CN219106328U - 电池顶盖组件、电芯、电池包及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池顶盖组件、电芯、电池包及车辆，所述电池顶盖组件包括盖板、压盖、极柱和连接板，压盖与盖板相连，且压盖位于盖板邻近极柱的一侧，压盖上设有凹槽，凹槽在盖板的长度方向上具有开口，极柱部分设在凹槽内，且极柱的一端穿过盖板与连接板相连，极柱的另一端与压盖相连。本实用新型的电池顶盖组件，可以增加极柱直径、减轻电池顶盖组件的重量，有利于电池的倍率性能提升和轻量化。

Description

电池顶盖组件、电芯、电池包及车辆

技术领域

本实用新型涉及动力电池技术领域，具体涉及一种电池顶盖组件、电芯、电池包及车辆。

背景技术

动力电池逐渐向轻量化发展，因此需要逐渐减小动力电池的厚度。相关技术中的动力电池顶盖组件中的盖板设有沉孔，极柱穿过沉孔与连接板相连，当需要增大极柱直径时，需要将沉孔的直径同时增大，增加了盖板的加工损耗和加工成本，并且沉孔直径的增大，导致沉孔边缘的厚度减小，影响极柱连接的稳定性，因此相关技术中的电池顶盖组件限制了极柱直径的调节，不利于动力电池的倍率性能提升。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的实施例提出一种电池顶盖组件，可以便于调节极柱的直径，电池顶盖组件有利于电池的倍率性能提升和轻量化。

本实用新型的实施例还提出了一种电芯。

本实用新型的实施例还提出了一种电池包。

本实用新型的实施例还提出了一种车辆。

本实用新型实施例的电池顶盖组件，包括：盖板、压盖、极柱和连接板，所述压盖与所述盖板相连，且所述压盖位于所述盖板邻近所述极柱的一侧，所述压盖上设有凹槽，且所述凹槽在所述盖板的长度方向上具有开口，所述极柱部分设在所述凹槽内，且所述极柱的一端穿过所述盖板与所述连接板相连，所述极柱的另一端与所述压盖相连。

本实用新型实施例的电池顶盖组件，通过在压盖上开设凹槽，且极柱设在凹槽内，当需要增大极柱的直径时，相比于相关技术中在压盖上开设沉孔，由于凹槽的一端开口，极柱可通过开口卡设在凹槽内，从而无需对凹槽进行再次加工，可以降低因极柱直径增大而导致压盖加工损耗增加，降低压盖的加工成本，还可以避免压盖尺寸对极柱直径的调节，有利于动力电池的倍率性能提升。

另外，极柱设在凹槽内，可以提高极柱与压盖的连接稳定性，在减轻了电池顶盖组件的重量前提下，还提高电池运行的安全性。

在一些实施例中，所述极柱邻近所述连接板的一侧具有第一台阶部，所述第一台阶部与所述连接板相接触。

在一些实施例中，所述极柱远离所述连接板的一侧具有第二台阶部，所述第二台阶部与所述盖板相接触。

在一些实施例中，所述电池顶盖组件还包括上塑胶和下塑胶，所述上塑胶和下塑胶分别与所述盖板相连，所述上塑胶和下塑胶在所述盖板的厚度方向上相对布置，所述上塑胶与所述压盖相连，所述上塑胶相对于所述压盖邻近所述盖板布置，所述下塑胶与所述连接板相连，所述下塑胶相对于所述连接板邻近所述盖板布置。

在一些实施例中，所述电池顶盖组件还包括密封圈，所述密封圈套设在所述极柱上，且所述密封圈位于所述连接板与所述上塑胶之间。

本实用新型实施例的电芯，包括壳体，所述壳体在其长度方向上具有第一端和第二端；第一电池顶盖组件和第二电池顶盖组件，所述第一电池顶盖组件和第二电池顶盖组件为上述任一项实施例所述的电池顶盖组件，所述第一电池顶盖组件与所述第一端相连，所述第二电池顶盖组件与所述第二端相连。

在一些实施例中，所述第一电池顶盖组件中的极柱为正极极柱，所述第二电池顶盖组件中的极柱为负极极柱。

在一些实施例中，所述第一电池顶盖组件还包括防爆部件，所述防爆部件包括防爆片和防爆贴片，所述防爆片和所述防爆贴片分别与所述第一电池顶盖组件中的盖板相连，且所述防爆片和所述防爆贴片在所述第一电池顶盖组件中的盖板的厚度方向上相对布置。

在一些实施例中，所述第二电池顶盖组件中的盖板上设有注液孔，所述注液孔连通所述电池壳体和外界。

本实用新型实施例的电池包，包括如上述中任一项实施例所述的电芯。

本实用新型实施例的车辆，包括如上述实施例所述的电池包。

附图说明

图1是现有技术中极柱与连接板连接示意图。

图2是本实用新型实施例的正极顶盖组件的剖视图。

图3是本实用新型实施例的负极顶盖组件的剖视图。

图4是图2中所示正极顶盖组件的俯视图。

图5是图3中所示负极顶盖组件的俯视图。

图6是本实用新型实施例的压盖的结构示意图。

图7是本实用新型实施例的正极顶盖组件的结构示意图。

图8是本实用新型实施例的正极顶盖组件的爆炸示意图。

图9是图8中所示正极顶盖组件的剖视图。

图10是图9中所示A区域的局部放大图。

图11是本实用新型实施例的负极顶盖组件的结构示意图。

图12是本实用新型实施例的负极顶盖组件的爆炸示意图。

图13是图12中所示负极顶盖组件的剖视图。

图14是图13中所示B区域的局部放大图。

图15是本实用新型实施例的电芯的结构示意图。

附图标记：

正极顶盖组件100，负极顶盖组件200，壳体300，

第一盖板1，正极极柱2，正极连接板3，正极压盖4，凹槽41，第一上塑胶5，第一下塑胶6，第一密封圈7，防爆部件8，防爆片81，防爆贴片82，

第二盖板9，注液孔91，负极极柱10，负极连接板11，负极压盖12，第二上塑胶13，第二下塑胶14，第二密封圈15。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，现有技术中的极柱的下端与连接板通过铆接的方式连接成一体式的结构，由于铆接连接，需要连接板具备足够的厚度，因此当极柱尺寸增大后，铆接端极柱铝块的尺寸也要随之增大，从而导致整个电池的重量增大，不利于电池的轻量化。

如图2至图14所示，本实用新型实施例的电池顶盖组件，包括盖板、压盖、极柱和连接板，压盖与盖板相连，且压盖位于盖板邻近极柱的一侧，压盖上设有凹槽41，凹槽41在盖板的长度方向上(如图6中所示的左右方向)具有开口，极柱部分设在凹槽41内，且极柱的一端穿过盖板与连接板相连，极柱的另一端与压盖相连。

需要说明的是，电池顶盖组件分为正极顶盖组件100和负极顶盖组件200，正极顶盖组件100包括第一盖板1、正极极柱2和正极连接板3，正极极柱2和正极连接板3在第一盖板1的厚度方向(如图3中所示的上下方向)相对布置，且正极极柱2的一端穿过第一盖板1与正极连接板3相连，正极极柱2与正极连接板3分体成型，第一盖板1适于与电池壳体300的一端相连，负极组件包括第二盖板9、负极极柱10和负极连接板11，所负极极柱10和负极连接板11在第二盖板9的厚度方向(如图7中所示的上下方向)相对布置，且负极极柱10的一端穿过第二盖板9与负极连接板11相连，且负极极柱10与负极连接板11分体成型，第二盖板9适于与电池壳体300的另一端相连。

具体地，如图4至图6所示，压盖的左右两侧均设有凹槽41，位于左侧的凹槽41的左侧开口，位于右侧的凹槽41右侧开口，极柱部分设在凹槽41内，凹槽41的内壁面与极柱的外壁面相接触。

在一示例中，凹槽41的宽度大体等于压盖的宽度，极柱的直径小于凹槽41的宽度，换言之，当需要调整极柱的直径时，在凹槽41的宽度范围内的极柱直径均可选择，相比于重新加工沉孔的直径，减小了压盖的加工损耗和加工成本。

具体地，如图7和图8所示，正极极柱2沿上下方向贯穿第一盖板1，且正极极柱2的下端与正极连接板3相连，正极连接板3与正极极柱2对应的位置上设有连接孔，正极极柱2的下端伸入连接孔内。正极极柱2与正极连接板3可采用焊接的方式相连，从而提高极柱与连接板之间的密封性和连接强度。

如图11和图12所示，负极极柱10沿上下方向贯穿第二盖板9，且负极极柱10的下端与负极连接板11相连，负极连接板11与负极极柱10对应的位置上设有连接孔，负极极柱10的下端伸入连接孔内。负极极柱10与负极连接板11可采用焊接的方式相连，从而提高极柱与连接板之间的密封性和连接强度。

本实用新型实施例的电池顶盖组件，通过在压盖上开设凹槽，且极柱设在凹槽内，当需要增大极柱的直径时，相比于相关技术中在压盖上开设沉孔，由于凹槽的一端开口，极柱可通过开口卡设在凹槽内，从而无需对凹槽进行再次加工，可以降低因极柱直径增大而导致压盖加工损耗增加，降低压盖的加工成本，还可以避免压盖尺寸对极柱直径的调节，有利于动力电池的倍率性能提升。并且极柱设在凹槽内，可以提高极柱与压盖的连接稳定性，在减轻了电池顶盖组件的重量前提下，还提高电池运行的安全性。

在一些实施例中，正极极柱2的下端具有第一台阶部，第一台阶部与正极连接板3的上端面抵接，从而提高了正极极柱2与正极连接板3之间的装配效率和精度，负极极柱10的下端具有第一台阶部，第一台阶部与负极连接板11的上端面抵接，从而提高了负极极柱10与负极连接板11之间的装配效率和精度。

在一些实施例中，极柱远离连接板的一侧具有第二台阶部，第二台阶部与盖板相接触。

具体地，如图2和图3所示，极柱的上端具有第二台阶部，凹槽内设有台阶面，第二台阶部的下端与台阶面相接触，提高了极柱与压盖的装配精度。

如图7、图8、图11和图12所示，正极极柱2的上端具有第二台阶部，第二台阶部与凹槽41的台阶面抵接，从而提高了正极极柱2与正极压盖4之间的装配效率和精度，负极极柱10的上端具有第二台阶部，第二台阶部与凹槽41的台阶面抵接，从而提高了负极极柱10与负极压盖12之间的装配效率和精度。

本实用新型实施例的电池顶盖组件，当正极极柱2的直径增大后，正极极柱2上端的台阶部与凹槽的底部抵接，实现正极极柱2的定位和安装，从而无需增加正极盖板的厚度实现正极极柱2的定位，有利于电芯的轻量化。同理，当负极极柱10的直径增大后，负极极柱10上端的台阶部与凹槽的底部抵接，实现负极极柱10的定位和安装，从而无需增加负极盖板的厚度实现负极极柱10的定位，有利于电芯的轻量化。

在一些实施例中，电池顶盖组件还包括上塑胶和下塑胶，上塑胶和下塑胶分别与盖板相连，上塑胶和下塑胶在盖板的厚度方向上相对布置，上塑胶与压盖相连，上塑胶相对于压盖邻近盖板布置，下塑胶与连接板相连，下塑胶相对于连接板邻近盖板布置。

具体地，如图7和图8所示，正极顶盖组件100还包括第一上塑胶5和第一下塑胶6，第一上塑胶5和第一下塑胶6分别与第一盖板1相连，第一上塑胶5和第一下塑胶6在第一盖板1的厚度方向上相对布置，第一上塑胶5与正极压盖4相连，第一上塑胶5相对于正极压盖4邻近第一盖板1布置，第一下塑胶6与正极连接板3相连，第一下塑胶6相对于正极连接板3相对于第一盖板1布置。

第一上塑胶5的上端与正极压盖4相连，第一上塑胶5的下端与第一盖板1相连，第一下塑胶6的上端与第一盖板1相连，第一下塑胶6的下端具有凹槽，正极连接板3设在凹槽内，且正极极柱2穿过第一上塑胶5、第一盖板1和第一下塑胶6与正极连接板3相连。通过设置第一上塑胶5，可以提高正极压盖4的装配精度，通过第一下塑胶6，可以提高正极连接板3的装配精度。

如图11和图12所示，负极顶盖组件200还包括第二上塑胶13和第二下塑胶14，第二上塑胶13和第二下塑胶14分别与第二盖板9相连，第二上塑胶13和第二下塑胶14在第二盖板9的厚度方向上相对布置，第二上塑胶13与负极压盖12相连，第二上塑胶13相对于负极压盖12邻近第二盖板9布置，第二下塑胶14与负极连接板11相连，第二下塑胶14相对于负极连接板11相对于第二盖板9布置。

第二上塑胶13的上端与负极压盖12相连，第二上塑胶13的下端与第二盖板9相连，第二下塑胶14的上端与第二盖板9相连，第二下塑胶14的下端具有凹槽，负极连接板11设在凹槽内，且负极极柱10穿过第二上塑胶13、第二盖板9和第二下塑胶14与负极连接板11相连。通过设置第二上塑胶13，可以提高负极压盖12的装配精度，通过第二下塑胶14，可以提高负极连接板11的装配精度。

在一些实施例中，电池顶盖组件还包括密封圈，密封圈套设在极柱上，且密封圈位于连接板与上塑胶之间。具体地，如图7和图8所示，正极顶盖组件100还包括第一密封圈7，第一密封圈7套设在正极极柱2上，且第一密封圈7位于正极连接板3与第一上塑胶5之间。

第一密封圈7套设在正极极柱2上，第一密封圈7的下端面与正极连接板3的上端面相接触，第一密封圈7由下向上依次穿过第一下塑胶6和第一盖板1，且第一密封圈7的上端面与第一上塑胶5抵接。通过设置第一密封圈7，可以提高正极顶盖组件100的密封性和电芯的整体密封性。

如图11和图12所示，负极顶盖组件200还包括第二密封圈15，第二密封圈15套设在负极极柱10上，且第二密封圈15位于负极连接板11与第二上塑胶13之间。

第二密封圈15套设在负极极柱10上，第二密封圈15的下端面与负极连接板11的上端面相接触，第二密封圈15由下向上依次穿过第二下塑胶14和第二盖板9，且第二密封圈15的上端面与第二上塑胶13抵接。通过设置第二密封圈15，可以提高负极顶盖组件200的密封性和电芯的整体密封性。

如图15所示，本实用新型实施例的电芯，包括壳体、第一电池顶盖组件和第二电池顶盖组件，壳体在其长度方向上(如图12所示的左右方向)具有第一端和第二端，第一电池顶盖组件和第二电池顶盖组件为上述任一项实施例的电池顶盖组件，第一电池顶盖组件与第一端相连，第二电池顶盖组件与第二端相连。

需要说明的是，第一电池顶盖组件为正极顶盖组件100，第二电池顶盖组件为负极顶盖组件200。换言之，第一电池顶盖组件中的极柱为正极极柱2，所述第二电池顶盖组件中的极柱为负极极柱10。

具体地，如图13所示，壳体300的左右两端均具有开口，第一盖板1与壳体300的左端相连，第二盖板9与壳体300的右端相连。

本实用新型实施例的电芯，将正极顶盖组件100和负极顶盖组件200分别设在壳体300的左右两侧，避免正负电极发生短接导致电芯短路，并且还可增大正极极柱2的安装空间和负极极柱10的安装空间，进而提高电芯的载流性能。

在一些实施例中，第一电池顶盖组件还包括防爆部件8，防爆部件8包括防爆片81和防爆贴片82，防爆片81和防爆贴片82分别与第一盖板1相连，且防爆片81和防爆贴片82在第一盖板1的厚度方向上相对布置。

需要说明的是，正极顶盖组件100上还包括防爆部件8。

具体地，如图7和图8所示，防爆片81和防爆贴片82分别设在第一盖板1的上下两侧，第一盖板1上设有长孔，长孔沿上下方向贯通第一盖板1，防爆片81安装在长孔处，且防爆片81与长孔的连接处密封连接。通过设置防爆片81，当电芯内部压力增大后，可以及时对电芯的内部进行泄压，提高电芯运行的安全性。

在一些实施例中，第二电池顶盖组件中的盖板上设有注液孔，注液孔连通所述电池壳体和外界。

需要说明的是，负极顶盖组件200的盖板上设有注液孔91，即第二盖板9上设有注液孔91，注液孔91连通电池壳体300和外界。

具体地，如图12所示，注液孔91沿上下方向贯通第二盖板9，可选地，在注液孔91处可安装密封盖以密封注液孔91。通过设置注液孔91，可以向电芯内部灌注电解液，提高电芯的使用寿命。

本实用新型实施例的电池包，包括如上述中任一项实施例所述的电芯。

本实用新型实施例的车辆，包括如上述实施例所述的电池包。

在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

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至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，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，也可以是电连接或彼此可通讯；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，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，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。

在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等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实用新型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实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (11)

1.一种电池顶盖组件，其特征在于，包括：

盖板、压盖、极柱和连接板，所述压盖与所述盖板相连，且所述压盖位于所述盖板邻近所述极柱的一侧，所述压盖上设有凹槽，所述凹槽在所述盖板的长度方向上具有开口，所述极柱部分设在所述凹槽内，且所述极柱的一端穿过所述盖板与所述连接板相连，所述极柱的另一端与所述压盖相连。

2.根据权利要求1所述的电池顶盖组件，其特征在于，所述极柱邻近所述连接板的一侧具有第一台阶部，所述第一台阶部与所述连接板相接触。

3.根据权利要求1或2所述的电池顶盖组件，其特征在于，所述极柱远离所述连接板的一侧具有第二台阶部，所述第二台阶部与所述盖板相接触。

4.根据权利要求1所述的电池顶盖组件，其特征在于，还包括上塑胶和下塑胶，所述上塑胶和下塑胶分别与所述盖板相连，所述上塑胶和下塑胶在所述盖板的厚度方向上相对布置，所述上塑胶与所述压盖相连，所述上塑胶相对于所述压盖邻近所述盖板布置，所述下塑胶与所述连接板相连，所述下塑胶相对于所述连接板邻近所述盖板布置。

5.根据权利要求4所述的电池顶盖组件，其特征在于，还包括密封圈，所述密封圈套设在所述极柱上，且所述密封圈位于所述连接板与所述上塑胶之间。

6.一种电芯，其特征在于，包括：壳体，所述壳体在其长度方向上具有第一端和第二端；

第一电池顶盖组件和第二电池顶盖组件，所述第一电池顶盖组件和第二电池顶盖组件为权利要求1-5中任一项所述的电池顶盖组件，所述第一电池顶盖组件与所述第一端相连，所述第二电池顶盖组件与所述第二端相连。

7.根据权利要求6所述的电芯，其特征在于，所述第一电池顶盖组件中的极柱为正极极柱，所述第二电池顶盖组件中的极柱为负极极柱。

8.根据权利要求6所述的电芯，其特征在于，所述第一电池顶盖组件还包括防爆部件，所述防爆部件包括防爆片和防爆贴片，所述防爆片和所述防爆贴片分别与所述第一电池顶盖组件中的盖板相连，且所述防爆片和所述防爆贴片在所述第一电池顶盖组件中的盖板的厚度方向上相对布置。

9.根据权利要求6-8中任一项所述的电芯，其特征在于，所述第二电池顶盖组件中的盖板上设有注液孔，所述注液孔连通所述电池壳体和外界。

10.一种电池包，其特征在于，包括如权利要求6-9中任一项所述的电芯。

11.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求10所述的电池包。

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