CN218005134U - 一种塑胶结构、动力电池顶盖和动力电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于锂离子电池技术领域，提供了一种塑胶结构、动力电池顶盖和动力电池，其中塑胶结构包括塑胶本体，所述塑胶本体设置有注液通孔，所述塑胶本体的注液通孔处设置有凸起，所述凸起上设置有第一轴向孔和第二轴向孔，所述第一轴向孔的轴线与所述第二轴向孔的轴线相交。本实用新型的动力电池具有透气性好、导流效果好且能够放置密封钉掉入电芯内部，减少安全隐患的效果。

Description

一种塑胶结构、动力电池顶盖和动力电池

技术领域

本实用新型属于锂离子电池技术领域，尤其是涉及一种塑胶结构、动力电池顶盖和动力电池。

背景技术

在国家政策和市场的双轮驱动下，电动汽车、储能行业和电动工具等行业的迅速发展，因此，对锂离子电池的需求越来越旺盛。由于它具有体积小、能量密度高、安全性高、自放电小、寿命长、可大电流充放电、环境友好等优点，已在储能、通信、手机、笔记本电脑、数码相机、电动汽车、航空航天、军事装备等多个领域广泛应用。电池的使用寿命和安全性是人们重点关注点，其中电池二次补液就是其中之一，所以设计有补液功能的顶盖结构是一个非常有意义的课题。

目前，动力电池在注液完成后通常采用密封塑胶钉对注液孔进行密封，但是密封塑胶钉在制作过程中可能存在缺陷或在工作一段时间时发生老化，使得密封塑胶钉断裂或异常脱离注液孔而掉入到电芯内部，容易刺穿隔离膜而导致电芯内部短路，影响动力电池的安全性能。

同时，研究发现，通过对衰减的电池进行电解液再补充，能够提高电池的容量及其循环寿命。但目前所使用的顶盖注液结构是贯穿顶盖的注液孔，在注液时流体(主要为电解液和氦气)直接冲击注液孔下方的电芯，极易造成局部区域正负极片分离，从而影响电芯的性能，且存在一定的安全隐患。

综上所述，现有技术存在的技术问题有：

1.现有技术中动力电池在使用中由于密封胶钉的老化，使得密封胶钉断裂或异常脱离后掉入电芯内部，从而导致电芯短路，从而影响动力电池的安全性能；

2.现有技术中，注液时，从注液孔注入的流体直接冲击裸电芯，从而造成正负极片部分分离，进而降低了电芯的性能，同时也存在一定的安全隐患。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种电池顶盖结构和动力电池，其具有透气性好、导流效果好、且能够放置密封钉掉入电芯内部，减少安全隐患的效果。

本实用新型提供了一种塑胶结构，包括塑胶本体，所述塑胶本体设置有注液通孔，所述塑胶本体的注液通孔处设置有凸起，所述凸起上设置有第一轴向孔和第二轴向孔，所述第一轴向孔的轴线与所述第二轴向孔的轴线相交。

进一步的，所述第一轴向孔的轴线与所述塑胶本体所在平面的夹角小于所述第二轴向孔的轴线与所述塑胶本体所在平面的夹角。

进一步的，所述第一轴向孔的孔径大于所述第二轴向孔的孔径。

进一步的，所述第一轴向孔的通道方向平行于所述塑胶本体，和 /或所述第二轴向孔的通道方向垂直于所述塑胶本体。

进一步的，所述第一轴向孔的通道与所述第二轴向孔的通道相连通。

进一步的，所述凸起与所述塑胶本体一体成型。

进一步的，所述凸起与所述塑胶本体通过贴合方式固定。

进一步的，所述贴合方式为胶粘或热熔。

本实用新型还提供了一种动力电池顶盖，包括顶盖本体和所述的塑胶结构，所述顶盖本体上设置有注液孔，所述塑胶结构位于顶盖本体下方，所述注液通孔与所述注液孔相对设置。

本实用新型还提供了一种动力电池，包括所述动力电池顶盖。

综上所述，本实用新型至少具有如下技术效果：

1.本实用新型通过在所述注液通孔一侧的塑胶本体上设置有凸起，使得密封胶钉被凸起所包围形成的容纳腔体，可以防止密封胶钉掉入电芯内部，避免安全隐患；

2.本实用新型通过在所述凸起上设置有第一轴向孔和第二轴向孔，所述第一轴向孔的轴线与所述第二轴向孔的轴线相交，使得第一轴向孔与第二轴向孔中至多有一种轴向孔垂直于电芯，通过第一轴向孔与第二轴向孔的倾斜设置能够避免流体直接冲击正下方的裸电芯，通气实现透气，从而有效降低了流体对电芯在垂直方向的冲击力，进而有效避免了正负极片的分离，提高了动力电池的安全性能；

3.本实用新型通过将所述第一轴向孔的通道与所述第二轴向孔的通道相连通，通过第一轴向孔的通道与第二轴向孔的通道连通部分内表面对流体形成反作用力，进而抵消和分散从同一通道流入的流体的冲击力，进一步降低了流体对电芯在垂直方向的冲击力，进而有效避免了正负极片的分离，提高了动力电池的安全性能；

4.本实用新型中所述第一轴向孔的轴线与所述塑胶本体的夹角小于所述第二轴向孔的轴线与所述塑胶本体的夹角，通过设置将与塑胶本体夹角小的轴向孔的孔径大于与塑胶本体夹角大的轴向孔的孔径使得大部分流体沿第一轴向孔流出，从而减少了流体流出时垂直方向的流体质量，进而减小电芯整体受到的冲击力，进一步避免了正负极片的分离，提高了动力电池的安全性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1是本实用新型中塑胶结构的立体示意图；

图2是本实用新型中图1的A结构处放大图；

图3是本实用新型中塑胶结构的截面示意图；

图4是本实用新型的图3的B结构处放大图；

图5是本实用新型中动力电池的立体示意图。

其中，10、顶盖本体，20、塑胶结构，21、塑胶本体，30、凸起， 31、第一轴向孔，32、第二轴向孔，40、防爆阀，50、正极柱，60、负极柱，70，密封钉。

具体实施方式

以下的说明提供了许多不同的实施例、或是例子，用来实施本实用新型的不同特征。以下特定例子所描述的元件和排列方式，仅用来精简的表达本实用新型，其仅作为例子，而并非用以限制本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语"上"、"下"、"前"、 "后"、"左"、"右"、"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。在本实用新型的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

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，也可以是电连接或可以相互通讯；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，可以根据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上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1：

如图1、图2、图3和图4所示，本实用新型实施例1提供了一种塑胶结构20，包括塑胶本体21，所述塑胶本体21设置有注液通孔 22，所述塑胶本体21的注液通孔22处设置有凸起30，所述凸起30 上设置有第一轴向孔31和第二轴向孔32，所述第一轴向孔31的轴线与所述第二轴向孔32的轴线相交。

所述凸起30为半球形、曲面柱形、棱柱形或不规则柱形中任意一种。

在顶盖下端设计有塑胶结构是为了电芯与顶盖之间的绝缘，避免卷芯或极耳等与顶盖金属直接接触造成短路等安全风险，此外，为防止电芯与极柱之间接触，使用极耳垫板使得电芯与极柱之间有一定的安全距离，同时也起到一定的支撑作用。在锂离子电池的塑胶结构中，为了防止极耳遮蔽注液孔导致注液不畅，现有技术中多在下塑胶上设置向电芯部凸起的注液通孔。

通过在所述注液通孔一侧的塑胶本体上设置有凸起30，使得密封胶钉被凸起30所包围形成的容纳腔体，可以防止密封胶钉掉入电芯内部，避免安全隐患。

通过在所述凸起30上设置有第一轴向孔31和第二轴向孔32，所述第一轴向孔31的轴线与所述第二轴向孔32的轴线相交，使得第一轴向孔31与第二轴向孔32中至多有一种轴向孔垂直于电芯，通过第一轴向孔31与第二轴向孔32的倾斜设置能够避免流体直接冲击正下方的裸电芯，通气实现透气，从而有效降低了流体对电芯在垂直方向的冲击力，进而有效避免了正负极片的分离，提高了动力电池的安全性能。

进一步的，所述第一轴向孔31的轴线与所述塑胶本体21所在平面的夹角小于所述第二轴向孔32的轴线与所述塑胶本体21所在平面的夹角。所述夹角为以第一轴向孔31或第二轴向孔32的轴线与所述塑胶本体21的交点为射线端点，共同向同一象限发射的两条射线所呈的夹角，即所述第一轴向孔31的轴线与所述塑胶本体21的夹角，和所述第二轴向孔32的轴线与所述塑胶本体21的夹角均为锐角。所述第一轴向孔31的轴线与所述塑胶本体21的夹角小于所述第二轴向孔32的轴线与所述塑胶本体的夹角。

进一步的，所述第一轴向孔31的孔径大于所述第二轴向孔32的孔径。通过设置将与塑胶本体21夹角小的轴向孔的孔径大于与塑胶本体21夹角大的轴向孔的孔径使得大部分流体沿第一轴向孔31流出，从而减少了流体流出时垂直方向的流体质量，进而减小电芯整体受到的冲击力，进一步避免了正负极片的分离，提高了动力电池的安全性能。

进一步的，所述第一轴向孔31的通道方向平行于所述塑胶本体 21，和/或所述第二轴向孔32的通道方向垂直于所述塑胶本体21。

进一步的，所述第一轴向孔31的通道与所述第二轴向孔32的通道相连通。所述通孔用于透气和导流。

通过将所述第一轴向孔31的通道与所述第二轴向孔32的通道相连通，通过第一轴向孔31的通道与第二轴向孔32的通道连通部分内表面对流体形成反作用力，进而抵消和分散从同一通道流入的流体的冲击力，从而降低了流体对电芯在垂直方向的冲击力，进而有效避免了正负极片的分离，提高了动力电池的安全性能。

进一步的，所述凸起30与所述塑胶本体21一体成型。所述塑胶本体21进一步包括正极塑胶本体和负极塑胶本体。

进一步的，所述凸起30与所述塑胶本体21通过贴合方式固定。

进一步的，所述贴合方式为胶粘或热熔。

实施例2：

如图5所示，本实用新型实施例2提供了一种动力电池顶盖，包括顶盖本体10和所述的塑胶结构20，所述顶盖本体10上设置有注液孔11，所述塑胶结构20位于顶盖本体10下方，所述注液通孔22 与所述注液孔11相对设置。

此外，动力电池顶盖还包括正极柱50和/或负极柱60，进一步的，还包括防爆阀40、密封钉70。

所述正极柱50和/或所述负极柱60上设置有密封圈，所述防爆阀40包括防爆片和防爆贴片。

实施例3

本实用新型实施例3提供了一种动力电池，包括所述的动力电池顶盖。

本实用新型的目的是提供一种塑胶结构、动力电池顶盖结构和动力电池，其具有透气性好、导流效果好、且能够放置密封钉掉入电芯内部，减少安全隐患的效果。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种塑胶结构(20)，其特征在于，包括塑胶本体(21)，所述塑胶本体(21)设置有注液通孔(22)，所述塑胶本体(21)的注液通孔(22)处设置有凸起(30)，所述凸起(30)上设置有第一轴向孔(31)和第二轴向孔(32)，所述第一轴向孔(31)的轴线与所述第二轴向孔(32)的轴线相交。

2.如权利要求1所述的一种塑胶结构(20)，其特征在于，所述第一轴向孔(31)的轴线与所述塑胶本体(21)所在平面的夹角小于所述第二轴向孔(32)的轴线与所述塑胶本体(21)所在平面的夹角。

3.如权利要求1所述的一种塑胶结构(20)，其特征在于，所述第一轴向孔(31)的孔径大于所述第二轴向孔(32)的孔径。

4.如权利要求1所述的一种塑胶结构(20)，其特征在于，所述第一轴向孔(31)的通道方向平行于所述塑胶本体(21)，和/或所述第二轴向孔(32)的通道方向垂直于所述塑胶本体(21)。

5.如权利要求1-4任一项所述的一种塑胶结构(20)，其特征在于，所述第一轴向孔(31)的通道与所述第二轴向孔(32)的通道相连通。

6.如权利要求1-4任一项所述的一种塑胶结构(20)，其特征在于，所述凸起(30)与所述塑胶本体(21)一体成型。

7.如权利要求1-4任一项所述的一种塑胶结构(20)，其特征在于，所述凸起(30)与所述塑胶本体(21)通过贴合方式固定。

8.如权利要求7所述的一种塑胶结构(20)，其特征在于，所述贴合方式为胶粘或热熔。

9.一种动力电池顶盖，其特征在于，包括顶盖本体(10)和权利要求1-8中任一项所述的塑胶结构(20)，所述顶盖本体(10)上设置有注液孔(11)，所述塑胶结构(20)位于顶盖本体(10)下方，所述注液通孔(22)与所述注液孔(11)相对设置。

10.一种动力电池，其特征在于，包括如权利要求9所述的动力电池顶盖。

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