CN218334254U - 一种电池密封钉、电池盖板、电池及储能装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池密封钉、电池盖板、电池及储能装置，属于电池技术领域。密封钉为弹性件，依次包括前段和中段，前段的内部开设有避让空间，其中，前段的头部呈渐缩形状，前段的尾部连接中段，使用状态下，中段与电池的注液孔过盈配合。本实用新型的密封加强密封性，同时适配多种尺寸大小的电池注液孔，具有结构简单、设计合理、易于制造的优点。

Description

一种电池密封钉、电池盖板、电池及储能装置

技术领域

本实用新型属于电池技术领域，更具体地说，涉及到一种注液孔密封钉的结构设计。

背景技术

锂电池的高能量密度、无记忆效应、单节循环周期长、高效清洁无污染等特点，使其得到了广泛应用。目前市场上出现的电池问题，注液孔漏液占了很大一部分，同时在电池生产过程中的封口焊工艺中，处理注液孔焊接工序比较复杂：电池负压化成后需要先往电池内冲入氦气，然后塞密封钉，然后注液孔擦洗干净，接着焊接密封铝片后进行氦检，密封钉的作用是为了避免在封口焊擦洗注液口时杂质通过注液孔进入到电池内部，同时通过密封铝片来起到加强密封效果，换句话说，若是密封钉的密封效果严重不足，才导致需要靠外层的密封铝片来实现密封。

经检索，中国专利申请号为201721430820.X，申请公开日为2018年6月1日的专利授权文件公开了密封钉及二次电池。该密封钉包括：第一段；以及第二段，连接于第一段的一端，且第二段的直径大于第一段的直径。第二段具有：至少一个开口，各开口形成于第二段的靠近第一段的部分，且各开口从第二段的周表面向内延伸而成。由于密封钉的第二段在靠近第一段的部分具有至少一个开口，因此当密封钉应用于二次电池中时：在抽气时，密封钉的第一段伸入注液孔中，第一段的外周面与注液孔的内周面形成与开口连通的通道，且第二段的各开口的至少一部分露出于注液孔，从而保证二次电池内部处于负压环境；当对注液孔进行密封时，密封钉的第二段的至少含有开口的部分处于注液孔中并密封连接注液孔，从而实现对二次电池的注液孔的密封。但是，由于该密封钉外表面向内凹开口，同时为了便于取出，与注液口之间的密封性便不能保证。

中国专利申请号为202111590227.2，申请公开日为2022年2月25日的专利申请文件公开了一种密封胶钉、电池盖板及密封方法。该密封胶钉包括相互连接的第一胶钉主塞和第二胶钉主塞，所述第一胶钉主塞设置于所述第二胶钉主塞的中部，所述第一胶钉主塞用于与注液孔的通孔段相配合，所述第二胶钉主塞用于与所述注液孔的沉槽相配合；所述第二胶钉主塞上沿自身的长度方向开设有胶孔，用于注入胶液以将所述第二胶钉主塞粘接于所述沉槽的内底壁上；所述第二胶钉主塞远离所述第一胶钉主塞的边缘设置有缺口，用于进行点胶密封以将第二胶钉主塞粘接于所述沉槽的内侧壁上。该密封胶订只适用于特殊设计的注液口结构，不具有普适性；同时，密封胶订为铝材质，密封作用完全考点胶密封，密封效果有待加强。

因此，亟需设计一种密封性能好的密封钉结构，同时需要适配各种结构的电池盖板。

发明内容

1、要解决的问题

本实用新型提供一种电池密封钉，通过合理的结构设计，其目的在于加强密封性，同时更容易装配。

本实用新型还提供了一种电池盖板、电池及储能装置，以公开上述电池密封钉的具体应用产品。

2、技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

一种电池密封钉，密封钉为弹性件，依次包括前段和中段，前段的内部开设有避让空间，避让空间的设计是确保密封钉在入注液孔的过程中，由于密封钉压缩产生的空间挤压能够释放到避让空间中，从而即使前段的直径大于注液孔直径很多时也能通过注液孔，同时也保证密封钉的密封性；

其中，前段的头部呈渐缩形状，方便进入注液孔，前段的尾部连接中段，使用状态下，中段与电池的注液孔过盈配合。

作为本实用新型的一种实施方式，所述避让空间为圆柱形空间。

作为本实用新型的一种实施方式，所述避让空间为呈渐缩状空间，其渐缩方向与前段的头部一致，即构成避让空间的壁厚一致，在保证密封性的同时，更易推入注液孔。

作为本实用新型的一种实施方式，前段的头部为锥度10°～45°的圆台结构，这样做同样是为了更容易塞进注液孔，如果锥度过大，则不利于密封钉的压缩和入注液孔。

作为本实用新型的一种实施方式，前段与中段之间设有过渡倒角，密封钉在进入注液孔的过程中，前段完全穿过基板注液孔时，该过渡倒角的设计就会通过反作用力进一步使密封钉往前移动，更加稳定的把密封钉卡在基板注液孔上。

作为本实用新型的一种实施方式，所述过渡倒角的锥度控制在60°～90°。

作为本实用新型的一种实施方式，密封钉还包括后段，所述后段与中段相连，其中后段的直径大于中段的直径，后段的直径和厚度尺寸大小再根据密封铝片的尺寸进行配合选择，后段抵在注液孔外侧，有利于防止在封口焊擦洗注液孔时杂质通过破坏中段而进入注液孔。

作为本实用新型的一种实施方式，密封钉为氟橡胶材质。

一种电池盖板，电池盖板的基板上开设有注液孔，上述的电池密封钉密封所述注液孔。

一种电池，包括上述的电池盖板。

一种储能装置，包括上述的电池。

3、有益效果

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

本实用新型的密封钉应用于锂电池注液口，其材质采用耐电解液腐蚀的氟橡胶材质，结构特征包含采用渐缩式铆钉头设计，更容易塞进注液孔，同时前段和中段采用倒角过渡设计，这样能够起到防止密封钉松脱，起到更好的密封效果；中段的圆柱设计直径比注液孔略微大一些，具体是按照密封钉的材质弹性形变量而设定过盈配合，有利于密封效果，同时适配多种尺寸大小的电池注液孔，具有结构简单、设计合理、易于制造的优点。

附图说明

图1为本实用新型密封钉的结构示意图一；

图2为本实用新型密封钉的结构示意图二；

图3为图2的纵向剖视图；

图4为本实用新型密封钉使用状态下的剖面示意图；

图中：

1、密封钉；11、前段；111、避让空间；12、中段；13、后段；2、密封铝片；3、基板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细描述。

如图1、图2和图3所示，一种电池密封钉1，其为弹性件，优选耐电解液腐蚀的氟橡胶材质；密封钉1的结构依次包括前段11和中段12：前段11的内部开设有避让空间111，前段11的头部呈渐缩形状，优选锥度10°～45°的圆台结构，前段11的尾部连接中段12，使用状态下，中段12与电池的注液孔过盈配合。

其中，避让空间111为圆柱形空间，便于加工；或者为与前段11的头部渐缩方向一致的渐缩状空间，形成避让空间111的壁厚均匀，有利于推入注液孔。

为了便于推入注液孔，前段11与中段12之间设有过渡倒角，过渡倒角的锥度控制在 60°～90°。

为了加强密封性，密封钉1还包括后段13，后段13与中段12相连，其中后段13的直径大于中段12的直径。

下面结合具体实施例对本实用新型进一步进行描述。

实施例1

如图1、图2、图3所示，本实施例的一种电池密封钉，选用耐电解液腐蚀的氟橡胶材质；密封钉1的结构依次包括前段11和中段12，具体为：

前段11的内部开设有避让空间111，避让空间111的设计是确保密封钉1在入注液孔的过程中，由于密封钉1压缩产生的空间挤压能够释放到避让空间111中，从而即使前段11的直径大于注液孔直径很多时也能通过注液孔，同时也保证密封钉1的密封性。避让空间111 的形状设计不限，本实施例为了方便前段11推进注液孔，设计避让空间111为呈渐缩状空间，其渐缩方向与前段11的头部一致，即构成避让空间111的壁厚一致，在保证密封性的同时，更易推入注液孔。

前段11的头部呈渐缩形状，这样做同样是为了更容易塞进注液孔，如果锥度过大，则不利于密封钉的压缩和入注液孔，本实施例优选锥度30°的圆台结构。

前段11的尾部连接中段12，使用状态下，中段12与电池的注液孔过盈配合。

值得注意的是，为了便于安装，前段11与中段12之间设有过渡倒角，密封钉1在进入注液孔的过程中，前段完全穿过基板注液孔时，该过渡倒角的设计就会通过反作用力进一步使密封钉往前移动，更加稳定的把密封钉卡在基板注液孔上。本实施例过渡倒角的锥度为在 60°。

发明人为了加强安装稳定性，中段12的尾部还设有后段13，后段13的直径大于中段12 的直径，后段的直径和厚度尺寸大小再根据密封铝片的尺寸进行配合选择，后段抵在注液孔外侧，有利于防止在封口焊擦洗注液孔时杂质通过破坏中段而进入注液孔。

需要说明的是，密封钉1的为一体式弹性体结构。

如图4为一种电池盖板剖视图，即为本实施例密封钉1的使用状态剖视图，安装时将密封钉1的前段11推入电池基板3上的注液孔内，密封钉1的中段12过盈配合于注液孔中，中段12的长度与基板3的厚度保持一致，同时中段12与前段11的尾部、后段13配合抵住注液孔，保证密封性，最后，密封铝片2与基板3焊接，进一步加强密封性。

本实施例还公开一种电池，包括上述电池盖板、壳体和电芯，电池盖板设置在壳体的顶部和/或底部，电池盖板的注液孔内用密封钉1封口，电池盖板、壳体之间形成的空间为电芯容纳位，装有电芯。

本实施例的储能装置包括上述电池，多个电池可以构成电池模组，储能装置可以包括多个电池模组。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池密封钉，其特征在于：密封钉(1)为弹性件，依次包括前段(11)和中段(12)，前段(11)的内部开设有避让空间(111)，其中，前段(11)的头部呈渐缩形状，前段(11)的尾部连接中段(12)，使用状态下，中段(12)与电池的注液孔过盈配合。

2.根据权利要求1所述的一种电池密封钉，其特征在于：所述避让空间(111)为圆柱形空间，或，所述避让空间(111)为呈渐缩状空间，其渐缩方向与前段(11)的头部一致。

3.根据权利要求1所述的一种电池密封钉，其特征在于：前段(11)的头部为锥度10°～45°的圆台结构。

4.根据权利要求1所述的一种电池密封钉，其特征在于：前段(11)与中段(12)之间设有过渡倒角。

5.根据权利要求4所述的一种电池密封钉，其特征在于：所述过渡倒角的锥度控制在60°～90°。

6.根据权利要求1所述的一种电池密封钉，其特征在于：密封钉(1)还包括后段(13)，所述后段(13)与中段(12)相连，其中后段(13)的直径大于中段(12)的直径。

7.根据权利要求6所述的一种电池密封钉，其特征在于：密封钉(1)为氟橡胶材质。

8.一种电池盖板，其特征在于：电池盖板的基板(3)上开设有注液孔，权利要求1～7任意一项所述的电池密封钉密封所述注液孔。

9.一种电池，其特征在于：包括权利要求8所述的电池盖板。

10.一种储能装置，其特征在于：包括权利要求9所述的电池。

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