CN218039696U - 一种盖帽组件、电池、电池模组、电池包及车辆 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种盖帽组件、电池、电池模组、电池包及车辆，涉及电池技术领域。所述盖帽组件用于电池，所述电池包括电芯和用于容纳所述电芯的壳体，所述盖帽组件包括汇流盘和塑胶垫，所述汇流盘设置在所述壳体内，且所述汇流盘贴合在所述电芯的顶端以与所述电芯连接，所述塑胶垫位于所述壳体和所述汇流盘之间，所述塑胶垫表面凹凸设置。本实用新型通过塑胶垫表面凹凸设置，从而吸收塑胶垫在溶胀时产生的应力，减少应力对电芯和壳体的压力，还能吸收电芯因充电而膨胀产生的压力。

Description

一种盖帽组件、电池、电池模组、电池包及车辆
技术领域
本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种盖帽组件、电池、电池模组、电池包及车辆。
背景技术
电池广泛应用于生活中，传统的电池主要包括电芯、电池壳体和盖帽组件，即将电芯放入电池壳体内并将电芯的极耳折弯归拢后与盖帽组件连接，从而实现盖帽组件和电芯的电连接并对电池壳体进行封口。在装配电池过程中，往往通过塑胶垫对电芯起到保护和密封的作用，由于塑胶垫和电池壳体内的电解液接触后会发生溶胀现象，从而导致橡胶垫对壳体和电芯产生较大的压力，在长期使用电池后容易出现壳体和电芯产生形变的可能，进而影响电池的使用性能。
实用新型内容
本实用新型的第一个目的在于提出一种盖帽组件，通过塑胶垫表面凹凸设置，从而吸收塑胶垫在溶胀时产生的应力，减少应力对电芯和壳体的压力，还能吸收电芯因充电而膨胀产生的压力。
为实现上述技术效果，本实用新型的技术方案如下：
一种盖帽组件，用于电池，所述电池包括电芯和用于容纳所述电芯的壳体，所述盖帽组件包括：
汇流盘，所述汇流盘设置在所述壳体内，且所述汇流盘贴合在所述电芯的顶端以与所述电芯连接；
塑胶垫，所述塑胶垫位于所述壳体和所述汇流盘之间，所述塑胶垫表面凹凸设置。
作为一种盖帽组件的可选方案，所述塑胶垫的顶面上设置有多个第一环形凹槽，多个所述第一环形凹槽沿其径向等距分布。
作为一种盖帽组件的可选方案，所述塑胶垫的底面上设置有多个第二环形凹槽，多个所述第二环形凹槽沿其径向等距分布。
作为一种盖帽组件的可选方案，所述第一环形凹槽和所述第二环形凹槽交错分布。
作为一种盖帽组件的可选方案，所述盖帽组件还包括：
端子，所述端子穿设在所述壳体的顶端并与所述汇流盘电性连接；
密封圈，所述密封圈位于所述壳体和所述端子之间，且所述密封圈穿设于所述塑胶垫。
作为一种盖帽组件的可选方案，所述盖帽组件还包括盖板，所述盖板设置在所述壳体的底端并与所述电芯连接。
本实用新型的第二个目的在于提出一种电池，通过应用上述的盖帽组件，能吸收塑胶垫在溶胀时产生的应力和电芯因充电而膨胀产生的压力，保证了电池的使用性能。
为实现上述技术效果，本实用新型的技术方案如下：
一种电池，所述电池包括电芯、壳体和如上所述的盖帽组件，所述壳体用于容纳所述电芯，所述盖帽组件分别与所述电芯和所述壳体连接。
本实用新型的第三个目的在于提出一种电池模组，通过应用上述的电池，能吸收塑胶垫在溶胀时产生的应力和电芯因充电而膨胀产生的压力，保证了电池的使用性能。
为实现上述技术效果，本实用新型的技术方案如下：
一种电池模组，所述电池模组包括多个如上所述的电池，多个所述电池多排多列布置。
本实用新型的第四个目的在于提出一种电池包，通过应用上述的电池模组，能吸收塑胶垫在溶胀时产生的应力和电芯因充电而膨胀产生的压力，保证了电池的使用性能。
为实现上述技术效果，本实用新型的技术方案如下：
一种电池包，包括箱体和上所述的电池模组，所述电池模组设置在所述箱体内。
本实用新型的第五个目的在于提出一种车辆，通过应用上述的电池包，能吸收塑胶垫在溶胀时产生的应力和电芯因充电而膨胀产生的压力，保证了电池的使用性能。
为实现上述技术效果，本实用新型的技术方案如下：
一种车辆，包括车体和如上所述的电池包，所述电池包设置在所述车体内。
本实用新型的有益效果为：本实用新型提供了一种盖帽组件、电池、电池模组、电池包及车辆，通过塑胶垫表面凹凸设置，从而吸收塑胶垫在溶胀时产生的应力，减少应力对电芯和壳体的压力，还能吸收电芯因充电而膨胀产生的压力。本实用新型结构简单、拆装方便，能吸收塑胶垫在溶胀时产生的应力和电芯因充电而膨胀产生的压力，保证了电池的使用性能。
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是本实用新型具体实施方式提供的电池模组的结构示意图；
图2是本实用新型具体实施方式提供的电池的结构示意图；
图3是本实用新型具体实施方式提供的电池在爆炸状态下的结构示意图；
图4是本实用新型具体实施方式提供的电池的剖视图；
图5是图4中A处的局部放大结构示意图；
图6是图4中B处的局部放大结构示意图；
图7是本实用新型具体实施方式提供的一种电池的仰视图；
图8是图7中C-C向的剖面结构示意图；
图9是图8中D处的局部放大结构示意图；
图10是本实用新型具体实施方式提供的另一种电池的仰视图；
图11是图10中E-E向的剖面结构示意图；
图12是图11中F处的局部放大结构示意图。
附图标记：
1、电池；
11、盖帽组件；111、盖板；1111、焊接部；1112、防爆阀；11121、防爆刻痕；1113、限位部；1114、注液孔；112、汇流盘；113、端子；114、吸能结构；1141、密封圈；1142、塑胶垫；11421、第一环形凹槽；11422、第二环形凹槽；11423、隔离部；
12、壳体；
13、电芯；131、正极极耳；132、负极极耳；
14、焊料部；15、焊珠部。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
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。
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。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。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。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
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。
如图1所示，本实施例提供了一种车辆，包括车体和电池包，电池包设置在车体内，通过电池包对车体提供电量以驱动车体移动。电池包包括箱体和电池模组，电池模组设置在箱体内，即通过箱体对电池模组起到固定和保护的作用。具体地，为了能尽可能提高整个电池模组能储存的电量最大值，电池模组包括多个电池1，多个电池1多排多列布置。可以理解的是，电池1的数量和具体的排列方式可根据实际情况进行调整，本实施例不做具体限制。
结合图2、图3和图4所示，电池包括电芯13、壳体12和盖帽组件11，壳体12用于容纳电芯13，盖帽组件11分别与电芯13和壳体12连接，盖帽组件11包括盖板111、汇流盘112和端子113，盖板111设置在壳体12的底端并与电芯13的负极极耳132连接，汇流盘112贴合在电芯13的顶端以与电芯13的正极极耳131连接，端子113穿设在壳体12的顶端并与汇流盘112电性连接，且汇流盘112的顶端和端子113的底端之间存在间隙。
可以理解的是，本实施例中的盖帽组件11通过使汇流盘112和端子113之间存在间隙，从而避免组装和使用过程中发生摩擦和碰撞，尽可能保证了电池1的工作性能和使用寿命，还能尽可能减少盖帽组件11所需的零部件数量，节约了制造成本，并减少了拆装工序。该盖帽组件11能避免组装和使用过程中发生摩擦和碰撞，尽可能保证了电池1的工作性能和使用寿命，还能尽可能减少盖帽组件11所需的零部件数量，节约了制造成本，并减少了拆装工序。
本实施例中，结合图4和图5所示，盖帽组件11还包括吸能结构114，吸能结构114分别与端子113、壳体12和汇流盘112连接，且吸能结构114被配置为能使汇流盘112的顶端和端子113的底端之间存在间隙。此外，通过设置吸能结构114还能对端子113和壳体12以及汇流盘112之间起到一定的减震缓冲作用，增强电池1耐震动和抗冲击的能力，延长整个电池1的使用寿命。
具体地，吸能结构114包括密封圈1141和塑胶垫1142，密封圈1141位于壳体12和端子113之间，塑胶垫1142位于壳体12和汇流盘112之间，且密封圈1141穿设于塑胶垫1142。可以理解的是，通过设置密封圈1141还能实现端子113与壳体12之间的密封，可以保证盖帽组件11的使用安全性。且通过密封圈1141和塑胶垫1142的配合实现汇流盘112的顶端和端子113的底端之间存在间隙。示例性地，密封圈1141的材质可以为耐电解液的橡胶或者有弹性的塑胶。
本实施例中，塑胶垫1142的表面凹凸设置，以吸收塑胶垫1142在溶胀时产生的应力，减少应力对电芯13和壳体12的压力，还能吸收电芯13因充电而膨胀产生的压力。
具体地，塑胶垫1142的顶面上设置有多个第一环形凹槽11421，多个第一环形凹槽11421沿径向等距分布，以提高整个吸能结构114的减震缓冲效果。同理，塑胶垫1142的底面上设置有多个第二环形凹槽11422，多个第二环形凹槽11422沿径向等距分布。可以理解的是，塑胶垫1142在电池1的电解液中会发生溶胀现象，通过第一环形凹槽11421和第二环形凹槽11422可以吸收塑胶垫1142在溶胀时产生的应力，减少应力对电芯13和壳体12的压力，另外当电芯13因充电受到膨胀时，也可通过第一环形凹槽11421和第二环形凹槽11422吸收电芯13膨胀的压力。
进一步地，第一环形凹槽11421和第二环形凹槽11422交错分布，从而使塑胶垫1142表面呈凹凸不平，以进一步地增强整个塑胶垫1142的减震缓冲效果。
本实施例中，塑胶垫1142的边缘沿靠近汇流盘112方向延伸形成隔离部11423，塑胶垫1142通过隔离部11423能罩设在汇流盘112上，隔离部11423远离汇流盘112的一侧与壳体12的内壁贴合，即通过隔离部11423将汇流盘112的侧周壁和壳体12的内壁分开，从而避免汇流盘112和壳体12直接接触，提高整个电池1的耐压性能。示例性地，汇流盘112由铝制成。
其中，如图6至图12所示，盖板111上设置有焊接部1111和防爆阀1112，焊接部1111相对于盖板111沿靠近电芯13的方向凸出，防爆阀1112相对于盖板111沿远离电芯13的方向凸出，即通过焊接部1111和电芯13的负极极耳132焊接，并通过防爆阀1112对电芯13起到防爆功能。此外，由于焊接部1111相对于盖板111沿靠近电芯13的方向凸出，防爆阀1112相对于盖板111沿远离电芯13的方向凸出，即盖板111的顶面与负极极耳132的底面具有距离h1，防爆阀1112的底面与负极极耳132的底面具有距离h2,从而可知h2＞h1＞0，故可以通过h1来吸收电芯13膨胀时产生的作用力，h2和h1之间的高度差能用于收集爆破气体，在保证盖板111和负极极耳132连接稳定的同时避免电池1因内压过大而自燃、爆炸，提高电池1安全性。
可选地，防爆阀1112的最大宽度小于于二分之一的壳体12半径，以尽可能减少整个电池模组所需的排气空间。
进一步地，防爆阀1112上设置有防爆刻痕11121，防爆刻痕11121通过冲压成型，以便当电池1内压过大时，使壳体12内的气体能顺着防爆刻痕11121释放，减少气体释放使对电池1周边的损伤。
进一步地，焊接部1111设置有多个，多个焊接部1111环设在盖板111上，以能保证和负极极耳132连接的稳定性。示例性地，焊接部1111设置有三个。
可选地，焊接部1111呈弧状，焊接部1111的最大优弧长度大于二分之一的电芯13半径，以尽可能保证电芯13和盖板111接触面积最大，提高两者电连接的稳定性。当然，在其它实施例中，焊接部1111也可是其它形状，只要能保证焊接部1111和负极极耳132焊接稳定即可，本实施例不做具体限制。
可选地，防爆阀1112设置有多个，多个防爆阀1112分别环设在盖板111上，以提高防爆性能。示例性地，防爆阀1112设置有三个。
进一步地，焊接部1111和防爆阀1112交错分布，以能保证整个盖板111的受力均衡，以提高壳体12内的气体流通性。
在其它实施例中，结合图10所示，盖板111还设置有注液孔1114，以便进行注液或排气。
进一步地，注液孔1114与电芯13的轴线重合，即注液孔1114设置在盖板111的中心，以保证整个盖板111的受力均衡。
可选地，盖板111沿注液孔1114的边缘向靠近电芯13的方向凸出形成注液凸台，从而进一步地增加了盖板111中部的结构强度。
本实施例中，结合图7到图9所示，盖板111的外周边缘处还设置有限位部1113，限位部1113相对于盖板111向靠近电芯13的方向凸出以包围负极极耳132，即通过限位部1113对负极极耳132进行定位，不仅能加强整个盖板111的强度，还能方便后续负极极耳132和焊接部1111焊接准确，以避免焊接过程中负极极耳132受力偏移导致贴近壳体12内壁，进而造成焊接不良，导致电芯13的使用性能较差。另外，由于限位部1113能将负极极耳132包围住，还能避免在装配电芯13时出现负极极耳132破损的情况。
进一步地，限位部1113与负极极耳132相接触的表面倾斜设置，以进一步地提高负极极耳132约束能力，尽可能避免负极极耳132出现偏移的情况。
考虑到将电芯13通过壳体12底端的敞口放入壳体12内后，需要通过盖板111盖合固定在敞口处，即通过焊料将盖板111的外周边缘和壳体12的底端焊接在一起，进而使壳体12和盖板111的连接处形成焊料部14，从而实现盖板111和壳体12的连接稳定。
当然，结合图10至图12所示，在其它实施例中，也可沿敞口的边缘在壳体12上设置第一倒角，并在盖板111设置相对应的第二倒角，当通过焊接将盖板111和壳体12进行焊接时能在壳体12和盖板111的连接处形成焊珠部15，不仅方便焊接，减少应力集中，还能进一步地提高盖板111和壳体12连接的稳固性。
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)

1.一种盖帽组件，用于电池，所述电池包括电芯(13)和用于容纳所述电芯(13)的壳体(12)，其特征在于，包括：
汇流盘(112)，所述汇流盘(112)设置在所述壳体(12)内，且所述汇流盘(112)贴合在所述电芯(13)的顶端以与所述电芯(13)连接；
塑胶垫(1142)，所述塑胶垫(1142)位于所述壳体(12)和所述汇流盘(112)之间，所述塑胶垫(1142)表面凹凸设置。
2.根据权利要求1所述的盖帽组件，其特征在于，所述塑胶垫(1142)的顶面上设置有多个第一环形凹槽(11421)，多个所述第一环形凹槽(11421)沿其径向等距分布。
3.根据权利要求2所述的盖帽组件，其特征在于，所述塑胶垫(1142)的底面上设置有多个第二环形凹槽(11422)，多个所述第二环形凹槽(11422)沿其径向等距分布。
4.根据权利要求3所述的盖帽组件，其特征在于，所述第一环形凹槽(11421)和所述第二环形凹槽(11422)交错分布。
5.根据权利要求1至4任一项所述的盖帽组件，其特征在于，所述盖帽组件还包括：
端子(113)，所述端子(113)穿设在所述壳体(12)的顶端并与所述汇流盘(112)电性连接；
密封圈(1141)，所述密封圈(1141)位于所述壳体(12)和所述端子(113)之间，且所述密封圈(1141)穿设于所述塑胶垫(1142)。
6.根据权利要求1至4任一项所述的盖帽组件，其特征在于，所述盖帽组件还包括盖板(111)，所述盖板(111)设置在所述壳体(12)的底端并与所述电芯(13)连接。
7.一种电池，其特征在于，所述电池包括电芯(13)、壳体(12)和权利要求1至6中任一项所述的盖帽组件，所述壳体(12)用于容纳所述电芯(13)，所述盖帽组件分别与所述电芯(13)和所述壳体(12)连接。
8.一种电池模组，其特征在于，所述电池模组包括多个如权利要求7所述的电池，多个所述电池多排多列布置。
9.一种电池包，其特征在于，包括箱体和如权利要求8所述的电池模组，所述电池模组设置在所述箱体内。
10.一种车辆，其特征在于，包括车体和如权利要求9所述的电池包，所述电池包设置在所述车体内。
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