CN218827486U - 一种二次电池盖板组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种二次电池盖板组件，包括顶盖板、绝缘板、极柱件和排气阀。所述的顶盖板上设置有两个极柱孔和一个注液孔；所述绝缘板通过卡扣固定安装在顶盖板下方，并开有与极柱孔和注液孔对应的通孔；所述极柱件包括第一极柱和第二极柱，所述第一极柱设置在所述顶盖板上的第一极柱孔中，所述第二极柱通过密封绝缘件设置在第二极柱孔中；所述排气阀设置在其中至少一个极柱件上用于将电池壳体内部气体排出以防止电池鼓包。本实用新型简化了制造和安装工艺，降低了生产成本，不仅结构紧凑，有效提高了电池内部的空间利用率，而且安全性好，通过排气阀能够方便工作人员定期对电池进行排气，极大减小了动力锂离子电池出现鼓包涨裂的安全隐患。

Description

一种二次电池盖板组件

技术领域

本实用新型属于二次电池技术领域，特别涉及一种新型二元电池盖板组件。

背景技术

电动汽车、储能行业、电动工具等行业现今发展迅速，动力电池是相关行业的重要部件，对相应产品的各项性能有着直接影响，现今对动力电池的需求日渐旺盛。其中，动力锂离子电池具有体积小、重量轻、电量强、无记忆以及绿色环保等特点，目前已得到广泛的应用。

动力锂离子电池一般采用铝壳封装，通常包含电池壳体、电芯和盖板组件，电芯位于电池壳体内并由顶盖封装；盖板组件包括顶盖板、开设在顶盖盖板上的注液孔、和设置在顶盖板上的极柱，极柱用于将电芯与外界用电装置连接，顶盖板和极柱通常为金属材质以保证结构强度，因此顶盖板和其中一个极柱之间需要做到绝缘，并且顶盖板和极柱之间也需要密封以防止泄漏，结构上大量依靠密封件，工艺复杂，制造成本高，而且现有的顶盖通常采用铆接、摩擦焊等方式进行制造和装配，结构复杂，对设备要求较高，并且相应的制造和装配方式需要极柱具有较长的长度，导致盖板的厚度较厚，电池内部的空间利用率较低，产品自重较重。

另外，动力锂离子电池的安全性能比其他二次电池也要稍差。当动力锂电池过充或使用的时间比较长之后，其内部电解液等材料会裂解产生气体，使得电池壳体出现鼓包现象，严重时甚至会出现破裂，导致氧气进去与堆积在负极表面的锂离子反应，进而发生爆炸。现有的解决办法通常是在顶盖板上再设置一个防爆片，当电池壳体内部的气压达到一定阈值时则会首先冲破该防爆片进行泄气，从而防止出现更加严重的事故。但是由于防爆片对制造精度和装配误差要求较高，在实际使用时时常会出现电池壳体内部气压还没有达到设定的阈值防爆片就被冲破、或电池壳体内部气压已经很高了防爆片却没能被及时打开的情况，安全性不足。而且当防爆片被冲破后，电芯内部物质会大量喷出与外界空气接触，导致电池报废，使用成本较高，亟待改进。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构紧凑、并且能够方便定期进行排气的盖板组件来解决现有技术中的技术问题。

本实用新型是这样实现的：

一种二次电池盖板组件，包括顶盖板，所述的顶盖板上设置有两个极柱孔和一个注液孔；绝缘板，通过卡扣固定安装在所述顶盖板下方，并开有与极柱孔和注液孔对应的通孔；极柱件，包括第一极柱和第二极柱，所述第一极柱设置在所述顶盖板上的第一极柱孔中，所述第二极柱通过密封绝缘件设置在第二极柱孔中；排气阀，设置在其中至少一个极柱件上用于将电池壳体内部气体排出以防止电池鼓包。

优选的，所述排气阀包括开设在所述第一极柱上带有螺纹的排气孔和与所述排气孔螺纹相连的密封螺丝。

优选的，所述排气孔为上部孔径大于下部孔径的台阶孔，对应的，所述密封螺丝下部设有用于堵住所述台阶孔的密封垫。

优选的，所述第一极柱采用激光焊接方式固定在所述顶盖板上的第一极柱孔中。

优选的，所述第一极柱的中部设有一圈向外凸出的第一环形凸缘，所述顶盖板的第一极柱孔上部边缘则设有一圈与所述第一环形凸缘相配合的环形沉孔，当所述第一极柱安装进所述第一极柱孔中后，所述第一环形凸缘能够完全沉入所述环形沉孔中。

优选的，所述第二极柱的中部设有一圈向外凸出的第二环形凸缘，所述第二极柱与所述第二极柱孔之间则设有与所述第二环形凸缘形状相适应以方便将所述第二极柱安装固定的金属套圈。

优选的，所述密封绝缘件包括垫在所述第二环形凸缘下方的密封圈和设置在所述第二极柱与所述金属套圈之间的上塑件。

优选的，所述金属套圈的外侧壁与所述顶盖板焊接，底部与所述绝缘板通过卡扣相连。

优选的，还包括采用过注塑成型的方式包裹在所述金属套圈上的包胶件，通过所述包胶件在一定程度上填充了所述第二极柱件与所述第二极柱孔之间间隙。

本实用新型提供的这种二次电池盖板组件的有益效果是：

1.结构紧凑，既简化了制造和安装工艺，降低了生产成本，又提高了电池内部的空间利用率。

2.安全性好，通过排气阀能够方便工作人员定期对电池进行排气，极大减小了动力锂离子电池出现鼓包涨裂的安全隐患。

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获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种二次电池盖板组件的爆炸图；

图2为本实用新型实施例提供的一种二次电池盖板组件的整体结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种二次电池盖板组件的俯视图；

图4为本实用新型实施例提供的一种二次电池盖板组件的主剖视图；

图5为本实用新型实施例提供的一种二次电池盖板组件中第二极柱的局部放大示意图。

图中：1-顶盖板，101-第一极柱孔，102-第二极柱孔，103-注液孔，104-环形沉孔，2-塑胶板，201-第一卡扣，202-第二卡扣，3-负极极耳，301-第一环形凸缘，302-排气孔，4-正极极耳，401-第二环形凸缘，5-金属套圈，6-上塑件，7-密封圈，8-包胶件，9-密封螺丝，10-密封垫。

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的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了一种二次电池盖板组件，包括：顶盖板1，绝缘板，极柱件以及排气阀，具体的：

如图1至图4所示，在本实用新型实施例中，所述顶盖板1采用金属材料制成，以保证盖板组合件的整体结构强度，所述顶盖板1上开有一个用于注入电解液的注液孔103和两个用于安装极柱件的极柱孔。生产时，通过所述注液孔103能够将电解液注入电池壳体内，完成注液后再在所述注液孔103上焊接密封钉来将所述注液孔103堵住防止漏液。两个极柱孔分别为第一极柱孔101和第二极柱孔102，并且所述第一极柱孔101下端还一体化设有第一卡扣201；所述绝缘板为塑胶板2，所述塑胶板2上开有与极柱孔和注液孔103的形状位置相对应的通孔，并且所述第二极柱孔102下方的塑胶板2上还一体化设有一圈环形的第二卡扣202，所述塑胶板2通过上述第一卡扣201和第二卡扣202卡接固定安装在所述顶盖板1下方。

如图4所示，作为一种优选的实施例，所述极柱件包括第一极柱和第二极柱。所述第一极柱为负极极耳3，所述负极极耳3采用激光焊接方式固定在所述顶盖板1上的第一极柱孔101中。进一步地，为保证所述负极极耳3与所述第一极柱孔101两者之间具有良好的焊接粘性，所述负极极耳3中部一体化设有向外凸出的第一环形凸缘301，对应的，所述顶盖板1的第一极柱孔101上部边缘则设有一圈与所述第一环形凸缘301相配合的环形沉孔104，当所述负极极耳3安装进所述第一极柱孔101中后，所述第一环形凸缘301能够完全沉入所述环形沉孔104中，从而保证所述负极极耳3的焊接精度和焊接质量。

如图4和图5所示，所述第二极柱为正极极耳4，所述正极极耳4通过密封绝缘件设置在第二极柱孔102中；为保证所述正极极耳4安装的更加牢固，所述正极极耳4的中部也设有一圈向外凸出的第二环形凸缘401，对应的，所述正极极耳4与所述第二极柱孔102之间则设有与所述第二环形凸缘401形状相适应以方便将所述正极极耳4安装固定的金属套圈5，所述金属套圈5底端设有与所述塑胶板2上自带的第二卡扣202相配合的卡槽；安装时，所述金属套圈5上部的外侧壁与所述顶盖板1焊接，下端则通过所述卡槽与所述第二卡扣202卡接，从而实现正极极耳4的安装固定。所述密封绝缘件设置在所述正极极耳4与所述金属套圈5之间，用于提高电池的密封效果并防止电池短路，包括垫在所述第二环形凸缘401下方的密封圈7和设置在所述正极极耳4外侧壁与所述金属套圈5内侧壁之间的上塑件6。相比现有技术，本实用新型结构紧凑更加紧凑，既提高了电池内部的空间利用率，又省去了繁琐的密封及组装工艺，降低了生产成本。

进一步地，所述盖板组件还包括采用过注塑成型的方式包裹在露在顶盖板1外的金属套圈5上的包胶件8，通过所述包胶件8在一定程度上填充了所述正极极耳4与所述第二极柱孔102之间间隙的，提高了盖板组件的防尘防水效果。

如图1至图4所示，由于极柱件的厚度比顶盖板1更厚，作为一种优选实施例，所述排气阀设置在所述负极极耳3上，包括开设在所述负极极耳3上带有螺纹的排气孔302和与所述排气孔302螺纹相连的密封螺丝9。所述排气孔302为上部孔径大于下部孔径的台阶孔，对应的，所述密封螺丝9下部设有用于堵住所述台阶孔的密封垫10。通过所述排气阀能够方便工作人员定期对电池进行排气，防止产生的气体致使电池壳体及其内部的极片、隔膜变形，降低电芯内短路的风险，从而有效的保证电芯的电化学性能、安全性能，同时也大大减小了动力锂离子电池出现鼓包涨裂的安全隐患。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种二次电池盖板组件，其特征在于，包括：

顶盖板，所述的顶盖板上设置有两个极柱孔和一个注液孔；

绝缘板，通过卡扣固定安装在所述顶盖板下方，并开有与极柱孔和注液孔对应的通孔；

极柱件，包括第一极柱和第二极柱，所述第一极柱设置在所述顶盖板上的第一极柱孔中，所述第二极柱通过密封绝缘件设置在第二极柱孔中；

排气阀，设置在其中至少一个极柱件上用于将电池壳体内部气体排出以防止电池鼓包。

2.如权利要求1所述的一种二次电池盖板组件，其特征在于：所述排气阀包括开设在所述第一极柱上带有螺纹的排气孔和与所述排气孔螺纹相连的密封螺丝。

3.如权利要求2所述的一种二次电池盖板组件，其特征在于：所述排气孔为上部孔径大于下部孔径的台阶孔，对应的，所述密封螺丝下部设有用于堵住所述台阶孔的密封垫。

4.如权利要求1所述的一种二次电池盖板组件，其特征在于：所述第一极柱采用激光焊接方式固定在所述顶盖板上的第一极柱孔中。

5.如权利要求4所述的一种二次电池盖板组件，其特征在于：所述第一极柱的中部设有一圈向外凸出的第一环形凸缘，所述顶盖板的第一极柱孔上部边缘则设有一圈与所述第一环形凸缘相配合的环形沉孔，当所述第一极柱安装进所述第一极柱孔中后，所述第一环形凸缘能够完全沉入所述环形沉孔中。

6.如权利要求1所述的一种二次电池盖板组件，其特征在于：所述第二极柱的中部设有一圈向外凸出的第二环形凸缘，所述第二极柱与所述第二极柱孔之间则设有与所述第二环形凸缘形状相适应以方便将所述第二极柱安装固定的金属套圈。

7.如权利要求6所述的一种二次电池盖板组件，其特征在于：所述密封绝缘件包括垫在所述第二环形凸缘下方的密封圈和设置在所述第二极柱与所述金属套圈之间的上塑件。

8.如权利要求6所述的一种二次电池盖板组件，其特征在于：所述金属套圈的外侧壁与所述顶盖板焊接，底部与所述绝缘板通过卡扣相连。

9.如权利要求6所述的一种二次电池盖板组件，其特征在于：还包括采用过注塑成型的方式包裹在所述金属套圈上并对所述第二极柱件与所述第二极柱孔之间间隙进行填充的包胶件。

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