CN218005059U - 一种盖板组件和电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种盖板组件和电池，盖板组件包括盖板和极柱；盖板包括相连接的主体部和翻边部，主体部包括沿其厚度方向相对设置的第一表面和第二表面，主体部上开设有贯穿第一表面和第二表面的极柱引出孔，极柱穿设于极柱引出孔；翻边部设置在主体部的第二表面，翻边部沿主体部的周向设置。本实用新型解决了现有的锂离子电池盖板中的塑胶框架导致电芯内部的空间利用率低，从而影响电池的能量密度的问题。

Description

一种盖板组件和电池

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池技术领域，具体而言，涉及一种盖板组件和电池。

背景技术

锂离子动力电池由于其能量密度高、功率密度高、循环使用次数多、存储时间长等优点，在电脑、手机等领域得到了广泛应用，并且随着制作技术的成熟，在电动自行车、电动汽车等电动交通工具及储能设施上有较广泛的应用前景，动力电池的广泛应用，可以有效解决环境污染、能源危机等问题。

为了提高电池的能量密度，主要是通过电池化学体系的突破，采用更高能量密度的配方，以提高电池的能量密度，另一方面主要是通过对电池结构进行优化，增加电池的有效容积，来增加更多的有效活性物质，从而提高电池的能量密度。然而，现有的锂离子电池的结构设计中，大多数盖板内含有一定厚度的塑胶框架，这部分塑胶框架的高度往往都比较高，对于电芯内部空间利用并不充分，影响了对电池能量密度的提升。此外，现有的锂电池的结构设计中，电芯包胶纸无边缘固定，容易造成两侧包胶纸无法完全对齐，超出的胶纸边缘容易在盖板激光焊接时融化，造成电池内部不良。

实用新型内容

本实用新型旨在解决现有的锂离子电池盖板中的塑胶框架导致电芯内部的空间利用率低，从而影响电池的能量密度的问题。

为解决上述问题，本实用新型第一方面提供了一种盖板组件，包括盖板和极柱；

所述盖板包括相连接的主体部和翻边部，所述主体部包括沿其厚度方向相对设置的第一表面和第二表面，所述主体部上开设有贯穿所述第一表面和所述第二表面的极柱引出孔，所述极柱穿设于所述极柱引出孔；

所述翻边部设置在所述主体部的所述第二表面，所述翻边部沿所述主体部的周向设置。

进一步地，所述翻边部上设置有多个贯穿所述翻边部相对两侧的通孔，所述通孔沿所述主体部的周向分布，且所述通孔与所述主体部平行设置。

进一步地，还包括多个铆钉，每个所述铆钉均穿设在所述翻边部的通孔中，和/或，所述铆钉为塑胶铆钉，所述铆钉的直径大于所述通孔的直径。

进一步地，还包括第一绝缘层，所述第一绝缘层位于所述盖板和所述极柱之间。

进一步地，还包括导电块，所述导电块设置于靠近所述主体部的所述第一表面的一侧，所述第一绝缘层和所述导电块上均开设有极柱引出孔，所述极柱依次穿过所述第一绝缘层的极柱引出孔、所述主体部的极柱引出孔和所述导电块的极柱引出孔，与所述导电块连接。

进一步地，所述主体部和所述极柱的连接处具有缝隙，所述第一绝缘层填充所述缝隙。

进一步地，还包括第二绝缘层，所述第二绝缘层位于所述盖板和所述导电块之间，所述主体部和所述导电块的连接处具有缝隙，所述第二绝缘层填充所述缝隙。

本实用新型第二方面提供了一种电池，包括外壳、容纳在所述外壳内的电芯以及封装所述外壳的盖板组件，所述盖板组件为第一方面所述的盖板组件。

进一步地，还包括绝缘防护层，所述绝缘防护层位于所述外壳和所述电芯之间，所述绝缘防护层与所述翻边部连接，并覆盖在所述电芯的外表面。

进一步地，所述绝缘防护层上开设有多个贯穿所述绝缘防护层的定位孔，每个所述定位孔与所述翻边部的通孔一一对应设置，每个铆钉依次穿过所述绝缘防护层的定位孔和所述翻边部的通孔。

本实用新型所述的盖板组件和电池，盖板组件中的盖板包括主体部和翻边部，翻边部沿主体部的周向设置，且翻边部位于主体部的下表面，翻边部用于与绝缘防护层连接，实现盖板组件与电芯外表面的绝缘防护层的直接连接，从而能够取消现有盖板组件中的塑胶框架，能够降低盖板组件的厚度，以降低盖板组件对电芯内部空间的占用，提高电芯内部的空间利用率，提升电芯的能量密度，且盖板上的翻边部也能够提升贴胶良率，提高电池的安全性。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的隐去外壳的电池的结构示意图；

图2为图1中A部的放大结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的绝缘防护层的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的盖板组件的爆炸结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的盖板组件的一视角的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的盖板组件的另一视角的结构示意图。

附图标记说明：

100-盖板组件；200-绝缘防护层；300-铆钉；110-盖板；120-极柱；130-导电块；140-绝缘垫；150-第二绝缘层；160-第一绝缘层；170-泄压膜片；111-主体部；112-翻边部。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、详尽地描述。在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“垂直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、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，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，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所述特征。此外，在本实用新型的描述中，“至少一个”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，术语“在上述实施例的基础上”的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个优选实施例或优选示例中。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或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或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。

结合图4至图6所示，本实施例第一方面提供了一种盖板组件100，包括盖板110、极柱120和导电块130，极柱120的一端穿过盖板110与导电块130连接，极柱120的另一端与电芯电连接；

盖板110包括相连接的主体部111和翻边部112，主体部111包括沿其厚度方向相对设置的第一表面(即上表面)和第二表面(即下表面)，主体部111上开设有贯穿第一表面和第二表面的极柱引出孔，极柱120穿过极柱引出孔与导电块130连接；

翻边部112设置在主体部111的第二表面，翻边部112沿主体部111的周向设置。

本实施例提供的电池，盖板组件中的盖板包括主体部和翻边部，翻边部沿主体部的周向设置，且翻边部位于主体部的下表面，翻边部用于与绝缘防护层连接，实现盖板组件与电芯外表面的绝缘防护层的直接连接，从而能够取消现有盖板组件中的塑胶框架，能够降低盖板组件的厚度，以降低盖板组件对电芯内部空间的占用，提高电芯内部的空间利用率，提升电芯的能量密度，且盖板上的翻边部也能够提升贴胶良率，提高电池的安全性。

翻边部112可以沿主体部111的周向连续设置，即翻边部112之间没有间断，翻边部112也可以沿主体部111的周向间断设置，即翻边部112沿主体部111的周向包括多个翻折段，主体部111的四周均设置有至少一个翻折段，具体地，结合图2所示，主体部111沿宽度方向(即主体部111的尺寸较短的方向)的两侧设置分别设置有一个翻折段，主体部111沿长度方向(即主体部111的尺寸较长的方向)的两侧分别设置有三个翻折段，这三个翻折段任意相邻的两个翻折段之间均间隔一定的距离，且位于主体部111的长度方向两端的两个翻折段分别与位于主体部111沿宽度方向的翻折段连接，由此，翻边部112沿主体部111的周向间断设置，便于安装且能够降低制造成本。

具体地，翻边部112上设置有多个贯穿翻边部112相对两侧的通孔，且多个通孔均沿主体部111的周向分布，且通孔与主体部的长度方向和宽度方向所形成的平面平行，主体部111沿宽度方向的两侧均设置了至少一个通孔，主体部111沿长度方向的两侧均设置了至少两个通孔，结合图1所示，主体部111沿宽度方向的两侧均设置一个通孔，主体部111沿长度方向的两侧均设置两个通孔，由此，能够保证翻边部112与绝缘防护层200连接地更牢固。

本领域的技术人员可以根据实际情况设置翻边部112上的通孔的直径，例如，翻边部112上的通孔的直径范围可以设置为1～3mm。

为了便于翻边部112和绝缘防护层200固定连接，还设置了多个铆钉300，翻边部112与绝缘防护层200通过铆钉300固定连接。铆钉300为塑胶铆钉，该塑胶铆钉具有一定的弹性，便于铆钉300穿入翻边部112的通孔和绝缘防护层200上的定位孔。铆钉300的直径大于通孔的直径，且铆钉300靠近绝缘防护层200的一侧为扁平状，靠近翻边部112的一侧为具有倒角的圆柱状，以确保铆钉300镶嵌在翻边部112上的通孔内，并避免铆钉300从通孔内滑落、脱出。较佳地，铆钉300的直径比通孔的直径大0.1～1mm，即通孔的直径为d，铆钉300的直径为D，则D＝d+(0.1～1mm)。

本实施例中通过铆钉300穿过翻边部112上的通孔和绝缘防护层200上的定位孔，能够对绝缘防护层200的边缘进行固定，使绝缘防护层200的两侧可以完全对齐，有利于提升贴胶良率，此外，也能够避免超出的绝缘防护层200的边缘容易在盖板组件激光焊接时融化，造成电池内部不良的问题。

结合图4所示，盖板组件100还包括第一绝缘层160和第二绝缘层150，第一绝缘层160可以位于盖板110和极柱120之间，第二绝缘层150可以位于盖板110和导电块130之间，由此，在导电块130、盖板110和极柱120之间设置绝缘层，能够起到较好的绝缘防护作用。当然，在一些可选实施例中，也可以仅仅只在盖板110和极柱120之间设置绝缘层，盖板110的第一表面可以设置为绝缘材料，以避免在盖板110和导电块130之间设置绝缘层。

本实施例的盖板组件100还包括绝缘垫140，绝缘垫140可以位于盖板110和第一绝缘层160之间，当然，在一些可选实施例中，绝缘垫140也可以位于盖板组件100和电芯之间。

绝缘垫140粘接在盖板110的内表面，且绝缘垫140的尺寸与盖板110的内表面的尺寸相吻合，由此，能够较好地对盖板110进行保护。具体地，靠近盖板110的一侧表面覆盖有胶层，由此能够实现绝缘垫140和盖板110的内表面的粘接。

本领域的技术人员可以根据实际情况设置绝缘垫140的厚度，例如，绝缘垫140的厚度范围可以不低于0.2mm，绝缘垫140的厚度可以为0.3mm、0.4mm或0.5mm等。

其中，第一绝缘层160、绝缘垫140、主体部111、第二绝缘层150和导电块130中分别设置有极柱引出孔(图中未标示)，极柱120包括极柱端板和设于极柱端板上的极柱凸台，极柱端板与电芯电连接，极柱凸台依次穿过第一绝缘层160的极柱引出孔、绝缘垫140的极柱引出孔、主体部111的极柱引出孔、第二绝缘层150的极柱引出孔和导电块130的极柱引出孔，与导电块130连接，由此，通过设置极柱引出孔，能够实现极柱120和导电块130的有效连接，有利于对盖板组件100的结构进行优化，降低盖板组件100对电芯内部空间的占用，极大地提高了电芯内部的空间利用率，提升电芯的能量密度。

第一绝缘层160的极柱引出孔、主体部111的极柱引出孔、第二绝缘层150的极柱引出孔和导电块130的极柱引出孔的直径均与极柱凸台的直径相匹配，以使极柱120与第一绝缘层160、主体部111、第二绝缘层150和导电块130紧密连接。

第一绝缘层160的尺寸略大于绝缘垫140的极柱引出孔的尺寸，也即，第一绝缘层160在盖板110上的投影覆盖绝缘垫140的极柱引出孔在盖板110上的投影，由此，能够保证盖板组件100的密封性，有利于提高电池的安全性。

本领域的技术人员可以根据实际情况设置第一绝缘层160的尺寸略大于绝缘垫140的极柱引出孔的尺寸，例如：第一绝缘层160任意一侧边与绝缘垫140的极柱引出孔的任意一侧边的间距为0.5～1mm。

第二绝缘层150和第一绝缘层160均为热熔胶层，热熔胶层能够提高导电块130和盖板110的结合力，使导电块130粘接固定在盖板110上，热熔胶层能够提高极柱120和盖板110的结合力，使极柱120粘接固定在盖板110上。

本实施例中通过在盖板110和极柱120之间设置第一绝缘层160，盖板110和导电块130之间设置第二绝缘层150，且第一绝缘层160和第二绝缘层150均为热熔胶层，有利于提高盖板组件110的牢固性，并能够进一步提升盖板组件110的密封性，有利于提高电池的安全性。

盖板110的主体部111和导电块130的连接处具有缝隙，第二绝缘层150为热熔胶层，还能够填充主体部111和导电块130的连接处的缝隙，使盖板110的主体部111和导电块120能够无缝连接；盖板110的主体部111和极柱120的连接处具有缝隙，第一绝缘层160为热熔胶层，还能够填充主体部111和极柱120的连接处的缝隙，使盖板110的主体部111和极柱120能够无缝连接，由此，能够保证盖板组件100的密封性，有利于提高电池的安全性。

为了避免电池过充使电池内部的压力过大，带来安全隐患，该电池还包括泄压膜片170，泄压膜片170设置于盖板110上，且盖板110上开设有泄压孔，泄压膜片170覆盖在盖板110的泄压孔上。

为了便于向外壳的内部注入电解液，盖板110上开设有第一注液孔，以便于后续向外壳的内部注入电解液。

基于对电芯极柱的设计需求，本实施例的极柱120有两个，分别为正极极柱和负极极柱，相应地，第一绝缘层160也有两个，分别为第一正极绝缘层和第一负极绝缘层；导电块130有两个，分别为正极导电块和负极导电块，相应地，第二绝缘层150也有两个，分别为第二正极绝缘层和第二负极绝缘层。两个极柱120的形状基本相同，两个第一绝缘层160的形状结构相同，两个导电块130的形状基本相同，两个第二绝缘层150的形状结构相同，因此附图中相同的结构均采用相同的标号。

本实施例第二方面提供了一种电池，包括外壳、容纳在外壳内的电芯(图中均未画出)和封装外壳的盖板组件100，其中，盖板组件100为第一方面所示的盖板组件100。

本实施例中，该电池还包括绝缘防护层200，绝缘防护层200位于外壳和电芯之间，且绝缘防护层200覆盖在电芯的外表面，绝缘防护层200与翻边部112通过铆钉300固定连接后，再将电芯放入外壳的内部，盖板组件100封盖外壳，并将外壳与盖板组件100焊接连接。

本实施例中将翻边部112上和绝缘防护层固定连接，能够对绝缘防护层200的边缘进行固定，使绝缘防护层200的两侧可以完全对齐，有利于提升贴胶良率，此外，也能够避免超出的绝缘防护层200的边缘容易在盖板组件激光焊接时融化，造成电池内部不良的问题。

结合图3所示，绝缘防护层200的边缘开设有多个贯穿绝缘防护层200的定位孔，每个定位孔与通孔一一对应设置。每个铆钉300依次穿过绝缘防护层200的定位孔和翻边部112的通孔，与翻边部112固定连接，从而实现绝缘防护层200和翻边部112的固定连接。

本领域的技术人员可以根据实际情况设置绝缘防护层200上的定位孔的直径，例如，绝缘防护层200上的定位孔的直径范围可以设置为1～3mm。

虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种盖板组件，其特征在于，包括盖板和极柱；

所述盖板包括相连接的主体部和翻边部，所述主体部包括沿其厚度方向相对设置的第一表面和第二表面，所述主体部上开设有贯穿所述第一表面和所述第二表面的极柱引出孔，所述极柱穿设于所述极柱引出孔；

所述翻边部设置在所述主体部的所述第二表面，所述翻边部沿所述主体部的周向设置。

2.根据权利要求1所述的盖板组件，其特征在于，所述翻边部上设置有多个贯穿所述翻边部相对两侧的通孔，所述通孔沿所述主体部的周向分布，且所述通孔与所述主体部平行设置。

3.根据权利要求2所述的盖板组件，其特征在于，还包括多个铆钉，每个所述铆钉均穿设在所述翻边部的通孔中，和/或，所述铆钉为塑胶铆钉，所述铆钉的直径大于所述通孔的直径。

4.根据权利要求1所述的盖板组件，其特征在于，还包括第一绝缘层，所述第一绝缘层位于所述盖板和所述极柱之间。

5.根据权利要求4所述的盖板组件，其特征在于，还包括导电块，所述导电块设置于靠近所述主体部的所述第一表面的一侧，所述第一绝缘层和所述导电块上均开设有极柱引出孔，所述极柱依次穿过所述第一绝缘层的极柱引出孔、所述主体部的极柱引出孔和所述导电块的极柱引出孔，与所述导电块连接。

6.根据权利要求5所述的盖板组件，其特征在于，所述主体部和所述极柱的连接处具有缝隙，所述第一绝缘层填充所述缝隙。

7.根据权利要求5所述的盖板组件，其特征在于，还包括第二绝缘层，所述第二绝缘层位于所述盖板和所述导电块之间，所述主体部和所述导电块的连接处具有缝隙，所述第二绝缘层填充所述缝隙。

8.一种电池，其特征在于，包括外壳、容纳在所述外壳内的电芯以及封装所述外壳的盖板组件，所述盖板组件为权利要求1至7任一项所述的盖板组件。

9.根据权利要求8所述的电池，其特征在于，还包括绝缘防护层，所述绝缘防护层位于所述外壳和所述电芯之间，所述绝缘防护层与所述翻边部连接，并覆盖在所述电芯的外表面。

10.根据权利要求9所述的电池，其特征在于，所述绝缘防护层上开设有多个贯穿所述绝缘防护层的定位孔，每个所述定位孔与所述翻边部的通孔一一对应设置，每个铆钉依次穿过所述绝缘防护层的定位孔和所述翻边部的通孔。

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