CN218300193U - 电池顶盖及电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池顶盖，属于动力电池技术领域。其包括顶盖本体、极柱、连接片及绝缘件，其中顶盖本体上开设有用于安装极柱的极柱安装孔；极柱上开设有供电解液注入的注液通孔；连接片与极柱固定连接，并开设有与注液通孔同轴的通液孔；绝缘件设置于连接片底部，绝缘件上开设有与通液孔错位且连通的缓液通孔。通过上述电池顶盖，当顶盖安装在电池上时，能够防止压力较大的电解液直接喷射在芯包壳体上，从而避免了芯包壳体变形破坏导致电解液溢出的情况，保证了电池的正常使用。通过在电池中设置上述电池顶盖，避免了电池整体的损坏，提高了电池的制造成型率，延长了电池的使用寿命。

Description

电池顶盖及电池

技术领域

本实用新型涉及动力电池技术领域，尤其涉及一种电池顶盖及具有其的电池。

背景技术

现有方形电池有同侧端子电池和异侧端子电池两种类型，同侧端子电池的注液孔一般都会设置在顶盖片上靠近防爆阀的位置，异侧端子电池会根据实际要求设置在不同端子的顶盖片上。

注液孔设置在顶盖片上会存在以下问题：在向电芯注入电解液时，需要先进行抽真空的步骤，然后再向注液通孔内注入电解液，由于注液设备的气压较大且顶盖本体的厚度较薄，在注入电解液的过程中，会发生顶盖本体受压变形的情况，从而破坏芯包壳体和顶盖本体之间的焊接区域，造成电解液泄漏溢出的情况。目前市场上出现了一种在极柱上开设注液通孔结构的电池顶盖，在厚度较厚的极柱处注电解液，从而减少了发生泄漏电解液的风险，提高电池的稳定性和安全性。但是在注入电解液的过程中，由于未在注液路径上设置保护装置，且注入电解液的设备气压较大，会使较大压力的电解液直接冲击到芯包壳体，从而引发芯包壳体的变形，导致电解液的泄漏，使电池无法正常使用。

基于以上所述，亟需一种电池顶盖及电池，来解决上述出现的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种电池顶盖，能够避免注射压力较大的电解液直接喷射到芯包壳体，防止芯包壳体的变形，保证了电解液的注液量，使电池能够正常使用。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

电池顶盖，包括：

顶盖本体，所述顶盖本体上开设有极柱安装孔；

极柱，所述极柱装设于所述极柱安装孔内，所述极柱上开设有注液通孔；

连接片，所述连接片与所述极柱固定连接，所述连接片上开设有与所述注液通孔同轴且连通的通液孔；

绝缘件，所述绝缘件设置于所述连接片底部，所述绝缘件上开设有与所述通液孔错位且连通的缓液通孔。

可选地，所述连接片包括凸起部，所述凸起部穿过所述极柱安装孔并抵接于极柱底部，并与所述极柱电导通，所述凸起部上开设有所述通液孔。

可选地，所述顶盖本体开设有形成所述极柱安装孔的凹槽，所述极柱置于所述凹槽内，所述凹槽的底部开设有与所述注液通孔和所述通液孔相连通的贯穿孔，所述凸起部穿过所述贯穿孔与所述极柱相连接。

可选地，所述电池顶盖还包括卡接构件，所述卡接构件固定设置于所述凹槽内，所述卡接构件具有容纳腔；

所述极柱的周侧凸出设置有环形凸缘，所述环形凸缘位于所述容纳腔内。

可选地，所述卡接构件包括卡接于所述极柱外侧的外环体，所述外环体与所述顶盖本体之间焊接连接。

可选地，所述卡接构件还包括包胶件，所述包胶件包覆于所述外环体设置。

可选地，所述电池顶盖还包括密封圈，所述密封圈呈阶梯环形结构，用于密封所述顶盖本体、所述极柱以及所述连接片三者之间的连接位置处。

可选地，所述电池顶盖还包括下塑胶件，所述下塑胶件夹设于所述顶盖本体和所述连接片之间。

可选地，所述下塑胶件上开设有第一卡块和第二卡块，所述连接片上设有第一卡槽和第二卡槽，所述第一卡块插接于所述第一卡槽内，所述第二卡块插接于所述第二卡槽内。

与现有技术相比，本实用新型所提供的电池顶盖的有益效果在于：包括顶盖本体、极柱、连接片及绝缘件，其中顶盖本体上开设有极柱安装孔；极柱装设于所述极柱安装孔内，并且极柱上开设有注液通孔，使电解液能够从极柱处注液；连接片与极柱固定连接，并开设有与注液通孔同轴的通液孔，从而在与极柱导电连接的基础上，规避了电解液注液过程的干扰；绝缘件设置于连接片底部，绝缘件上开设有与通液孔错位且连通的缓液通孔。通过上述电池顶盖，当顶盖安装在电池上时，能够防止压力较大的电解液直接喷射在芯包壳体上，从而避免了芯包壳体变形破坏导致电解液溢出的情况，保证了电池的正常使用。

本实用新型的另一个目的在于提供一种电池，能够防止注入电解液的过程中芯包壳体被电解液冲击变形，避免了电池的损坏，提高了电池的成型率。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电池，包括：芯包、芯包壳体、极片和上述的电池顶盖，所述芯包安装于所述芯包壳体内，所述芯包壳体与所述极片的一端固定连接，所述极片的另一端导电连接于所述连接片。

本实用新型所提供的电池的有益效果在于：通过在该电池内设置上述电池顶盖，当电解液从注液通孔向电池内部注射时，由于在电解液的射入路径上设置了与注液通孔和通液孔错位的缓液通孔，从而分散缓冲了注入电解液时的流体压力，使电解液从若干个缓液通孔处分散流入电池内部，避免了电解液直接冲击到电芯壳体，造成电芯壳体变形破坏的情况，从而避免了电池的损坏，提高了电池的制造成型率，延长了电池的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型所提供的电池顶盖的整体装配图；

图2是本实用新型所提供的电池顶盖的爆炸图；

图3是图1中A处的放大图；

图4是本实用新型所提供的下塑胶件、连接片和绝缘件装配后的爆炸图。

图中：

1、顶盖本体；11、极柱安装孔；111、第一极柱安装孔；112、第二极柱安装孔；12、贯穿孔；2、极柱；21、注液通孔；22、正极极柱；221、第一环形凸缘；23、负极极柱；231、第二环形凸缘；3、连接片；31、通液孔；32、第一连接片；321、第一凸包部；322、第一延伸部；323、第一卡槽；33、第二连接片；331、第二凸包部；332、第二延伸部；333、第二卡槽；4、绝缘件；41、缓液通孔；5、卡接构件；51、容纳腔；52、外环体；53、包胶件；6、密封圈；7、下塑胶件；71、第一通孔；72、第二通孔；73、第一卡块；74、第二卡块； 8、注液密封件；9、防爆阀。

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零部件或具有相同或类似功能的零部件。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，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。

在本实用新型的描述中，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”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征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。

下面结合附图并通过具体实施方式来具体说明本实用新型的技术方案。

结合图1至图4所示，本实用新型公开了一种电池顶盖，包括顶盖本体1、极柱2、连接片3和绝缘件4。其中，顶盖本体1上开设有极柱安装孔11；极柱2通过极柱安装孔11装设在顶盖本体1上，且极柱2上开设有注液通孔21；连接片3和极柱2固定连接，且连接片3上开设有与注液通孔21同轴且连通的通液孔31；绝缘件4设置在连接片3的底部，且绝缘件4上开设有与通液孔31错位且连同的缓液通孔41。

上述电池顶盖安装在电池上时，当需要向电芯注入电解液时，电解液会依次经过注液通孔21和通液孔31喷射至绝缘件4，由于绝缘件4上设置有与通液孔31错位的缓液通孔41，使电解液无法直接冲击至芯包壳体，反而会被缓冲分流，并从若干个缓液通孔41流入到芯包壳体，从而有效地降低了电解液流至芯包壳体的冲击力。

进一步地，结合图1至图3所示，顶盖本体1上开设有形成极柱安装孔11的凹槽，极柱2放置在凹槽内，且该凹槽的底部开设有与注液通孔21和通液孔31相连通的贯穿孔12。通过设置上述凹槽，使得极柱2能够嵌入顶盖本体1内进行固定安装，从而降低了电池顶盖整体的高度，降低了该电池顶盖在高度方向上的空间利用率。

具体地，极柱安装孔11包括第一极柱安装孔111和第二极柱安装孔112，相应地，极柱2包括正极极柱22和负极极柱23，并分别对应设置在第一极柱安装孔111和第二极柱安装孔112，从而实现了对正、负电极的安装设置。此外，注液通孔21可以根据实际生产需求选择开设在正极极柱22上或者是开设在负极极柱23上，本实用新型并不对注液通孔21开设的位置进行限定。在本实施例中，注液通孔21开设在如图1所示的正极极柱22处，以方便对下文进行具体的阐述说明

需要说明的是，在本实施例中，第一极柱安装孔111和第二极柱安装孔112设置在电池的同侧(即位于电池一条长边或短边上的顶盖本体1)，以使两个电极从同一侧引出，方便了用户引出接线。

当然，在一些并列的实施例中，第一极柱安装孔111和第二极柱安装孔112也可以分别设置在电池的异侧(即位于电池相邻两条边上的顶盖本体1)，从而使两个电极从不同侧引出，以满足用户不同的接线引出位置的需求。

为了使该电池顶盖在装配到电池上后，电极能够带电，连接片3 上设置有如图1所示的凸包部，凸包部与极柱2的底端连接，从而实现了连接片3与极柱2之间的电连通。

具体地，连接片3包括第一连接片32和第二连接片33，相应地，凸包部包括分别设置在第一连接片32和第二连接片33上的第一凸包部321和第二凸包部331，第一凸包部321与正极极柱22固定连接，第二凸包部331与负极极柱23固定连接，从而使正、负极极柱具有导电性。

进一步地，在本实施例中，第一凸包部321上设置有上述通液孔 31，使得电解液能够依次通过正极极柱22、第一连接片32到达电池内部，从而满足了本实施例所需的在正极极柱22处向电池内部注射电解液的目的。

更进一步地，结合图1、图3所示，第一连接片32的一端设置有第一延伸部322，该第一延伸部322朝向远离顶盖本体1的方向向下伸出，并与正极极片(图中未示出)电连接；第二连接片33上与第一连接片32相对称的一端设置有第二延伸部332，该第二延伸部332朝向远离顶盖本体1的方向向下伸出，并与负极极片(图中未示出)电连接。通过设置上述第一延伸部322和第二延伸部332，使得该电池顶盖与电芯装配后，能够使正极极柱22和负极极柱23分别与电芯电导通，从而保证了电池的正常使用。

参考图3所示，在本实施例中，缓液通孔41设置有若干个，从而能够将喷射在绝缘件4上的电解液分解成若干股支流后流到电池内部，不仅防止了电芯壳体的变形，保护了电解液的注液量，而且也有效地提高了电解液流至电芯壳体的流动效率，节省了时间。

需要说明的是，在本实施例中，缓液通孔41开设在绝缘件4上靠近正极极柱22的一端，从而保证电解液能够流至电池内部，在绝缘件4上靠近负极极柱23的一端则未开通缓液通孔41，以减少生产该绝缘件4的制造工序。

可选地，在本实施例中，绝缘件4为绝缘垫片，以减轻整个电池顶盖的重量，且保证了连接片3与极片未连接部分的绝缘性。可以选用PET、尼龙、PC或者青稞纸等绝缘材质来制作绝缘垫片，本实用新型并不对绝缘垫片的材质进行限定。

如图2所示，本实用新型所提供的电池顶盖还包括固定设置于正极安装凹槽内的卡接构件5，该卡接构件5具有容纳腔51，正极极柱 22的周侧凸出设置有第一环形凸缘221，第一环形凸缘221位于容纳腔51中，使得第一环形凸缘221能够被容纳腔51包围裹紧，从而使正极极柱22和顶盖本体1的连接更为稳定。

可以理解的是，结合图1、图3所示，在负极安装凹槽内也设置有一组卡接构件5，负极极柱23的周侧凸出设置有第二环形凸缘231，安装原理同上述正极极柱22，从而使负极极柱23稳定地连接于顶盖本体1，本实用新型不对此进行赘述。通过设置上述卡接构件5，提高了该电池顶盖的紧凑性和连接稳定性，从而保证了电池顶盖的安全使用。

具体地，如图2所示，卡接构件5包括卡接于正极极柱22外侧的外环体52，该外环体52的截面形状为凸字形，且该外环体52与顶盖本体1之间焊接连接(例如激光焊接、氩弧焊等)。通过设置上述外环体52，在安装正极极柱22时，正极极柱22先放置在凹槽内，再将外环体52卡接设置在正极极柱22的外侧，之后通过焊接的方式将外环体52与顶盖本体1固定，从而使正极极柱22能够稳定的安装在顶盖本体1上，进一步增强了顶盖本体1对正极极柱222的连接稳定性。

需要说明的是，在本实施例中，外环体52和顶盖本体1之间分体式连接，以避免外环体52和顶盖本体1之间一体成型后，在退火的过程中外环体52与顶盖本体1之间发生变形错位的情况发生，保证了正极极柱22的定位安装以及电池顶盖的密封性，提高了该电池顶盖的成型率，节省了成本。当然，本实用新型并不对焊接的方式进行限定，可以通过激光焊接、氩弧焊等方式将外环体52和顶盖本体 1固定连接，本领域技术人员可以根据实际生产需求进行焊接方式的选择。

可选地，卡接构件5还包括包覆于外环体52的包胶件53，使极柱2和外环体52之间绝缘隔离，防止了外界空气从极柱2和外环体 52之间的缝隙处进入电池顶盖的内部，避免了电池顶盖内部的零件结构被氧化破坏，从而有效地延长了电池顶盖的使用寿命。

在本实施例中，包胶件53通过注塑成型，并围设于外环体52，可选地，该包胶件53采用工程塑胶PPS材质制成，该材质的化学稳定性较高，保证了包胶件53的耐腐蚀性能，且保证了电池顶盖的密封性。

包胶件53也可以采用PPE、POM、PETP等工程塑胶材质制成，从而提高了包胶件53的耐冲击性和耐热性，也保证了电池顶盖具有良好的密封性和耐腐蚀性，本领域技术人员可以根据实际生产需求进行材料的选择。

可以理解的是，负极极柱23处设置的卡接构件5的具体结构以及与负极极柱23的连接关系等均与正极极柱22处设置的卡接构件5 相同，本实用新型就不再对负极极柱23处的卡接构件5进行一一赘述说明。

如图2所示，本实用新型所提供的电池顶盖还包括密封圈6，该密封圈6呈阶梯环形结构，用于密封顶盖本体1、正极极柱22和第一连接片32三者之间的连接位置处，从而进一步增强了该电池顶盖与外界空气的密封性，而且，也防止了电池内部的电解液可产生的气体从顶盖本体1、正极极柱22和第一连接片32的连接处向外泄漏，提高了该电池的工作安全性。

继续参考图2所示，密封圈6设置有大径段和小径段，大径段的上下两侧分别贴合于正极极柱22的底部和凹槽的底部，从而使正极极柱22和顶盖本体1绝缘密封；小径段的一侧贴合连接片3的凸部，另一侧贴合贯穿孔12的内壁，从而使第一连接片32与顶盖本体1绝缘密封,通过密封圈6实现了顶盖本体1、正极极柱22和第一连接片 32三者的密封连接，简化了密封结构，有效地降低了该电池顶盖的生产成本。

为了便于理解，本实施例所提供的密封圈6的安装步骤如下：

首先，将密封圈6套设在正极安装凹槽的底部，密封圈6的阶梯外壁面与贯穿孔12的内壁面相贴合。其次，将正极极柱22放置在正极安装凹槽内，并置于密封圈6的顶部。再次，将卡接结构固定设置在正极安装凹槽内，使正极极柱22的环形凸缘卡接在卡接结构的容纳腔51内，实现了正极极柱22的固定安装，并通过密封圈6使正极极柱22与正极安装凹槽的底部绝缘设置，通过卡接结构使正极极柱 22与正极安装凹槽的侧壁绝缘设置。最后，第一连接片32的第一凸包部321穿过密封圈6抵接于正极极柱22的底部，实现了第一连接片32与正极极柱22的电连接。

可以理解的是，负极极柱23处同样设置有上述密封圈6，且该密封圈6在负极极柱23处的安装步骤与正极极柱22处相同，本实用新型就不再对负极极柱23处设置的密封圈6进行赘述说明。

可选地，结合图1至图3所示，本实用新型所提供的电池顶盖还包括夹设于顶盖本体1和连接片3之间的下塑胶件7，该下塑胶件7 的两端分别开设有供第一凸包部321和第二凸包部331穿过的第一通孔71和第二通孔72。通过设置下塑胶件7，能够保证顶盖本体1与连接片3之间的绝缘，进而保证电池的使用安全性。

进一步地，如图1、图3和图4所示，下塑胶件7设置有第一卡块73和第二卡块74，对应地，连接片3上设置有第一卡槽323和第二卡槽333，第一卡块73插接于第一卡槽323内，第二卡块74插接于第二卡槽333内，从而能够准确且快速地将连接片3装配于下塑胶件7底部，提高了装配效率，使装配完毕后的连接片3与下塑胶件7 之间不易发生晃动。

具体地，第一卡块73开设在下塑胶件7上靠近正极极柱22的一端，通过将第一卡块73卡接于第一卡槽323内，使得下塑胶件7能够快速准确地与第一连接片32固定安装，并有利于下塑胶件7对负极极柱23的定位安装。第二卡块74开设在下塑胶件7上靠近负极极柱23的一端，通过将第二卡块74卡接于第二卡槽333内，使得下塑胶能够快速准确地与第二连接片33固定安装，从而使下塑胶件7稳定且牢固的与两个连接片3连接。

可选地，电池顶盖还包括如图3所示的注液密封件8，注液密封件8封堵设置于注液通孔21内。当电池顶盖与电芯装配后，电解液从注液通孔21向电池内部注液，当不需要向电池内注射电解液时，注液通孔21封堵有注液密封件8，有效地防止了电解液的外漏，提高了该电池顶盖的密封可靠性。

需要说明的是，在本实施例中，注液密封件8可以为密封钉，密封钉焊接于注液通孔21内，从而实现了密封连接；也可以为铆钉，通过铆枪将铆钉铆接于注液通孔21内，也能够实现注液通孔21的密封性。

可选地，结合图1、图2所示，电池顶盖还包括防爆阀9，防爆阀9设置在顶盖本体1上，当顶盖本体1内侧的气压超出预设的范围值后，防爆阀9能够爆开并释放内部压力，从而提高了电池顶盖的安全性。

本实施例还提供了一种电池，包括芯包、芯包壳体、极耳和上述的电池顶盖，芯包安装设置与芯包壳体内，芯包壳体的侧壁与极片的一端固定连接，极片的另一端导电连接于连接片3的延伸部。通过在该电池内设置上述电池顶盖，当电解液从注液通孔21向电池内部注射时，电解液能够被缓液通孔41缓冲，再流至芯包壳体，不仅实现了向电池内部灌注电解液，而且还避免了芯包壳体的变形，保证了后续芯包壳体和电池顶盖之间的焊接密封工序的正常进行，保证了电池的正常使用，延长了电池的使用寿命。

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，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。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.电池顶盖，其特征在于，包括：

顶盖本体(1)，所述顶盖本体(1)上开设有极柱安装孔(11)；

极柱(2)，所述极柱(2)装设于所述极柱安装孔(11)内，所述极柱(2)上开设有注液通孔(21)；

连接片(3)，所述连接片(3)与所述极柱(2)固定连接，所述连接片(3)上开设有与所述注液通孔(21)同轴且连通的通液孔(31)；

绝缘件(4)，所述绝缘件(4)设置于所述连接片(3)底部，所述绝缘件(4)上开设有与所述通液孔(31)错位且连通的缓液通孔(41)。

2.根据权利要求1所述的电池顶盖，其特征在于，所述连接片(3)包括凸起部，所述凸起部穿过所述极柱安装孔(11)抵接于所述极柱(2)的底部，并与所述极柱(2)电导通，所述凸起部上开设有所述通液孔(31)。

3.根据权利要求2所述的电池顶盖，其特征在于，所述顶盖本体(1)开设有形成所述极柱安装孔(11)的凹槽，所述极柱(2)置于所述凹槽内，所述凹槽的底部开设有与所述注液通孔(21)和所述通液孔(31)相连通的贯穿孔(12)，所述凸起部穿过所述贯穿孔(12)与所述极柱(2)相连接。

4.根据权利要求3所述的电池顶盖，其特征在于，所述电池顶盖还包括卡接构件(5)，所述卡接构件(5)固定设置于所述凹槽内，所述卡接构件(5)具有容纳腔(51)；

所述极柱(2)的周侧凸出设置有环形凸缘，所述环形凸缘位于所述容纳腔(51)内。

5.根据权利要求4所述的电池顶盖，其特征在于，所述卡接构件(5)包括卡接于所述极柱(2)外侧的外环体(52)，所述外环体(52)与所述顶盖本体(1)之间焊接连接。

6.根据权利要求5所述的电池顶盖，其特征在于，所述卡接构件(5)还包括包胶件(53)，所述包胶件(53)包覆于所述外环体(52)设置。

7.根据权利要求1所述的电池顶盖，其特征在于，所述电池顶盖还包括密封圈(6)，所述密封圈(6)呈阶梯环形结构，用于密封所述顶盖本体(1)、所述极柱(2)以及所述连接片(3)三者之间的连接位置处。

8.根据权利要求1-7任一项所述的电池顶盖，其特征在于，所述电池顶盖还包括下塑胶件(7)，所述下塑胶件(7)夹设于所述顶盖本体(1)和所述连接片(3)之间。

9.根据权利要求8所述的电池顶盖，其特征在于，所述下塑胶件(7)上开设有第一卡块(73)和第二卡块(74)，所述连接片(3)上设有第一卡槽(323)和第二卡槽(333)，所述第一卡块(73)插接于所述第一卡槽(323)内，所述第二卡块(74)插接于所述第二卡槽(333)内。

10.一种电池，其特征在于，包括芯包、芯包壳体、极片和如权利要求1-9任一项所述的电池顶盖，所述芯包安装于所述芯包壳体内，所述芯包壳体与所述极片的一端固定连接，所述极片的另一端导电连接于所述连接片(3)。

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