CN218731349U - 一种盖板结构及电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池生产技术领域，具体涉及一种盖板结构及电池。本实用新型提供的盖板结构，通过在盖板本体的相对下方设置防漏罩，且防漏罩具有容纳胶钉的容纳腔，并在防漏罩的容纳腔内设置导向块，导向块具有引导胶钉进入防漏罩的导向斜面，从而在胶钉封口工序失液导致保液量不良需要返工时，能够将失效的胶钉打入盖板本体的下方，导向块能够将失效的胶钉引导进入防漏罩内，且能够避免失效的胶钉停留在注液孔的相对下方，防止失效的胶钉阻碍新的胶钉的正常装配；防漏罩能够将胶钉保存在容纳腔内，避免胶钉进入电芯区域，避免了将密封胶钉打入电芯内部造成内短路的风险。

Description

一种盖板结构及电池

技术领域

本实用新型涉及电池生产技术领域，具体涉及一种盖板结构及电池。

背景技术

方形锂离子电池由于其封装可靠度高、耐受性好、成组相对简单等优势，已成为新能源公司的主要产品。方壳锂电池制造过程中需要在盖板上开设注液孔以注入电解液，并在电解液注入完成后，将注液孔使用胶钉密封，然后在注液孔放置铝钉使用激光焊接，实现电芯的完全密封。往往生产过程中胶钉封口工序是采用负压状态进行打胶钉作业，容易发生电解液失液情况，导致保液量不足，此情况就需要返工作业。返工作业常常采用以下两种方式：1、将打进去的胶钉拔出来，然后补充电解液到保液量，再重新打一个胶钉进行封口；该种操作方式操作复杂，需要在胶钉上先钻个小孔，然后借助镊子或者小螺丝将胶钉取下来，不易成功，且容易造成胶钉碎屑引入电芯内部，造成内部短路风险。2、将胶钉打入电池内部，然后补充电解液到保液量，再重新打一个胶钉进行封口；该种操作方式相对简单，但将胶钉打入电池内部，在电芯充放电时，容易因为极片膨胀收缩而导致极片损伤，且容易造成电芯内短路，发生TR事件。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中在电池返工作业补充电解液时，或操作复杂或容易使胶钉造成电芯内短路的缺陷，从而提供一种既能简化操作又能避免胶钉造成电芯内短路的盖板结构。

本实用新型要解决的另一个技术问题在于克服现有技术中返工作业补充电解液时，或操作复杂或容易使胶钉造成电芯内短路的缺陷，从而提供一种既能简化操作又能避免胶钉造成电芯内短路的盖板。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种盖板结构，包括：

盖板本体；

注液孔，沿盖板本体的厚度方向贯穿而成，所述注液孔适于经由胶钉进行封堵；

防漏罩，设置于所述盖板本体的相对下方，所述防漏罩具有容纳所述胶钉的容纳腔；

导向块，设置于所述防漏罩的容纳腔内，并位于所述注液孔的相对下方，所述导向块具有引导所述胶钉进入所述防漏罩的导向斜面。

可选的，所述防漏罩上开设有适于液体介质穿过的过液槽，所述胶钉的直径大于所述过液槽的孔隙尺寸。

可选的，所述过液槽贯穿形成于所述防漏罩的下表面，所述防漏罩的下表面与所述盖板本体的下表面相平行。

可选的，所述防漏罩构造为圆柱形，所述过液槽构造为环绕所述防漏罩的轴线的多个圆弧形。

可选的，所述防漏罩的周向壁面上还开设有至少一个分流槽，所述胶钉的直径大于所述分流槽的孔隙尺寸。

可选的，所述分流槽的数量为两个及以上，两个及以上的所述分流槽环绕所述防漏罩的周向壁面均匀分布。

可选的，所述导向块的导向斜面与所述盖板本体下表面的夹角为a，其中，0°＜a＜90°。

可选的，所述夹角a的取值满足：30°＜a＜60°。

本实用新型提供的电池，包括：

电池壳；

电芯，设置于所述电池壳内；

如上述所述的盖板结构，所述盖板结构盖设于所述电池壳的开口处；所述盖板结构的注液孔适于向所述电池内注入液体介质。

可选的，胶钉适于封堵所述注液孔，且所述胶钉适于压入防漏罩的容纳腔内，并与所述电芯非接触设置。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的盖板结构，通过在盖板本体的相对下方设置防漏罩，且所述防漏罩具有容纳所述胶钉的容纳腔，并在所述防漏罩的容纳腔内设置导向块，导向块具有引导所述胶钉进入所述防漏罩的导向斜面，从而在胶钉封口工序失液导致保液量不良需要返工时，能够将失效的胶钉打入盖板本体的下方，导向块能够将失效的胶钉引导进入所述防漏罩内，且能够避免失效的胶钉停留在注液孔的相对下方，防止失效的胶钉阻碍新的胶钉的正常装配；同时，防漏罩具有容纳所述胶钉的容纳腔，能够将胶钉保存在容纳腔内，避免胶钉进入电芯区域，从而避免了将密封胶钉打入电芯内部造成内短路的风险。在保证注液孔胶钉密封效果的前提下，在胶钉封口返工时，提高二次密封的安全性，无需费力取出胶钉，方便返修，提高了装配效率，避免产生不良报废。

2.本实用新型提供的盖板结构，通过采用防漏罩与导向块相配合的设置形式，在胶钉封口工序失液导致保液量不良需要返工时，能够放心的将胶钉打入电池内部，通过导向块将密封胶钉导向落入防漏罩中，不会掉入电芯内部极组上，避免了返工做成的电芯内短路的热失控风险，同时提升了返工效率。

3.本实用新型提供的盖板结构，所述防漏罩上开设有适于液体介质穿过的过液槽，能够保证电解液的顺利注入，且所述胶钉的直径大于所述过液槽的孔隙尺寸，在保证顺利注液的基础上，阻碍失效的胶钉进入电芯区域内，避免造成短路的风险。

4.本实用新型提供的盖板结构，通过在所述防漏罩的周向壁面上开设至少一个分流槽，从而能够在高压注液时起到分流作用，使得液体介质能够从多个方向流向电池内部，不同流向的液体介质能够与更多的电芯直接接触，使得电芯浸润更充分，保证后续使用时的导电效果。

5.本实用新型提供的盖板结构，当所述分流槽的数量为两个及以上时，两个及以上的所述分流槽环绕所述防漏罩的周向壁面均匀分布，从而能够使液体介质从所述注液孔注入时，在所述防漏罩的引导下改变流向，且由于所述分流槽环绕所述防漏罩的周向壁面均匀分布，使得液体介质能够更加均匀的朝向电池内部的各个方向流动，使得注液过程更加均匀，保证电芯浸润更充分。

6.本实用新型提供的电池，通过在盖板本体的相对下方设置防漏罩，且所述防漏罩具有容纳所述胶钉的容纳腔，并在所述防漏罩的容纳腔内设置导向块，导向块具有引导所述胶钉进入所述防漏罩的导向斜面，从而在胶钉封口工序失液导致保液量不良需要返工时，能够将失效的胶钉打入盖板本体的下方，导向块能够将失效的胶钉引导进入所述防漏罩内，且能够避免失效的胶钉停留在注液孔的相对下方，防止失效的胶钉阻碍新的胶钉的正常装配；同时，防漏罩具有容纳所述胶钉的容纳腔，能够将胶钉保存在容纳腔内，避免胶钉进入电芯区域，从而避免了将密封胶钉打入电芯内部造成内短路的风险。在保证注液孔胶钉密封效果的前提下，在胶钉封口返工时，提高二次密封的安全性，无需费力取出胶钉，方便返修，提高了装配效率，避免产生不良报废。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型盖板的立体示意图；

图2为本实用新型盖板的正视图；

图3为图2中的局部放大图；

图4为将第一个胶钉打入盖板内部并安装第二个胶钉的示意图；

图5为本实用新型盖板的仰视图；

图6为图5的局部放大图。

附图标记说明：

1-盖板本体，2-注液孔，3-防漏罩，4-分流槽，5-导向块，6-胶钉，7-过液槽，8-盖板下塑胶，9-极柱。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，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做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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例一

结合图1-图6所示，本实施例提供的盖板结构，包括：

盖板本体1；

注液孔2，沿盖板本体1的厚度方向贯穿而成，所述注液孔2适于经由胶钉6进行封堵；

防漏罩3，设置于所述盖板本体1的相对下方，所述防漏罩3具有容纳所述胶钉6的容纳腔；

导向块5，设置于所述防漏罩3的容纳腔内，并位于所述注液孔2的相对下方，所述导向块5具有引导所述胶钉6进入所述防漏罩3的导向斜面。

可选的，所述盖板结构适于盖设在电池壳的开口处，能够对电池壳起到封堵作用，所述盖板本体1的厚度方向贯穿形成注液孔2，适于通过所述注液孔2向所述电池内注入液体介质，注液孔2适于经由胶钉6进行封堵，通过在注液孔2内设置胶钉6，通过胶钉6与注液孔2的挤压实现密封，保证电池内的液体介质不泄露。可选的，所述液体介质可以为电解液。

由于胶钉封口工序是采用负压状态进行打胶钉作业，容易发生电解液失液情况，导致保液量不足，此情况就需要返工作业。在返工作业时，本实施例提供的盖板结构，通过将胶钉6打入电池内部，由于在所述盖板本体1的相对下方设置防漏罩3，所述防漏罩3具有容纳所述胶钉6的容纳腔，从而能够将胶钉6保存在容纳腔内，避免胶钉6进入电芯区域，从而避免了将密封胶钉打入电芯内部造成内短路的风险。

可选的，所述导向块5具有引导所述胶钉6进入所述防漏罩3的导向斜面，用于对胶钉打入时进行导向，从而避免失效的胶钉6停留在注液孔2的相对下方，防止失效的胶钉6阻碍新的胶钉6的正常装配，保证二次密封的效果。且导向块5能够将失效的胶钉6引导进入所述防漏罩3内，以方便防漏罩3对失效的胶钉6的收纳，避免失效的胶钉6意外落入电芯区域内，起到导向效果，避免造成短路风险。

本实施例提供的盖板结构，通过在盖板本体1的相对下方设置防漏罩3，且所述防漏罩3具有容纳所述胶钉6的容纳腔，并在所述防漏罩3的容纳腔内设置导向块5，导向块5具有引导所述胶钉6进入所述防漏罩3的导向斜面，从而在胶钉封口工序失液导致保液量不良需要返工时，能够将失效的胶钉6打入盖板本体1的下方，导向块5能够将失效的胶钉6引导进入所述防漏罩3内，且能够避免失效的胶钉6停留在注液孔2的相对下方，防止失效的胶钉6阻碍新的胶钉6的正常装配；同时，防漏罩3具有容纳所述胶钉6的容纳腔，能够将胶钉6保存在容纳腔内，避免胶钉6进入电芯区域，从而避免了将密封胶钉打入电芯内部造成内短路的风险。在保证注液孔胶钉密封效果的前提下，在胶钉封口返工时，提高二次密封的安全性，无需费力取出胶钉，方便返修，提高了装配效率，避免产生不良报废。

本实施例提供的盖板结构，通过采用防漏罩与导向块相配合的设置形式，在胶钉封口工序失液导致保液量不良需要返工时，能够放心的将胶钉打入电池内部，通过导向块将密封胶钉导向落入防漏罩中，不会掉入电芯内部极组上，避免了返工做成的电芯内短路的热失控风险，同时提升了返工效率。

具体地，所述防漏罩3上开设有适于液体介质穿过的过液槽7，所述胶钉6的直径大于所述过液槽7的孔隙尺寸。

本实施例提供的盖板结构，所述防漏罩3上开设有适于液体介质穿过的过液槽7，能够保证电解液的顺利注入，且所述胶钉6的直径大于所述过液槽7的孔隙尺寸，在保证顺利注液的基础上，阻碍失效的胶钉6进入电芯区域内，避免造成短路的风险。

具体地，所述过液槽7贯穿形成于所述防漏罩3的下表面，所述防漏罩3的下表面与所述盖板本体1的下表面相平行。

可选的，所述过液槽7贯穿所述防漏罩3的方向与所述注液孔2的延伸方向相平行。

具体地，所述防漏罩3构造为圆柱形，所述过液槽7构造为环绕所述防漏罩3的轴线的多个圆弧形。

通过将防漏罩3构造为圆柱形，从而使得所述防漏罩3内的容纳腔不存在死角，避免失效的胶钉6进入容纳腔内部后发生卡滞，保证新胶钉6的正常装配。

具体地，所述防漏罩3的周向壁面上还开设有至少一个分流槽4，所述胶钉6的直径大于所述分流槽4的孔隙尺寸。

可选的，所述分流槽4的延伸方向与所述注液孔2的延伸方向相垂直。

本实施例提供的盖板结构，通过在所述防漏罩3的周向壁面上开设至少一个分流槽4，从而能够在高压注液时起到分流作用，使得液体介质能够从多个方向流向电池内部，不同流向的液体介质能够与更多的电芯直接接触，使得电芯浸润更充分，保证后续使用时的导电效果。

具体地，所述分流槽4的数量为两个及以上，两个及以上的所述分流槽4环绕所述防漏罩3的周向壁面均匀分布。

本实施例提供的盖板结构，当所述分流槽4的数量为两个及以上时，两个及以上的所述分流槽4环绕所述防漏罩3的周向壁面均匀分布，从而能够使液体介质从所述注液孔2注入时，在所述防漏罩3的引导下改变流向，且由于所述分流槽4环绕所述防漏罩3的周向壁面均匀分布，使得液体介质能够更加均匀的朝向电池内部的各个方向流动，使得注液过程更加均匀，保证电芯浸润更充分。

具体地，所述导向块5的导向斜面与所述盖板本体1下表面的夹角为a，其中，0°＜a＜90°。

具体地，所述夹角a的取值满足：30°＜a＜60°。

可选的，所述夹角a的取值可以为40°、45°、50°、55°等等度数的任意一个。通过设置导向斜面与所述盖板本体1下表面的夹角为a，从而能够保证胶钉6顺利滑入所述防漏罩3的容纳腔内，即起到导向效果，又避免导向块5对胶钉6的阻碍，降低作业难度。

实施例二

本实施例提供一种电池，包括：

电池壳；

电芯，设置于所述电池壳内；

如上述实施例一所述的盖板结构，所述盖板结构盖设于所述电池壳的开口处；所述盖板结构的注液孔2适于向所述电池内注入液体介质。

本实施例提供的电池，通过在盖板本体1的相对下方设置防漏罩3，且所述防漏罩3具有容纳所述胶钉6的容纳腔，并在所述防漏罩3的容纳腔内设置导向块5，导向块5具有引导所述胶钉6进入所述防漏罩3的导向斜面，从而在胶钉封口工序失液导致保液量不良需要返工时，能够将失效的胶钉6打入盖板本体1的下方，导向块5能够将失效的胶钉6引导进入所述防漏罩3内，且能够避免失效的胶钉6停留在注液孔2的相对下方，防止失效的胶钉6阻碍新的胶钉6的正常装配；同时，防漏罩3具有容纳所述胶钉6的容纳腔，能够将胶钉6保存在容纳腔内，避免胶钉6进入电芯区域，从而避免了将密封胶钉打入电芯内部造成内短路的风险。在保证注液孔胶钉密封效果的前提下，在胶钉封口返工时，提高二次密封的安全性，无需费力取出胶钉，方便返修，提高了装配效率，避免产生不良报废。

具体地，胶钉6适于封堵所述注液孔2，且所述胶钉6适于压入防漏罩3的容纳腔内，并与所述电芯非接触设置。

本实施例提供的电池，在胶钉封口工序失液导致保液量不良需要返工时，能够放心的将胶钉打入电池内部，通过导向块将密封胶钉导向落入防漏罩中，不会掉入电芯内部极组上，避免了返工做成的电芯内短路的热失控风险，同时提升了返工效率。

可选的，所述胶钉采用纤维树脂橡胶制成。

可选的，所述盖板本体上还设置有极柱9，所述极柱可以采用铝制成，作为电芯的正极输出端。

可选的，所述盖板本体上还设置有盖板下塑胶8，所述盖板下塑胶8由所述盖板本体下表面朝向电池壳内延伸，适于支撑极组极耳空间，同时也是电芯包胶的热熔连接件。

可选的，所述导向块5可以与所述盖板下塑胶8一体成型。

以下对本实施例提供的电池的返工作业过程进行详细记述：

在胶钉封口发生失液时，将胶钉6打入盖板内部，胶钉通过导向块，落入结构防漏罩中；使用手动注液机对电芯进行补液，达到保液量标准；使用胶钉封口机取一个新的胶钉6打入注液孔进行密封，胶钉6打入高度合格后转入下一工序；进行注液孔铝钉激光封口焊接，实现电芯全密封。

采用上述方式能完全避免激光焊炸点密封不良的风险，同时使用传感器实时检测泄露情况，可实现预警功能，其次封装产生不良时，只需更换盖板、壳体结构件即可，合芯极组可再次使用。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。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。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种盖板结构，其特征在于，包括：

盖板本体(1)；

注液孔(2)，沿盖板本体(1)的厚度方向贯穿而成，所述注液孔(2)适于经由胶钉(6)进行封堵；

防漏罩(3)，设置于所述盖板本体(1)的相对下方，所述防漏罩(3)具有容纳所述胶钉(6)的容纳腔；

导向块(5)，设置于所述防漏罩(3)的容纳腔内，并位于所述注液孔(2)的相对下方，所述导向块(5)具有引导所述胶钉(6)进入所述防漏罩(3)的导向斜面。

2.根据权利要求1所述的盖板结构，其特征在于，所述防漏罩(3)上开设有适于液体介质穿过的过液槽(7)，所述胶钉(6)的直径大于所述过液槽(7)的孔隙尺寸。

3.根据权利要求2所述的盖板结构，其特征在于，所述过液槽(7)贯穿形成于所述防漏罩(3)的下表面，所述防漏罩(3)的下表面与所述盖板本体(1)的下表面相平行。

4.根据权利要求3所述的盖板结构，其特征在于，所述防漏罩(3)构造为圆柱形，所述过液槽(7)构造为环绕所述防漏罩(3)的轴线的多个圆弧形。

5.根据权利要求4所述的盖板结构，其特征在于，所述防漏罩(3)的周向壁面上还开设有至少一个分流槽(4)，所述胶钉(6)的直径大于所述分流槽(4)的孔隙尺寸。

6.根据权利要求5所述的盖板结构，其特征在于，所述分流槽(4)的数量为两个及以上，两个及以上的所述分流槽(4)环绕所述防漏罩(3)的周向壁面均匀分布。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的盖板结构，其特征在于，所述导向块(5)的导向斜面与所述盖板本体(1)下表面的夹角为a，其中，0°＜a＜90°。

8.根据权利要求7所述的盖板结构，其特征在于，所述夹角a的取值满足：30°＜a＜60°。

9.一种电池，其特征在于，包括：

电池壳；

电芯，设置于所述电池壳内；

如上述权利要求1-8任意一项所述的盖板结构，所述盖板结构盖设于所述电池壳的开口处；所述盖板结构的注液孔(2)适于向所述电池内注入液体介质。

10.根据权利要求9所述的电池，其特征在于，胶钉(6)适于封堵所述注液孔(2)，且所述胶钉(6)适于压入防漏罩(3)的容纳腔内，并与所述电芯非接触设置。

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