CN218334031U - 一种电池盖板和电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池盖板和电池，属于新能源电池技术领域。该电池盖板包括顶盖片体，顶盖片体具有相对设置的第一板面和第二板面，顶盖片体上具有正极柱组装孔、负极柱组装孔、注液孔和防爆阀组装开孔。第二板面上凸出设置有第一加强筋和第二加强筋，第一加强筋沿周向围绕设置于第二板面的边缘，多个第二加强筋分别围绕设置于正极柱组装孔、负极柱组装孔、注液孔和防爆阀组装开孔在第二板面的开口处。采用该电池盖板能够解决在对铝壳电池外壳进行减重轻量化处理的同时，顶盖机械强度降低的问题，提高产品良品率和使用寿命。

Description

一种电池盖板和电池

技术领域

本实用新型涉及新能源电池技术领域，特别涉及一种电池盖板和电池。

背景技术

环境污染和能源短缺等问题近年来日渐突出。锂离子电池因其绿色环保、高能量密度、低自放电、长循环寿命等诸多优点，已在通讯及电子器件、储能电站、新能源汽车等领域中广泛使用，其对提高能源利用率及保护环境方面发挥着重要的意义。其中，铝壳方形电池是锂离子动力电池的一种常见封装形式。

在相关技术中，铝壳电池的外壳通常包括下壳体和顶盖，极柱设置于顶盖上，下壳体的的上部开口。在进行方形电池的制备时，集流体连接片的一端与顶盖上的极柱焊接后，集流体连接片的另一端则与芯包上伸出的极耳通过超声焊接，最后在卷芯外包覆设置麦拉膜，然后从下壳体的上部开口放入，壳体口部与顶盖组件激光焊接形成完整的电池。而为了提高电池的的能量密度，在不改变电池整体占用体积和重量的前提下，通常采用减少除芯包外各结构件质量的手段的方式，其中将顶盖的厚度做薄的方式进行减重是一种常用手段。

相关技术中将减少顶盖厚度的方式虽然能够起到降低外壳的整体质量的效果，但若厚度减少过多，则会降低顶盖的整体机械强度，顶盖上用于与极柱等其他结构连接处的开孔处容易在进行组合焊接和使用时发生形变和损坏，导致产品良品率和使用寿命低。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种电池盖板和电池，能够解决在对铝壳电池外壳进行减重轻量化处理的同时，顶盖机械强度降低的问题，所述技术方案如下：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种电池盖板，包括：

顶盖片体，所述顶盖片体具有相对设置的第一板面和第二板面，所述顶盖片体上具有连通所述第一板面和所述第二板面的正极柱组装孔、负极柱组装孔、注液孔和防爆阀组装开孔，所述第二板面上凸出设置有呈条状的第一加强筋和第二加强筋，所述第一加强筋沿周向围绕设置于所述第二板面的边缘，所述正极柱组装孔、所述负极柱组装孔、所述注液孔和所述防爆阀组装开孔在所述第二板面的开口处均围绕设置有所述第二加强筋。

可选地，所述顶盖片体的厚度范围为1.5mm至3mm。

可选地，所述第二板面上还具有呈条状的第三加强筋，围绕所述正极柱组装孔设置的所述第二加强筋与第一加强筋之间，以及围绕所述负极柱组装孔设置的所述第二加强筋与所述第一加强筋之间均通过至少一条所述第三加强筋连接。

可选地，围绕所述正极柱组装孔、所述注液孔、所述防爆阀组装开孔和所述负极柱组装孔设置的所述第二加强筋均通过所述第三加强筋依次连接。

可选地，所述第一加强筋、所述第二加强筋和所述第三加强筋的厚度范围为0.5mm至1mm。

可选地，所述第二加强筋和所述第三加强筋在延伸方向上的宽度范围为0.5mm至2mm。

可选地，所述顶盖片体、所述第一加强筋、所述第二加强筋和所述第三加强筋一体冲压成型。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种电池，包括前述第一方面所述的电池盖板，所述电池还包括：下壳体、正极柱、负极柱、连接片和芯包，所述正极柱安装于所述正极柱组装孔中，所述负极柱安装于所述负极柱组装孔中，所述下壳体上具有开口，所述芯包上具有正极耳和负极耳，所述芯包安装于所述下壳体中，所述电池盖板固定盖设于所述开口处，所述正极柱通过所述连接片与所述正极耳连接，所述负极柱通过所述连接片与所述负极耳连接。

可选地，所述第二板面凸出设置有与所述开口相匹配的注塑连接件。

可选地，所述下壳体外部包覆有绝缘膜。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

通过在第二板面上设置第一加强筋和多个第二加强筋来增加顶盖片体的激光焊接部位以及功能性开孔部位的机械强度，而顶盖片体上其他位置的板体则整体做薄降低电池盖板的整体质量，在实现对采用该种电池盖板的铝壳电池外壳进行减重轻量化处理的同时，解决了板体做薄的同时电池盖板整体机械强度降低的问题，有效提高产品良品率和使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中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是本实用新型实施例提供的电池盖板的第一板面的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的电池盖板的第二板面的立体结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种第二板面的平面结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的另一种的第二板面的平面结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的顶盖片体与正极柱和负极柱的装配结构示意图；

图6是本实用新型实施例所提供的一种电池的结构爆炸图。

图中：

1-顶盖片体；1a-第一板面；1b-第二板面；2-下壳体；3-正极柱；4-负极柱；5-连接片；6-芯包；11-正极柱组装孔；12-负极柱组装孔；13-注液孔；14-防爆阀组装开孔；15-第一加强筋；16-第二加强筋；17-第三加强筋；18-注塑连接件；21-开口；61-正极耳；62-负极耳；63-芯包保护膜。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

在相关技术中，铝壳电池的外壳通常包括下壳体和顶盖，极柱设置于顶盖上，下壳体的的上部开口。在进行方形电池的制备时，集流体连接片的一端与顶盖上的极柱焊接后，集流体连接片的另一端则与芯包上伸出的极耳通过超声焊接，最后在卷芯外包覆设置麦拉膜，然后从下壳体的上部开口放入，壳体口部与顶盖组件激光焊接形成完整的电池。而为了提高电池的的能量密度，在不改变电池整体占用体积和重量的前提下，通常采用减少除芯包外各结构件质量的手段的方式，其中将顶盖的厚度做薄的方式进行减重是一种常用手段。

相关技术中将减少顶盖厚度的方式虽然能够起到降低外壳的整体质量的效果，但若厚度减少过多，则会降低顶盖的整体机械强度，顶盖上用于与极柱等其他结构连接处的开孔处容易在进行组合焊接和使用时发生形变和损坏，导致产品良品率和使用寿命低。

图1是本实用新型实施例提供的电池盖板的第一板面的结构示意图。

图2是本实用新型实施例提供的电池盖板的第二板面的立体结构示意图。

图3是本实用新型实施例提供的一种第二板面的平面结构示意图。图4是本实用新型实施例提供的电池盖板的第二板面的平面结构示意图。图5是本实用新型实施例提供的顶盖片体与正极柱和负极柱的装配结构示意图。如图1至5所示，通过实践，本申请人提供了一种电池盖板，包括顶盖片体1。顶盖片体1具有相对设置的第一板面1a和第二板面1b，顶盖片体1上具有连通第一板面1a和第二板面1b的正极柱组装孔11、负极柱组装孔12、注液孔13和防爆阀组装开孔14。第二板面1b上凸出设置有呈条状的第一加强筋15和第二加强筋16，第一加强筋15沿周向围绕设置于第二板面1b的边缘。正极柱组装孔11、负极柱组装孔12、注液孔13和防爆阀组装开孔14在第二板面1b的开口处均围绕设置有第二加强筋16。

在本实用新型实施例中，顶盖片体1的第一板面1a作为电池盖板进行安装时的外侧面，第二板面1b则作为电池盖板用于与下壳体焊接的密封连接面。在进行顶盖片体1的制备时，通过在第二板面1b的边缘处沿周向围绕设置一圈第一加强筋，提高第二板面1b的边缘处用于于电池的下壳体进行焊接连接部分的厚度与机械强度，保证进行激光焊接时的结构可靠性。而通过在正极柱组装孔11、负极柱组装孔12、注液孔13和防爆阀组装开孔14等功能性开孔在第二板面1b的开口处围绕设置一圈第二加强筋16，则能够保证这些功能性开孔在装配对应的零部件时的结构可靠性。相应的，顶盖片体1上位于第一加强筋15和多个第二加强筋16之间的板体部分厚度则可以相应做的更薄，在顶盖片体1的一侧，第二板面1b与第一加强筋15和多个第二加强筋16整体形成凹槽结构。本实用新型实施例所提供的电池盖板，通过在第二板面上设置第一加强筋15和多个第二加强筋16来增加顶盖片体1的激光焊接部位以及功能性开孔部位的机械强度，而顶盖片体1上其他位置的板体则整体做薄降低电池盖板的整体质量，在实现对采用该种电池盖板的铝壳电池外壳进行减重轻量化处理的同时，解决了板体做薄的同时电池盖板整体机械强度降低的问题，有效提高产品良品率和使用寿命。

如图4所示，可选地，第二板面1b上还具有呈条状的第三加强筋17，围绕正极柱组装孔11设置的第二加强筋16与第一加强筋15之间，以及围绕负极柱组装孔12设置的第二加强筋16与第一加强筋15之间均通过至少一条第三加强筋17连接。示例性地，在本实用新型实施例中，围绕正极柱组装孔11设置的第二加强筋16通过三条第三加强筋17与围绕设置的第一加强筋15连接，围绕负极柱组装孔12设置的第二加强筋16通过三条第三加强筋17与围绕设置的第一加强筋15连接，进一步提高了各加强筋结构之间的结构稳定性和电池盖板的整体机械强度，在实现轻量化的同时有效提高产品良品率和使用寿命。

可选地，围绕正极柱组装孔11、注液孔13、防爆阀组装开孔14和负极柱组装孔12设置的第二加强筋16均通过第三加强筋17依次连接。示例性地，在本实用新型实施例中，通过在围绕正极柱组装孔11、注液孔13、防爆阀组装开孔14和负极柱组装孔12设置的第二加强筋16之间均设置额外的第三加强筋17进行连接，进一步提高了功能性开孔部位的整体机械强度，有效提高产品良品率和使用寿命。

可选地，顶盖片体1的厚度范围为1.5mm至3mm。第一加强筋15、第二加强筋16和第三加强筋17的厚度范围为0.5mm至1mm。示例性地，在本实用新型实施中，位于顶盖片体1的外轮廓边缘处用于激光焊接部位，以及功能性开孔部位的厚度范围为顶盖片体1的厚度加上第一加强筋15、或者第二加强筋16，也即其厚度范围是2mm至4mm，该厚度范围为传统电池盖板的厚度范围。与传统电池盖板相比，本实用新型实施例的顶盖片体1的整体厚度可以减少接近0.5mm至1mm，也即是第一加强筋15、第二加强筋16或者第三加强筋17的厚度，有效降低整体质量。

可选地，第二加强筋16和第三加强筋17在延伸方向上的宽度范围为0.5mm至2mm。

可选地，顶盖片体1、第一加强筋15、第二加强筋16和第三加强筋17一体冲压成型。示例性地，在本实用新型实施例中，顶盖片体1上的功能性开孔结构以及第一加强筋15、第二加强筋16和第三加强筋17通过模具一体冲压成型，零件结构质量稳定，一致性好。

图6是本实用新型实施例所提供的一种电池的结构爆炸图。如图4所示，本实用新型实施例还提供了一种电池，包括如图1至图5所示的电池盖板，该电池还包括下壳体2、正极柱3、负极柱4、连接片5和芯包6，正极柱3安装于正极柱组装孔11中，负极柱4安装于负极柱组装孔12中，下壳体2上具有开口21，芯包6上具有正极耳61和负极耳62，芯包6安装于下壳体2中，电池盖板固定盖设于开口21处，正极柱3通过连接片5与正极耳61连接，负极柱4通过连接片5与负极耳62连接。示例性地，在本实用新型实施例中，电池在进行组装过程中，先将两片连接片5的一端分别与芯包6上的正极耳61和负极耳62利用超声焊接连接，再将两片连接片5的另一端分别与组装与顶盖片体1上的正极柱3和负极柱4采用激光焊接连接，并在芯包6的外部设置芯包保护膜63包裹芯包6进行绝缘。之后将芯包6由开口21放入下壳体2中，使顶盖片体1的第二板面1b盖合在开口21处并进行焊接连接，完成电池盖板的固定盖设。采用该电池盖板的电池，电池盖板与外壳整体进行减重轻量化处理的同时，解决了电池盖板的板体做薄的同时电池盖板整体机械强度降低的问题，有效提高产品良品率和使用寿命。

可选地，第二板面1b凸出设置有与开口21相匹配的注塑连接件18。示例性地，在本实用新型实施中，在顶盖片体1盖合到下壳体2的开口处时，位于第二板面1b上的注塑连接件18会对应插装到开口21中，对顶盖片体1在水平方向进行限位避免发生相对滑动，方便进行顶盖片体1和下壳体2的焊接，同时能提高电池的密封性。

可选地，下壳体2外部包覆有绝缘膜22。示例性地，在本实用新型实施例中，通过在下壳体2外部包覆绝缘膜22，进一步对电池的外表面进行绝缘处理，提高绝缘性能和使用安全性。

示例性地，在本实用新型实施例中，在顶盖片体1装配到下壳体2上后，也可以在第一板面1a上覆盖设置一片顶盖绝缘贴片19，提高绝缘性能和使用安全性。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则所述相对位置关系也可能相应地改变。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池盖板，其特征在于，包括：

顶盖片体(1)，所述顶盖片体(1)具有相对设置的第一板面(1a)和第二板面(1b)，所述顶盖片体(1)上具有连通所述第一板面(1a)和所述第二板面(1b)的正极柱组装孔(11)、负极柱组装孔(12)、注液孔(13)和防爆阀组装开孔(14)，所述第二板面(1b)上凸出设置有呈条状的第一加强筋(15)和第二加强筋(16)，所述第一加强筋(15)沿周向围绕设置于所述第二板面(1b)的边缘，所述正极柱组装孔(11)、所述负极柱组装孔(12)、所述注液孔(13)和所述防爆阀组装开孔(14)在所述第二板面(1b)的开口处均围绕设置有所述第二加强筋(16)。

2.根据权利要求1所述的电池盖板，其特征在于，所述顶盖片体(1)的厚度范围为1.5mm至3mm。

3.根据权利要求1所述的电池盖板，其特征在于，所述第二板面(1b)上还具有呈条状的第三加强筋(17)，围绕所述正极柱组装孔(11)设置的所述第二加强筋(16)与第一加强筋(15)之间，以及围绕所述负极柱组装孔(12)设置的所述第二加强筋(16)与所述第一加强筋(15)之间均通过至少一条所述第三加强筋(17)连接。

4.根据权利要求3所述的电池盖板，其特征在于，围绕所述正极柱组装孔(11)、所述注液孔(13)、所述防爆阀组装开孔(14)和所述负极柱组装孔(12)设置的所述第二加强筋(16)均通过所述第三加强筋(17)依次连接。

5.根据权利要求4所述的电池盖板，其特征在于，所述第一加强筋(15)、所述第二加强筋(16)和所述第三加强筋(17)的厚度范围为0.5mm至1mm。

6.根据权利要求4所述的电池盖板，其特征在于，所述第二加强筋(16)和所述第三加强筋(17)在延伸方向上的宽度范围为0.5mm至2mm。

7.根据权利要求4所述的电池盖板，其特征在于，所述顶盖片体(1)、所述第一加强筋(15)、所述第二加强筋(16)和所述第三加强筋(17)一体冲压成型。

8.一种电池，包括如权利要求1至7任一项所述的电池盖板，其特征在于，所述电池还包括下壳体(2)、正极柱(3)、负极柱(4)、连接片(5)和芯包(6)，所述正极柱(3)安装于所述正极柱组装孔(11)中，所述负极柱(4)安装于所述负极柱组装孔(12)中，所述下壳体(2)上具有开口(21)，所述芯包(6)上具有正极耳(61)和负极耳(62)，所述芯包(6)安装于所述下壳体(2)中，所述电池盖板固定盖设于所述开口(21)处，所述正极柱(3)通过所述连接片(5)与所述正极耳(61)连接，所述负极柱(4)通过所述连接片(5)与所述负极耳(62)连接。

9.根据权利要求8所述的电池，其特征在于，所述第二板面(1b)凸出设置有与所述开口(21)相匹配的注塑连接件(18)。

10.根据权利要求8所述的电池，其特征在于，所述下壳体(2)外部包覆有绝缘膜(22)。

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