CN218414981U - 电池顶盖、电池单体、电池及用电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电池顶盖、电池单体、电池及用电装置。电池顶盖包括顶盖板和分隔件，顶盖板设置有注液孔，注液孔设置有进液端和出液端，进液端和出液端之间形成注液路径，分隔件设置于注液路径内，用于对注液路径进行阻碍。分隔件位于电解液的注液路径上，通过进液端向注液孔注液时，电解液被分隔件阻挡，可以缓解电解液注入时的压力，减少电解液直接对极片的冲击造成的极片损伤，从而减小电芯在循环后出现析锂的风险；另外，在负压化成过程中，分隔件能够在负压化成过程中，对电解液起到阻挡作用，减少电解液的溢出。

Description

电池顶盖、电池单体、电池及用电装置

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别是涉及电池顶盖、电池单体、电池及用电装置。

背景技术

节能减排是汽车产业可持续发展的关键，电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。对于电动车辆而言，电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。

电池壳体上的电池顶盖通常设置有注液孔，注液孔为通孔，在电池生产的过程中，通过注液孔向电池壳体内部注入电解液，注液时由于压力过大会损伤极片，极片变形易产生嵌锂不良区域，嵌锂路径发生异常，容易导致电芯在循环后出现析锂风险。

实用新型内容

鉴于上述问题，本申请提供一种电池顶盖、电池单体、电池及用电装置，缓解电解液注入时的压力，减少电解液直接对极片的冲击造成的极片损伤。

第一方面，本申请提供了一种电池顶盖，包括：

顶盖板，所述顶盖板设置有注液孔，所述注液孔设置有进液端和出液端，所述进液端和所述出液端之间形成注液路径；

分隔件，所述分隔件设置于所述注液路径内，用于对所述注液路径进行阻碍。

本申请实施例的技术方案中，分隔件位于电解液的注液路径上，通过进液端向注液孔注液时，电解液被分隔件阻挡，可以缓解电解液注入时的压力，减少电解液直接对极片的冲击造成的极片损伤，从而减小电芯在循环后出现析锂的风险；另外，电池在生产中的负压化成环节通常采用负压化成设备完成，负压化成设备通过压力控制系统来调节电池内部的气压，通过负压真空系统从电池的注液孔处抽取电池化成过程中产生的气体，在负压化成过程中，电池内的一部分电解液会随上述气体一起被抽出，分隔件能够在负压化成过程中，对电解液起到阻挡作用，减少电解液的溢出。

在一些实施例中，所述分隔件在所述注液路径中形成至少一个分隔通道，所述分隔通道连通所述进液端和所述出液端。通过分隔通道的设置，注液时电解液可以通过分隔通道由进液端流动至出液端。

在一些实施例中，所述分隔通道设置于所述分隔件中；和/或，所述分隔通道由所述分隔件边缘与所述注液孔内壁围合形成。分隔通道设置于分隔件中时，分隔通道由分隔件自身围合形成，分隔通道也可以由分隔件的边缘与注液孔的内壁围合形成，只要能够让电解液通过即可，分隔通道可以设置有多个，也可以具有以上两种不同的形式。

在一些实施例中，还包括设置于所述注液孔的密封钉，所述密封钉将所述注液孔密封。在无需注液或无需使用注液孔的情况时，通过密封钉对注液孔进行密封，减少密封孔和电解液被异物污染的风险，同时，也减少电解液的溢出的风险。

在一些实施例中，所述分隔件设置有第一定位部，所述密封钉设置有与所述第一定位部插接配合的第二定位部。通过第一定位部和第二定位部的设置，使得密封钉与分隔件形成类榫卯的插接结构，具有提升密封钉的密封效果的作用，同时，能够提升密封钉的安装稳定性，减少密封钉安装不平整或者产生掉落的现象发生。

在一些实施例中，所述分隔通道构造为所述第一定位部，所述第二定位部被配置为设置于所述密封钉上的定位凸起，所述定位凸起能够插入所述分隔通道，且所述定位凸起将所述分隔通道密封。将第二定位部配置为定位凸起，现有的分隔通道形成供定位凸起插入的定位空间，形成将密封钉与分隔件插接的结构，不再另设其他与定位凸起配合使用的其他结构，能够在一定程度上减少零件的加工量；另外，定位凸起将分隔通道密封，定位凸起还能够起到遮蔽分隔通道的作用，进一步的提高密封钉的密封效果，在注液孔的轴向具有两处密封结构。

在一些实施例中，所述注液孔包括相互连通的第一孔段和第二孔段，所述进液端位于所述第一孔段，所述第一孔段的孔径大于所述第二孔段，所述密封钉包括：

密封帽，所述密封帽置于所述第一孔段，且与所述第一孔段的底壁抵接；

密封柱，所述密封柱一端与所述密封帽固定连接，另一端延伸至所述第二孔段。如此，将密封钉的结构设置为密封帽和密封柱固定连接的结构，安装密封钉时，密封帽安装在孔径较大的第一孔段，密封柱安装在第二孔段，实现密封钉将注液孔的密封，密封帽的设置在提升密封钉密封效果的同时，也能减少密封钉从注液孔掉落至电池内部的现象发生。

在一些实施例中，还包括密封盖，所述密封盖位于所述密封帽背对所述出液端的一侧，所述密封盖的外壁与所述第一孔段内壁密封固定连接。密封盖能保护对密封钉起到保护作用，减少外界异物对于密封钉的破坏，提高密封钉的密封稳定性。

在一些实施例中，所述密封盖与所述第一孔段内壁之间螺纹连接。将密封盖与第一孔段设置为螺纹连接，能够减少激光焊接工艺，减少焊渣的产生，避免焊渣对于电池顶盖结构的破坏；螺纹连接连接稳定可靠且密封性好，便于拆卸和连接，使得密封盖能够无损拆卸，可以实现注液孔的二次或多次注液。

在一些实施例中，所述密封盖远离所述密封柱的端面设置有凹槽。凹槽使得原有的密封盖光滑的表面产生凹槽，凹槽用于在旋转密封盖时提供受力支点，使得密封盖与第一孔段之间的螺纹连接便于连接和拆卸。

在一些实施例中，所述密封盖为刚性件；和/或所述密封钉为柔性件。为刚性件的密封盖具有良好的强度和耐腐蚀性，提升密封盖的在外保护效果；为柔性件的密封钉用来对注液孔进行密封，密封钉在插入注液孔内时产生弹性形变，并与注液孔过盈配合，进一步提升密封钉的密封效果。

在一些实施例中，所述密封盖为铝材制成；和/或所述密封钉为橡胶制成。铝材制成的铝钉具有较好的耐腐蚀性，质轻，且成本低，满足轻量化的设计需求；橡胶制成的密封钉使用，具有较好的绝缘性和耐腐蚀性，且容易变形，更易塞入注液孔内起密封作用。

在一些实施例中，所述注液孔包括相互连通的第一孔段和第二孔段，所述进液端位于所述第一孔段，所述第一孔段的孔径大于所述第二孔段，由所述进液端向所述出液端延伸的方向为注液方向，所述第二孔段的孔径沿所述注液方向呈增大趋势。使得第二孔段的直径沿注液方向呈由小至大，电解液由第一孔段流入第二孔段时，会先流经第二孔段直径较小处，电解液沿继续流动，第二孔段的直径会增大，增加了电解液流通的路径，在电解液的流量一定的情况下，过流断面面积与流速呈反比，即电解液的过流断面面积增大的情况下，电解液的流速会降低，进一步地能够减少电解液对极片的冲击力，减少注液时对极片的损伤可能性。

在一些实施例中，所述分隔件与所述注液孔的内壁固定连接。分隔件固定在注液孔内壁，连接稳定，起到对电解液阻挡的作用。

在一些实施例中，所述电池顶盖靠近所述出液端的一侧设置有绝缘件，所述绝缘件设置有与所述注液孔连通的注液连通孔。绝缘件在电池顶盖与电芯之间起到绝缘作用，注液连通孔与注液孔连通，使得电解液可以顺利注入。在一些实施例中，所述注液连通孔处设置有阻挡板，所述阻挡板与所述注液连通孔的内壁之间设置有注液间隙。阻挡板对已经被分隔件阻挡一次的电解液进行二次阻挡，进一步减少电解液的流速，减少对极片的损伤可能性。

在一些实施例中，所述注液间隙与所述分隔通道形成曲折流道。注液间隙与分隔通道形成曲折通道，打乱电解液的原有路径，进一步地对电解液起到扰流效果，进一步地减少电解液的流速，进一步地减少对极片的损伤可能性。

第二方面，本申请提供一种电池单体，包括电池壳体，所述电池壳体设置有开口，所述开口装配上述实施例中的电池顶盖。

第三方面，本申请提供一种电池，包括上述实施例中的电池单体。

第四方面，本申请提供一种用电装置，包括上述实施例中的电池。电池用于为用电装置提供电能。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

通过阅读对下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在全部附图中，用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中：

图1为本申请一些实施例的车辆的结构示意图；

图2为本申请一些实施例的电池的分解结构示意图；

图3为本申请一些实施例的电池单体的分解结构示意图；

图4为本申请一些实施例的电池顶盖的结构示意图；

图5为本申请一些实施例的电池顶盖沿Y方向的剖面结构示意图；

图6为图5中A处的局部放大示意图；

图7为本申请一些实施例的电池顶盖的爆炸示意图；

图8为图7中B处的局部放大示意图；

图9为本申请一些实施例的电池顶盖中注液孔的结构示意图；

图10为本申请一些实施例的电池顶盖中密封钉的主视图；

图11为本申请一些实施例的电池顶盖中密封钉的仰视图；

图12为本申请一些实施例的电池顶盖中密封钉的另一个视角的结构示意图；

图13为本申请一些实施例的电池顶盖中顶盖板的结构示意图；

图14为本申请一些实施例的顶盖板沿图10中C-C方向的剖面结构示意图；

图15为图14中D处的局部放大示意图；

图16为本申请一些实施例的电池顶盖中顶盖板沿Y方向的剖面结构示意图；

图17为图16中E处的局部放大示意图；

图18为本申请一些实施例的电池顶盖中密封盖的结构示意图；

图19为本申请一些实施例的电池顶盖的仰视图；

图20为本申请一些实施例的电池顶盖中绝缘件的结构示意图；

图21为本申请一些实施例的电池顶盖中绝缘件沿Y方向的剖面结构示意图；

图22为图21中F处的局部放大示意图。

具体实施方式中的附图标号如下：

1000、车辆；

100、电池；200、控制器；300、马达；

10、箱体；11、第一部分；12、第二部分；

20、电池单体；

21、电池顶盖；

211、顶盖板；2111、注液孔；2111a、进液端；2111b、出液端；2111c、第一孔段；2111d、第二孔段；

212、分隔件；2121、分隔通道；

213、密封钉；2131、密封帽；2132、密封柱；2132a、定位凸起；

214、绝缘件；2141、注液连通孔；2142、阻挡板；2142a、注液间隙；

215、密封盖；2151、凹槽；

216、电极端子；

22、电池壳体；23、电芯。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上（包括两个），同理，“多组”指的是两组以上（包括两组），“多片”指的是两片以上（包括两片）。

在本申请实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”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，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，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申请实施例中的具体含义。

目前，从市场形势的发展来看，动力电池的应用越加广泛。动力电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具，以及军事装备和航空航天等多个领域。随着动力电池应用领域的不断扩大，其市场的需求量也在不断地扩增。

本发明人注意到，传统技术中电池壳体上的电池顶盖通常设置有注液孔，注液孔为通孔，在电池生产的过程中，通过注液孔向电池壳体内部注入电解液，注液时由于压力过大会损伤极片，极片变形易产生嵌锂不良区域，嵌锂路径发生异常，容易导致电芯在循环后出现析锂风险。

为了缓解注液时电解液压力过大损伤极片的问题，发明人研究发现，设计了一种电池顶盖，通过在注液孔内设置阻碍，对电解液进行阻挡缓冲，缓解电解液注入时的压力，减少电解液直接对极片的冲击造成的极片损伤，从而减小电芯在循环后出现析锂的风险。

本申请实施例公开的电池顶盖可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电装置中。可以使用具备本申请公开的电池顶盖、电池单体、电池等组成该用电装置的电源系统，这样，有利于缓解电解液注入时的压力，减少电解液直接对极片的冲击造成的极片损伤，从而减小电芯在循环后出现析锂的风险，提升电池的稳定性和使用寿命。

本申请实施例提供的用电装置，可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中，电动玩具可以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，航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。在本申请的一些实施例中，电池不仅可以作为用电装置的操作电源，还可以作为用电装置的驱动电源，为用电装置提供驱动动力。

以下实施例为了方便说明，从本申请实施例的一种电池为例进行说明。

请参考图1，图1位本申请一些实施例提供的电池100的爆炸图；电池100包括箱体10和电池单体20，电池单体20容纳于箱体10内。其中，箱体10用于为电池单体20提供容纳空间，箱体10可以采用多种结构。在一些实施例中，箱体10可以包括第一部分11和第二部分12，第一部分11与第二部分12相互盖合，第一部分11和第二部分12共同限定出用于容纳电池单体20的容纳空间。第二部分12可以为一端开口的空心结构，第一部分11可以为板状结构，第一部分11盖合于第二部分12的开口侧，以使第一部分11与第二部分12共同限定出容纳空间；第一部分11和第二部分12也可以是均为一侧开口的空心结构，第一部分11的开口侧盖合于第二部分12的开口侧。当然，第一部分11和第二部分12形成的箱体10可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。

在电池100中，电池单体20可以是多个，多个电池单体20之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体20中既有串联又有并联。多个电池单体20之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体20构成的整体容纳于箱体10内；当然，电池100也可以是多个电池单体20先串联或并联或混联组成电池模块形式，多个电池模块再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体10内。电池100还可以包括其他结构，例如，该电池100还可以包括汇流部件，用于实现多个电池单体20之间的电连接。

其中，每个电池单体20可以为二次电池或一次电池；还可以是锂硫电池、钠离子电池或镁离子电池，但不局限于此。电池单体20可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。

请参照图2，图2为本申请一些实施例提供的电池单体20的分解结构示意图。电池单体20是指组成电池的最小单元。如图3，电池单体20包括有电池顶盖21、电池壳体22、电芯23以及其他的功能性部件。

电池顶盖21是指盖合于电池壳体22的开口处以将电池单体20的内部环境隔绝于外部环境的部件。不限地，电池顶盖21的形状可以与电池壳体22的形状相适应以配合电池壳体22。可选地，电池顶盖21可以由具有一定硬度和强度的材质（如铝合金）制成，这样，电池顶盖21在受挤压碰撞时就不易发生形变，使电池单体20能够具备更高的结构强度，安全性也可以有所提高。电池顶盖21上可以设置有如电极端子216等的功能性部件。电极端子216可以用于与电芯23电连接，以用于输出或输入电池单体20的电能。在一些实施例中，电池顶盖21上还可以设置有用于在电池单体20的内部压力或温度达到阈值时泄放内部压力的泄压机构。电池顶盖21的材质也可以是多种的，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等，本申请实施例对此不作特殊限制。在一些实施例中，在电池顶盖21的内侧还可以设置有绝缘件，绝缘件可以用于隔离电池壳体22内的电连接部件与电池顶盖21，以降低短路的风险。示例性的，绝缘件可以是塑料、橡胶等。

电池壳体22是用于配合电池顶盖21以形成电池单体20的内部环境的组件，其中，形成的内部环境可以用于容纳电芯23、电解液以及其他部件。电池壳体22和电池顶盖21可以是独立的部件，可以于电池壳体22上设置开口，通过在开口处使电池顶盖21盖合开口以形成电池单体20的内部环境。不限地，也可以使电池顶盖21和电池壳体22一体化，具体地，电池顶盖21和电池壳体22可以在其他部件入壳前先形成一个共同的连接面，当需要封装电池壳体22的内部时，再使电池顶盖21盖合电池壳体22。电池壳体22可以是多种形状和多种尺寸的，例如长方体形、圆柱体形、六棱柱形等。具体地，电池壳体22的形状可以根据电芯23的具体形状和尺寸大小来确定。电池壳体22的材质可以是多种，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等，本申请实施例对此不作特殊限制。

电芯23是电池单体20中发生电化学反应的部件。电池壳体22内可以包含一个或更多个电芯23。传统技术中，电芯23主要由正极片和负极片卷绕或层叠放置形成，并且通常在正极片与负极片之间设有隔膜。本申请的电芯主要由正极片和负极片卷绕形成，并且通常在正极片与负极片之间设有隔膜。正极片和负极片具有活性物质的部分构成电芯的主体部，正极片和负极片不具有活性物质的部分各自构成极耳。正极极耳和负极极耳可以共同位于主体部的一端或是分别位于主体部的两端。在电池的充放电过程中，正极活性物质和负极活性物质与电解液发生反应，极耳连接电极端子以形成电流回路。

根据本申请的一些实施例，参照图4，并请进一步参照图5至图9，图4为根据本申请一些实施例的电池顶盖的结构示意图，图5为根据本申请一些实施例的电池顶盖沿Y方向的剖面结构示意图，图6为图5中A处的局部放大示意图，图7为根据本申请一些实施例的电池顶盖的爆炸示意图，图8为图7中B处的局部放大示意图，图9为根据本申请一些实施例的电池顶盖中注液孔的结构示意图。

本申请提供了一种电池顶盖21，参照图7和图8，包括顶盖板211和分隔件212，顶盖板211设置有注液孔2111，注液孔2111设置有进液端2111a和出液端2111b，进液端2111a和出液端2111b之间形成注液路径，分隔件212设置于注液路径内，用于对注液路径进行阻碍。

如图3中所示，图中Y方向为顶盖板211的长度方向，X方向为顶盖板211的宽度方向，Z方向为顶盖板211的厚度方向。

可选地，顶盖板211采用铝材制成。其中，注液孔2111沿Z方向贯穿顶盖板211，即沿顶盖211的厚度方向将顶盖211贯穿，注液孔2111的一端为进液端2111a，另一端为出液端2111b。需要通过注液孔2111注入电解液时，电解液由进液端2111a流动至出液端2111b。

本申请实施例的技术方案中，分隔件212位于电解液的注液路径上，通过进液端2111a向注液孔2111注液时，电解液被分隔件212阻挡，可以缓解电解液注入时的压力，减少电解液直接对极片的冲击造成的极片损伤，从而减小电芯23在循环后出现析锂的风险；另外，电池100在生产中的负压化成环节通常采用负压化成设备完成，负压化成设备通过压力控制系统来调节电池100内部的气压，通过负压真空系统从电池100的注液孔2111处抽取电池100化成过程中产生的气体，在负压化成过程中，电池100内的一部分电解液会随上述气体一起被抽出，分隔件212能够在负压化成过程中，对电解液起到阻挡作用，减少电解液的溢出。

根据本申请的一些实施例，可选地，分隔件212在注液路径中形成至少一个分隔通道2121，分隔通道2121连通进液端2111a和出液端2111b。

通过分隔通道2121的设置，注液时电解液可以通过分隔通道2121由进液端2111a流动至出液端2111b。

根据本申请的一些实施例，分隔通道2121设置于分隔件212中；和/或，分隔通道2121由分隔件212边缘与注液孔2111内壁围合形成。

通过上述设置，分隔通道2121可以设置于分隔件212中，分隔通道2121由分隔件212自身围合形成，分隔通道2121也可以由分隔件212的边缘与注液孔2111的内壁围合形成，只要能够让电解液通过即可，分隔通道2121可以设置有多个，也可以具有以上两种不同的形式。

根据本申请的一些实施例，可选地，请参考图7，电池顶盖21还包括设置于注液孔2111的密封钉213，密封钉213将注液孔2111密封。

在无需注液或无需使用注液孔2111的情况时，通过密封钉213对注液孔2111进行密封，减少密封孔和电解液被异物污染的风险，同时，也减少电解液的溢出的风险。

根据本申请的一些实施例，可选地，请参考图8至图17，其中，分隔件212在靠近进液端2111a的一侧设置有第一定位部，密封钉213设置有与第一定位部插接配合的第二定位部。

通过第一定位部和第二定位部的设置，使得密封钉213与分隔件212形成类榫卯的插接结构，具有提升密封钉213的密封效果的作用，同时，能够提升密封钉213的安装稳定性，减少密封钉213安装不平整或者产生掉落的现象发生。

根据本申请的一些实施例，可选地，请参考图8和图9，分隔通道2121构造为第一定位部。请结合图10、11和图12，图10为根据本申请一些实施例的电池顶盖21中密封钉213的主视图，图11为根据本申请一些实施例的电池顶盖21中密封钉213的仰视图，图12为根据本申请一些实施例的电池顶盖21中密封钉213的另一个视角的结构示意图，第二定位部被配置为设置于密封钉213上的定位凸起2132a，定位凸起2132a能够插入分隔通道2121，且定位凸起2132a将分隔通道2121密封。

可选地，定位凸起2132a设置有若干个，形成类花瓣状均匀分布于密封钉213端头。

将第二定位部配置为定位凸起2132a，将第二定位部配置为定位凸起2132a，现有的分隔通道2121形成供定位凸起2132a插入的定位空间，形成将密封钉213与分隔件212插接的结构，不再另设其他与定位凸起2132a配合使用的其他结构，能够在一定程度上减少零件的加工量；另外，定位凸起2132a将分隔通道2121密封，定位凸起2132a还能够起到遮蔽分隔通道2121的作用，进一步的提高密封钉213的密封效果，在注液孔2111的轴向具有两处密封结构。可以理解的是，当第一定位部不被配置为分隔通道2121，而是另外的设置在分隔件212上时也可以，第一定位部只要能够满足让定位凸起2132a插入定位即可。

根据本申请的一些实施例，可选地，请参考图13和图14，图13为根据本申请一些实施例的电池顶盖21中顶盖板211的结构示意图，图14为根据本申请一些实施例的顶盖板211沿图10中C-C方向的剖面结构示意图，注液孔2111包括相互连通的第一孔段2111c和第二孔段2111d，进液端2111a位于第一孔段2111c，第一孔段2111c的孔径大于第二孔段2111d。请结合图6，密封钉213包括密封帽2131和密封柱2132，密封帽2131置于第一孔段2111c，且与第一孔段2111c的底壁抵接，密封柱2132一端与密封帽2131固定连接，另一端延伸至第二孔段2111d。

当注液孔2111包括两个孔段时，分隔件212可以设置于第一孔段2111c内，也可以设置于第二孔段2111d内，也可是设置有多个分隔件212，部分分隔件212设置于第一孔段2111c内，在注液时形成第一次阻挡，剩余部分分隔件212设置于第二孔段2111d内，在注液时形成第二次阻挡，提高阻挡效果，进一步减少注液时对极片的损伤。第一孔段2111c和第二孔段2111d的径向截面形状可以为圆形、椭圆形、多边形等。能够供液体通过即可。

通过上述设置，将密封钉213的结构设置为密封帽2131和密封柱2132固定连接的结构，安装密封钉213时，密封帽2131安装在孔径较大的第一孔段2111c，密封柱2132安装在第二孔段2111d，实现密封钉213将注液孔2111的密封，密封帽2131的设置在提升密封钉213密封效果的同时，也能减少密封钉213从注液孔2111掉落至电池100内部的现象发生。

根据本申请的一些实施例，可选地，请参考图6和图18，图18为根据本申请一些实施例的电池顶盖21中密封盖215的结构示意图，电池顶盖21还包括密封盖215，密封盖215位于密封帽2131背对出液端2111b的一侧，密封盖215的外壁与第一孔段2111c内壁密封固定连接。

密封盖215的外壁与第一孔段2111c内壁贴合，使得密封盖215将第一孔段2111c密封，且密封盖215的外壁与第一孔段2111c内壁固定连接，以实现密封盖215的外壁与第一孔段2111c内壁密封固定连接。密封盖215能保护对密封钉213起到保护作用，减少外界异物对于密封钉213的破坏，提高密封钉213的密封稳定性。

根据本申请的一些实施例，可选地，第一孔段2111c与密封盖215贴合处的内壁倾斜设置，使得密封盖215更易安装于第一孔段2111c内，同时，也使得密封钉213的安装具有更开阔的视野，密封钉213可以更容易且准确的插入第二孔段2111d内。

根据本申请的一些实施例，可选地，密封盖215与第一孔段2111c内壁之间螺纹连接。

通过上述设置，将密封盖215与第一孔段2111c设置为螺纹连接，能够减少激光焊接工艺，减少焊渣的产生，避免焊渣对于电池顶盖21结构的破坏；螺纹连接稳定可靠且密封性好，便于拆卸和连接，使得密封盖215能够无损拆卸，可以实现注液孔2111的二次或多次注液。

根据本申请的一些实施例，可选地，请参考图18，密封盖215远离密封柱2132的端面设置有凹槽2151。

通过上述设置，凹槽2151使得原有的密封盖215光滑的表面产生凹槽，凹槽2151用于在旋转密封盖215时提供受力支点，使得密封盖215与第一孔段2111c之间的螺纹连接便于连接和拆卸。

根据本申请的一些实施例，可选地，密封盖215为刚性件；和/或密封钉213为柔性件。

通过上述设置，为刚性件的密封盖215具有良好的强度和耐腐蚀性，提升密封盖215的在外保护效果；为柔性件的密封钉213用来对注液孔2111进行密封，密封钉213在插入注液孔2111内时产生弹性形变，并与注液孔2111过盈配合，进一步提升密封钉213的密封效果。可以理解的是，密封钉213也可以设置呈弹性结构，在插入注液孔2111内时，弹性结构的密封钉213被挤压，产生变形，进一步提高密封效果。

根据本申请的一些实施例，可选地，密封盖215为铝材制成；和/或密封钉213为橡胶制成。

通过上述设置，铝材制成的铝钉具有较好的耐腐蚀性，质轻，且成本低，满足轻量化的设计需求；橡胶制成的密封钉213使用，具有较好的绝缘性和耐腐蚀性，且容易变形，更易塞入注液孔2111内起密封作用。

根据本申请的一些实施例，可选地，请参考图15、图16和图17，图15为图14中D处的局部放大示意图，图16为根据本申请一些实施例的电池顶盖21中顶盖板211沿Y方向的剖面结构示意图，图17为图16中E处的局部放大示意图，注液孔2111包括相互连通的第一孔段2111c和第二孔段2111d，进液端2111a位于第一孔段2111c，第一孔段2111c的孔径大于第二孔段2111d，由进液端2111a向出液端2111b延伸的方向为注液方向，第二孔段2111d的孔径沿注液方向呈增大趋势。

通过上述设置，使得第二孔段2111d的直径沿注液方向呈由小至大，电解液由第一孔段2111c流入第二孔段2111d时，会先流经第二孔段2111d直径较小处，电解液沿继续流动，第二孔段2111d的直径会增大，增加了电解液流通的路径，在电解液的流量一定的情况下，过流断面面积与流速呈反比，即电解液的过流断面面积增大的情况下，电解液的流速会降低，进一步地能够减少电解液对极片的冲击力，减少注液时对极片的损伤可能性。

根据本申请的一些实施例，可选地，请参考图8和图9，分隔件212与注液孔2111的内壁固定连接。

具体地，分隔件212包括若干分隔条，分隔条的一端与注液孔2111的内壁固定连接，另一端向注液孔2111的轴心延伸，相邻的分隔条之间具有间隙，该间隙与注液孔的内壁之间形成分隔通道2121。

通过上述设置，分隔件212固定在注液孔2111内壁，连接稳定，起到对电解液阻挡的作用。

根据本申请的一些实施例，可选地，分隔通道2121设置有多个。通过上述设置，增加了电解液在分隔通道2121处的流通路径，在电解液的流量一定的情况下，过流断面面积与流速呈反比，即分隔通道2121的数量增多的情况下，会分解单个分隔通道2121的过流压力，使得电解液的流速进一步减缓，进一步地减少注液时对极片的损伤可能性。可以理解的是，分隔通道2121也可以设置有一个，只要能够供电解液通过即可，此处不再赘述。

根据本申请的一些实施例，可选地，多个分隔通道2121均匀间隔设置，使得电解液能够被相对均匀的分隔至多个分隔通道2121内。

根据本申请的一些实施例，可选地，请参考图19至图22，图19为根据本申请一些实施例的电池顶盖21的仰视图，图20为根据本申请一些实施例的电池顶盖21中绝缘件214的结构示意图，图21为根据本申请一些实施例的电池顶盖21中绝缘件214沿Y方向的剖面结构示意图，图22为图21中F处的局部放大示意图。电池顶盖21靠近出液端2111b的一侧设置有绝缘件214，绝缘件214设置有与注液孔2111连通的注液连通孔2141。

通过上述设置，绝缘件214在电池顶盖21与电芯23之间起到绝缘作用，注液连通孔2141与注液孔2111连通，使得电解液可以顺利注入。

根据本申请的一些实施例，可选地，注液连通孔2141处设置有阻挡板2142，阻挡板2142与注液连通孔2141的内壁之间设置有注液间隙2142a。

通过上述设置，阻挡板2142对已经被分隔件212阻挡一次的电解液进行二次阻挡，进一步减少电解液的流速，减少对极片的损伤可能性。

根据本申请的一些实施例，可选地，注液间隙2142a与分隔通道2121形成曲折流道。

通过上述设置，注液间隙2142a与分隔通道2121形成曲折通道，打乱电解液的原有路径，进一步地对电解液起到扰流效果，进一步地减少电解液的流速，进一步地减少对极片的损伤可能性。

根据本申请的一些实施例，本申请还提供一种电池单体20，包括电池壳体22，电池壳体22设置有开口，开口装配上述实施例中的电池顶盖21。

根据本申请的一些实施例，本申请还提供一种电池100，包括上述实施例中的电池单体20。

根据本申请的一些实施例，本申请还提供一种用电装置，包括上述实施例中的电池100。电池100用于为用电装置提供电能。

用电装置可以是前述任一应用电池100的设备或系统。

根据本申请的一些实施例，参见图4至图6，本申请提供了一种电池顶盖21，电池顶盖21包括顶盖板211，顶盖板211设置有注液孔2111，注液孔2111设置有进液端2111a和出液端2111b，分隔件212设置于注液孔2111内，分隔件212与注液孔2111之间设置有分隔通道2121，分隔通道2121连通进液端2111a和出液端2111b。注液孔2111设置有密封钉213，密封钉213用于将注液孔2111密封。分隔件212在靠近进液端2111a的一侧设置有第一定位部，密封钉213设置有与第一定位部插接配合的第二定位部。第一定位部被配置为分隔通道2121，第二定位部被配置为设置于密封钉213端头的定位凸起2132a，定位凸起2132a能够插入分隔通道2121，且与分隔通道2121内壁抵接。

注液孔2111包括相互连通的第一孔段2111c和第二孔段2111d，进液端2111a位于第一孔段2111c，第一孔段2111c的直径尺寸大于第二孔段2111d，密封钉213包括密封帽2131和密封柱2132，密封帽2131置于第一孔段2111c，且与第一孔段2111c的底壁抵接，密封柱2132一端与密封帽2131固定连接，另一端延伸至第二孔段2111d。由进液端2111a向出液端2111b延伸的方向为注液方向，第二孔段2111d的直径沿注液方向呈增大趋势。密封帽2131靠近进液端2111a的一端设置有密封盖215，密封盖215的外壁与第一孔段2111c内壁贴合，且密封盖215与第一孔段2111c内壁之间螺纹连接。密封盖215远离密封柱2132的端面设置有凹槽2151。密封盖215为铝材制成，密封钉213为橡胶制成。

密封钉213装配在注液孔2111时，第一定位部插接配合的第二定位部进行定位，以及在等待化成过程中用相适配的密封盖215进行临时密封，防止水分或其他杂质掉入电芯23，同时第二孔段2111d上小下大的结构能避免化成抽负压时电解液喷出。该方案适用于M6U和M6T电芯23注液时使用的电池顶盖21。在结构中注液孔2111上端相适配的密封钉213在装配时能够保证与注液孔2111接触良好，不会出现安装不平或偏移的情况，导致后期密封不良的情况，保证电芯23后期的封闭性。

传统的直孔式注液孔2111和绝缘件214均改为花瓣式结构，密封钉213由原来的锥形改变为与花瓣注液孔2111相适配的带有密封帽2131的密封钉213，密封钉213与注液孔2111内的分隔通道2121相接触，防止密封钉213在装配时用力过度掉入电芯23内部。密封盖215由原来的光滑面变为螺纹连接，同时密封盖215外部留有十字型的凹槽，在装配结束后通过顺时针方向拧动进行密封，代替原来的激光焊接。随着电芯23后期的循环，电解液消耗，可以同过逆时针拧转的方式拆除密封盖215，进行二次注液，可以实现电芯23可循环使用。

传统的直孔式注液孔2111改为上小下大喇叭花瓣式注液孔2111，并且注液孔2111可由传统技术中常用的直径6mm扩大到直径为13mm，增大了注液效率，同时配合花瓣式分隔条减少电解液对极片的冲击和破坏。

在注液孔2111内设置分隔件212，分隔件位于电解液的注液路径上，通过进液端2111a向注液孔2111注液时，电解液被分隔件212阻挡，只能通过分隔通道2121流向注液孔2111的出液端2111b，可以缓解电解液注入时的压力，减少电解液直接对极片的冲击造成的极片损伤，从而减小电芯23在循环后出现析锂的风险；另外，电池100在生产中的负压化成环节通常采用负压化成设备完成，负压化成设备通过压力控制系统来调节电池100内部的气压，通过负压真空系统从电池100的注液孔2111处抽取电池100化成过程中产生的气体，在负压化成过程中，电池100内的一部分电解液会随上述气体一起被抽出，分隔件212能够在负压化成过程中，对电解液起到阻挡作用，减少电解液的溢出。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (19)

1.一种电池顶盖，其特征在于，包括：

顶盖板，所述顶盖板设置有注液孔，所述注液孔设置有进液端和出液端，所述进液端和所述出液端之间形成注液路径；

分隔件，所述分隔件设置于所述注液路径内，用于对所述注液路径进行阻碍；

密封钉，所述密封钉设置于所述注液孔内，所述密封钉将所述注液孔密封。

2.根据权利要求1所述的电池顶盖，其特征在于，所述分隔件在所述注液路径中形成至少一个分隔通道，所述分隔通道连通所述进液端和所述出液端。

3.根据权利要求2所述的电池顶盖，其特征在于，所述分隔通道设置于所述分隔件中；和/或，

所述分隔通道由所述分隔件边缘与所述注液孔内壁围合形成。

4.根据权利要求2所述的电池顶盖，其特征在于，所述分隔件设置有第一定位部，所述密封钉设置有与所述第一定位部插接配合的第二定位部。

5.根据权利要求4所述的电池顶盖，其特征在于，所述分隔通道构造为所述第一定位部，所述第二定位部被配置为设置于所述密封钉上的定位凸起，所述定位凸起能够插入所述分隔通道，且所述定位凸起将所述分隔通道密封。

6.根据权利要求2所述的电池顶盖，其特征在于，所述电池顶盖靠近所述出液端的一侧设置有绝缘件，所述绝缘件设置有与所述注液孔连通的注液连通孔。

7.根据权利要求6所述的电池顶盖，其特征在于，所述注液连通孔处设置有阻挡板，所述阻挡板与所述注液连通孔的内壁之间设置有注液间隙。

8.根据权利要求7所述的电池顶盖，其特征在于，所述注液间隙与所述分隔通道形成曲折流道。

9.根据权利要求1所述的电池顶盖，其特征在于，所述注液孔包括相互连通的第一孔段和第二孔段，所述进液端位于所述第一孔段，所述第一孔段的孔径大于所述第二孔段，所述密封钉包括：

密封帽，所述密封帽置于所述第一孔段，且与所述第一孔段的底壁抵接；

密封柱，所述密封柱一端与所述密封帽固定连接，另一端延伸至所述第二孔段。

10.根据权利要求9所述的电池顶盖，其特征在于，还包括密封盖，所述密封盖位于所述密封帽背对所述出液端的一侧，所述密封盖的外壁与所述第一孔段内壁密封固定连接。

11.根据权利要求10所述的电池顶盖，其特征在于，所述密封盖与所述第一孔段内壁之间螺纹连接。

12.根据权利要求10所述的电池顶盖，其特征在于，所述密封盖远离所述密封柱的端面设置有凹槽。

13.根据权利要求10所述的电池顶盖，其特征在于，所述密封盖为刚性件；和/或

所述密封钉为柔性件。

14.根据权利要求13所述的电池顶盖，其特征在于，所述密封盖为铝材制成；和/或

所述密封钉为橡胶制成。

15.根据权利要求1所述的电池顶盖，其特征在于，所述注液孔包括相互连通的第一孔段和第二孔段，所述进液端位于所述第一孔段，所述第一孔段的孔径大于所述第二孔段，由所述进液端向所述出液端延伸的方向为注液方向，所述第二孔段的孔径沿所述注液方向呈增大趋势。

16.根据权利要求1所述的电池顶盖，其特征在于，所述分隔件与所述注液孔的内壁固定连接。

17.一种电池单体，其特征在于，包括电池壳体，所述电池壳体设置有开口，所述开口装配如权利要求1-16中任一项所述的电池顶盖。

18.一种电池，其特征在于，包括如权利要求17所述的电池单体。

19.一种用电装置，其特征在于，包括如权利要求18所述的电池。

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