CN218769805U - 一种一体化极柱组件、电池顶盖及电池 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电池领域，提供了一种一体化极柱组件、电池顶盖及电池，本申请中的所述一体化极柱组件用于安装在盖板的极柱孔中，包括：极柱、密封圈、压环和注塑件；所述密封圈套设在所述极柱上；所述压环用于受垂直力作用紧压所述密封圈，使所述密封圈横向变形延伸以达到密封效果；所述注塑件用于在所述压环压紧所述密封圈后，对所述压环和所述极柱进行连接固定；所述一体化极柱组件降低了电池顶盖的装配难度，提高了电池顶盖的装配效率。

Description

一种一体化极柱组件、电池顶盖及电池

技术领域

本申请涉及电池领域，尤其涉及一种一体化极柱组件、电池顶盖及电池。

背景技术

电池顶盖是电池的重要组成部分，其设计工艺的复杂性会导致电池的装配成本增加。传统的加工工艺是在电池的盖板上预设极柱孔，将极柱的各个组成部件依次添加至该极柱孔，通过注塑、焊接以及铆接将极柱封装在盖板上，由于装配过程繁琐，难免在生产过程中出现偏差，并且生产效率低，产品成本高。

另外，极柱和盖板之间一般采用密封圈进行绝缘密封，这部分结构由于是不同材料之间的相互结合，结合力较弱，因此为结合薄弱环节。在长期使用后，极柱与盖板的结合处容易漏液。

实用新型内容

为克服现有技术中的不足，本申请提供一种一体化极柱组件。

一种一体化极柱组件，用于安装在盖板的极柱孔中，包括：极柱、密封圈、压环和注塑件；所述密封圈套设在所述极柱上；所述压环用于受垂直力作用紧压所述密封圈，使所述密封圈横向变形延伸以达到密封效果；所述注塑件用于在所述压环压紧所述密封圈后，对所述压环和所述极柱进行连接固定。

在一种可能的实施方式中，所述一体化极柱组件还包括上绝缘件与下绝缘件，所述密封圈为具有绝缘性的密封圈，所述上绝缘件、所述下绝缘件以及所述密封圈组合形成对所述极柱进行围设的绝缘机构，所述绝缘机构用于使所述极柱与所述盖板绝缘。

在一种可能的实施方式中，所述绝缘机构对所述压环与所述极柱进行分隔，使所述压环与所述极柱绝缘。

在一种可能的实施方式中，所述上绝缘件、所述下绝缘件和所述压环均套设在所述极柱上。

在一种可能的实施方式中，所述压环包括压缩部与连接部，所述压缩部用于紧压所述密封圈；所述连接部用于与所述极柱孔的内壁固定连接，以将所述一体化极柱组件安装在所述盖板上。

在一种可能的实施方式中，所述连接部的形状与所述极柱孔内壁的形状相适应。

在一种可能的实施方式中，所述连接部的厚度在1.5mm～3mm之间。

在一种可能的实施方式中，所述一体化极柱组件还包括下绝缘件，所述极柱包括座体和安装在所述座体上的柱体；所述下绝缘件的下表面贴合所述座体的上表面，所述下绝缘件的上表面凸出形成台阶面，所述压环坐落在所述台阶面上。

本申请还提供一种电池顶盖，包括上述的一体化极柱组件，还包括盖板；所述一体化极柱组件安装在所述盖板的极柱孔中。

本申请还提供一种电池，包括上述的一体化极柱组件。

相比现有技术，本申请的有益效果：

1、本申请提供的一体化极柱组件中，通过设置压环对密封圈进行压缩，使所述密封圈横向变形延伸，从而使密封圈能起到更好的密封效果；通过设置注塑件将压环与极柱固定连接，以固定压环的位置，防止压环松动导致密封圈松动，因此提高了进一步极柱组件的密封性，降低了漏液风险。另外注塑件内侧面的具体形状不限定，只要能够将所述压环和所述极柱固定在一起即可，即对注塑件的精度要求不高，因此降低了一体化极柱组件的装配难度，提高了一体化极柱组件的装配效率。

2、本申请提供的一种电池顶盖，由于是先将密封圈、压环和注塑件安装至极柱上，得到一体化极柱组件，再将一体化极柱组件装配到盖板的极柱孔中，因此大大降低了电池顶盖的装配难度，提高了电池顶盖的装配效率。本申请还提供一种电池，同样是先得到一体化极柱组件，再装配到电池的顶盖中，因此其装配难度降低，装配效率提升。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1示出了一体化极柱组件的结构示意图；

图2示出了一体化极柱组件的爆炸图；

图3示出了一体化极柱组件的剖视图；

图4示出了一体化极柱组件的另一状态下的剖视图；

图5示出了电池顶盖的结构示意图；

图6示出了电池顶盖的爆炸图。

主要元件符号说明：

100-盖板；110-极柱孔；200-极柱；210-座体；220-柱体；300-密封圈；400-压环；410-压缩部；420-连接部；500-上绝缘件；600-下绝缘件；700-注塑件；800-防爆阀；900-注液孔。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，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的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，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；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中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例一

请参阅图1与图2，一种一体化极柱组件，用于安装在盖板100的极柱孔110中，包括：极柱200、密封圈300、压环400和注塑件700；所述密封圈300为环形，套设在所述极柱200上；所述压环400用于受垂直力作用紧压所述密封圈300，使所述密封圈300横向变形延伸以达到密封效果；所述注塑件700用于在所述压环400压紧所述密封圈300后，对所述压环400和所述极柱200进行连接固定。所述注塑件700的材质为PPS(聚苯硫醚)。

具体的，所述极柱200为金属件，其组成材料可以为纯铝或者纯铜，当然也可以由几种导电金属混合形成，材质不作具体限定。极柱200包括座体210和设置在所述座体210上的柱体220。座体210呈板状，所述柱体220呈圆柱状，且所述柱体220的轴向垂直于所述座体210。所述座体210与柱体220一体成型形成极柱200。

所述压环400的数量与极柱200的数量相对应。本实施例中，极柱200的数量为两个，但在一些其它可能实现的实施例中，对极柱200的数量不作具体限定，可以为三个或者四个。

本申请中通过设置压环400对密封圈300进行压缩，使所述密封圈300横向变形延伸，从而使密封圈300能起到更好的密封效果；通过设置注塑件700将压环400与极柱200固定连接，以固定压环400的位置，防止压环400松动导致密封圈300松动，因此提高了进一步一体化极柱组件的密封性，降低了漏液风险。另外注塑件700内侧面的具体形状不限定，只要能够将所述压环400和所述极柱200固定在一起即可，即对注塑件700的精度要求不高，因此降低了一体化极柱组件的装配难度，提高了一体化极柱组件的装配效率。

请参阅图2-图4，在一种可能的实施方式中，所述一体化极柱组件还包括上绝缘件500与下绝缘件600，所述密封圈300为具有绝缘性的密封圈300，所述上绝缘件500、所述下绝缘件600以及所述密封圈300组合形成对所述极柱200进行围设的绝缘机构，所述绝缘机构用于使所述极柱200与所述盖板100绝缘。避免盖板100因受极柱200通电影响，导电产生电弧，从而增加一体化极柱组件的绝缘性。

所述上绝缘件500呈环状，所述上绝缘件500套设在所述柱体220上，且所述上绝缘件500内侧面抵接所述柱体220的外侧面，上绝缘件500外侧面抵接所述压环400内侧面。本实施例中，所述上绝缘件500的材质可以为ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PPS(聚苯硫醚)或者陶瓷材料中的一种。

所述下绝缘件600呈环状，同样套设在所述柱体220上，并处于所述盖板100与所述座体210之间，将所述盖板100的下表面与所述座体210的上表面分隔开来。

所述密封圈300的材质可以为聚四氟乙烯橡胶或三元乙丙橡胶，以具备绝缘性能，所述密封圈300处于极柱200、上绝缘件500、下绝缘件600以及压环400组合形成的密闭间隙中。密封圈300在压环400轴向挤压的作用下横向变形延伸，对此密闭间隙进行填充，因此能起到更好的密封效果。

在一种可能的实施方式中，所述压环400为金属件。在本实施例中，所述压环400为铝环。在一些其它可能的实施方式中，压环400可以为铜环。

在一种可能的实施方式中，所述绝缘机构对所述压环400与所述极柱200进行分隔，使所述压环400与所述极柱200绝缘。避免压环400因受极柱200通电影响，导电产生电弧，从而增加一体化极柱组件的绝缘性。

请参考图3-图4，在一种可能的实施方式中，所述压环400包括压缩部410与连接部420，所述压缩部410用于紧压所述密封圈300；所述连接部420用于与所述极柱孔110的内壁固定连接，以将所述一体化极柱组件安装在所述盖板100上。本实施例中，压缩部410的厚度在0.5mm～1.2mm之间。

本实施例中，连接部420与所述极柱孔110内壁通过激光焊接。连接部420处于所述压环400的周沿部分。

请参考图3-图4，在一种可能的实施方式中，所述连接部420的形状与所述极柱孔110内壁的形状相适应，以便于在一体化极柱组件安装至极柱孔110中时，对一体化极柱组件的位置进行定位。

在一种可能的实施方式中，所述连接部420的厚度在1.5mm～3mm之间，以保证连接部420的机械强度。

请参考图3-图4，在一种可能的实施方式中，所述下绝缘件600的下表面贴合所述座体210的上表面，所述下绝缘件600的上表面凸出形成台阶面，所述压环400坐落在所述台阶面上。所述压环400与台阶面贴合的一段，其形状与台阶面相适应，以方便对压环400进行定位。

本实施例中的一体化极柱组件按照以下步骤进行组装：

将下绝缘件600和密封圈300分别从极柱200的上端套入，使下绝缘件600的下表面贴合极柱200的上表面。此时所述密封圈300处于柱体220的外侧面与下绝缘件600的内侧面之间。

将压环400从极柱200的上端套入，压环400坐落在所述台阶面上，压缩部410下表面抵接密封圈300上表面。

使用辊槽设备对压环400进行旋压，从而使压环400压缩密封圈300，密封圈300在压环400轴向挤压的作用下横向变形延伸。使所述密封圈300达成预设的压缩率，因此能使密封圈300起到更好的密封效果。

从极柱200上端卡入上绝缘件500，使上绝缘件500内侧面抵接所述柱体220的外侧面，上绝缘件500外侧面抵接所述压环400内侧面。

在压环400和极柱200的外围进行注塑，形成注塑件700。注塑件700部分包裹压环400，并与极柱200固定连接。从而将压环400与极柱200固定连接在一起，完成一体化极柱组件的制作。

实施例二

请参阅图5-图6，本申请还提供了一种电池顶盖，包括实施例一中所述的一体化极柱组件，还包括盖板100；所述一体化极柱组件安装在所述盖板100的极柱孔110中。因此该电池顶盖同样具有密封性好，能够降低漏液风险的优点。

其中，盖板100为长条形的板状金属件，在盖板100的两端设有贯穿所述盖板100的极柱孔110。

盖板100上还设置有防爆阀800与注液孔900。防爆阀800用于对电池泄压和防暴，注液孔900用于供电池电解液注入电池中。

本申请提供的一种电池顶盖，由于是先将密封圈300、压环400和注塑件700安装至极柱200上，得到一体化极柱组件，再将一体化极柱组件装配到盖板100的极柱孔110中，因此大大降低了电池顶盖的装配难度，提高了电池顶盖的装配效率。

实施例三

本申请还提供了一种电池，包括实施例一中所述的一体化极柱组件，还包括电池壳体，所述电池壳体内部装有电芯，所述电池壳体的顶部装配有顶盖，所述一体化极柱组件装配在电池的顶盖上。

实施例四

本实施例提供了一种电池顶盖，用于对电池进行装配，本实施例是基于实施例二提供的一种电池顶盖的基础上所作出的进一步改进。本实施例与实施例二的区别之处在于：

盖板100的两侧设置有若干个透气孔，透气孔外表面包覆有防护滤网。当电池顶盖装配到电池上时，通过设置有出气孔与防护滤网，既可以对电池内部进行透气和散热，还可以防止外界灰尘进入电池内部，增加了电池的安全性。

实施例五

本实施例提供了一种电池顶盖，用于对电池进行装配，本实施例是基于实施例二提供的一种电池顶盖的基础上所作出的进一步改进。本实施例与实施例二的区别之处在于：

盖板100底部设置有散热翅片与散热导柱。通过设置散热导柱与散热翅片，当电池顶盖装配到电池上时，电池内腔的空气中的热量可以通过散热导柱与散热翅片快速传导到外界空气中。

实施例六

本实施例提供了一种电池顶盖，用于对电池进行装配，本实施例是基于实施例二提供的一种电池顶盖的基础上所作出的进一步改进。本实施例与实施例二的区别之处在于：

盖板100底部一侧设置有吸水棉，在吸水棉与盖板100底部的连接处注塑有树脂，以对吸水棉进行固定。

当电池顶盖装配到电池上时，通过设置吸水棉，可以防止水进入电池内损坏内部元件。通过注塑树脂，使电池进一步增加密封性能，同时也延长了电池的使用寿命。

实施例七

本实施例提供了一种电池顶盖，用于对电池进行装配，本实施例是基于实施例二提供的一种电池顶盖的基础上所作出的进一步改进。本实施例与实施例二的区别之处在于：

盖板100为冲压成型件。本实施例中，盖板100采用钢板冲压成型，一方面冲压成型的工艺方式执行简单，生产效率高，能够简化盖板100的制造流程，提升盖板100的生产效率。另一方面冲压成型的强度较大，保证了盖板100的强度，延长了盖板100的使用寿命。

需要补充说明的是，在本申请的其他实施例中，盖板100还可以通过其他方式制造，具体可以根据实际需要选择，并不限于本实施例的冲压成型。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种一体化极柱组件，用于安装在盖板的极柱孔中，其特征在于，包括：极柱、密封圈、压环和注塑件；所述密封圈套设在所述极柱上；所述压环用于受垂直力作用紧压所述密封圈，使所述密封圈横向变形延伸以达到密封效果；所述注塑件用于在所述压环压紧所述密封圈后，对所述压环和所述极柱进行连接固定。

2.根据权利要求1所述的一体化极柱组件，其特征在于，所述一体化极柱组件还包括上绝缘件与下绝缘件，所述密封圈为具有绝缘性的密封圈，所述上绝缘件、所述下绝缘件以及所述密封圈组合形成对所述极柱进行围设的绝缘机构，所述绝缘机构用于使所述极柱与所述盖板绝缘。

3.根据权利要求2所述的一体化极柱组件，其特征在于，所述绝缘机构对所述压环与所述极柱进行分隔，使所述压环与所述极柱绝缘。

4.根据权利要求2所述的一体化极柱组件，其特征在于，所述上绝缘件、所述下绝缘件和所述压环均套设在所述极柱上。

5.根据权利要求1所述的一体化极柱组件，其特征在于，所述压环包括压缩部与连接部，所述压缩部用于紧压所述密封圈；所述连接部用于与所述极柱孔的内壁固定连接，以将所述一体化极柱组件安装在所述盖板上。

6.根据权利要求5所述的一体化极柱组件，其特征在于，所述连接部的形状与所述极柱孔内壁的形状相适应。

7.根据权利要求5所述的一体化极柱组件，其特征在于，所述连接部的厚度在1.5mm～3mm之间。

8.根据权利要求1所述的一体化极柱组件，其特征在于，所述一体化极柱组件还包括下绝缘件，所述极柱包括座体和安装在所述座体上的柱体；所述下绝缘件的下表面贴合所述座体的上表面，所述下绝缘件的上表面凸出形成台阶面，所述压环坐落在所述台阶面上。

9.一种电池顶盖，其特征在于，包括权利要求1-8中任意一项所述的一体化极柱组件，还包括盖板；所述一体化极柱组件安装在所述盖板的极柱孔中。

10.一种电池，其特征在于，包括权利要求1-8中任意一项所述的一体化极柱组件。

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