CN218788435U - 顶盖组件及单体电池 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种顶盖组件及单体电池，顶盖组件包括顶盖片、防爆阀与保护贴片，保护贴片包括主体部、突出部与阻挡部，突出部设于主体部的一侧，通气孔贯穿主体部与突出部，阻挡部设于突出部并围绕通气孔的外周，阻挡部朝远离主体部的方向突出设置；单体电池包括顶盖组件。本申请阻挡部围设于通气孔的外周，以阻挡外部电解液进入通气孔内，突出部位于主体部背向顶盖片的一侧，阻挡部设于突出部上且朝向远离主体部的方向突出设置，增大了保护贴片的整体高度，电解液不易越过阻挡部，降低了防爆阀被腐蚀的隐患。

Description

顶盖组件及单体电池

技术领域

本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种顶盖组件及单体电池。

背景技术

单体电池一般通过在顶盖上设置防爆阀排出电池使用过程中产生的高温高压气体，来降低电池爆炸的风险，防爆阀上通常还贴有保护贴片，以避免杂质接触或污染防爆阀导致防爆阀失效，并防止防爆阀爆炸后的碎片飞出，为了保证平衡保护贴片和防爆阀之间的空腔气压与外部大气压，以防爆阀能正常爆破，保护贴片上设有使电池内外气压保持一致的通气孔，然而，传统的电池顶盖上还设置有用于注入电解液的注液口，电池注液过程中不可避免的会残留部分电解液，电解液残液极易通过保护贴片上的通气孔渗入到防爆阀上，使得防爆阀具有被电解液腐蚀的隐患，导致防爆阀失效或引发安全事故。

实用新型内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种顶盖组件，能够阻挡电解液残液进入通气孔，降低防爆阀的腐蚀隐患。

本申请还提出一种具有上述顶盖组件的单体电池。

根据本申请的第一方面实施例的顶盖组件，包括：

顶盖片，间隔设有注液孔和防爆孔；

防爆阀，连接于所述顶盖片的一侧并覆盖所述防爆孔；

保护贴片，包括主体部、突出部与阻挡部，所述主体部与所述防爆阀相对设置，并覆盖所述防爆孔，所述突出部设于所述主体部背向所述顶盖片的一侧，所述保护贴片还设有通气孔，所述通气孔贯穿所述主体部与所述突出部，所述通气孔与所述防爆孔连通，所述阻挡部设于所述突出部并环绕所述通气孔的外周，所述阻挡部朝远离所述主体部的方向突出设置。

根据本申请实施例的顶盖组件，至少具有如下有益效果：

本申请中突出部位于主体部背向顶盖片的一侧，阻挡部设于突出部上且朝向远离主体部的方向突出设置；当通气孔贯穿主体部和突出部时，阻挡部可以增大保护贴片的整体高度，避免电解液轻易越过阻挡部而进入通气孔，当电解液越过阻挡部后，突出部能够再次延缓电解液向通气孔流动的趋势，进一步降低了防爆阀被腐蚀的隐患，从而降低单体电池失效的风险。

根据本申请的一些实施例，在自所述主体部至所述突出部的方向上，所述突出部远离所述主体部一侧的表面至少部分位于所述通气孔的上端口与所述主体部之间。

根据本申请的一些实施例，所述阻挡部设有多个，多个所述阻挡部层叠并间隔设置，相邻两个所述阻挡部之间限定出挡流槽。

根据本申请的一些实施例，所述突出部在所述主体部所在平面的投影呈环形，所述通气孔沿所述突出部和所述主体部的厚度方向贯穿所述主体部和所述突出部或所述通气孔贯穿所述主体部并开设于所述突出部的内圈壁。

根据本申请的一些实施例，所述阻挡部设有一个，且所述阻挡部为封闭环状结构，所述通气孔的数量为至少两个，每一所述通气孔均位于封闭环状结构的内侧。

根据本申请的一些实施例，所述阻挡部为封闭环状结构，所述阻挡部与所述通气孔均设有至少两个，每一所述通气孔的外部均围设有至少一个所述阻挡部。

根据本申请的一些实施例，部分所述阻挡部的外周面与所述突出部背向所述注液孔一侧的外周面齐平。

根据本申请的一些实施例，所述突出部朝向所述注液孔的一侧开设有容纳槽。

根据本申请的一些实施例，所述突出部朝向所述注液孔的一侧开设有电解液入口，所述容纳槽的一端与所述电解液入口连通，所述电解液入口相对所述容纳槽远离所述主体部设置。

根据本申请的第二方面实施例的单体电池，包括：

壳体，具有开口；

电芯，容纳于所述壳体内；

第一方面实施例的顶盖组件，盖封所述开口。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本申请做进一步的说明，其中：

图1为本申请顶盖组件一个实施例的示意图；

图2为本申请顶盖组件一个实施例的剖视图；

图3为本申请保护贴片一个实施例的示意图；

图4为本申请保护贴片另一实施例的示意图；

图5为本申请保护贴片另一实施例的示意图；

图6为多个阻挡部的分布示意图；

图7为通气孔一个实施例的位置示意图；

图8为本申请保护贴片另一实施例的示意图；

图9为本申请突出部一个实施例的剖视图；

图10为容纳槽一个实施例的示意图；

图11为容纳槽另一实施例的示意图；

图12为本申请单体电池一个实施例的示意图。

附图标记：

保护贴片100，主体部110，突出部120，容纳槽121，电解液入口122，阻挡部130，通气孔140，挡流槽150；顶盖片200，注液孔210，防爆孔220；防爆阀300；壳体400，开口410，电芯500。

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，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。

在本申请的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本申请的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本申请中的具体含义。

本申请的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

本申请的实施例中提供了一种顶盖组件，参照图1与图2，顶盖组件包括保护贴片100、顶盖片200与防爆阀300，顶盖片200间隔设有注液孔210与防爆孔220，外部注液结构通过注液孔210向单体电池的内部注液；参照图3，保护贴片100包括主体部110、突出部120与阻挡部130，保护贴片100设有通气孔140，通气孔140同时贯穿主体部110与突出部120，通气孔140与防爆孔220连通，防爆阀300连接于顶盖片200的一侧并覆盖防爆孔220，主体部110与防爆阀300相对设置并覆盖防爆孔220，也即，主体部110与防爆阀300分别从顶盖片200相对的两侧遮挡防爆孔220，通气孔140与防爆孔220连通，以使防爆孔220内的气压与外部大气压保持平衡，保证防爆阀300能够正常爆破。

本实施例中，注液孔210与防爆孔220间隔设置，在顶盖片200的长度方向或宽度方向上，保护贴片100与注液孔210之间具有一定距离，避免注液孔210处残留的电解液快速流向保护贴片100；另外，阻挡部130围设于通气孔140的外周，以阻挡外部电解液进入通气孔140内，并且突出部120位于主体部110背向顶盖片200的一侧，阻挡部130设于突出部120上且朝向远离主体部110的方向突出设置，增大了保护贴片100的整体高度，电解液不易越过阻挡部130，降低了防爆阀300被腐蚀的隐患。

在一个实施例中，如图4所示，阻挡部130可以设置为条状，至少部分的阻挡部130设置于通气孔140与注液孔210之间，从而，阻挡部130位于通气孔140朝向注液孔210的一侧，并形成环绕于通气孔140外部的围坝，阻挡电解液向通气孔140流动。进一步的，阻挡部130可以呈弧形的条状、直线形的条状、折线形的条状、曲线形的条状等。

在其他实施例中，阻挡部130为封闭的环状结构，阻挡部130将通气孔140包围于其内部，并能从通气孔140的整个外周阻挡电解液向通气孔140的流动，强化了阻挡部130对电解液的阻挡作用。在一个具体的实施例中，如图3所示，阻挡部130设置有一个，通气孔140设置有多个，阻挡部130环设于所有通气孔140的外周，每一通气孔140均位于阻挡部130的内侧，即阻挡部130将所有的通气孔140包围，阻挡部130能够防止电解液进入每一通气孔140内；在另一个具体的实施例中，如图5所示，阻挡部130与通气孔140均设有至少两个，每一通气孔140的外部均围设有一个阻挡部130，各阻挡部130之间相互独立，每一阻挡部130单独围设于一个通气孔140外，并阻挡电解液进入相应的通气孔140内，设置多个通气孔140，避免单个通气孔140的闭塞造成防爆孔220的气压与外部大气压失衡，从而进一步保证防爆孔220与外部大气压的连通，而各阻挡部130之间相互独立，使得各个通气孔也相互独立，进一步提高通气孔140的容错率。

需要说明的是，阻挡部130与通气孔140均设有多个时，通气孔140可以分组设置，每组内包括至少一个通气孔140，每组的外周均围设有一个阻挡部130，由此，每一阻挡部130内至少围设有一个通气孔140，同样可以起到从不同方向阻挡电解液进入通气孔140的效果。

另外，通过将不同的通气孔140围设于不同的阻挡部130内，阻挡部130可以根据被围设的通气孔140的位置设置相应的高度，来满足不同位置的通气孔140对电解液的阻挡需求。具体的，通常靠近注液孔210的通气孔140被电解液腐蚀的概率较大，因此通过加大围设于距离注液孔210较近的通气孔140的阻挡部130高度，能够进一步降低电解液进入通气孔140的概率；如，设置靠近注液孔210的阻挡部130的高度大于远离注液孔210的阻挡部130的高度。

基于上述，对于所有通气孔140均围设于同一阻挡部130情形，设置阻挡部130的高度沿靠近注液孔210的方向逐渐增大，可同样提高阻挡部130对电解液的阻挡强度。上述阻挡部130的高度是指，在阻挡部130与主体部110层叠设置的方向上，也即垂直于顶盖片200的顶面的方向，阻挡部130两个相对的表面之间的直线距离。

在一个实施例中，如图6所示，阻挡部130设置有多个时，多个阻挡部130层叠且间隔设置，也即多个阻挡部130在顶盖片200所在的平面上，以通气孔140为原点向外辐射，相邻的阻挡部130之间具有间隙并形成挡流槽150。当电解液的残留量较大时，电解液越过突出部120后与最外侧的阻挡部130并进入挡流槽150内，挡流槽150能够容纳一定量的电解液，减少电解液继续溢流向阻挡部130内侧(靠近通气孔140一侧)的量，并且位于靠近通气孔140一侧侧的阻挡部130可以继续阻挡电解液流动，减弱电解液向通气孔140的流动能力，防止电解液进入通气孔140内。

需要说明的是，阻挡部130设置为封闭的环形，使电解液受相邻的阻挡部130的限制而被阻挡在挡流槽150内部，限制电解液向保护贴片100其他区域流动。

进一步的，为增大位于相邻阻挡部130之间的挡流槽150对电解液的容纳能力，设置挡流槽150朝向主体部110的槽壁朝向主体部110凹陷设置；通过使挡流槽150下凹，一方面挡流槽150的深度加大，能够容纳更多的电解液，另一方面，挡流槽150下凹的槽壁具有加强筋的作用，可以提高保护贴片100的整体结构强度。

如图3所示，突出部120背向主体部110一侧的表面平整，通气孔140开设于突出部120背向主体部110的一侧，通气孔140同时贯穿主体部110与突出部120，防爆孔220与通气孔140连通，以使防爆孔与外部大气压平衡。如图7所示，突出部120呈环形，通气孔140可以开设于突出部120背向主体部110的一侧或者突出部120朝向主体部110中心的一侧，此时，通气孔140同时贯穿主体部110与突出部120或贯穿主体部110后再部分贯穿突出部120，气体依次经过主体部110、突出部120向外排出

需要说明的是，阻挡部130除对电解液具有阻挡作用外，由于电解液在阻挡部130的表面形成表面张力，阻挡部130对电解液具有导流作用，电解液可以沿阻挡部130的轮廓流动；基于上述，在一个实施例中，如图8所示，部分阻挡部130的外周面与突出部120背向注液孔210一侧的外周面齐平，从而，电解液在阻挡部130的导流作用下流动至阻挡部130远离注液孔210的一侧，并沿突出部120远离注液孔210一侧的端面向突出部120的外侧流动，从而将流动至突出部120背离主体部110一侧的表面上的电解液引向突出部120的外部，以减小流动至突出部120表面的电解液对阻挡部130的冲击，避免电解液直接越过突出部120进入通气孔140内。

在一个实施例中，在自主体部110至突出部120的方向上，突出部120远离主体部110一侧的表面至少部分位于通气孔140的上端口与主体部110之间；可选地，如图9所示，突出部120背向主体部110的表面为弧面，且背向主体部110突出设置，突出部120背向主体部110的表面具有边缘低、中心区域高(可以理解的是，自主体部110至突出部120的方向为高度方向)的特点，可以有效阻挡电解液；进一步的，通气孔140开设于突出部120的最高处并贯穿突出部120和主体部110，并被阻挡部130围设于其内部，当电解液越过阻挡部130而进入到阻挡部130内侧的突出部120表面上时，电解液会在弧面的突出部120上向低处汇聚，从而进一步阻挡电解液进入通气孔140。

另外，在突出部120背向主体部110的表面边缘低、中心区域高的前提下，突出部120背向主体部110的表面也可设置为曲面，或者由多个平面组合而成。

在另一实施例中，突出部120的高度在朝向注液孔210的方向上逐渐增大，使突出部120背向主体部110的表面呈倾斜状，并且靠近注液孔210的一侧较高，从而将从注液孔210流向保护贴片100的电解液阻挡在突出部120朝向注液孔210的一侧，避免电解液继续向阻挡部130流动，降低了电解液进入通气孔140的风险。

如图10所示，突出部120朝向注液孔210的一侧开设有容纳槽121，由注液孔210处流向保护贴片100的电解液在流动至主体部110后，首先进入容纳槽121内，容纳槽121可以容纳电解液并减缓电解液向突出部120背向主体部110一侧流动的速度，达到防止电解液越过阻挡部130进入通气孔140的目的。进一步的，容纳槽121环设于突出部120的外周，以增大容纳槽121容纳电解液的能力，并能从不同方向减缓电解液向阻挡部130的流动。

如图11所示，突出部120朝向注液孔210的一侧开设有电解液入口122，容纳槽121与电解液入口122连通，并且电解液入口122相对容纳槽121远离主体部110设置，即在垂直于顶盖片200的方向上，电解液入口122离顶盖片200相对于容纳槽121较远，电解液可以从电解液入口122处进入容纳槽121，在重力作用下，进入容纳槽121的电解液无法从电解液入口122流出，而被限制在容纳槽121内，电解液朝向阻挡部130流动的量减少，降低了电解液进入通气孔140的风险。

本申请还提供了一种单体电池，如图12所示，单体电池包括壳体400、电芯500与上述的顶盖组件，电芯500置于壳体400的内部，壳体400具有开口410，顶盖组件盖封该开口410；防爆阀300覆盖于防爆孔220朝向壳体400的一侧，保护贴片100覆盖于防爆孔220背向壳体400的一侧，壳体400内的可气体通过防爆阀300向外排出，高温高压气体依次经过防爆孔220、通气孔140排出单体电池外部。通过在保护贴片100上设置突出部120与阻挡部130，能够有效阻挡电解液进入通气孔140内，降低防爆阀300被腐蚀的隐患。

上面结合附图对本申请实施例作了详细说明，但是本申请不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.顶盖组件，其特征在于，包括：

顶盖片，间隔设有注液孔和防爆孔；

防爆阀，连接于所述顶盖片的一侧并覆盖所述防爆孔；

保护贴片，包括主体部、突出部与阻挡部，所述主体部与所述防爆阀相对设置，并覆盖所述防爆孔，所述突出部设于所述主体部背向所述顶盖片的一侧，所述保护贴片还设有通气孔，所述通气孔贯穿所述主体部与所述突出部，所述通气孔与所述防爆孔连通，所述阻挡部设于所述突出部并环绕所述通气孔的外周，所述阻挡部朝远离所述主体部的方向突出设置。

2.根据权利要求1所述的顶盖组件，其特征在于，在自所述主体部至所述突出部的方向上，所述突出部远离所述主体部一侧的表面至少部分位于所述通气孔的上端口与所述主体部之间。

3.根据权利要求1所述的顶盖组件，其特征在于，所述阻挡部设有多个，多个所述阻挡部层叠并间隔设置，相邻两个所述阻挡部之间限定出挡流槽。

4.根据权利要求1所述的顶盖组件，其特征在于，所述突出部在所述主体部所在平面的投影呈环形，所述通气孔沿所述突出部和所述主体部的厚度方向贯穿所述主体部和所述突出部或所述通气孔贯穿所述主体部并开设于所述突出部的内圈壁。

5.根据权利要求1所述的顶盖组件，其特征在于，所述阻挡部设有一个，且所述阻挡部为封闭环状结构，所述通气孔的数量为至少两个，每一所述通气孔均位于封闭环状结构的内侧。

6.根据权利要求1所述的顶盖组件，其特征在于，所述阻挡部为封闭环状结构，所述阻挡部与所述通气孔均设有至少两个，每一所述通气孔的外部均围设有至少一个所述阻挡部。

7.根据权利要求1所述的顶盖组件，其特征在于，部分所述阻挡部的外周面与所述突出部背向所述注液孔一侧的外周面齐平。

8.根据权利要求1所述的顶盖组件，其特征在于，所述突出部朝向所述注液孔的一侧开设有容纳槽。

9.根据权利要求8所述的顶盖组件，其特征在于，所述突出部朝向所述注液孔的一侧开设有电解液入口，所述容纳槽与所述电解液入口连通，所述电解液入口相对所述容纳槽远离所述主体部设置。

10.单体电池，其特征在于，包括：

壳体，具有开口；

电芯，容纳于所述壳体内；

如权利要求1至9中任一项所述的顶盖组件，盖封所述开口。

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