CN218123680U - 电池端盖、电池、电池包及用电设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种电池端盖、电池、电池包及用电设备，涉及电池封装技术领域。该电池端盖包括：盖板、安装件和密封塞。盖板具有注液孔和沉台孔，沉台孔设置于注液孔的上面，沉台孔具有底面。安装件包括本体，本体的上端部沿周向向外延伸有凸台，本体具有中央通孔。密封塞包括塞柱和直径大于塞柱的塞帽，塞帽设置在塞柱的上部，塞帽沿周向向靠近塞柱的方向延伸有塞扣，密封塞具有弹性。安装件固定于沉台孔的底面上，中央通孔与注液孔同轴设置，塞柱穿过中央通孔与注液孔密封配合，塞扣与凸台密封配合。通过以上设计，可实现密封塞与盖板之间形成二次密封，装配稳定性高并可进行二次补充注液。

Description

电池端盖、电池、电池包及用电设备

技术领域

本申请涉及电池封装技术领域，具体而言，涉及一种电池端盖、电池、电池包及用电设备。

背景技术

电池通常通过电池盖板通常开设的注液口来实现电解液的注入，注液完成后需在注液口上设置密封，由于电池内部压力较大，注液口通常采用密封件进行二次密封后，利用激光焊接将注液口封死，确保电池使用过程中不会发生漏液现象。

在电池的实际使用过程中，随着使用时间的增长，其内部电解液会下降至标准水平，需要对其进行注液，才能保证电池继续工作。另外，在加工过程中会出现注液量不达标的问题，也需要返工并进行注液操作，而现有工艺中使用了激光焊接工艺密封注液口，使得密封塞不可拆卸，无法进行注液；或者拆卸后造成盖板的损坏才能完成注液，使得二次注液后的密封仅靠注液孔附近的密封来实现，存在密封件被电芯内部气体顶出的风险，装配稳定性差。

实用新型内容

本申请的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种能够实现二次密封并且密封结构可拆卸，装配稳定的电池端板及电池。

为实现上述目的，本申请采用如下技术方案：

根据本申请的一个方面，提供一种电池端盖，包括盖板、安装件和密封塞。盖板具有注液孔和沉台孔，所述沉台孔设置在所述注液孔的上部，所述沉台孔具有底面；安装件包括本体，所述本体的上端部沿周向向外延伸有凸台，所述本体具有中央通孔；密封塞包括塞柱和直径大于塞柱的塞帽；所述塞帽设置在所述塞柱的上部，所述塞帽沿周向向靠近所述塞柱的方向延伸有塞扣，所述密封塞具有弹性；所述安装件固定于所述沉台孔的所述底面上，所述中央通孔与所述注液孔同轴设置，所述塞柱穿过所述通孔与所述注液孔密封配合，所述塞扣与所述凸台密封配合。

本申请提供的电池端盖，通过弹性密封塞，密封塞的塞柱与注液孔密封连接，塞扣与凸台的密封配合，能够实现二次密封并且密封可拆卸，便于对电池的二次注液，并且装配稳定牢固，保证了密封性能。

根据本申请的其中一个实施例，所述中央通孔的直径大于等于所述注液孔的直径。

在本申请中，限定了通孔的直径大于注液孔的直径，能够实现密封塞与注液孔之间的密封配合，使得密封更加稳定。

根据本申请的其中一个实施例，所述塞扣包括连接部和卡扣部，所述连接部连接所述塞帽和所述卡扣部，所述卡扣部、所述塞帽和所述连接部形成一卡槽。

在本申请中，通过设置卡槽，能够实现塞扣与安装件的凸台之间的密封配合，加强密封效果，确保密封塞不被电池内部的气体顶出。

根据本申请的其中一个实施例，所述凸台的厚度T1大于所述卡槽的宽度W。

在本申请中，凸台的厚度大于卡槽的宽度，能够实现装配时，凸台与卡槽之间的挤压，提高密封稳定性。

根据本申请的其中一个实施例，电池端盖还包括密封圈，所述密封圈设置在所述塞扣和所述沉台孔的所述底面之间。

在本申请中，在塞扣和底面之间设置密封圈，能够提高密封效果。

根据本申请的其中一个实施例，所述塞扣与所述底面形成狭缝，所述密封圈的厚度T2大于所述狭缝的宽度。

在本申请中，密封圈的厚度T2大于塞扣与底面之间的狭缝的宽度，能够更进一步加强密封效果。

根据本申请的其中一个实施例，所述塞帽的顶端还设置有塞柄，所述塞柄的外周设置有环形凹槽。

在本申请中，通过设置塞柄和塞柄周围的环形凹槽，能够实现采用负压治具将密封塞拔取，实现密封塞可拆卸，便于对电池的二次注液。

根据本申请的其中一个实施例，所述塞帽的顶端还设置有塞柄，所述塞柄的形状为多边形，所述塞柄的外周设置有多边形凹槽。

在本申请中，通过设置塞柄和塞柄外周的多边形凹槽，能够实现采用负压治具将密封塞拔取，实现密封塞可拆卸，便于对电池的二次注液。

根据本申请的其中一个实施例，所述塞柱与所述注液孔过盈配合，所述塞柱与所述注液孔的过盈量为0.15-0.25mm。

在本申请中，通过塞柱与注液孔过盈配合，采用塞柱与注液孔的过盈量为0.15-0.25mm，能够实现塞柱与注液孔的密封，防止电解液泄露；并且不会导致密封过紧，难以拆卸。

根据本申请的其中一个实施例，所述塞柱、所述塞帽和所述塞扣为一体结构。

在本申请中，密封塞的塞柱、塞帽和塞扣设计为一体结构，能够实现加工简便，并且使得密封塞结构牢固，有利于实现良好的密封性能。

根据本申请的另一方面，提供一种电池，包括壳体、电芯组件和电池端盖，所述电池端盖包括上述的电池端盖。

本申请提供的电池，采用以上的电池端盖，可实现可拆卸和二次密封，并且装配稳定，密封性能好，能够便于对电池的二次注液，安装和拆卸操作简便，效率高。

根据本申请的第三方面，提供一种电池包，包括电池组，其中电池组包括上述的电池。

根据本申请的第四方面，提供一种用电设备，包括上述的电池包。

由上述技术方案可知，本申请提出的电池端盖的优点和积极效果在于：本申请提出的电池端盖，包括盖板、安装件和密封塞。盖板具有注液孔和沉台孔，注液孔用于对电池注入电解液。沉台孔设置并位于注液孔的上面，沉台孔具有底面。沉台孔的用于安装安装件。安装件包括本体，本体的上端部沿周向向外延伸有凸台，凸台能够实现安装件在凸台的下方形成一个内凹的区域，为后续的塞扣的密封配合提供条件。本体具有中央通孔。中央通孔的设置有利于密封塞塞柱的通过。密封塞包括塞柱和直径大于塞柱的塞帽，塞帽设置在塞柱的上部，塞帽沿周向向靠近塞柱的方向延伸有塞扣，密封塞具有弹性。弹性密封塞，能够有利于扣合安装件的凸台。安装件固定于沉台孔的底面上，中央通孔与注液孔同轴设置，塞柱穿过中央通孔与注液孔密封配合，塞扣与凸台密封配合。能够实现二次密封，并且密封可拆卸，便于对电池进行二次注液。还能够实现密封稳定，安装拆卸效率高，操作简便。

本申请提出的电池，包括壳体、电芯组件和电池端盖，电池端盖包括上述的电池端盖，二次注液时操作简便，安装和拆卸操作简便效率高，注液后密封效果良好。

附图说明

通过结合附图考虑以下对本申请的优选实施例的详细说明，本申请的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本申请的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：

图1是本申请的电池端盖的一种视角的立体结构爆炸图。

图2是本申请的电池端盖的另一种视角的立体结构爆炸图。

图3是本申请的电池端盖的结构示意图。

图4是图3的A-A剖视图。

图5是本申请的电池端盖中的盖板的结构示意图。

图6是本申请的电池端盖中的安装件的结构示意图。

图7是本申请的电池端盖的密封塞的结构示意图。

图8是本申请的密封圈的结构示意图。

图9是本申请的电池的结构示意图。

附图标记说明如下：

10.电池端盖；

11.盖板；

111.注液孔；

112.沉台孔；

1121.底面；

12.安装件；

121.本体；

122.凸台；

123.通孔；

13.密封塞；

131.塞柱；

132.塞帽；

133.塞扣；

1331.连接部；

1332.卡扣部；

134.塞柄；

20.壳体；

30.电芯组件；

100.电池。

T1.凸台的厚度；

T2.密封圈的厚度；

W.卡槽的宽度。

具体实施方式

体现本申请特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本申请能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本申请的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本申请。

在对本申请的不同示例性实施例的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本申请的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本申请的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解的是，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本申请范围的情况下进行结构和功能性修改。在介绍这里所描述和/或图示的要素/组成部分/等时，用语“第一”、“第二”和“第三”等用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等。术语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。

如图1至图8所示，本申请的电池端盖10，包括盖板11、安装件12和密封塞13。盖板11具有注液孔111和沉台孔112，沉台孔112设置于注液孔111的上面，可以同轴设置，也可以不同轴设置，但是二者的轴线不宜错开距离太大。沉台孔112具有底面1121(参见图5)。安装件12，包括本体121，本体121的上端部沿周向向外延伸有凸台122，本体121具有中央通孔123 (参见图6)。密封塞13，包括塞柱131和塞帽132，塞帽132的直径大于塞柱131的直径；塞帽132设置在塞柱131的上部，塞帽132沿周向向靠近塞柱131的方向延伸有塞扣133，密封塞13具有弹性。安装件12固定于沉台孔112的底面1121上，中央通孔123与注液孔111同轴设置，塞柱131穿过通孔123与注液孔111密封配合，塞扣133与凸台122密封配合(参见图 4)。通过密封塞的塞柱与注液孔密封连接，塞扣与凸台密封配合，能够实现二次密封，密封稳定牢固，并且密封拆装方便快捷，便于对电池的二次注液。

在本实施例中，中央通孔123的直径大于等于注液孔111的直径。能够实现密封塞顺利穿过通孔与注液孔之间进行密封配合，使得密封更加稳定。

在本实施例中，塞扣133包括连接部1331和卡扣部1332，连接部1331 连接塞帽132和卡扣部1332，卡扣部1332与塞帽132以及连接部1331形成一卡槽(参见图7)。通过设置卡槽，使得安装时，安装件的凸台能够卡设在卡槽内，实现塞扣与安装件的凸台之间的密封配合，加强密封效果，确保密封塞不被电池内部的气体顶出。

需要说明的是，卡扣部1332与凸台122接触的部分不宜过大或者过小，过大则安装拆卸较为困难，过小则密封效果不佳。卡扣部1332与凸台122 接触的部分需要与负压吸取治具作用在密封塞之后对塞扣133产生的弹性变形相适应。

在本实施例中，凸台122的厚度T1大于卡槽的宽度W。凸台的厚度大于卡槽的宽度，能够实现装配时，由于密封塞具有弹性，卡槽就可以通过负压而弹性变形，在安装时弹性变形的卡槽可以卡设凸台。能够形成凸台与卡槽之间的挤压，提高密封稳定性。

在本实施例中，电池端盖还包括密封圈14，在其他一些实施例中，密封圈14也可以不设置。密封圈14设置在塞扣133和沉台孔112的底面1121 之间(参见图3)。在塞扣和底面之间设置密封圈，能够提高密封效果。密封圈有弹性材料制成，可以是橡胶，也可以是其他具有弹性的材料。

在本实施例中，塞扣133与底面1211形成狭缝，密封圈14设置在狭缝内，在没有安装密封圈时，密封圈14的厚度T2(参见图8)大于狭缝的宽度。密封圈的厚度T2大于狭缝的宽度，能够更进一步加强密封效果。例如密封圈的厚度T2较狭缝的宽度大0.1-2mm，进一步的0.5-1mm。这样可以实现安装后密封圈被挤压在狭缝中，提高密封效果。

在本实施例中，塞帽132的顶端还设置有塞柄134，塞柄134的外周设置有环形凹槽。塞柄134的顶面可以与塞帽132的顶面齐平或者凸出，也可以凹陷，但是需要保证环形凹槽能够被负压吸取治具伸入，保证塞柄能够被负压吸取治具抵持，从而可以通过负压方式拔取密封塞。实现密封塞可拆卸，便于对电池的二次注液。

在本实施例中，塞帽132的顶端还设置有塞柄134，塞柄134的形状为多边形，塞柄134的外周设置有多边形凹槽。塞柄134的顶面可以与塞帽132 的顶面齐平或者凸出，也可以凹陷，但是需要保证多边形凹槽能够被负压吸取治具伸入，保证塞柄能够被负压吸取治具抵持，从而可以通过负压方式拔取密封塞。

在本实施例中，塞柱131与注液孔111过盈配合，能够实现塞柱与注液孔的密封，防止电解液泄露。塞柱131与注液孔111的过盈量为0.15-0.25mm。如果过盈量过小，可能会出现漏液现象的发生；如果过盈量过大，则会导致密封过紧，难以拆卸。

在本实施例中，塞柱131、塞帽132和塞扣133为一体结构。加工简便，并且使得密封塞结构牢固，有利于实现良好的密封性能。

需要说明的是，塞柄134与塞柱131、塞帽132和塞扣133可以为一体结构，也可以不是一体结构，但是塞柄134需要与塞帽固定。

在上述的实施例中，密封塞可以采用硅胶材料制备，需要有较好的弹性，能够下负压作用下产生较大的弹性变形。

需要说明的是，密封塞采用硅胶材料制备，还能够避免密封塞与金属的注液孔壁摩擦而产生金属屑，从而避免金属屑掉入电解液中导致短路。

在上述的实施例中，安装件采用金属材料制成，安装件可以采用焊接方式与沉台孔固定，也可以通过粘结或者自紧的方式固定。使得安装件固定牢固，不会在拆卸过程中出现松动等现象，避免注液过程繁琐，增加劳动强度。

如图9所示，本申请还提供一种电池100，电池100包括壳体20、电芯组件30和电池端盖10，壳体20具有容纳腔和连通容纳腔和外部空间的开口，电芯组件30位于容纳腔内，且与壳体20的底部固定连接，电池端盖10与壳体20固定连接，且密封壳体20的开口，电池端盖10还与电芯组件30连接。

其中，电池端盖10如上述实施方式所述，结合上述的电池端盖10。由于密封塞可拆卸的固定在盖板上，从而便于后续对电池100进行电解液的补充，便于实现电池100的二次使用，并且密封塞的拆卸需要通过负压吸取治具才能完成，能够保证密封塞不会被电芯内部气体顶出，装配稳定性高。

本申请还提供一种电池包，包括电池组，其中电池组包括图9所示的电池。

本申请还提供一种用电设备，采用上述的电池包。用电设备可以为多种形式，例如，手机、便携式设备、笔记本电脑、电瓶车、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等，例如，航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等，电动玩具包括固定式或移动式的电动玩具，例如，游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等，电动工具包括金属切削电动工具、研磨电动工具、装配电动工具和铁道用电动工具，例如，电钻、电动砂轮机、电动扳手、电动螺丝刀、电锤、冲击电钻、混凝土振动器和电刨。

在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的电池端盖仅仅是能够采用本申请原理的许多种电池端盖中的几个示例。应当清楚地理解，本申请的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的电池端盖的任何细节或任何部件。

上述是对本申请提出的电池端盖的几个示例性实施例的详细说明，以下将对本申请提出的电池端盖的使用过程进行示例性说明。

结合附图1至图9，本申请提出的电池端盖的使用过程是：首先将安装件通过焊接等方式安装在盖板的沉台孔的底面上，安装时需要注意安装件的中央通孔与注液孔同轴。将密封塞塞柱穿过安装件的中央通孔按压挤入盖板的注液孔中，密封塞的塞柱和注液孔采用过盈配合，过盈量为0.15-0.25mm 之间，进行密封。

在按压密封塞的过程中，由于安装件的凸台的直径小于盖板的沉台孔的直径，因此凸台与沉台孔之间存在空间，此时，密封塞的塞扣会被加压到这个空间中，并且会在安装件的凸台的作用下产生变形，具体的，塞扣的卡扣部会与凸台产生挤压，卡扣部变形，在向下的挤压力的作用下，卡扣部变形后绕过凸台，卡设与凸台的下缘，从而使得凸台卡设在卡槽内实现二次密封。

在需要拆卸时，负压吸取治具伸入到塞柄周围的凹槽中，并与塞柄向抵持，增加负压，使得密封塞整体弹性变形，从而带动塞扣的卡扣部也产生变形，在负压吸附力的作用下，从凸台与沉台孔之间存在空间与安装件的凸台脱离，此时凸台与卡槽脱离，从而可以将密封塞拔出，可以对电池进行二次注液。

注液完毕，将密封塞塞柱穿过安装件的通孔按压挤入盖板的注液孔中，塞扣的卡扣部会与凸台产生挤压变形，在向下的挤压力的作用下，卡扣部变形后绕过凸台，卡设与凸台的下缘，凸台卡设在卡槽内，密封完成。

通过上述本申请的电池端板的使用过程，可以得出本申请的端板，采用能够实现二次密封并且可拆卸的密封，密封效果良好，装配稳定性高并能实现电池的二次注液。

综上所述，本申请提出的电池端盖，包括盖板、安装件和密封塞。盖板具有注液孔和沉台孔，注液孔用于对电池注入电解液。沉台孔与注液孔同轴线设置并位于注液孔的上面，沉台孔具有底面。沉台孔的用于安装安装件。安装件包括本体，本体的上端部沿周向向外延伸有凸台，凸台能够实现安装件在凸台的下方形成一个内凹的区域，为后续的塞扣的密封配合提供条件。本体具有中央通孔。中央通孔的设置有利于密封塞塞柱的通过。密封塞包括塞柱和直径大于塞柱的塞帽，塞帽设置在塞柱的上部，塞帽沿周向向靠近塞柱的方向延伸有塞扣，密封塞具有弹性。弹性密封塞，能够有利于扣合安装件的凸台。安装件固定于沉台孔的底面上，中央通孔与注液孔同轴设置，塞柱穿过中央通孔与注液孔密封配合，塞扣与凸台密封配合。能够实现二次密封，并且密封可拆卸，便于对电池进行二次注液。还能够实现密封稳定，安装拆卸效率高，操作简便。

本申请提出的电池，包括上述的电池端盖，密封效果良好，能够对电解液进行补充，实现电池的二次使用，并且操作简便，不需要破坏电池端盖。电池端盖的密封稳定性良好，能够避免密封结构被电芯内部的气体顶出的现象。

以上详细地描述和/或图示了本申请提出的电池端盖和电池的示例性实施例。但本申请的实施例不限于这里所描述的特定实施例，相反，每个实施例的组成部分和/或步骤可与这里所描述的其它组成部分和/或步骤独立和分开使用。一个实施例的每个组成部分和/或每个步骤也可与其它实施例的其它组成部分和/或步骤结合使用。在介绍这里所描述和/或图示的要素/组成部分/ 等时，用语“一个”、“一”和“上述”等用以表示存在一个或多个要素/组成部分/ 等。

本申请的实施例不限于这里所描述的特定实施例，相反，每个实施例的组成部分可与这里所描述的其它组成部分独立和分开使用。一个实施例的每个组成部分也可与其它实施例的其它组成部分结合使用。申请实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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，仅是为了便于描述申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对申请实施例的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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、材料或特点包含于申请实施例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。

在实施例中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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实施例中的具体含义。

以上仅为申请实施例的优选实施例而已，并不用于限制申请实施例，对于本领域的技术人员来说，申请实施例可以有各种更改和变化。凡在申请实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在申请实施例的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种电池端盖，其特征在于：包括：

盖板，具有注液孔和沉台孔，所述沉台孔设置在所述注液孔的上部，所述沉台孔具有底面；

安装件，包括本体，所述本体的上端部沿周向向外延伸有凸台，所述本体具有中央通孔；

密封塞，包括塞柱和直径大于塞柱的塞帽；所述塞帽设置在所述塞柱的上部，所述塞帽沿周向向靠近所述塞柱的方向延伸有塞扣，所述密封塞具有弹性；

所述安装件固定于所述沉台孔的所述底面上，所述中央通孔与所述注液孔同轴设置，所述塞柱穿过所述通孔与所述注液孔密封配合，所述塞扣与所述凸台密封配合。

2.如权利要求1所述的电池端盖，其特征在于：所述中央通孔的直径大于等于所述注液孔的直径。

3.如权利要求1所述的电池端盖，其特征在于：所述塞扣包括连接部和卡扣部，所述连接部连接所述塞帽和所述卡扣部，所述卡扣部、所述塞帽和所述连接部形成一卡槽。

4.如权利要求3所述的电池端盖，其特征在于：所述凸台的厚度T1大于所述卡槽的宽度W。

5.如权利要求1所述的电池端盖，其特征在于：还包括密封圈，所述密封圈设置在所述塞扣和所述沉台孔的所述底面之间。

6.如权利要求5所述的电池端盖，其特征在于，所述塞扣与所述底面形成狭缝，所述密封圈的厚度T2大于所述狭缝的宽度。

7.如权利要求1所述的电池端盖，其特征在于：所述塞帽的顶端还设置有塞柄，所述塞柄的外周设置有环形凹槽。

8.如权利要求1所述的电池端盖，其特征在于：所述塞帽的顶端还设置有塞柄，所述塞柄的形状为多边形，所述塞柄的外周设置有多边形凹槽。

9.如权利要求1所述的电池端盖，其特征在于，所述塞柱与所述注液孔过盈配合，所述塞柱与所述注液孔的过盈量为0.15-0.25mm。

10.如权利要求1所述的电池端盖，其特征在于，所述塞柱、所述塞帽和所述塞扣为一体结构。

11.一种电池，包括壳体、电芯组件和电池端盖，其特征在于，所述电池端盖包括如权利要求1-10任一项所述的电池端盖。

12.一种电池包，包括电池组，其特征在于，所述电池组包括权利要求11所述的电池。

13.一种用电设备，其特征在于，包括权利要求12所述的电池包。

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