CN218385686U - 胶钉、壳体、电池以及用电设备 - Google Patents
胶钉、壳体、电池以及用电设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN218385686U CN218385686U CN202222790901.8U CN202222790901U CN218385686U CN 218385686 U CN218385686 U CN 218385686U CN 202222790901 U CN202222790901 U CN 202222790901U CN 218385686 U CN218385686 U CN 218385686U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sealing
- battery
- hole
- nail
- glue nail
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Filling, Topping-Up Batteries (AREA)
Abstract
本实用新型公开一种胶钉、壳体、电池以及用电设备,其中,胶钉用于封堵电池的注液孔,所述胶钉包括钉体及设于钉体的多个密封瓣;钉体至少部分用于插接于所述注液孔;所述钉体开设有流体通道,所述流体通道具有用于连通所述电池内部的第一端以及用于连通所述电池外部的第二端;所述密封瓣在闭合位置和打开位置之间可切换地设于所述流体通道的第二端;所述密封瓣处于所述闭合位置时,所述密封瓣将所述流体通道封闭,所述密封瓣处于所述打开位置时,所述密封瓣将所述流体通道开启。本实用新型通过在钉体上设置密封瓣,使密封瓣可以用于对流体通道进行密封,以避免电芯含水量增加而导致的电芯烧蚀的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池制造领域,特别涉及一种胶钉、壳体、电池以及用电设备。
背景技术
动力电池制作过程中,电解液注入电池内部发生化学反应过程中会产生气体,通常需要将电池的胶钉从注液孔拔出,而当将胶钉拔出之后,容易导致电芯吸入外部水分,造成电芯内部的含水量增加,使电芯发生烧蚀。
实用新型内容
本实用新型的主要目的是提出一种胶钉,旨在解决现有的电池吸收外部水分造成电池发生烧蚀的问题。
为实现上述目的,本实用新型提出的胶钉用于封堵电池的注液孔,所述胶钉包括:
钉体,至少部分用于插接于所述注液孔;所述钉体开设有流体通道,所述流体通道具有用于连通所述电池内部的第一端以及用于连通所述电池外部的第二端;以及密封瓣,所述密封瓣在闭合位置和打开位置之间可切换地设于所述流体通道的第二端;所述密封瓣处于所述闭合位置时,所述密封瓣将所述流体通道封闭,所述密封瓣处于所述打开位置时,所述密封瓣将所述流体通道开启。
本示例中通过在钉体上设置密封瓣,使密封瓣可以用于对流体通道进行密封。密封瓣处于闭合位置时,将流体通道关闭。进行注液时,可以将注液嘴插入流体通道,在注液嘴的作用力下,密封瓣由闭合位置切换至打开位置,以使流体通道打开,进而可以进行注液操作,不需要进行拔钉,进而避免外部水分进入电池内部,进而可以避免由于拔出胶钉而导致的外部水分进入电池内部的问题,以避免电芯含水量增加而导致的电芯烧蚀的问题。电池化成工艺过程中,电解液发生化学反应并产生大量气体,在气压作用下,密封瓣受到气体压力作用,使得密封瓣的开度增大,气体能够从注液嘴与密封瓣之间的间隙或者相邻的密封瓣之间的间隙排出,随着电池内部液位的提升,气体也能够逐渐地向注液孔位置集中,并沿着流体通道排出,进而不需要将胶钉从注液孔拔出,即可实现自动排气操作。
在一些示例中,所述密封瓣至少部分具有弹性,以使所述密封瓣在压力下能够由所述闭合位置向所述打开位置切换。
通过使密封瓣至少部分具有弹性,可以使密封瓣在压力作用下弹性开启,在密封瓣受到的压力减小时,可以在弹性力作用下自动封闭,进而无需将胶钉拔出,即可实现排气操作。当电解液发生化学反应,导致电池内部产生气体时,在气压作用下,密封瓣产生弹性变形,使得气体能够从注液嘴与密封瓣之间的间隙排出。
在一些示例中,所述密封瓣具有连接段以及远离所述连接段的弹性密封段:
所述连接段与所述钉体相连接,所述弹性密封段具有弹性,以使所述弹性密封段在压力下能够由所述闭合位置向所述打开位置切换。
通过使连接段与钉体连接,并使弹性密封段在打开位置和闭合位置之间弹性切换,可以方便实现密封瓣的固定,同时使密封瓣能够在受到外部压力作用时能够进行局部变形,进而实现密封瓣的状态切换。
在一些示例中,所述密封瓣的数量为多个,相邻两所述密封瓣紧密贴合设置。
通过设置多个密封瓣,可以通过多个密封瓣的配合,实现在需要时将流体通道打开或关闭。
在一些示例中,多个所述密封瓣的弹性密封段均朝向所述流体通道的轴心设置;多个所述密封瓣的弹性密封段紧密贴合设置。
由于密封瓣的弹性密封段朝向流体通道的轴心设置,使得密封瓣的具有弹性变形的部位能够更靠近流体通道的轴心位置,进而可以使多个密封瓣的弹性密封段相互靠近,以使多个密封瓣所形成的密封结构具有更大的变形空间。
在一些示例中,多个所述密封瓣沿所述流体通道的周向方向依次拼接设置。
通过采用沿周向呈依次拼接设置的密封瓣,能够实现对流体通道进行密封的同时,减小密封瓣的加工或安装难度。
在一些示例中,所述胶钉还包括:
束缚接头,相邻两所述密封瓣通过所述束缚接头相连接。
通过设置束缚接头,能够将相邻的密封瓣相互连接,以使相邻的密封瓣相互牵引,相邻的密封瓣能够相互作用,以使流体通道的密封效果更佳,避免单个密封瓣失效而导致的密封失效的问题。
在一些示例中,所述束缚接头连接相邻两所述密封瓣的弹性密封段。
通过将束缚结构设置在弹性密封段,能够对弹性密封段的变形进行限制,以防止弹性密封段产生不必要的变形,进而可以起到更好的密封效果。
在一些示例中,所述弹性密封段具有连接所述连接段的第一端和朝向所述流体通道的轴心的第二端,所述束缚接头位于所述弹性密封段的第一端和第二端之间。
通过将束缚接头设置在弹性密封段的第一端和第二端之间,可以对弹性密封段进行限位的同时,使相邻的弹性密封段之间的牵引力处于相对较佳水平,避免束缚接头的牵引导致弹性密封段无法正常弹性打开。
在一些示例中,所述胶钉还包括:
紧束密封圈,多个所述密封瓣通过所述紧束密封圈相连接。
通过设置紧束密封圈,能够对相邻的密封瓣进行限位,进而避免密封瓣在弹性变形之后无法正常复位。
在一些示例中,所述紧束密封圈连接于多个所述密封瓣的弹性密封段上。
由于弹性密封段能够进行弹性变形,通过采用紧束密封圈对多个密封瓣的弹性密封段进行牵引,能够防止弹性密封段密封失效。
在一些示例中,所述密封瓣上开设有凹槽,多个所述密封瓣的凹槽相连通形成呈环形的卡位槽;所述紧束密封圈至少部分卡接于所述卡位槽。
通过设置卡位槽,能够方便将紧束密封圈固定在密封瓣上,进而避免紧束密封圈脱落。
在一些示例中,所述卡位槽的数量为多个,多个所述卡位槽沿所述流体通道的径向间隔设置;每个所述卡位槽内分别设有所述紧束密封圈。
通过设置多个卡位槽,可以从多个位置的相邻的密封瓣进行牵引,以使多个密封瓣能够组合形成相互限制的整体结构,进而有助于提升密封瓣的密封性能。
在一些示例中,所述钉体的外壁上凸设有倒钩,所述倒钩的最大外周直径大于所述注液孔的内径。
在安装钉体时,可以将钉体的倒钩抵接在壳体的内壁面或外壁面上,进而可以将钉体限位在壳体上,以使钉体不能产生轴向移动,以保证钉体的密封性能。
在一些示例中,所述钉体具有插入所述电池内部的第一端以及朝向所述电池外部的第二端;所述倒钩靠近所述钉体的第一端设置。
通过将倒钩设置在钉体的第一端,能够方便将钉体插入电池内部时,通过倒钩将钉体的第一端挂在电池的内壁面上,进而防止钉体向电池外部脱落。
在一些示例中,所述钉体的第一端呈锥状。
通过设置呈锥状的第一端,使钉体能够方便对准注液孔,以方便将钉体插入注液孔,实现钉体的对位和固定。
在一些示例中,所述流体通道的第一端的内径小于所述流体通道的第二端的内径。
在进行注液操作时,通过使流体通道的第一端的内径小于第二端的内径,使得电解液在流体通道的第一端处的流通面积减小,进而可以方便控制电解液的流量和流速。
在一些示例中,所述钉体开设有第一过孔和第二过孔,所述第一过孔与所述第二过孔相连通形成所述流体通道;
所述第一过孔远离所述第二过孔的一端形成所述流体通道的第一端;
所述第二过孔远离所述第一过孔的一端形成所述流体通道的第二端;所述第二过孔的最小内径大于所述第一过孔的最大内径。
在进行注液操作时,可以在第二过孔内预留一定量的电解液,进而可以方便进行液封。
在一些示例中,所述第一过孔包括第一孔段以及与所述第一孔段相连接的第二孔段;
所述第二孔段远离所述第一孔段的一端与所述第二过孔相连接;
自所述第一孔段向所述第二孔段方向,所述第二孔段呈渐扩设置。
通过使第二孔段呈渐扩设置,可以方便将第二孔段与第二过孔相互连通,进而方便流体通道的成型。
在一些示例中,所述第二孔段远离所述第一孔段的一端与所述第二过孔平滑过渡连接。
通过采用呈平滑过渡的第二孔段和第二过孔,可以使流体通道内形成平滑的导流面,同时还可以方便流体通道的加工成型。
在一些示例中,自所述第一过孔向所述第二过孔方向,所述第二过孔呈渐扩设置。
通过使第二过孔呈渐扩设置,可以使第二过孔处的流体通道的横截面增大,进而可以用于容置一定量的电解液,防止电解液从流体通道溢出。
在一些示例中,所述密封瓣与所述第二过孔的内壁面相连接;自所述第二过孔的轴心方向向所述第二过孔的内壁面方向,所述密封瓣的厚度递增。
通过使密封瓣的厚度递增,使得密封瓣的靠近第二过孔的轴心的位置具有更好的形变性能,而靠近第二过孔的内壁的位置形变性能下降,以使密封瓣能够具有较好的密封性能。
在一些示例中,所述钉体包括:
堵头,用于插接于所述注液孔;所述堵头开设有所述第一过孔;以及压合平台,与所述堵头相连接,所述压合平台开设有所述第二过孔;所述压合平台的外径大于所述堵头的外径。
所述堵头用于封堵注液孔;通过设置压合平台,能够使压合平台覆盖在电池的外表面上,以从电池的外部对注液孔进行二次密封,进而可以提升注液孔的密封性。
在一些示例中,所述压合平台背向所述堵头的一端凹设有容置槽。
通过设置容置槽,可以用于将从流体通道溢出的电解液容置在容置槽内,以防止电解液沿着压合平台的边缘流动至注液孔处,也可以防止电解液造成污染。
在一些示例中,所述容置槽环绕所述密封瓣的外围设置。
当多余的电解液从密封瓣处溢出时,通过环绕在密封瓣外围的容置槽容纳电解液,进而防止电解液造成电池外部污染。
在一些示例中,所述密封瓣、所述堵头以及所述压合平台一体设置。
通过采用一体设置的胶钉,可以方便整体结构的加工成型,同时,可以提高胶钉上密封瓣、压合平台的牢固性。
本实用新型在上述胶钉的基础上,还提出一种壳体的示例,壳体用于电池,所述壳体开设有注液孔,所述壳体上设有如上述任一示例所述的胶钉,所述胶钉的钉体至少部分插接于所述注液孔。
通过采用上述胶钉对壳体的注液孔进行密封,可以方便对注液孔内注入电解液,也可以使注液孔内的多余的气体沿着流体通道排出,还可以用于对注液孔进行密封,避免电芯从电池外部吸收多余的水分。
本实用新型在上述壳体的基础上,还提出一种电池的示例,所述电池包括:
如上述示例所述的壳体;以及
电芯,设于所述壳体内部。
利用上述壳体的胶钉对壳体的注液孔进行密封,在向电池内注入电解液之后,利用胶钉对注液孔弹性密封,使得电池内的气体能够顺利排出,同时,电芯不能从电池外部吸收水分,进而可以使电芯保持预设的含水量,以保证电池的安全性能。
本实用新型在上述电池的基础上,还提出一种用电设备的示例,用电设备包括如上述示例所述的电池。
通过采用上述电池,能够有效提高用电设备的安全性,防止用电设备电池出现烧蚀损坏。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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示出的结构获得其他的附图。
图1为本实用新型胶钉一示例的结构示意图;
图2为图1的俯视图;
图3为图2中2a-2a方向的剖视图;
图4为本实用新型注液嘴与胶钉配合状态下一示例的结构示意图;
图5为本实用新型密封瓣内侧表面一示例的结构示意图;
图6为本实用新型倒钩一示例的结构示意图;
图7为本实用新型胶钉与壳体配合状态一示例的结构示意图。
附图标号说明:
标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
10 | 钉体 | 11 | 堵头 |
12 | 第一过孔 | 121 | 第一孔段 |
122 | 第二孔段 | 13 | 倒钩 |
14 | 压合平台 | 15 | 第二过孔 |
16 | 容置槽 | 17 | 凸台 |
171 | 密封瓣 | 171a | 连接段 |
171b | 弹性密封段 | 18 | 钉帽 |
19 | 卡位槽 | 20 | 紧束密封圈 |
30 | 束缚接头 | 40 | 壳体 |
41 | 注液孔 | 50 | 注液嘴 |
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
需要说明,若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本实用新型要求的保护范围之内。
电池广泛用于多种用电装置中,用电装置包括但不限于:手机、便携式设备、笔记本电脑、电瓶车、电动车辆、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、电动车辆玩具、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。
锂离子电池是常见的动力电池。锂离子电池是一个复杂的体系,包含了壳体以及设置在壳体内的正极、负极、隔膜、集流体和粘结剂、导电剂等。电池的壳体上设置有注液孔,用于将电解液注入电池内部;电解液用于在锂电池正、负极之间传导离子。电池充放电过程中,涉及的反应包括正负极的电化学反应、锂离子传导和电子传导,以及热量的扩散等。锂电池的生产工艺流程较长,生产过程中涉及有多道工序。
锂电池按照形态可分为圆柱电池、方形电池和软包电池等,其生产工艺有一定差异,整体上,可将锂电制造流程划分为前段工序(极片制造)、中段工序(电芯合成)、后段工序(化成封装)。
电池具有壳体40,壳体40内部形成用于安装电芯和其他部件的空腔,壳体40上开设有用于注入电解液的注液孔41。注液孔41连通电池内的空腔以及电池外部。在一些壳体40中,壳体40的一端具有开口,在开口处设置有顶盖,顶盖作为用于封闭壳体40的一部分,注液孔41开设于顶盖上。为方便描述,本实用新型的示例中,统一称注液孔41开设于壳体40上。
当注液孔41没有封闭时,电芯在注液工序、高温浸润工序、化成工序都存在电芯水含量增加的问题,当含水量增加时,容易导致电池失效,而由于含水量增加而导致的失效无法有效检测出来。以化成工艺为例,锂电池在装配完成时是没有电的,必须充电激活;首次充电就被称为“化成”,以激活电池体内的活性材料。在化成阶段,为使负极表面生成良好的SEI膜(solidelectrolyteinterface,固体电解质界面膜),现有工艺中,在进行化成工艺后,在电池内形成SEI膜,为了使电芯的负极表面生成良好的SEI膜,现有的工艺通常是在注液孔41进行负压吸气,排出电池化成时产生的气体,以使SEI膜均匀稳定。当将负压吸附设备从注液孔41位置拔出时,注液孔41完全开放,使得电池与外部完全连通,进而使得外部水分进入电池内,导致电芯体系水含量增加,在化成后电芯水含量增加会导致电芯发生浸蚀(烧蚀),且影响电芯的成膜过程,导致SEI膜失效,从而导致电芯循环性能下降。电解液与会与电池外部空气中的水分及其他异物接触,而电解液遇水会生成HF,HF会破坏SEI膜,引起二次成膜,导致电池性能恶化,直接影响电池品质。
现有的电池加工过程中,需要将电池放置在具有严格湿度管控的干燥房内,以控制湿度,使得电池的加工成本大大提升。
本实用新型针对现有的电池加工工艺中,电池壳体40内部的电芯容易通过注液孔41吸收电池外部水分,造成电芯含水量增加,进而导致电池失效的问题,提出一种用于封堵注液孔41的胶钉,以在电池加工时,有效防止电芯吸收外部水分的问题。
请参阅图1、图2以及图3,在一些示例中,公开了一种用于封堵电池的注液孔41的胶钉,胶钉包括钉体10以及密封瓣171,钉体10至少部分用于插接于注液孔41;钉体10开设有流体通道(图中未示出);流体通道具有用于连通电池内部的第一端以及用于连通电池外部的第二端;密封瓣171在闭合位置和打开位置之间可切换设置;密封瓣171处于闭合位置时,密封瓣171将流体通道封闭,密封瓣171处于打开位置时,密封瓣171将流体通道开启。
电池壳体40上的注液孔41连通电池的内外两侧,对应地,流体通道具有用于连通电池内部的第一端和用于连通电池外部的第二端。在注入电解液时,注液嘴50插入流体通道,通过注液嘴50将电解液注入到电池的壳体40内部。
钉体10至少部分插接在注液孔41内,以将注液孔41封闭。流体通道为开设于钉体10上的贯通孔,用于连通电池壳体40的内外两端,以用于形成供流体流动通道。流体通道可以为直孔,也以为内径变化的孔。
密封瓣171能够在闭合位置和打开位置之间切换,以使密封瓣171既能够用于将流体通道封闭,也能够将流体通道开启。
具体地,在密封瓣171处于打开位置时,密封瓣171与流体通道的内流体的流通路径相互错开,进而使得流体能够沿着流体通道流动;当密封瓣171处于闭合位置时,相邻两密封瓣171相互紧密贴合,以使密封瓣171将流体通道封闭,此时流体不能沿着流体通道流动,使得注液孔41被封闭。
本示例中所述的流体通道,可以用于供气体流动,也可以用于供液体流动。当用于供气体流动时,电池壳体内部的多余气体可以沿着流体通道排出电池外部,进而实现电池的排气。当用于供液体流动时,可以通过流体通道向电池内部注入电解液。
本示例中,密封瓣171在外力作用下,在打开位置和闭合位置之间切换,以使密封瓣171能够实现打开和关闭流体通道的效果。密封瓣171将流体通道封闭时,密封瓣171处于闭合位置,此时密封瓣171可以为自然状态,或者仅受到较小的作用力的状态。密封瓣171由闭合位置向打开位置切换,可以为受到由电池外部作用力而产生形变,以使密封瓣171不能完全遮挡流体通道;也可以为密封瓣171受到外力作用,而产生移位,以使密封瓣171不能完全遮挡流体通道。当密封瓣171不能完全遮挡流体通道时,流体通道呈开启状态,密封瓣171对流体通道的遮挡范围越大,流体通道的开度越小,而随着密封瓣171对流体通道的遮挡范围减小,流体通道的开度也相对增大。
在一些示例中,密封瓣171的数量为多个,相邻两密封瓣171紧密贴合设置。密封瓣171相互紧密贴合,是指相邻两密封瓣171至少部分贴合,以使多个密封瓣171能够相配合将流体通道封闭。以密封瓣171的数量为两个为例,两个密封瓣171可以相对设置,并且两个密封瓣171可以呈半圆片状结构,两个密封瓣171分别与钉体10相连接;两个密封瓣171可以沿着流体通道的轴向相互紧密贴合,两个密封瓣171也可以分别具有贴合面,密封瓣171的贴合面相互贴合后,使得两个密封瓣171位于同一高度处,并且,两个密封瓣171的至少一个表面所在平面垂直于流体通道的气流方向,以实现对流体通道内的流体进行截流。本实施例中,密封瓣171的数量也可以为三个、四个或更多。在一些示例中,密封瓣171的数量为四个,在胶钉的俯视图中,四个密封瓣171各占1/4圆,如图2所示。
由于密封瓣171可以在打开位置和闭合位置之间切换,使得密封瓣171能够用于对流体通道内的气体进行截留,进而可以用于对流体通道进行密封,使得流体通道能够根据需要开启或关闭。当流体通道关闭时,可以防止电池外部的水分通过流体通道进入电池内部,进而可以使电池内的电芯保持预设的含水量,避免电芯的含水量增加而导致的电芯烧蚀的问题。
请结合参阅图4,本示例中,将胶钉用于电池时,胶钉能够用于对电池的注液孔41进行密封,在需要注入电解液时,可以将注液嘴50插入流体通道内,通过注液嘴50的挤压,使密封瓣171由闭合状态切换至打开状态,以使注液嘴50能够将电解液注入电池内部。当将注液嘴50从胶钉上取出时,密封瓣171由打开状态切换至闭合状态,进而使胶钉将流体通道封闭,进而实现注液孔41的密封。
在一些场景下,电池加工工艺中,为了防止电池吸收外部水分,需要将电池放置在专用的干燥房中,本示例中,由于密封瓣171能够切换至打开位置,并在需要时切换为闭合位置,进而可以根据需要实现对气流通道的关闭,防止电池外部水分沿着注液孔41进入电池内部,进而有效避免电池由于吸收外部水分而导致的电芯烧蚀的问题。由于可以通过密封瓣171将注液孔41封闭,因而不需要设置专用的干燥房,能够有效降低电池的加工成本。
本示例中,只要密封瓣171不能对流体通道内的流体起到完全截流的作用,则可以认定为密封瓣171处于打开位置。本示例中所述的在打开位置和闭合位置之间切换,可以为密封瓣171在外力作用下由一个位置向另一个位置切换,使得密封瓣171处于闭合位置时,密封瓣171能够对流体通道内的流体的起到截留作用;而密封瓣171处于打开位置时,密封瓣171对流体通道内的流体的截流面积减小,或者完全不起截流作用。在一些示例中,密封瓣171为可移动地设于钉体10,以使密封瓣171能够在打开位置和闭合位置之间移动切换,例如,密封瓣171可以为滑动或者翻转等方式进行位置切换。在一些示例中,密封瓣171可以通过形变的方式在打开位置和闭合位置之间切换,当密封瓣171处于自然状态时,密封瓣171处于闭合位置,当密封瓣171受到外力作用而产生形变,导致其不能完全起到截流效果时,密封瓣171切换为打开位置。
在一些示例中,密封瓣171至少部分具有弹性,以使密封瓣171能够在外力作用下产生弹性变形,当密封瓣171具有弹性的部位处于自然状态时,密封瓣171弹性贴合,以使密封瓣171对流体起到完全截流效果,以将气流通道封闭;当密封瓣171受到外力作用时,密封瓣171具有弹性的部位产生弹性变形,进而使得密封瓣171对流体通道内的流体的截留面积减小,使得流体能够自流体通道流出电池。
由于注入电解液过程中,电池内部会产生气体,使得电池内部的气压略高于电池外部,电池内部的气体能够沿着密封瓣171与注液嘴50之间的间隙以及相邻的密封瓣171之间的间隙向外排出,进而可以进一步防止水分经由相邻的密封瓣171之间的间隙以及密封瓣171与注液嘴50之间的间隙向电池内部流动。
在一些示例中,密封瓣171与钉体10一体设置,以在加工时同步形成钉体10,进而可以提升密封瓣171与钉体10的连接强度。在一些示例中,钉体10以及密封瓣171采用具有耐腐蚀性能的材料。在一些示例中,钉体10至少部分插入注液孔41内,密封瓣171设于钉体10的一端,并且密封瓣171位于电池的壳体40的外部,以使注液嘴50插入流体通道内时密封瓣171能够由于受到注液嘴50的作用力而切换至打开位置,同时也可以方便密封瓣171的加工和成型。密封瓣171位于流体通道的远离电池壳体40内壁的一端(即,流体通道的第二端),流体通道内可以形成用于暂存电解液的空间,进而可以方便控制电解液的注入量,以防止电解液不足而导致的析锂。
由于密封瓣171设置在流体通道的第二端,在流体通道的第一端至密封瓣171之间的区域可以用于暂存一定量的电解液。当通过注液嘴50向电池内部注入电解液时,部分电解液暂存在流体通道的第一端至密封瓣171之间的区域,进而可以使电池内部的电解液更加充足。由于流体通道的第一端至密封瓣171之间的区域可以形成封闭空间,在不断注入电解液的过程中,电池内部发生化学反应所产生的气体会向流体通道的第一端至密封瓣171之间的区域集中,进而使得该区域的气压增大,气体作用于密封瓣171上,使得气体能够通过注液嘴50和密封瓣171之间的间隙向外输出,进而实现注液的同时自动排气。由于流体通道的第一端至密封瓣171之间的区域可以暂存一定量的电解液,随着电解液的液面的上升,使得气体能够更多地向该区域集中,进而可以提升电池的排气效率,避免由于电池内部存在的气体导致的电池质量问题。在通过注液嘴50向电池内部注入电解液过程中,由于化学反应而产生的气体向流体通道的第一端至密封瓣171之间的区域集中,可以在该区域形成气封,防止杂质通过流体通道进入电池内部,进而避免电池内的电解液受到污染。随着注入流体通道内的电解液的液位上升,可以逐渐使得流体通道的第一端至密封瓣171之间的区域的气体从密封瓣与注液嘴50之间的间隙排出。
在一些示例中,密封瓣171至少部分具有弹性,以使密封瓣171在压力下能够在闭合位置和打开位置之间切换。当外力作用于密封瓣171上时,密封瓣171具有弹性的部位产生弹性变形,以使密封瓣171能够切换为打开位置。通过采用至少部分具有弹性的密封瓣171,能够使密封瓣171在受到外力作用时,切换为打开位置,同时,当外力消失时,密封瓣171能够在弹性力作用下,自动恢复到闭合位置,进而实现流体通道的自动关闭。
本示例中,密封瓣171可以整体采用具有弹性的材料制成,其中,密封瓣171的局部结构与钉体10相连接,密封瓣171的局部结构相对悬置于流体通道中,当密封瓣171受到外力作用时,密封瓣171悬置于流体通道中的部位产生弹性变形,进而使流体通道开启。当将注液嘴50流体通道内时,向电池注入电解液,电池内部产生化学反应时,会产生气体,气体可以通过注液嘴50与具有弹性的密封瓣171之间的间隙排出,也可以通过相邻的密封瓣171之间的间隙排出,进而实现同步排气。
请参阅图2和图5,在一些示例中,密封瓣171具有连接段171a以及远离连接段171a的弹性密封段171b:连接段171a与钉体10相连接,弹性密封段171b具有弹性,以使弹性密封段171b在压力下能够在闭合位置和打开位置之间切换。
连接段171a用于连接钉体10,弹性密封段171b用于在外力作用下产生弹性变形,以使密封瓣171能够在外力作用下产生弹性变形。连接段171a与弹性密封段171b可以分别设置在密封瓣171的两端,其中,连接段171a固定连接在钉体10的外表面,或者与流体通道的内壁面相连接,弹性密封段171b能够产生变形,进而使密封瓣171能够在打开位置和闭合位置之间切换。
在一些示例中,密封瓣171的数量为多个,相邻两密封瓣171紧密贴合设置,每个密封瓣171至少部分覆盖流体通道,以使多个密封瓣171能够用于封堵注液孔41。多个密封瓣171相互配合,以使密封瓣171能够将流体通道密封,同时,在受到外力作用时,至少一个密封瓣171的密封段向打开位置切换,进而使得流体通道的打开。
通过多个密封瓣171形成截流结构,能够利用多个密封瓣171相互紧密贴合而实现将流体通道封闭,同时,在垂直于流体通道的轴向的截面中,多个密封瓣171可以用于从不同的方位对流体通道进行截流,进而可以通过多个密封瓣171的组合实现流体通道的封闭的同时,当需要打开流体通道时,可以使多个密封瓣171形成的截流结构实现流体通道的整体开启或者局部开启,进而可以方便实现对流体通道的截流面积的控制。由于多个密封瓣171紧密贴合设置,使得密封瓣171对流体通道的密封效果更佳,避免电池外部的水分能够通过流体通道进入电池内部,进而可以提升电池的注液孔41的密封性能。利用多个密封瓣171形成截流结构,也可以用于对电池内部的电解液进行截流,避免电解液经由流体通道溢出。
在一些示例中,多个密封瓣171的弹性密封段171b均朝向流体通道的轴心设置;多个密封瓣171的弹性密封段171b紧密贴合设置。
由于多个密封瓣171的弹性密封段171b均朝向流体通道的轴心设置,使得密封瓣171能够用于弹性变形的部位靠近流体通道的轴心设置,在进行注液时,注液嘴50可以靠近流体通道的轴心位置,并插入流体通道内部,同时利用产生弹性变形的弹性密封段171b,实现注入电解液。由于多个密封瓣171的弹性密封段171b朝向轴心设置,相邻的密封瓣171的弹性密封段171b之间形成的间隙可以用于排气,进而实现注入电解液的同时,使电池内部所产生的气体排出。
多个密封瓣171的弹性密封段171b朝向流体通道的轴心设置,密封瓣171的连接段171a相对其弹性密封段171b更远离流体通道的轴心设置,以实现密封瓣171的固定。在一些示例中,相邻的密封瓣171的连接段171a相互紧密贴合设置,相邻的密封瓣171的弹性密封段171b相互紧密贴合设置,所述紧密贴合设置,是指对应的位置在流体通道的轴向方向上部分层叠设置,或者,相邻的密封瓣171的对应位置在流体通道的周向上相互贴合设置,以使多个密封瓣171能够在需要时处于闭合状态,以将流体通道密封。
请参阅图1、图2和图5,在一些示例中,多个密封瓣171沿流体通道的周向方向依次拼接设置。
每个密封瓣171具有沿如图2中顺时针方向上的第一侧边和第二侧边,其中一个密封瓣171的第一侧边和与其相邻的密封瓣171的第二侧边相互贴合,以使多个密封瓣171沿着流体通道的周向方向上拼接形成大体呈圆盘状结构,进而使得多个密封瓣171能够将流体通道密封。
请参阅图5,在一些示例中,胶钉还包括束缚接头30,相邻两密封瓣171通过束缚接头30相连接。所述束缚接头30用于连接相邻的密封瓣171,以使密封瓣171两两互相牵引,进而使得每个密封瓣171均受到与其相邻的密封瓣171的牵引力,在密封瓣171由闭合位置切换至打开位置时,密封瓣171在牵引力作用下,具有恢复到闭合位置的趋势,进而在将注液嘴50从流体通道取出时,密封瓣171能够在束缚接头30的作用下恢复到闭合位置,以实现良好的密封状态。
本示例中,所述束缚接头30用于连接相邻两密封瓣171,束缚接头30可以为弹性结构,以使密封瓣171能够正常开启。在密封瓣171处于打开位置时,束缚接头30对相邻两密封瓣171产生牵拉效果,进而使得注液嘴50插入流体通道之后,通过束缚接头30的牵拉效果,对注液嘴50和密封瓣171之间的间隙进行密封,以防止电池外部气流可以经由密封瓣171和注液嘴50之间的间隙进入电池内部。由于注入电解液过程中,电池内部会产生气体,使得电池内部的气压略高于电池外部,电池内部的气体能够沿着密封瓣171与注液嘴50之间的间隙以及相邻的密封瓣171之间的间隙向外排出,进而可以进一步防止水分经由相邻的密封瓣171之间的间隙以及密封瓣171与注液嘴50之间的间隙向电池内部流动。
进一步地,在一些示例中,束缚接头30采用弹性材料制成,以使束缚接头30能够在外力作用下产生一定程度的变形,避免束缚接头30产生断裂。
进一步地,在一些示例中,束缚接头30的数量为多组,每组束缚接头30包括多个束缚接头30,单个组的束缚接头30以流体通道的轴心为中心呈环形分布,多组束缚接头30沿流体通道的径向呈间隔设置,以使相邻两密封瓣171之间能够形成多个牵拉限位点。在一些示例中,相邻组中的束缚接头30的长度不相等,以使相邻组的束缚接头30能够产生不同的牵引力。在一些示例中,束缚接头30为具有弹性的材料制成,相邻组的束缚接头30的弹性不相等,以形成不相等的弹性牵引力。
在一些示例中,束缚接头30连接相邻两密封瓣171的弹性密封段171b。由于弹性密封段171b具有弹性变形性能,通过将束缚接头30将相邻两密封瓣171的弹性密封段171b相连接,能够通过束缚接头30限制相邻两密封瓣171的弹性密封段171b的形变幅度,并使相邻两密封瓣171的弹性密封段171b能够具有恢复至闭合位置的趋势,进而实现弹性密封段171b的自动复位,以使胶钉具有更好的密封效果。
在一些示例中,弹性密封段171b具有连接所述连接段171a的第一端和朝向流体通道的轴心的第二端,束缚接头30位于弹性密封段171b的第一端和第二端之间。
束缚接头30与相应的弹性密封段171b的第一端之间具有一定距离,以防止束缚接头30牵拉失效,同时,束缚接头30与弹性密封段171b的第二端之间具有一定距离,以防止相邻两密封瓣171的弹性密封段171b的第二端在束缚接头30的作用下,不能产生弹性变形,进而防止束缚接头30阻挡密封瓣171向打开位置切换。
请参阅图1和图5,在一些示例中,胶钉还包括紧束密封圈20,多个密封瓣171通过紧束密封圈20相连接。紧束密封圈20用于将多个密封瓣171相互串联,以使多个密封瓣171在紧束密封圈20的作用下能够形成一个整体结构,进而可以防止注液嘴50插入流体通道时,密封瓣171的形变范围过大而导致的密封失效的问题。
本示例中,紧束密封圈20可以为具有耐腐蚀性能的弹性胶圈。紧束密封圈20同时与多个密封瓣171相连接,以使多个密封瓣171在紧束密封圈20的限定作用下形成一个整体结构,通过紧束密封圈20对多个密封瓣171产生牵引力。在作用于密封瓣171上的作用力消失时,通过紧束密封圈20的牵引,使得密封瓣171能够自动由打开位置向闭合位置切换。当注液嘴50插入流体通道内时,在注液嘴50的作用力下,密封瓣171切换至打开位置,此时在紧束密封圈20的牵引作用下,能够减小注液嘴50与密封瓣171之间的间隙,也可以减小相邻的密封瓣171之间的间隙,进而可以防止水分从外部进入电池内部。当电池内产生气体,使得电池内的气压大于电池外部气压,在压力作用下,可以使电池内的气体沿着相邻的密封瓣171之间的间隙以及密封瓣171与注液嘴50之间的间隙输出,当气压减小时,在紧束密封圈20的作用下,使得相邻的密封瓣171受到恢复闭合位置的作用力。
在一些示例中,密封瓣171具有朝向流体通道的第一端的内壁面,以及背离流体通道的第一端的外表面,紧束密封圈20可以设置在密封瓣171的外表面,也可以设置在密封瓣171的内壁面。在一些示例中,紧束密封圈20为具有弹性的弹性材料制成。
在一些示例中,胶钉还包括上述任一示例中所述的束缚接头30,所述束缚接头30与所述紧束密封圈20在所述流体通道的径向方向上呈间隔设置,以形成多组用于限制密封瓣171形变范围的限位结构,使得多个密封瓣171同时受到牵引,进而形成一个整体结构,在作用于密封瓣171上的外力消失时,密封瓣171能够自动向闭合位置切换。
进一步地,在一些示例中,紧束密封圈20连接于多个密封瓣171的弹性密封段171b上。通过将紧束密封圈20将多个密封瓣171的弹性密封段171b相连接,以限制弹性密封段171b的形变范围,以使密封瓣171能够起到良好的密封效果的同时,使密封瓣171具有恢复原状的趋势,进而实现密封瓣171向闭合位置的自动切换。
在一些示例中,为例方便安装紧束密封圈20,在密封瓣171上开设有凹槽,多个密封瓣171的凹槽相连通形成呈环形的卡位槽19;紧束密封圈20至少部分卡接于卡位槽19。每个密封瓣171上分别设置有凹槽,多个密封瓣171上的凹槽首尾相连,进而使得多个密封瓣171的凹槽连通形成卡位槽19,进而使得紧束密封圈20能够限位在卡位槽19内。在一些示例中,在平行于流体通道的轴向的截面中,卡位槽19的截面形状与紧束密封圈20的形状相同,以方便进行限位。
进一步地,在一些示例中,卡位槽19的数量为多个,多个卡位槽19沿流体通道的径向间隔设置;每个卡位槽19内分别设有紧束密封圈20。所述沿流体通道的径向设置,是指在垂直于流体通道的轴线的平面中投影,多个卡位槽19由内向外间隔设置。通过设置多个卡位槽19,可以从不同位置对密封瓣171进行限位,进而可以提升密封瓣171的密封性能。
请参阅图6和图7,在一些示例中,钉体10的外壁上凸设有倒钩13,倒钩13的最大外周直径大于流体通道的内径。
倒钩13为凸出设置在钉体10的外壁上的凸点或凸环结构,以使倒钩13的最大外周直径大于钉体10插入流体通道的部位的外径。在一些示例中,倒钩13呈环状结构,以使钉体10插入注液孔41内时,倒钩13将钉体10的外壁面与注液孔41之间的间隙封堵起来,以防止注液孔41处出现泄漏。在安装钉体10时,可以将钉体10的倒钩13抵接在电池壳体40的内壁面上,进而防止钉体10在压力作用下向外脱出。在一些示例中,钉体10将注液孔41封闭时,倒钩13位于电池壳体40的外部,倒钩13用于将钉体10与注液孔41之间的间隙进行密封,并且可以用于限制钉体10插入注液孔41的最大深度。
进一步地,在一些示例中,钉体10具有插入电池内部的第一端以及朝向电池外部的第二端;倒钩13靠近钉体10的第一端设置,以使钉体10插入注液孔41内之后,钉体10凸伸入电池的壳体内部的部位的长度更小,以减小钉体10的整体体积。
进一步地,在一些示例中,钉体10的第一端呈锥状,以方便使钉体10与注液孔41进行快速对准,同时可以减小钉体10插入注液孔41时的阻力。
在一些示例中,流体通道的第一端的内径小于流体通道的第二端的内径。当通过注液嘴50向电池内部注入电解液时,电解液进入流体通道,沿着流体通道向电池内部方向流动。由于流体通道的第二端的内径相对更大,可以方便将注液嘴50插入流体通道的第二端。电解液沿着流体通道流动过程中,由于流体通道的第一端的内径相对更小,使得电解液从流体通道的第二端输出的流量减小,进而可以方便控制注入电池内的电解液的量。随着流体通道的第一端的内径减小,使得流体通道内部能够贮存一定量的电解液,进而可以对流体通道位置进行液封,防止外部杂质通过流体通道进入电池内部。暂存在流体通道内的电解液可以用于补充至电池内部,进而可以防止电池内部电解液不足而导致的析锂。
在一些示例中,钉体开设有第一过孔12和第二过孔15,第一过孔12与第二过孔15相连通形成流体通道;第一过孔12远离第二过孔15的一端形成流体通道的第一端;第二过孔15远离第一过孔12的一端形成流体通道的第二端;第二过孔15的最小内径大于第一过孔12的最大内径。第一过孔12连通电池内部,第二过孔15相对第一过孔12更靠近电池的外部。第二过孔15的最小内径大于第一过孔12的最大内径,在进行注液操作时,电解液经由第二过孔15进入第一过孔12,第二过孔15内可以用于贮存一定量的电解液,通过使第一过孔12的内径减小,可以减小电解液输入电池内部时的流速和流量,进而方便控制电解液的输入量,同时通过控制电解液的流速,可以使电解液逐渐浸润电芯,进而使电芯能够充分浸润,防止由于电解液不足而导致的析锂。由于第二过孔15内部可以保留一定量的电解液,进而可以保证电芯内部电解液充足,避免电解液不足导致的析锂。
请参阅图1和图7,在一些示例中,钉体10包括堵头11以及与堵头11相连接的压合平台14,堵头11用于插接于注液孔41;堵头11开设有上述第一过孔12;压合平台14的外径大于堵头11的外径;压合平台14开设有上述第二过孔15。
压合平台14的外径大于堵头11的外径,以使堵头11插入注液孔41内时,压合平台14能够贴合在电池壳体40的外壁面上,进而通过压合平台14限制堵头11插入注液孔41的最大深度,同时利用压合平台14对注液孔41起到二次密封的效果。当钉体10设有上述示例所述的倒钩13时,倒钩13设于堵头11远离压合平台14的一段外壁上,通过倒钩13和压合平台14相配合,对堵头11进行限位,以使堵头11不能轴向移动,并且可以通过倒钩13和压合平台14分别对注液孔41的两端进行二次密封。
第一过孔12和第二过孔15相互连通,第一过孔12穿设于堵头11,第二过孔15穿设于压合平台14,第一过孔12与第二过孔15形成流体通道。密封瓣171与压合平台14固定连接。在安装密封瓣171时,密封瓣171可以设置在压合平台14背离堵头11的一侧,也可以设置在第二过孔15内。在一些示例中,堵头11与压合平台14一体设置,以方便钉体10的成型。
在一些示例中,密封瓣171设于第二过孔15远离第一过孔12的一端,以使注液嘴50插入流体通道内时,注液嘴50对密封瓣171产生作用力,密封瓣171切换至打开位置。由于第二过孔15的最小内径大于第一过孔12的最大内径,使得气体能够暂存在第二过孔15所形成的空间内,当气压增大时,密封瓣171在气压作用下切换至打开位置,进而实现自动排气。
在一些示例中,第一过孔12包括第一孔段121以及与第一孔段121相连接的第二孔段122;第二孔段122远离第一孔段121的一端与第二过孔15相连接;自第一孔段121向第二孔段122方向,第二孔段122呈渐扩设置,第一孔段121相比第二孔段122更靠近电池内部设置。由于第二孔段122呈渐扩设置,第一孔段121的内径为流体通道中内径最小的部位,在第二孔段122内,可以用于暂存一定量的电解液,以使注入电解液的流速和流量控制更加方便。当流体流动过程中,如果流体流动的通道的内径产生突变,或者流动路径上存在障碍物,容易导致流体产生涡流,涡流处容易产生噪音,也有可能影响流体的流量以及流体流动过程中的流畅性,进而造成流量突变,影响流体输送效率。本示例中,在电解液流动过程中,由第二孔段122进入第一孔段121时,沿着电解液流动方向,第二孔段122的内径逐渐减小,进而可以防止电解液进入第一孔段121时产生不必要的扰流,进而有助于使电解液稳定输出,方便控制注入电解液的速率。
进一步地,在一些示例中,第二孔段122远离第一孔段121的一端与第二过孔15平滑过渡连接,以减少电解液自第二过孔15进入第二孔段122时产生的涡流,进而避免电解液流量不稳定。
在一些示例中,自第一过孔12向第二过孔15方向,第二过孔15呈渐扩设置;以使第二过孔15能够用于容置一定量的电解液,进而可以有效控制电解液的流速和流量。
本示例中,第二过孔15与第二孔段122相连接的一端的孔径为第二过孔15的最小内径,第二孔段122与第二过孔15相连接的一端的孔径为第一过孔12的最大内径。通过使第二过孔15呈渐扩设置,在注入电解液时,注液嘴50插入流体通道内,电解液经由第二过孔15进入第一过孔12,由于第一过孔12的内径较小,使得电解液的流量减小,进而可以逐渐进入电芯,方便控制电解液的流量和流速,利用内径逐渐变化的第二过孔15,减少电解液在流体通道内的涡流,进而使得从第一过孔12输出的电解液的流量和流速稳定可控。
在一些示例中,密封瓣171设于第二过孔15,并与第二过孔15的内壁面相连接;自第二过孔15的轴心方向向第二过孔15的内壁面方向,密封瓣171的厚度递增。以如图2所示为例,胶钉具有四个密封瓣171,四个密封瓣171沿流体通道的周向拼接设置,以能够将流体通道封闭。如图3中所示,第二过孔15的轴心为流体通道的第二端的中心位置,取平行于第二过孔15的轴向的截面,自第二过孔15的轴心向第二过孔15的内壁面方向,密封瓣171的厚度逐渐增大,以使密封瓣171的靠近第二过孔15的中心的位置能够更容易在外力作用下向打开位置切换。由于密封瓣171靠近第二过孔15的内壁面的位置的厚度增大,使得密封瓣171上所受的外力消失时,密封瓣171能够更容易向闭合位置切换,进而可以实现自动密封。
在一些示例中,密封瓣171包括上述示例所述的连接段171a和弹性密封段171b,其中,连接段171a与第二过孔15的内壁面相连接,弹性密封段171b朝向第二过孔15的轴心设置,以使弹性密封段171b能够在外力作用下产生弹性变形,进而可以切换至打开位置,由于连接段171a的厚度相对更大,使得弹性密封段171b受到连接段171a的牵引,更容易向闭合位置切换,进而使得密封瓣171的密封性能更佳。
进一步地,在一些示例中,第二过孔15具有用于连接第一过孔12的第一端以及远离第一端的第二端,密封瓣171设于第二过孔15的第二端,以方便密封瓣171的成型。在安装注液嘴50时,注液嘴50插入密封瓣171,使得密封瓣171切换至打开位置,第二过孔15内的剩余空间能够用于存储电解液,方便控制电解液的流速和流量。
在一些示例中,在上述任一压合平台14的示例的基础上,压合平台14背向堵头11的一端凹设有容置槽16,通过设置容置槽16,当有电解液溢出时,可以通过容置槽16容纳电解液,以防止电解液流动至压合平台14和电池壳体之间的间隙,也可以避免造成污染。
所述容置槽16为开设于压合平台14上的凹槽,其中,容置槽16可以为多个间隔设置的凹槽,也可以为呈环形的环形槽。当采用多个凹槽时,多个凹槽可以环绕流体通道的外围设置;当采用环形槽时,环形槽环绕流体通道的外围设置。
请参阅图1,在一些示例中公开了一种形成容置槽16的方式,在压合平台14背向堵头11的一侧端面上凸设有钉帽18,钉帽18呈环状设置在压合平台14上,在压合平台14背向堵头11的一侧设置有凸台17,钉帽18换设于凸台17的外围,钉帽18与凸台17之间具有间隙,以使钉帽18、凸台17以及压合平台14背离堵头11的一侧端面为何形成所述容置槽16。流体通道贯穿凸台17设置,溢出的电解液能够沿着凸台17向容置槽16流动。
在一些示例中,第二过孔15具有用于连接第一过孔12的第一端以及远离第一端的第二端,密封瓣171设于第二过孔15的第二端;容置槽16环绕密封瓣171的外围设置,以从密封瓣171的外围形成呈环形的电解液容纳部位,防止电解液沿着压合平台14背向堵头11的一侧端面流动至压合平台14和电池壳体40之间的间隙内。
在一些示例中,密封瓣171、堵头11以及压合平台14一体设置,可以采用现有的具有弹性的耐腐蚀材料制成胶钉。
本实用新型在上述胶钉的基础上,还提出一种壳体40的示例,所述壳体40用于电池,壳体40开设有注液孔41,壳体40上设有如上述任一示例所述的胶钉,胶钉的钉体10插接于注液孔41。通过采用上述胶钉,能够在需要时,才使壳体40的注液孔41打开或关闭,防止壳体40外部的水分进入壳体40内。
值得注意的是,由于本实用新型中壳体40的示例是基于上述胶钉的示例,因此,本实用新型壳体40的示例包括上述胶钉的全部示例的全部技术方案,且所达到的技术效果也完全相同,在此不再赘述。
本实用新型在上述壳体40的基础上,还提出一种电池的示例,电池包括如上述示例所述的壳体40以及设于壳体40内部的电芯。当所述密封瓣171处于闭合位置时,电池整体封闭,以防止电池外部的水分通过注液孔41进入电池内部,进而防止电芯含水量增大而导致的析锂。当密封瓣171处于打开位置时,可以用于向电池内部注入电解液,电解液进入电池内部,在进行加工工艺导致电池内部产生气体时,电池内部产生的气体可以从相邻密封瓣171之间的间隙或者注液嘴50与密封瓣171之间的间隙排出电池外部,实现自动排气。
值得注意的是,由于本实用新型中电池的示例是基于上述壳体40的示例,因此,本实用新型电池的示例包括上述壳体40的全部示例的全部技术方案,且所达到的技术效果也完全相同,在此不再赘述。
本实用新型在上述电池的示例的基础上,还提出一种用电设备的示例,所述用电设备包括如上述示例所述的电池。通过采用上述电池,能够有效提升用电设备的电池的安全性,并且保证电池的电池容量。
请结合参阅图1至图7,在一示例中,电池的壳体40上设置有注液孔41,电池内部设置有电芯,当通过注液孔41向电芯内注入电解液,进行加工工艺时,电池内部会产生气体。电池的壳体40的注液孔41上设置有胶钉,胶钉包括钉体10和设置在钉体10上的多个密封瓣171,密封瓣171用于将钉体10上的流体通道开启或封闭。具体地,密封瓣171能够在打开位置和闭合位置之间切换,以使密封瓣171在受到外力作用时,密封瓣171切换至打开位置,当外力消失时,密封瓣171切换至闭合位置。当向电池内注入电解液时,注液嘴50插入流体通道,并使密封瓣171在注液嘴50的作用力下切换至打开位置,此时将电解液注入电池内部。在进行加工工艺时,电池内部产生气体,在气压作用下,气体能够沿着注液嘴50与密封瓣171之间的间隙以及相邻的密封瓣171之间间隙向外排出,进而实现自动排气。由于电池内部会产生气体,导致电池内部气压高于外部气压,进而在注液过程中,外部气体不能通过流体通道进入电池内;由于可以通过密封瓣171对流体通道进行密封,进而可以防止电池外部的水分进入电池内,避免电芯含水量增大而导致的析锂,能够有效保证电池性能,并且可以简化电池的加工环境要求,不需要特地设置干燥室,有效降低电池的加工成本。本示例中,密封瓣171与钉体10呈一体设置,以方便胶钉成型;密封瓣171采用具有弹性的材料制成,进而使其能够实现弹性变形和弹性复位。本示例中,流体通道为内径渐变的通道,其中,流体通道靠近电池内部的一端的内径相对更小,以方便控制输入至电池内的电解液的流量,进而使电解液能够充分浸润电芯,避免电解液不均而导致的析锂。通过将上述电池用于用电设备,能够有效提升电池的稳定性,进而保证用电设备的安全性能。
以上所述仅为本实用新型的可选示例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是在本实用新型的发明构思下,利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (29)
1.一种胶钉,用于封堵电池的注液孔,其特征在于,所述胶钉包括:
钉体,至少部分用于插接于所述注液孔;所述钉体开设有流体通道,所述流体通道具有用于连通所述电池内部的第一端以及用于连通所述电池外部的第二端;以及
密封瓣,所述密封瓣在闭合位置和打开位置之间可切换地设于所述流体通道的第二端;所述密封瓣处于所述闭合位置时,所述密封瓣将所述流体通道封闭,所述密封瓣处于所述打开位置时,所述密封瓣将所述流体通道开启。
2.如权利要求1所述的胶钉,其特征在于,所述密封瓣至少部分具有弹性,以使所述密封瓣在压力下能够由所述闭合位置向所述打开位置切换。
3.如权利要求2所述的胶钉,其特征在于,所述密封瓣具有连接段以及远离所述连接段的弹性密封段:
所述连接段与所述钉体相连接,所述弹性密封段具有弹性,以使所述弹性密封段在压力下能够由所述闭合位置向所述打开位置切换。
4.如权利要求3所述的胶钉,其特征在于,所述密封瓣的数量为多个,相邻两所述密封瓣紧密贴合设置。
5.如权利要求4所述的胶钉,其特征在于,多个所述密封瓣的弹性密封段均朝向所述流体通道的轴心设置;多个所述密封瓣的弹性密封段紧密贴合设置。
6.如权利要求4所述的胶钉,其特征在于,多个所述密封瓣沿所述流体通道的周向方向依次拼接设置。
7.如权利要求4所述的胶钉,其特征在于,所述胶钉还包括:
束缚接头,相邻两所述密封瓣通过所述束缚接头相连接。
8.如权利要求7所述的胶钉,其特征在于,所述束缚接头连接相邻两所述密封瓣的弹性密封段。
9.如权利要求8所述的胶钉,其特征在于,所述弹性密封段具有连接所述连接段的第一端和朝向所述流体通道的轴心的第二端,所述束缚接头位于所述弹性密封段的第一端和第二端之间。
10.如权利要求4所述的胶钉,其特征在于,所述胶钉还包括:
紧束密封圈,多个所述密封瓣通过所述紧束密封圈相连接。
11.如权利要求10所述的胶钉,其特征在于,所述紧束密封圈连接于多个所述密封瓣的弹性密封段上。
12.如权利要求10所述的胶钉,其特征在于,所述密封瓣上开设有凹槽,多个所述密封瓣的凹槽相连通形成呈环形的卡位槽;所述紧束密封圈至少部分卡接于所述卡位槽。
13.如权利要求12所述的胶钉,其特征在于,所述卡位槽的数量为多个,多个所述卡位槽沿所述流体通道的径向间隔设置;每个所述卡位槽内分别设有所述紧束密封圈。
14.如权利要求1所述的胶钉,其特征在于,所述钉体的外壁上凸设有倒钩,所述倒钩的最大外周直径大于所述注液孔的内径。
15.如权利要求14所述的胶钉,其特征在于,所述钉体具有插入所述电池内部的第一端以及朝向所述电池外部的第二端;所述倒钩靠近所述钉体的第一端设置。
16.如权利要求15所述的胶钉,其特征在于,所述钉体的第一端呈锥状。
17.如权利要求1至16中的任一项所述的胶钉,其特征在于,所述流体通道的第一端的内径小于所述流体通道的第二端的内径。
18.如权利要求1至16中的任一项所述的胶钉,其特征在于,所述钉体开设有第一过孔和第二过孔,所述第一过孔与所述第二过孔相连通形成所述流体通道;
所述第一过孔远离所述第二过孔的一端形成所述流体通道的第一端;
所述第二过孔远离所述第一过孔的一端形成所述流体通道的第二端;所述第二过孔的最小内径大于所述第一过孔的最大内径。
19.如权利要求18所述的胶钉,其特征在于,所述第一过孔包括第一孔段以及与所述第一孔段相连接的第二孔段;
所述第二孔段远离所述第一孔段的一端与所述第二过孔相连接;
自所述第一孔段向所述第二孔段方向,所述第二孔段呈渐扩设置。
20.如权利要求19所述的胶钉,其特征在于,所述第二孔段远离所述第一孔段的一端与所述第二过孔平滑过渡连接。
21.如权利要求18所述的胶钉,其特征在于,自所述第一过孔向所述第二过孔方向,所述第二过孔呈渐扩设置。
22.如权利要求18所述的胶钉,其特征在于,所述密封瓣与所述第二过孔的内壁面相连接;自所述第二过孔的轴心方向向所述第二过孔的内壁面方向,所述密封瓣的厚度递增。
23.如权利要求18所述的胶钉,其特征在于,所述钉体包括:
堵头,用于插接于所述注液孔;所述堵头开设有所述第一过孔;以及
压合平台,与所述堵头相连接,所述压合平台开设有所述第二过孔;所述压合平台的外径大于所述堵头的外径。
24.如权利要求23所述的胶钉,其特征在于,所述压合平台背向所述堵头的一端凹设有容置槽。
25.如权利要求24所述的胶钉,其特征在于,所述容置槽环绕所述密封瓣的外围设置。
26.如权利要求23所述的胶钉,其特征在于,所述密封瓣、所述堵头以及所述压合平台一体设置。
27.一种壳体,用于电池,其特征在于,所述壳体开设有注液孔,所述壳体上设有如权利要求1至26中的任一项所述的胶钉,所述胶钉的钉体至少部分插接于所述注液孔。
28.一种电池,其特征在于,包括:
如权利要求27所述的壳体;以及
电芯,设于所述壳体内部。
29.一种用电设备,其特征在于,包括如权利要求28所述的电池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202222790901.8U CN218385686U (zh) | 2022-10-24 | 2022-10-24 | 胶钉、壳体、电池以及用电设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202222790901.8U CN218385686U (zh) | 2022-10-24 | 2022-10-24 | 胶钉、壳体、电池以及用电设备 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN218385686U true CN218385686U (zh) | 2023-01-24 |
Family
ID=84933388
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202222790901.8U Active CN218385686U (zh) | 2022-10-24 | 2022-10-24 | 胶钉、壳体、电池以及用电设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN218385686U (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116613486A (zh) * | 2023-07-17 | 2023-08-18 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池的注液安全装置、注液方法和注液系统 |
CN116937036A (zh) * | 2023-09-14 | 2023-10-24 | 厦门海辰储能科技股份有限公司 | 密封件、端盖组件和电池 |
-
2022
- 2022-10-24 CN CN202222790901.8U patent/CN218385686U/zh active Active
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116613486A (zh) * | 2023-07-17 | 2023-08-18 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池的注液安全装置、注液方法和注液系统 |
CN116613486B (zh) * | 2023-07-17 | 2023-11-17 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池的注液安全装置、注液方法和注液系统 |
WO2025015702A1 (zh) * | 2023-07-17 | 2025-01-23 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池的注液安全装置、注液方法和注液系统 |
CN116937036A (zh) * | 2023-09-14 | 2023-10-24 | 厦门海辰储能科技股份有限公司 | 密封件、端盖组件和电池 |
CN116937036B (zh) * | 2023-09-14 | 2023-12-29 | 厦门海辰储能科技股份有限公司 | 密封件、端盖组件和电池 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN218385686U (zh) | 胶钉、壳体、电池以及用电设备 | |
CN216903261U (zh) | 端盖组件、电池单体、电池及用电设备 | |
CN214254576U (zh) | 端盖组件、电池单体、电池及用电装置 | |
CN115472997B (zh) | 电池端盖组件、储能装置以及用电设备 | |
JP2010277736A (ja) | 電源装置及びこれを備える車両 | |
US6376119B1 (en) | Plug system for capping cell vents in a storage battery and a battery cap for use in the plug system | |
CN215988964U (zh) | 电池单体、电池及用电设备 | |
CN218602700U (zh) | 电池单体、电池及用电设备 | |
CN112701428B (zh) | 端盖组件、电池单体、电池及用电设备 | |
CN115764150B (zh) | 储能装置及用电设备 | |
JP2010277735A (ja) | 電源装置及びこれを備える車両 | |
CN216213916U (zh) | 电池单体、电池及用电装置 | |
CN216872184U (zh) | 排气装置、电池单体、电池及用电装置 | |
US20220320642A1 (en) | End cover assembly, battery cell, battery and method and device for manufacturing battery cell | |
US20150050572A1 (en) | Water recovery device | |
CN112838303A (zh) | 一种电池、电池模组、电池包和电动车 | |
CN115701781B (zh) | 端盖组件、电池单体、电池、电池单体的制造设备和方法 | |
CN116897460A (zh) | 电池单体、电池、用电设备及电池单体的制造方法和设备 | |
CN115699438A (zh) | 集成阀塞和包括该集成阀塞的电池 | |
CN217134503U (zh) | 电芯顶盖、电芯、电池、用电设备以及注液嘴 | |
CN219779131U (zh) | 箱体、电池以及用电装置 | |
CN219086086U (zh) | 集流体、热管理组件、电池以及用电装置 | |
WO2024250639A1 (zh) | 集流体、电池单体、电池及用电设备 | |
CN217768629U (zh) | 端盖、电池单体、电池及用电设备 | |
WO2023216226A1 (zh) | 电池端盖组件、电池单体、电池及用电设备 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |