CN218939847U - 顶盖组件和电芯 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种顶盖组件和电芯，顶盖组件包括绝缘安装件、盖压组件、极柱、分隔件和绝缘件。绝缘安装件开设有安装孔；盖压组件安装于绝缘安装件上，盖压组件形成有挤压孔，绝缘安装件与盖压组件紧固连接；极柱对应安装孔设置于绝缘安装件，以使围合形成安装孔的绝缘安装件抵接极柱的底部；极柱插设于挤压孔，并与挤压孔的孔壁之间具有安装间隙；分隔件套设于极柱，并伸入安装间隙，并覆盖至少部分挤压孔的内侧壁；绝缘件具有自挤压孔的孔沿向远离挤压孔方向延伸的第一隔离部，第一隔离部至少部分覆盖围合形成挤压孔的盖压组件的外表面。本申请提供的顶盖组件增加极柱与盖压组件的爬电距离，降低电芯内部短路的风险，提高电芯的安全系数。

Description

顶盖组件和电芯

技术领域

本申请属于电池技术领域，尤其涉及一种顶盖组件和电芯。

背景技术

电芯通常包括芯包和设于芯包上面的顶盖组件，顶盖组件通常包括极柱、用以安装极柱的安装件等。极柱的一端用以连接芯包上的极耳，另一端裸露于电芯外部，作为电芯放电时的接触点。现有的顶盖组件，由于结构设计不合理，在芯包发生异常情况出现高压放电时，电芯内部容易出现短路等情况，使得电芯的安全系数较低。

实用新型内容

本申请实施例提供一种顶盖组件和电芯，以解决现有的电芯在发生异常情况出现高压放电时，电芯内部容易出现短路的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种顶盖组件，包括：

绝缘安装件，所述绝缘安装件开设有贯穿所述绝缘安装件厚度方向相背两侧的安装孔；

盖压组件，所述盖压组件安装于所述绝缘安装件上，所述盖压组件形成有挤压孔，所述挤压孔对应所述安装孔设置，所述绝缘安装件与所述盖压组件紧固连接；

极柱，所述极柱对应所述安装孔设置于所述绝缘安装件上，以使围合形成所述安装孔的绝缘安装件抵接所述极柱的底部；所述极柱插设于所述挤压孔，并与所述挤压孔的孔壁之间具有安装间隙；

分隔件，所述分隔件设置呈环状，所述分隔件套设于所述极柱，所述分隔件伸入所述安装间隙，并覆盖至少部分所述挤压孔的内侧壁；

绝缘件，所述绝缘件对应所述挤压孔设置，并具有自所述挤压孔的孔沿向远离所述挤压孔方向延伸的第一隔离部，所述第一隔离部至少部分覆盖围合形成所述挤压孔的盖压组件的外表面。

可选的，所述绝缘件面向所述盖压组件的一面具有抵接平面，所述盖压组件面向所述绝缘件的表面具有安装平面，所述安装平面与所述抵接平面贴合。

可选的，所述分隔件的顶部与所述盖压组件的顶部平齐。

可选的，所述绝缘件还包括第二隔离部，所述第二隔离部自所述第一隔离部的端部延伸至所述极柱的周壁，以盖设于所述分隔件。

可选的，在所述极柱的高度方向上，所述极柱的顶部凸出于所述绝缘件的顶部，以在所述绝缘片的顶部与极柱的顶部之间形成有安装台阶，所述安装台阶被配置为安装巴片。

可选的，所述绝缘件的厚度为0.3mm-0.7mm；和/或，

所述绝缘件套设于所述极柱。

可选的，所述分隔件包括第一分隔件和第一分隔件；所述极柱包括正极极柱和负极极柱，所述挤压孔包括第一挤压孔和第二挤压孔，所述正极极柱插设于所述第一挤压孔，所述第一分隔件套设于所述正极极柱，且所述正极极柱和所述盖压组件通过所述第一分隔件弱导电连接；所述负极极柱插设于所述第二挤压孔，所述第二分隔件套设于所述负极极柱，且所述负极极柱和所述盖压组件通过所述第二分隔件绝缘连接。

可选的，所述顶盖组件还包括：

密封件，且所述密封件和所述分隔件共同覆盖所述挤压孔的内侧壁。

可选的，所述挤压孔的内侧壁开设有挤压槽；所述极柱包括相连的第一部分和第二部分，所述第一部分对应所述安装孔设置于所述绝缘安装件，所述第二部分位于所述第一部分上，所述第一部分的周侧形成有安装凸缘，所述安装凸缘凸出于所述第二部分的周侧，所述安装凸缘插设于所述挤压槽，所述安装凸缘具有沿所述极柱的径向方向延伸的横向受压面，所述第二部分具有沿所述极柱的轴向方向延伸的轴向受压面；

所述弱导电件包括相连的横向导电段和轴向导电段，所述横向导电段与所述横向受压面的至少部分贴合，所述轴向导电段与所述轴向受压面贴合。

可选的，所述密封件具有沿所述极柱的径向方向延伸的横向密封段，所述横向密封段与所述弱导电件抵接，所述横向密封段与所述横向受压面的部分贴合。

可选的，所述盖压组件包括挤压件和光铝片，所述光铝片设有连接孔，所述挤压件安装于所述连接孔，所述光铝片的底壁与所述绝缘安装件的上壁连接，所述挤压孔形成于所述挤压件。

第二方面，本申请实施例还提供一种电芯，所述电芯包括如上述任一项所述的顶盖组件。

本申请实施例提供的顶盖组件，通过将极柱设于绝缘安装件和盖压组件之间，且绝缘安装件与盖压组件紧固连接，使得极柱可夹紧于绝缘安装件与盖压组件，保证极柱在轴向方向上的安装稳固性；然后再将分隔件套设于极柱，分隔件伸入极柱与挤压孔孔的孔壁之间，使得挤压孔的孔壁和分隔件能对极柱施加挤压力，使得极柱被夹紧，保证极柱在径向方向上的安装稳固性，如此，保证了极柱安装的稳固性；而将绝缘件至少部分覆盖于形成挤压孔的盖压组件的外表面，增加了极柱与盖压组件的电气间隙和爬电距离，结合极柱的安装稳固性，使得爬极柱与盖压组件的电气间隙和爬电距离得到可靠的保证，在芯包发生异常情况出现高压放电时，可降低电芯内部短路的风险，提高电芯的安全系数。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对本领域技术人员来说，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。

为了更完整地理解本申请及其有益效果，下面将结合附图来进行说明。其中，在下面的描述中相同的附图标号表示相同部分。

图1为本申请实施例提供的顶盖组件的结构示意图。

图2为本申请实施例提供的顶盖组件的爆炸结构示意图。

图3为本申请实施例提供的顶盖组件的剖面示意图。

图4为图3所示的顶盖组件的局部A的放大结构示意图。

图5为本申请实施例提供的顶盖组件的挤压件的结构示意图。

图6为本申请实施例提供的顶盖组件的极柱的结构示意图。

图7为本申请实施例提供的顶盖组件的分隔件的结构示意图。

图8为本申请实施例提供的顶盖组件的密封件的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供一种顶盖组件和电芯，以解决现有的电芯在发生异常情况出现高压放电时，电芯内部容易出现短路的问题。以下将结合附图对顶盖组件进行说明。

示例性的，请参阅图1至图8，顶盖组件包括绝缘安装件100、盖压组件200、极柱300、分隔件400和绝缘件500。所述绝缘安装件100开设有贯穿所述绝缘安装件100厚度方向相背两侧的安装孔110；所述盖压组件200安装于所述绝缘安装件100上，所述盖压组件200形成有挤压孔221，所述挤压孔221对应所述安装孔110设置，所述绝缘安装件100与所述盖压组件200紧固连接；所述极柱300对应所述安装孔110设置于所述绝缘安装件100上，以使围合形成所述安装孔110的绝缘安装件100抵接所述极柱300的底部；所述极柱300插设于所述挤压孔221，并与所述挤压孔221的孔壁之间具有安装间隙；所述分隔件400设置呈环状，所述分隔件400套设于所述极柱300，所述分隔件400伸入所述安装间隙，并覆盖至少部分所述挤压孔221的内侧壁；所述绝缘件500对应所述挤压孔221设置，并具有自所述挤压孔221的孔沿向远离所述挤压孔221方向延伸的第一隔离部，所述第一隔离部至少部分覆盖围合形成所述挤压孔221的盖压组件200的外表面。

其中，绝缘安装件100所述盖压组件200连接的方式有很多，比如卡接，焊接等。极柱300的第一部分310对应绝缘安装件100的安装孔110设置，具体而言，极柱300架设于安装孔110的孔壁上，使得绝缘安装件100对极柱300有支撑的作用，且保证极柱300能通过安装孔110与下方的芯包极耳连接，极柱300与极耳可以直接连接，也可以间接连接，在此不做具体限制。由于极柱300插设于盖压组件200的挤压孔221，使得极柱300被绝缘安装件100和盖压组件200夹持，保证极柱300在轴向方向上的安装稳固性。

分隔件400可采用绝缘材料制成，比如塑胶、橡胶等，能避免极柱300与盖压组件200通电，起到绝缘作用，同时具有一定的弹性。

在另一些实施例中，所述分隔件400包括第一分隔件401和第一分隔件402；所述极柱300包括正极极柱301和负极极柱302，所述挤压孔221包括第一挤压孔221a和第二挤压孔221b，所述正极极柱301插设于所述第一挤压孔221a，所述第一分隔件401套设于所述正极极柱301，且所述正极极柱301和所述盖压组件200通过所述第一分隔件401弱导电连接；所述负极极柱302插设于所述第二挤压孔221b，所述第二分隔件402套设于所述负极极柱302，且所述负极极柱302和所述盖压组件200通过所述第二分隔件402绝缘连接。举例而言，第一分隔件401可以是将树脂作为基材和导电添加剂混合的材料，使得第一分隔件401弱导电，从而可以使得正极极柱301与盖压组件200弱导电，将顶盖组件和电芯安装到铝壳后，铝壳可以带正电，从而可以防止铝壳发电化学腐蚀，提高铝壳的使用寿命。由于是弱导电，不足以造成正极极柱301和负极极柱302发生短路。

分隔件400套设于极柱300，并伸入极柱300与挤压孔221的孔壁之间，以可以通过合理设置挤压孔221、极柱300和分隔件400的形状大小，使得挤压孔221的孔壁和分隔件400能对极柱300施加挤压力，使得极柱300被夹紧，保证极柱300在径向方向上的安装稳固性。

分隔件400插入极柱300与挤压孔221的孔壁之间的安装空隙。绝缘件500至少部分覆盖围合形成挤压孔221的盖压组件200的外表面，避免挤压孔221孔壁暴露于空气中，增加了极柱300到盖压组件200未被绝缘件500覆盖的外表面的距离，从而增加了极柱300与盖压组件200的电气间隙和爬电距离，在芯包发生异常情况出现高压放电时，可降低电芯内部短路的风险，提高电芯的安全系数。

本申请实施例提供的顶盖组件，通过将极柱300设于绝缘安装件100和盖压组件200之间，且绝缘安装件100与盖压组件200紧固连接，使得极柱300可夹紧于绝缘安装件100与盖压组件200，保证极柱300在轴向方向上的安装稳固性；然后再将分隔件400套设于极柱300，分隔件400伸入极柱300与挤压孔221孔的孔壁之间，使得挤压孔221的孔壁和分隔件400能对极柱300施加挤压力，使得极柱300被夹紧，保证极柱300在径向方向上的安装稳固性，如此，保证了极柱300安装的稳固性；而将绝缘件至少部分500覆盖于形成挤压孔221的盖压组件200的外表面，增加了极柱300与盖压组件200的电气间隙和爬电距离，结合极柱300的安装稳固性，使得爬极柱300与盖压组件200的电气间隙和爬电距离得到可靠的保证，在芯包发生异常情况出现高压放电时，可降低电芯内部短路的风险，提高电芯的安全系数。

在一些示例中，所述绝缘件500面向所述盖压组件200的一面具有抵接平面，所述盖压组件200面向所述绝缘件500的表面具有安装平面，所述安装平面与所述抵接平面贴合。如此，避免在绝缘件500和盖压组件200之间产生缝隙，且能增加绝缘件500安装的稳固性，保证绝缘件500的使用效果。

在一些示例中，所述分隔件400的顶部与所述盖压组件200的顶部平齐，所述绝缘件500还包括第二隔离部，所述第二隔离部自所述第一隔离部的端部延伸至所述极柱300的周壁，以盖设于所述分隔件400。如此设置，一方面，使得绝缘件500能更大限度的覆盖了围合形成所述挤压孔221的盖压组件200的外表面，增加极柱300与盖压组件200的电气间隙和爬电距离；另一方面，使得绝缘件500也能得到分隔件400的支撑，进一步提高了绝缘件500的安装稳固性。增加绝缘件500的安装稳固性的方法还有很多，比如，所述绝缘件500套设于所述极柱300，在此不做一一列举。

关于绝缘件500的厚度，在一些实施例中，所述绝缘件500的厚度为0.3mm-0.7mm。比如，可以为4mm、5mm、6mm等。绝缘件500的厚度不宜过小，过小则容易被高压击穿，不利于保证绝缘件500的可靠性，也不宜过大，过大则浪费空间和材料，不利于顶盖组件的轻薄化及降低顶盖组件的制作成本。实际应用时，可以根据需求选择。

在一些示例中，在所述极柱300的高度方向上，所述极柱300的顶部凸出于所述绝缘件500的顶部，以在所述绝缘片的顶部与极柱300的顶部之间形成有安装台阶，所述安装台阶被配置为安装巴片。

在一些示例中，所述顶盖组件还包括密封件600，所述密封件600和所述分隔件400共同覆盖所述挤压孔221的内侧壁。密封件600可以为橡胶，比如氟橡胶，氟橡胶的弹性大，以与盖压组件200给极柱300提供更大的挤压力，并且能起到密封作用。

在一些示例中，所述挤压孔221的内侧壁开设有挤压槽222；所述极柱300包括相连的第一部分310和第二部分320，所述第一部分310对应所述安装孔110设置于所述绝缘安装件100，所述第二部分320位于所述第一部分310上，所述第一部分310的周侧形成有安装凸缘311，所述安装凸缘311凸出于所述第二部分320的周侧，所述安装凸缘311插设于所述挤压槽222，所述安装凸缘311具有沿所述极柱300的径向方向延伸的横向受压面313，所述第二部分320具有沿所述极柱300的轴向方向延伸的轴向受压面312；所述分隔件400包括相连的横向挤压段410和轴向挤压段420，所述横向挤压段410与所述横向受压面313的至少部分贴合，所述轴向挤压段420与所述轴向受压面312贴合。如此设置，使得极柱300能受到横向的挤压力，也能受到纵向的挤压力，保证极柱300的安装稳固性，使得极柱300与盖压组件200的电气间隙和爬电距离得到可靠的保证，在芯包发生异常情况出现高压放电时，可降低电芯内部短路的风险，提高电芯的安全系数。结合密封件600的实施例，所述密封件600具有沿所述极柱300的径向方向延伸的横向密封段610，所述横向密封段610与所述分隔件400抵接，所述横向密封段610与所述横向受压面313的部分贴合。如此，保证密封件600的密封范围，提高密封件600的密封效果。

在一些实施例中，所述盖压组件200包括挤压件220和光铝片210，所述光铝片210设有连接孔211，所述挤压件220安装于所述连接孔211，所述光铝片210的底壁与所述绝缘安装件100的上壁连接，所述挤压孔221形成于所述挤压件220。示例中，光铝片210的高度可以小于挤压件220的高度，以减小光铝片210的用量，降低顶盖组件的整体高度，从而降低顶盖组件的重量和成本。挤压件220的高度较高，以保证极柱300与挤压件220的配合面积，保证极柱300的安装稳固性。光铝片210与挤压件220分体设计，降低光铝片210和挤压件220的生产难度，确保挤压件220的形状、大小的精准性，以确保挤压件220对极柱300的挤压力，保证极柱300安装的稳固性，使得爬极柱300与盖压组件200的电气间隙和爬电距离得到可靠的保证，在芯包发生异常情况出现高压放电时，可降低电芯内部短路的风险，提高电芯的安全系数。

本实用新型还提出一种电芯，该电芯包括顶盖组件，该顶盖组件的具体结构参照上述实施例，由于本电芯采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请的描述中，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特征。

以上对本申请实施例所提供的制冰装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种顶盖组件，用于电芯，其特征在于，所述顶盖组件包括：

绝缘安装件，所述绝缘安装件开设有贯穿所述绝缘安装件厚度方向相背两侧的安装孔；

盖压组件，所述盖压组件安装于所述绝缘安装件上，所述盖压组件形成有挤压孔，所述挤压孔对应所述安装孔设置，所述绝缘安装件与所述盖压组件紧固连接；

极柱，所述极柱对应所述安装孔设置于所述绝缘安装件上，以使围合形成所述安装孔的绝缘安装件抵接所述极柱的底部；所述极柱插设于所述挤压孔，并与所述挤压孔的孔壁之间具有安装间隙；

分隔件，所述分隔件设置呈环状，所述分隔件套设于所述极柱，所述分隔件伸入所述安装间隙，并覆盖至少部分所述挤压孔的内侧壁；

绝缘件，所述绝缘件对应所述挤压孔设置，并具有自所述挤压孔的孔沿向远离所述挤压孔方向延伸的第一隔离部，所述第一隔离部至少部分覆盖围合形成所述挤压孔的盖压组件的外表面。

2.根据权利要求1所述的顶盖组件，其特征在于，所述绝缘件面向所述盖压组件的一面具有抵接平面，所述盖压组件面向所述绝缘件的表面具有安装平面，所述安装平面与所述抵接平面贴合。

3.根据权利要求1所述的顶盖组件，其特征在于，所述分隔件的顶部与所述盖压组件的顶部平齐。

4.根据权利要求3所述的顶盖组件，其特征在于，所述绝缘件还包括第二隔离部，所述第二隔离部自所述第一隔离部的端部延伸至所述极柱的周壁，以盖设于所述分隔件。

5.根据权利要求1所述的顶盖组件，其特征在于，在所述极柱的高度方向上，所述极柱的顶部凸出于所述绝缘件的顶部，以在所述绝缘件的顶部与极柱的顶部之间形成有安装台阶，所述安装台阶被配置为安装巴片。

6.根据权利要求1所述的顶盖组件，其特征在于，所述绝缘件的厚度为0.3mm-0.7mm；和/或，

所述绝缘件套设于所述极柱。

7.根据权利要求1-6任一项所述的顶盖组件，其特征在于，所述分隔件包括第一分隔件和第二分隔件；所述极柱包括正极极柱和负极极柱，所述挤压孔包括第一挤压孔和第二挤压孔，所述正极极柱插设于所述第一挤压孔，所述第一分隔件套设于所述正极极柱，且所述正极极柱和所述盖压组件通过所述第一分隔件弱导电连接；所述负极极柱插设于所述第二挤压孔，所述第二分隔件套设于所述负极极柱，且所述负极极柱和所述盖压组件通过所述第二分隔件绝缘连接。

8.根据权利要求7所述的顶盖组件，其特征在于，所述顶盖组件还包括：

密封件，且所述密封件和所述分隔件共同覆盖所述挤压孔的内侧壁。

9.根据权利要求1所述的顶盖组件，其特征在于，所述挤压孔的内侧壁开设有挤压槽；所述极柱包括相连的第一部分和第二部分，所述第一部分对应所述安装孔设置于所述绝缘安装件，所述第二部分位于所述第一部分上，所述第一部分的周侧形成有安装凸缘，所述安装凸缘凸出于所述第二部分的周侧，所述安装凸缘插设于所述挤压槽，所述安装凸缘具有沿所述极柱的径向方向延伸的横向受压面，所述第二部分具有沿所述极柱的轴向方向延伸的轴向受压面；

所述分隔件包括相连的横向挤压段和轴向挤压段，所述横向挤压段与所述横向受压面的至少部分贴合，所述轴向挤压段与所述轴向受压面贴合。

10.一种电芯，其特征在于，所述电芯包括如权利要求1-9任一项所述的顶盖组件。

Images