CN219040597U - 一种电池盖板及水系钠离子电池 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种电池盖板及水系钠离子电池，属于电池技术领域。电池盖板包括盖体和密封钉，盖体上形成有安装凸台，安装凸台上开设有贯穿盖体的注液孔，安装凸台上开设有插槽，插槽的槽壁上设置有限位部。密封钉包括钉帽以及与钉帽固定连接的密封体，钉帽上朝向密封体的一侧设置有与插槽相适配的滑板，滑板上设置有卡接部。本申请提供的电池盖板，钉帽与密封体固定连接形成密封钉，当滑板沿插槽滑动至预设位置时，密封体位于注液孔内，卡接部与限位部卡接，以使密封钉封闭注液孔，实现对注液孔的密封，密封过程简单快速，提高了对注液孔的密封效率。

Description

一种电池盖板及水系钠离子电池

技术领域

本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池盖板及水系钠离子电池。

背景技术

钠离子电池(Sodium-ion battery)，是一种二次电池(充电电池)，主要依靠钠离子在正极和负极之间移动来工作，与锂离子电池工作原理相似。

水系钠离子电池是钠离子电池中的一类，在其生产过程中，通常是通过开设在水系钠离子电池盖板上的注液孔来向水系钠离子电池内部注入电解液。现有的电池盖板结构，其注液孔的密封结构通常包括密封螺丝、弹簧和防漏胶片，防漏胶片封盖在注液孔处，弹簧抵接在密封螺丝和防漏胶片之间，密封螺丝旋紧后通过弹簧压紧防漏胶片，以此达到密封效果。

然而，现有技术中的注液孔密封结构，结构较为零散，需要依次组装防漏胶片、弹簧和密封螺丝，导致注液孔的密封过程繁琐、效率低下，给水系钠离子电池的装配带来不便。

实用新型内容

有鉴于此，本申请的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种电池盖板及水系钠离子电池，以解决现有技术中注液孔的密封过程繁琐、效率低下的技术问题。

为解决上述技术问题，本申请提供了：

一种电池盖板，包括：

盖体，所述盖体上形成有安装凸台，所述安装凸台上开设有贯穿所述盖体的注液孔，所述安装凸台上开设有插槽，所述插槽的槽壁上设置有限位部；

密封钉，包括钉帽以及与所述钉帽固定连接的密封体，所述钉帽上朝向所述密封体的一侧设置有与所述插槽相适配的滑板，所述滑板上设置有卡接部；

当所述滑板沿所述插槽滑动至预设位置时，所述密封体位于所述注液孔内，所述卡接部与所述限位部卡接，以使所述密封钉封闭所述注液孔。

另外，根据本申请的电池盖板，还可具有如下附加的技术特征：

在本申请的一些实施例中，所述限位部为卡槽，所述卡接部为卡扣，所述安装凸台的表面开设有与所述卡槽连通的解扣开孔；或

所述限位部为卡扣，所述卡接部为卡槽，所述安装凸台的表面开设有与所述插槽连通的解扣开孔。

在本申请的一些实施例中，所述插槽为环槽，所述环槽沿所述注液孔的周向设置，所述滑板为弧形板，所述弧形板与所述环槽相适配，且设置有多个，多个所述弧形板沿所述钉帽的周向设置，每个所述弧形板上均设置有所述卡接部。

在本申请的一些实施例中，所述钉帽上开设有排气孔，所述密封体包括中心柱和套设于所述中心柱的塔形气阀，所述塔形气阀朝向所述钉帽的方向倾斜设置，所述中心柱的一端与所述钉帽连接，所述塔形气阀的周向边缘与所述注液孔的孔壁弹性接触。

在本申请的一些实施例中，所述密封体还包括稳定柱和稳定环，所述稳定柱连接于所述中心柱上远离所述钉帽的一端，所述稳定环套设于所述中心柱上接近所述钉帽的位置，所述稳定柱和所述稳定环分别与所述注液孔的孔壁弹性接触，所述稳定柱上开设有与所述注液孔连通的第一导气孔，所述稳定环上开设有与所述注液孔连通的第二导气孔，所述第二导气孔与所述排气孔相互导通。

在本申请的一些实施例中，所述稳定环与所述钉帽之间具有间隙，所述排气孔与所述第二导气孔错位设置。

在本申请的一些实施例中，所述稳定柱上远离所述中心柱的一端形成有渐变凸台；

沿垂直于所述中心柱的轴线方向，所述渐变凸台的横截面积沿远离所述稳定柱的方向逐渐减小，所述第一导气孔贯通于所述渐变凸台。

在本申请的一些实施例中，所述第一导气孔和所述第二导气孔分别设置有多个，多个所述第一导气孔沿所述稳定柱的周向设置，多个所述第二导气孔沿所述稳定环的周向设置。

在本申请的一些实施例中，沿垂直于所述中心柱的轴线方向，多个所述第一导气孔的横截面积之和为S1，多个所述第二导气孔的横截面积之和为S2，满足关系式：S1＞S2。

另外，本申请还提供了一种水系钠离子电池，包括上述任一实施例中所述的电池盖板。

相对于现有技术，本申请的有益效果是：

本申请提出一种电池盖板，主要应用于水系钠离子电池中。电池盖板包括盖体和密封钉，盖体上形成有安装凸台，安装凸台上开设有贯穿盖体的注液孔，安装凸台上开设有插槽，插槽的槽壁上设置有限位部。密封钉包括钉帽以及与钉帽固定连接的密封体，钉帽上朝向密封体的一侧设置有与插槽相适配的滑板，滑板上设置有卡接部。

本申请提供的电池盖板，钉帽与密封体固定连接形成密封钉，当滑板沿插槽滑动至预设位置时，密封体位于注液孔内，卡接部与限位部卡接，以使密封钉封闭注液孔，实现对注液孔的密封，密封过程简单快速，提高了对注液孔的密封效率。

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申请的某些实施例，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示出了本申请一些实施例中电池盖板的一视角结构示意图；

图2示出了本申请一些实施例中电池盖板的一视角结构爆炸图；

图3示出了本申请一些实施例中电池盖板的另一视角结构爆炸图；

图4示出了本申请一些实施例中电池盖板的另一视角结构示意图；

图5示出了图4中A-A位置的结构剖视图；

图6示出了本申请一些实施例中盖体的一视角结构示意图；

图7示出了图6中B-B位置的结构剖视图；

图8示出了本申请的一些实施例中密封钉的一视角结构示意图；

图9示出了本申请的一些实施例中密封钉的另一视角结构示意图。

主要元件符号说明：

100-电池盖板；110-盖体；111-安装凸台；1111-插槽；1112-限位部；1113-解扣开孔；112-注液孔；120-密封钉；121-钉帽；1211-排气孔；122-密封体；1221-中心柱；1222-塔形气阀；1223-稳定柱；12231-第一导气孔；1224-稳定环；12241-第二导气孔；1225-渐变凸台；123-滑板；124-卡接部。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，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。

在对本实施例进行说明之前，首先对涉及到的概念进行简单说明：

ABS塑料：是丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)三种单体的三元共聚物，ABS塑料兼有三种组元的共同性能，丙烯腈使其耐化学腐蚀、耐热，并有一定的表面硬度，丁二烯使其具有高弹性和韧性，苯乙烯使其具有热塑性塑料的加工成型特性并改善电性能。因此ABS塑料是一种原料易得、综合性能良好、价格便宜、用途广泛的“坚韧、质硬、刚性”材料。

第一方面，如图1所示，本申请的实施例提供了一种电池盖板100，属于电池技术领域，主要应用于水系钠离子电池中，是水系钠离子的组成部分之一。

如图2、图3和图5所示，该电池盖板100包括盖体110和密封钉120，盖体110上形成有安装凸台111，安装凸台111上开设有贯穿盖体110的注液孔112，安装凸台111上开设有插槽1111，插槽1111的槽壁上设置有限位部1112。密封钉120包括钉帽121以及与钉帽121固定连接的密封体122，钉帽121上朝向密封体122的一侧设置有与插槽1111相适配的滑板123，滑板123上设置有卡接部124。当滑板123沿插槽1111滑动至预设位置时，密封体122位于注液孔112内，卡接部124与限位部1112卡接，以使密封钉120封闭注液孔112。

具体而言，盖体110上具有与其一体设置的安装凸台111，安装凸台111上开设有注液孔112，注液孔112贯穿于盖体110，安装凸台111上开设有插槽1111，插槽1111的槽壁上设置有限位部1112。钉帽121与密封体122一体设置形成密封钉120，钉帽121上朝向密封体122的一侧设置有滑板123，滑板123的结构与插槽1111的结构相适配，且滑板123上设置有与限位部1112配合的卡接部124。

在对盖体110上的注液孔112进行密封时，将滑板123沿插槽1111滑动至预设位置，以使密封体122穿置在注液孔112内，且卡接部124卡接于限位部1112上，限制了密封钉120与盖体110的相对移动，实现密封钉120对注液孔112的密封。

本实施例提供的电池盖板100，钉帽121与密封体122固定连接形成密封钉120，当滑板123沿插槽1111滑动至预设位置时，密封体122位于注液孔112内，卡接部124与限位部1112卡接，以使密封钉120封闭注液孔112，实现对注液孔112的密封。可以理解的是，钉帽121与密封体122为一个整体，解决了现有技术中密封部件零散的问题，同时，卡接部124与限位部1112的设置，使得密封钉120能够快速装配到注液孔112内，使得注液孔112的密封过程简单快速，提高了对注液孔112的密封效率。

如图6和图7所示，在本申请的一些实施例中，可选地，限位部1112为卡槽，卡接部124为卡扣，安装凸台111的表面开设有与卡槽连通的解扣开孔1113。

本实施例中，卡槽开设在插槽1111的槽壁上，卡扣可形成于滑板123上远离钉帽121的一端，当滑板123沿插槽1111滑动至预设位置时，卡扣卡接在卡槽内，以限制密封钉120与盖体110的相对移动，实现密封钉120对注液孔112的密封。另外，通过设置解扣开孔1113，用户可以采用杆状物伸入解扣开孔1113和卡槽内，通过推顶卡扣使滑板123变形，这样卡扣可以从卡槽中脱离，从而便于密封钉120的拆卸，提高操作方便性。

对于上述实施例，限位部1112也可以是卡扣，卡接部124为卡槽，安装凸台111的表面开设有与插槽1111连通的解扣开孔1113。当滑板123沿插槽1111滑动至预设位置时，卡扣卡接在卡槽内，同样可以限制密封钉120与盖体110的相对移动。通过设置解扣开孔1113，用户可以采用杆状物伸入解扣开孔1113和插槽1111内，通过推顶滑板123使其变形，这样卡扣可以从卡槽中脱离，从而便于密封钉120的拆卸。

如图2和图7所示，在本申请的一些实施例中，可选地，插槽1111为环槽，环槽沿注液孔112的周向设置，滑板123为弧形板，弧形板与环槽相适配，且设置有多个，多个弧形板沿钉帽121的周向设置，每个弧形板上均设置有卡接部124。

本实施例中，环槽沿注液孔112的周向设置，也即环槽围绕注液孔112设置，滑板123为与环槽相适配的弧形板，多个弧形板沿钉帽121的周向设置，每个弧形板上均设置有卡接部124。使用密封钉120密封注液孔112时，多个卡接部124可以同时伸入环槽中与一个或多个限位部1112卡接，使得密封钉120与盖体110的连接更稳固，提高了电池盖板100的结构强度。

如图8和图9所示，在本申请的一些实施例中，钉帽121上开设有排气孔1211，密封体122包括中心柱1221和套设于中心柱1221的塔形气阀1222，塔形气阀1222朝向钉帽121的方向倾斜设置，中心柱1221的一端与钉帽121连接，塔形气阀1222的周向边缘与注液孔112的孔壁弹性接触。

在本实施例中，塔形气阀1222的材质可以是硅胶、橡胶等胶体，以使塔形气阀1222与注液孔112的孔壁具有良好的接触性能。当水系钠离子电池的内部压力过高时，内部气体会进入注液孔112中，压迫塔形气阀1222使其变形，进而使塔形气阀1222的周向边缘脱离与注液孔112孔壁的接触，从而将注液孔112打开，这样内部气体可以通过注液孔112和钉帽121上的排气孔1211向外界排出，释放水系钠离子电池的内部压力，以恢复电池内部的压力平衡，保证电池的安全。

当外界的气体压强大于水系钠离子电池的内部压力时，外部气体压迫塔形气阀1222变形较为困难，并且外部气体的压力越大，塔形气阀1222与注液孔112的孔壁接触越紧密，从而实现由外到内方向上对注液孔112的有效密封，以避免外界气体和脏污逆流进入水系钠离子电池内部，提高了水系钠离子电池的安全性。换句话讲，塔形气阀1222的设置，使得注液孔112具有单向导通功能，既能够进行内部压力的泄除，也可以阻挡外界污染物进入水系钠离子电池的内部。

可以理解的是，塔形气阀1222、卡接部124和限位部1112的组合使用，使得密封钉120能够快速装配到盖体110上，以实现注液孔112的单向导通，在不影响水系钠离子泄压的基础上，有效地提高了气体由外到内逆向流通的密封性，提高了水系钠离子电池和安全性和市场竞争力。

如图8和图9所示，对于上述实施例，进一步地，密封体122还包括稳定柱1223和稳定环1224，稳定柱1223连接于中心柱1221上远离钉帽121的一端，稳定环1224套设于中心柱1221上接近钉帽121的位置，稳定柱1223和稳定环1224分别与注液孔112的孔壁弹性接触，稳定柱1223上开设有与注液孔112连通的第一导气孔12231，稳定环1224上开设有与注液孔112连通的第二导气孔12241，第二导气孔12241与排气孔1211相互导通。

本实施例中，具体地，塔形气阀1222的两侧分别设置有稳定柱1223和稳定环1224，稳定柱1223和稳定环1224分别与注液孔112的孔壁弹性接触，以支撑中心柱1221和塔形气阀1222，使得塔形气阀1222的周向边缘与注液孔112孔壁接触时的张力更均匀，提高了塔形气阀1222对注液孔112的密封效果。

另外，第一导气孔12231和第二导气孔12241的设置，使得稳定柱1223和稳定环1224的设置不会影响到水箱钠离子电池的内部压力泄除。当水系钠离子电池的内部压力过高时，内部气体可以依次通过第一导气孔12231和第二导气孔12241，最终从钉帽121的排气孔1211中排出。稳定柱1223和稳定环1224的材质也可以是硅胶、橡胶等胶体，以使二者与注液孔112的孔壁具有较好的密封接触效果。

如图4、图5和图8所示，进一步地，稳定环1224与钉帽121之间具有间隙，排气孔1211与第二导气孔12241错位设置。这样在不影响水系钠离子泄压的基础上，增加了外界气体和脏污进入第二导气孔12241的难度，从而提高了密封钉120抵抗外界污染的能力。

如图5、图8和图9所示，可选地，稳定柱1223上远离中心柱1221的一端形成有渐变凸台1225。沿垂直于中心柱1221的轴线方向，渐变凸台1225的横截面积沿远离稳定柱1223的方向逐渐减小，第一导气孔12231贯通于渐变凸台1225。通过设置横截面积逐渐变化的渐变凸台1225，可以有效地改善密封钉120装配过程中稳定柱1223被注液孔112的孔口刮伤的现象，提高了密封钉120的使用寿命。渐变凸台1225的材质可以是胶体，以避免密封钉120装配时渐变凸台1225与盖体110的硬性碰撞，进一步提高了密封钉120的使用寿命。

继续参阅图8和图9，可选地，第一导气孔12231和第二导气孔12241分别设置有多个，多个第一导气孔12231沿稳定柱1223的周向设置，多个第二导气孔12241沿稳定环1224的周向设置。

本实施例中，多个第一导气孔12231和多个第二导气孔12241的设置，提高了水系钠离子电池泄压过程的效率。多个第一导气孔12231沿稳定柱1223的周向设置，多个第二导气孔12241沿稳定环1224的周向设置，使得水系钠离子电池在进行泄压时，密封钉120整体的受力更加均匀，从而降低密封钉120受力脱离注液孔112的风险。

在本实施例中，进一步地，沿垂直于中心柱1221的轴线方向，多个第一导气孔12231的横截面积之和为S1，多个第二导气孔12241的横截面积之和为S2，满足关系式：S1＞S2。

本实施例中，S1和S2满足关系式：S1＞S2，也就是多个第一导气孔12231的横截面积之和大于多个第二导气孔12241的横截面积之和，这样在水系钠离子电池进行泄压时，邻近电池内部的稳定柱1223的通气性相对稳定环1224的通气性更好，可以降低密封钉120受到瞬间较大的压力而脱离注液孔112的风险，提高了水系钠离子电池的安全性。

在本申请的一些实施例中，可选地，钉帽121的材质为ABS塑料，以使钉帽121具有较好的加工性能和耐腐蚀性，从而提高水系钠离子电池的使用寿命。

第二方面，本申请的实施例还提出一种水系钠离子电池，包括电池壳体、电芯和上述任一实施例中的电池盖板100。电芯容纳于电池壳体内，电池盖板100连接于电池壳体上，用于封闭电池壳体的开口。通过电池盖板100上开设的注液孔112，可以向电池壳体内注入电解液，使水系钠离子电池进行后续工艺处理后能够具备充放电能力。

可以理解的是，水系钠离子电池包括上述任一实施例中的电池盖板100，因此具有电池盖板100的全部有益效果。具体地，钉帽121与密封体122固定连接形成密封钉120，当滑板123沿插槽1111滑动至预设位置时，密封体122位于注液孔112内，卡接部124与限位部1112卡接，以使密封钉120封闭注液孔112，实现对注液孔112的密封，密封过程简单快速，提高了对注液孔112的密封效率，从而提高了水系钠离子电池的市场竞争力。

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)

1.一种电池盖板，其特征在于，包括：

盖体，所述盖体上形成有安装凸台，所述安装凸台上开设有贯穿所述盖体的注液孔，所述安装凸台上开设有插槽，所述插槽的槽壁上设置有限位部；

密封钉，包括钉帽以及与所述钉帽固定连接的密封体，所述钉帽上朝向所述密封体的一侧设置有与所述插槽相适配的滑板，所述滑板上设置有卡接部；

当所述滑板沿所述插槽滑动至预设位置时，所述密封体位于所述注液孔内，所述卡接部与所述限位部卡接，以使所述密封钉封闭所述注液孔。

2.根据权利要求1所述的电池盖板，其特征在于，所述限位部为卡槽，所述卡接部为卡扣，所述安装凸台的表面开设有与所述卡槽连通的解扣开孔；或

所述限位部为卡扣，所述卡接部为卡槽，所述安装凸台的表面开设有与所述插槽连通的解扣开孔。

3.根据权利要求1所述的电池盖板，其特征在于，所述插槽为环槽，所述环槽沿所述注液孔的周向设置，所述滑板为弧形板，所述弧形板与所述环槽相适配，且设置有多个，多个所述弧形板沿所述钉帽的周向设置，每个所述弧形板上均设置有所述卡接部。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电池盖板，其特征在于，所述钉帽上开设有排气孔，所述密封体包括中心柱和套设于所述中心柱的塔形气阀，所述塔形气阀朝向所述钉帽的方向倾斜设置，所述中心柱的一端与所述钉帽连接，所述塔形气阀的周向边缘与所述注液孔的孔壁弹性接触。

5.根据权利要求4所述的电池盖板，其特征在于，所述密封体还包括稳定柱和稳定环，所述稳定柱连接于所述中心柱上远离所述钉帽的一端，所述稳定环套设于所述中心柱上接近所述钉帽的位置，所述稳定柱和所述稳定环分别与所述注液孔的孔壁弹性接触，所述稳定柱上开设有与所述注液孔连通的第一导气孔，所述稳定环上开设有与所述注液孔连通的第二导气孔，所述第二导气孔与所述排气孔相互导通。

6.根据权利要求5所述的电池盖板，其特征在于，所述稳定环与所述钉帽之间具有间隙，所述排气孔与所述第二导气孔错位设置。

7.根据权利要求5所述的电池盖板，其特征在于，所述稳定柱上远离所述中心柱的一端形成有渐变凸台；

沿垂直于所述中心柱的轴线方向，所述渐变凸台的横截面积沿远离所述稳定柱的方向逐渐减小，所述第一导气孔贯通于所述渐变凸台。

8.根据权利要求5所述的电池盖板，其特征在于，所述第一导气孔和所述第二导气孔分别设置有多个，多个所述第一导气孔沿所述稳定柱的周向设置，多个所述第二导气孔沿所述稳定环的周向设置。

9.根据权利要求8所述的电池盖板，其特征在于，沿垂直于所述中心柱的轴线方向，多个所述第一导气孔的横截面积之和为S1，多个所述第二导气孔的横截面积之和为S2，满足关系式：S1＞S2。

10.一种水系钠离子电池，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的电池盖板。

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