子电池技术的不断发展，对锂离子电池的质量和使用寿命也提出了更高的要求。
目前，一些锂离子电池的电芯常常采用滚槽封口的方式密封，然而在电芯的长期使用过程中，其内部电解液等随着使用时间的增加会发生膨胀的现象，易发生盖板组件向外凸起的情况，容易造成短路，安全性能较低，并且由于采用滚槽封口的盖板组件的受力特点，盖板组件的边缘，即靠近壳体的位置受到的压应力较大，盖板组件的中心处受到的压应力较低，在进行封口时，盖板组件边缘下榻严重，容易造成密封不佳，产生漏液的情况，电池的使用寿命较短。
因此，亟需一种滚槽封口的电芯及电池模组，来解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种滚槽封口的电芯及电池模组，其盖板不易向外凸起变形，且具有足够密封强度，不易发生漏液的现象，使用寿命较长，安全性能良好。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
一方面，本实用新型提供一种滚槽封口的电芯，该滚槽封口的电芯包括：
壳体，所述壳体的一端有开口；
盖板，所述盖板扣合在所述开口处，并通过滚槽封口的方式与所述壳体连接，所述盖板包括互相连接的固定部、第一凸起部和凹陷部，所述固定部的下端面设有环形限位槽；
密封圈，所述密封圈设置在所述壳体与所述固定部之间，且所述密封圈上对应所述环形限位槽的位置设有环形凸起，所述环形凸起卡设在所述环形限位槽内。
可选地，所述第一凸起部呈环形，所述第一凸起部上设有圆形刻痕。
可选地，所述第一凸起部呈环形，所述第一凸起部上设有C形刻痕和连接部，所述C形刻痕与所述连接部围成圆形。
可选地，所述连接部对应的圆心角为5°～20°。
可选地，所述凹陷部上设有第二凸起部，所述第二凸起部呈环形，所述第二凸起部的最高点低于所述第一凸起部的最高点。
可选地，所述环形限位槽的高度小于所述环形凸起的高度。
可选地，所述环形限位槽与所述环形凸起之间的高度差为0.2mm～0.6mm。
可选地，所述盖板的直径为38mm～45mm，所述盖板的厚度的为0.3mm～2.0mm。
可选地，所述密封圈的厚度0.5mm～1.5mm。
另一方面，本实用新型提供一种电池模组，包括上述任一方案中的滚槽封口的电芯，所述滚槽封口的电芯设置为多个。
本实用新型的有益效果为：
本实用新型提供一种滚槽封口的电芯，该滚槽封口的电芯包括壳体、盖板和密封圈，壳体的一端有开口，盖板扣合在开口处，盖板包括互相连接的固定部、第一凸起部和凹陷部，通过第一凸起部和凹陷部的设置，能够吸收盖板的较小形变，避免盖板的表面凸出于壳体的开口边缘导致的短路或连接不良的情况，密封圈设置在壳体与盖板之间，当壳体与盖板通过滚槽封口的方式固定后，密封圈被压紧在壳体与盖板之间，固定部的下端面设有环形限位槽，密封圈上设有环形凸起，环形凸起卡设在环形限位槽内，通过环形限位槽和环形凸起的设置，避免了密封圈和盖板在封口时发生移位的现象，保证盖板、密封圈和壳体之间的定位准确，密封可靠，不易发生漏液的现象。
本实用新型还提供一种电池模组，包括上述滚槽封口的电芯，滚槽封口的电芯设置为多个，该电池模组的滚槽封口的电芯的盖板的受力均匀，不易发生变形，且密封可靠，不易漏液，安全性能良好。
附图说明
图1是本实用新型实施例一中提供的滚槽封口的电芯的结构示意图；
图2为图1中A处的局部放大图；
图3为图1中B处的局部放大图；
图4是本实用新型实施例一中提供的盖板的俯视图；
图5是本实用新型实施例二中提供的盖板的俯视图。
图中：
100、壳体；200、盖板；210、固定部；2101、环形限位槽；220、第一凸起部；2201、圆形刻痕；2202、C形刻痕；2203、连接部；230、凹陷部；240、第二凸起部；300、密封圈；310、环形凸起。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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；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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
实施例一
如图1～图3所示，本实施例提供一种滚槽封口的电芯，该滚槽封口的电芯包括壳体100、盖板200和密封圈300，壳体100的一端有开口，盖板200扣合在壳体100的开口处，并通过滚槽封口的方式与壳体100连接，盖板200包括互相连接的固定部210、第一凸起部220和凹陷部230，其中，固定部210和第一凸起部220呈环形，凹陷部230呈圆形，第一凸起部220内圈与凹陷部230的外边缘连接，固定部210的内圈与第一凸起部220的外圈连接，固定部210的外圈与壳体100连接，由于滚槽封口工艺的特点，盖板200的外缘处受到的压应力大于其中心位置受到的压应力，通过第一凸起部220和凹陷部230的设置，能够提高盖板200抵抗压应力的能力，保证密封性能良好，同时第一凸起部220和凹陷部230能够吸收盖板200的较小形变，避免盖板200的表面凸出于壳体100的开口边缘导致的短路或连接不良的情况，密封圈300设置在壳体100与固定部210之间，固定部210的下端面设有环形限位槽2101，密封圈300上对应环形限位槽2101的位置设有环形凸起310，环形凸起310卡设在环形限位槽2101内，环形凸起310可作为壳体100与盖板200的密封压缩点，在封口时起到限位的作用，避免密封圈300和盖板200的位置发生偏移，保证定位准确，盖板200的周向受力均匀，且盖板200的上、下受力点保持一致，密封可靠，避免发生漏液的情况，安全性能良好。
作为一种优选地方案，环形限位槽2101的高度小于环形凸起310的高度，从而使得密封圈300的密封压缩点能够压紧在盖板200上，保证密封的可靠性。示例性地，环形限位槽2101与环形凸起310之间的高度差为0.2mm～0.6mm。在一些实施例中，环形限位槽2101与环形凸起310之间的高度差可以设置为0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm或0.6mm。当然，在其他实施例中，环形限位槽2101与环形凸起310之间的高度差也可以是在此范围内的其他数值，本实施例对此不做限定。
作为一种可选地方案，参见图4，本实施例中的滚槽封口的电芯的第一凸起部220上设有圆形刻痕2201。当滚槽封口的电芯发生热失控，壳体100内部的气体、液体等发生快速膨胀时，圆形刻痕2201处发生断裂，以释放壳体100内部的压力，控制热蔓延的趋势，此时圆形刻痕2201作为滚槽封口的电芯的泄压结构，能够避免滚槽封口的电芯发生爆炸的危险。
示例性地，本实施例中的盖板200的直径为38mm～45mm，盖板200的厚度的为0.3mm～2.0mm，密封圈300的厚度0.5mm～1.5mm，圆形刻痕2201的直径为20mm～30mm，具体取值可根据实际情况决定，此处不再一一赘述。
进一步地，继续参见图1和图4，凹陷部230上设有第二凸起部240，第二凸起部240呈环形，第二凸起部240的最高点低于第一凸起部220的最高点。通过设置第一凸起部220、第二凸起部240和凹陷部230，使得在盖板200上形成了凹凸结构，从而能够吸收盖板200的微小变形，不会影响定向泄压的电芯的正常使用，同时提高盖板200抵抗压应力的能力，保证密封性能良好。
本实施例还提供一种电池模组，包括上述滚槽封口的电芯，滚槽封口的电芯设置为多个，由于密封圈300上的环形凸起310以及盖板200的固定部210上的环形限位槽2101的设置，使得盖板200的受力均匀，不易发生变形，且密封可靠，不易漏液，同时由于圆形刻痕2201的设置，可保证在发生热失控时，壳体100内部的气体和液体能够完全喷发，控制热蔓延的效果良好，安全性能高。
实施例二
本实施例提供一种滚槽封口的电芯，如图5所示，其与实施例一中滚槽封口的电芯的区别在于：本实施例中的滚槽封口的电芯的第一凸起部220上设有C形刻痕2202和连接部2203，C形刻痕2202与连接部2203围成圆形。当滚槽封口的电芯发生热失控，壳体100内部的气体、液体等发生快速膨胀时，C形刻痕2202发生断裂，并绕连接部2203翻转，从而释放壳体100内部的压力，控制热蔓延的趋势，此时C形刻痕2202作为滚槽封口的电芯的泄压结构，能够避免滚槽封口的电芯发生爆炸的危险，同时由于连接部2203的设置，能够实现泄压结构的定向开启，且泄压结构开启后盖板200不会飞出，保证使用人员的安全。
进一步地，圆形的直径为20mm～30mm，具体取值可根据实际情况决定，此处不再一一赘述。
继续参见图5，本实施例中连接部2203对应的圆心角α为5°～20°，从而保证连接部2203具有足够的连接强度，C形刻痕2202处断裂后，连接部2203不会发生断裂，从而保证盖板200的C形刻痕2202的内部翻转后不会飞出，保证使用人员的安全。示例性地，在一些实施例中，连接部2203对应的圆心角α为5°、10°、15°或20°，具体可以根据盖板200的厚度选择，本实施例对此不做限定。当然，在其他实施例中，连接部2203对应的圆心角α也可以选择在此范围内的其他数值，此处不再赘述。
本实施例还提供一种电池模组，包括上述滚槽封口的电芯，滚槽封口的电芯设置为多个，多个滚槽封口的电芯的连接部2203设置在同一侧，从而在发生热失控时，多个滚槽封口的电芯的泄压结构能够朝着同一方向打开，保证滚槽封口的电芯起火时定向喷发，进而释放壳体100内部的压力，安全性能较高，并且由于连接部2203的设置，泄压结构在打开后不会飞出。另外，由于密封圈300上的环形凸起310以及盖板200的固定部210上的环形限位槽2101的设置，使得盖板200的受力均匀，不易发生变形，且密封可靠，不易漏液，安全性能良好。
本实施例中滚槽封口的电芯的其余结构与实施例一均相同，此处不再一一赘述。
显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种滚槽封口的电芯，其特征在于，包括：
壳体(100)，所述壳体(100)的一端有开口；
盖板(200)，所述盖板(200)扣合在所述开口处，并通过滚槽封口的方式与所述壳体(100)连接，所述盖板(200)包括互相连接的固定部(210)、第一凸起部(220)和凹陷部(230)，所述固定部(210)的下端面设有环形限位槽(2101)；
密封圈(300)，所述密封圈(300)设置在所述壳体(100)与所述固定部(210)之间，且所述密封圈(300)上对应所述环形限位槽(2101)的位置设有环形凸起(310)，所述环形凸起(310)卡设在所述环形限位槽(2101)内。
2.根据权利要求1所述的滚槽封口的电芯，其特征在于，所述第一凸起部(220)呈环形，所述第一凸起部(220)上设有圆形刻痕(2201)。
3.根据权利要求1所述的滚槽封口的电芯，其特征在于，所述第一凸起部(220)呈环形，所述第一凸起部(220)上设有C形刻痕(2202)和连接部(2203)，所述C形刻痕(2202)与所述连接部(2203)围成圆形。
4.根据权利要求3所述的滚槽封口的电芯，其特征在于，所述连接部(2203)对应的圆心角α为5°～20°。
5.根据权利要求1所述的滚槽封口的电芯，其特征在于，所述凹陷部(230)上设有第二凸起部(240)，所述第二凸起部(240)呈环形，所述第二凸起部(240)的最高点低于所述第一凸起部(220)的最高点。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的滚槽封口的电芯，其特征在于，所述环形限位槽(2101)的高度小于所述环形凸起(310)的高度。
7.根据权利要求6所述的滚槽封口的电芯，其特征在于，所述环形限位槽(2101)与所述环形凸起(310)之间的高度差为0.2mm～0.6mm。
8.根据权利要求1-5中任一项所述的滚槽封口的电芯，其特征在于，所述盖板(200)的直径为38mm～45mm，所述盖板(200)的厚度的为0.3mm～2.0mm。
9.根据权利要求1-5中任一项所述的滚槽封口的电芯，其特征在于，所述密封圈(300)的厚度0.5mm～1.5mm。
10.一种电池模组，其特征在于，包括上述权利要求1-9中任一项所述的滚槽封口的电芯，所述滚槽封口的电芯设置为多个。
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