CN219163667U - 注液孔防爆结构、电芯盖板、电芯壳体及二次电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，具体公开了一种注液孔防爆结构、电芯盖板、电芯壳体及二次电池，该注液孔防爆结构包括：注液孔，至少设置一个，注液孔用于加注电解液和排放高温高压气体；密封钉，设置在注液孔内，并与注液孔焊接在一起。本实用新型设置有注液孔、密封钉，密封钉与注液孔焊接在一起，用于控制电芯防爆压力，即在提高注液效率的同时保证了防爆的功能，可以完全替代原有的防爆阀。

Description

注液孔防爆结构、电芯盖板、电芯壳体及二次电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种注液孔防爆结构、电芯盖板、电芯壳体及二次电池。

背景技术

随着新能源汽车产业快速发展，全球锂电池生产规模持续扩张，如何进一步提升产能，提高生产效率，降低生产成本是当前锂电公司着重解决的难题。

电芯为模组的基础构成，其生产效率影响产线的整体运行，其中电芯在制造时其防爆阀通过焊接或者刻痕的方式，制作在电芯盖板上，注液孔设置在防爆阀的一侧，由于电芯的防爆阀尤为重要，在现有技术中，防爆阀通常占用了较大的空间，注液孔总体面积较小，导致电芯的注液生产时间大大延长，因此，提高注液孔面积的同时保证防爆阀的功能，能够对电芯生产效率起到量变到质变的效果。

中国专利CN208968737U公开了一种锂离子电芯内部压力测试结构，其电芯盖板的中部设有台阶式的注液孔；密封圈套设在密封螺钉的连接部靠近限位部的一端，密封螺钉的连接部依次穿过连接孔、密封孔和螺纹直通孔且与螺纹直通孔螺纹连接。通过压力传感器对电芯内密闭环境进行实时压力监控，确定电芯预紧力，控制电芯压力风险，实现电芯多维度、全面性能研究，但是仍然存在大部分面积被防爆阀覆盖而注液孔面积小导致的注液效率低下的问题。

因此，需要一种技术解决现有技术中如何在提高注液效率的同时保证防爆功能的问题。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型提出了一种注液孔防爆结构、电芯盖板、电芯壳体及二次电池，旨在提高注液效率的同时保证了防爆的功能。

一个方面，本实用新型提供了提出一种注液孔防爆结构，包括：

注液孔，至少设置一个，所述注液孔用于加注电解液和排放高温高压气体；

密封钉，设置在所述注液孔内，并与所述注液孔焊接在一起。

进一步的，所述注液孔和所述密封钉均为相对设置的圆台结构。

进一步的，所述注液孔和密封钉的半径为1mm～15mm，且所述密封钉的半径小于所述注液孔的半径。

进一步的，所述注液孔与所述密封钉之间的半径差值为0.05～0.2mm。

进一步的，所述密封钉的厚度为0.1～1.5mm。

进一步的，所述注液孔与所述密封钉之间焊接的熔深为200～1200um；

和/或，熔宽大于等于200um；

和/或，所述注液孔与所述密封钉焊接后的防爆压力为0.2～1.5Mpa。

进一步的，所述注液孔的数量为1～4个，所述密封钉的数量与所述注液孔的数量一致。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于，设置有注液孔、密封钉，密封钉与注液孔焊接在一起，用于控制电芯防爆压力，即在提高注液效率的同时保证了防爆的功能，可以完全替代原有的防爆阀。

另一方面，本实用新型还提供了一种电芯盖板，包括盖板本体，所述盖板本体上表面的中部设置有注液孔防爆结构。

可以理解的是，上述电芯盖板采用了本实用新型提供的注液孔防爆结构，上述动力装置具有与所述注液孔防爆结构相同的有益效果，在此不再赘述。

另一方面，本实用新型还提供了一种电芯壳体，所述壳体本体至少一侧的侧壁上设置有注液孔防爆结构。

可以理解的是，上述电芯壳体采用了本实用新型提供的注液孔防爆结构，上述动力装置具有与注液孔防爆结构相同的有益效果，在此不再赘述。

另一方面，本实用新型还提供了一种二次电池，采用了所述的盖板本体和/或所述的壳体本体。

可以理解的是，上述二次电池采用了本实用新型提供的电芯盖板或电芯壳体，该电芯盖板或电芯壳体均设置有上述注液孔防爆结构，即二次电池具有与所述电芯盖板或电芯壳体相同的有益效果，在此不再赘述。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是本实用新型实施例提供的电芯盖板注液口及防爆阀位置结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的电芯盖板注液口位置结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的电芯盖板注液口防爆结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的电芯盖板双注液口位置结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的电芯盖板双注液口密封钉安装结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的电芯盖板三注液口位置结构示意图；

图7是本实用新型实施例提供的电芯盖板四注液口位置结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的电芯壳体顶面注液口位置结构示意图；

图9为本实用新型实施例提供的电芯壳体顶面多注液口位置结构示意图；

图10是本实用新型实施例提供的电芯壳体侧面注液口位置结构示意图；

图11为本实用新型实施例提供的电芯壳体两面多注液口位置结构示意图；

图12是本实用新型实施例提供的电芯壳体三面注液口位置结构示意图；

图13为本实用新型实施例提供的电芯壳体四面注液口位置结构示意图。

图中：1-盖板本体；2-壳体本体；3-注液孔；31-注液孔底面；4-密封钉；41-安装面；5-防爆阀；6-电芯极耳。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。

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，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请本实施例中提供的一种注液孔防爆结构及与二次电池及动力装置，设置有注液孔、密封钉，所述密封钉固定在所述注液孔中，与所述注液孔紧密配合，所述密封钉用于控制所述注液孔的防爆压力，即在提高注液效率的同时保证了防爆的功能，可以完全替代原有的防爆阀。

结合图1-5所示，本实施例的一种注液孔防爆结构包括：注液孔3，密封钉4，其中注液孔3至少设置一个，注液孔3用于向加注电解液和排放高温高压气体。

具体而言，将密封钉4的安装面41向下装入注液孔3，并紧贴注液孔底面31，密封钉4放置在注液孔3内后与注液孔3焊接在一起。

可以理解的是，通过注液孔3、密封钉4的结构配合特征控制局部的防爆压力，同时注液孔3具备注液功能。

可以理解的是，本申请的注液孔防爆结构可以与防爆阀5协作，也可以取代现有技术中的防爆阀5。

参阅图1-2所示，注液孔3和密封钉4均为相对设置的圆台结构。

具体而言，注液孔3和密封钉4的侧面都具有一定的倾斜，有助于后续泄压时快速拱起，提高了泄压效率。

参阅图1-2所示，注液孔3和密封钉4的半径为1mm～15mm，且密封钉4的半径小于注液孔3的半径。

具体而言，根据电芯能量的大小，调节注液孔3和密封钉4的半径，半径按照1mm～15mm进行设定。

参阅图1-5所示，注液孔3与密封钉4之间的半径差值为0.05～0.2mm。

具体而言，通过把密封钉4的半径尺寸设定为小于注液孔3的半径0.05～0.2mm，使得密封钉4与注液孔3过渡配合，可以有效控制两者间隙与注液孔底面31的比例关系。

参阅图1-2所示，密封钉4的厚度为0.1～1.5mm。

具体而言，通过设定密封钉4厚度0.1～1.5mm，满足具体的防爆结构强度，在保障泄压过程稳定的同时，避免在使用过程中误触发使泄压作用失效。

参阅图1-3所示，本实施例注液孔3与密封钉4之间焊接的熔深为200～1200um；

和/或，熔宽大于等于200um；

和/或，注液孔3与密封钉4焊接后的防爆压力为0.2～1.5Mpa。

具体而言，可以将单独的将注液孔3与密封钉4之间的熔深设置为200～1200um，不对熔宽及防爆压力进行限定；还可以将注液孔3与密封钉4之间熔宽设置为大于等于200um，不对熔深及防爆压力进行限定；此外，还可以将注液孔3与密封钉4焊接后的防爆压力设置为0.2～1.5Mpa，不对熔深、熔宽进行限定；还可以将注液孔与密封钉4之间熔深设置为200～1200um，以及将熔宽设置为大于等于200um或者将注液孔3与密封钉4焊接后的防爆压力设置为0.2～1.5Mpa；还可以同时将注液孔3与密封钉4焊接后的防爆压力设置为0.2～1.5Mpa，熔宽设置为大于等于200um，以及将注液孔3与密封钉4焊接后的设定为防爆压力0.2～1.5Mpa。

具体而言，熔深为焊缝深度，通过熔深控制熔深为200～1200um，可以合理的控制局部焊接的结构强度，可以有效控制排压阻力，可以理解的是当其焊接强度过小时，导致实际的排爆压力小，未到达标准排爆压力时容易产生误触发，而当焊接强度过大时，结构强度上升，导致标定压力下无法及时排出。

具体而言，熔宽为焊缝宽度，通过熔宽大于等于200um，可以合理的控制焊接面积比，也可以有效控制排压受到的阻力，可以理解的是当熔宽小于200um时其焊接面积比过小，结构强度上升，导致标定压力下无法及时排出。

优选的，防爆压力满足0.2～1.5Mpa时，可以及时对标定压力泄压。

参阅图1-13所示，注液孔3的数量为1～4个，密封钉4的数量与注液孔3的数量一致。

具体而言，注液孔3、密封钉4数量为1～4之间，在空间结构允许的情况下，多个注液孔3可以按照一定比例和规律分布，也可以并排排列多个，也可以根据防爆需求分别设置在各个防爆点，同时还可以在特别需要增强泄压功能的平面多设置几个。

可以理解的是，多个注液孔3与密封钉4配合形成的成组的注液孔防爆结构，不仅可以根据位置结构需求设定多个局部排爆强度，还可以用于特定点的指向性防爆，需求同时注液孔3越多，可以加速电芯生产过程中的注液速度，提升产线产能。

可以看出，上述实施例中在本申请的一种注液孔防爆结构，设置有注液孔3、密封钉4，密封钉4固定在注液孔3中，与注液孔3紧密配合，密封钉4用于控制注液孔3的防爆压力，设置有注液孔3、密封钉4，密封钉3与注液孔4焊接在一起，用于控制电芯防爆压力，即在提高注液效率的同时保证了防爆的功能，可以完全替代原有的防爆阀。

此外，结合图1-6所示，基于上述的注液孔防爆结构，本实用新型还提供了出一种电芯盖板，包括电芯极耳6和盖板本体1，电芯极耳6位于盖板本体1顶面，电芯极耳6之间包括上述注液孔防爆结构。

具体而言，电芯极耳6之间可以有一组或多组注液孔3及密封钉4，可以设置单个注液孔防爆结构。

而结合图6-13所示，上述电芯盖板采用了本实用新型提供的注液孔防爆结构，通过密封钉4与注液孔3的连接结构，密封钉4用于控制注液孔的防爆压力，可以取代现有技术中的防爆阀5，即上述电芯盖板具有与注液孔防爆结构相同的有益效果，在此不再赘述。

基于上述的注液孔防爆结构，本实用新型还提供了一种电芯壳体，壳体表面包括上述注液孔防爆结构。

可以理解的是，上述电芯壳体采用了本实用新型提供的注液孔防爆结构，通过密封钉4与注液孔3的连接结构，密封钉4用于控制注液孔3的防爆压力，可以取代现有技术中的防爆阀5，即上述电芯壳体具有与注液孔防爆结构相同的有益效果，在此不再赘述。

此外，本申请本实用新型还提供了一种二次电池，采用了具有注液孔防爆结构的电芯盖板或电芯壳体。

可以理解的是，上述二次电池采用了本实用新型提供的电芯盖板或电芯壳体，该电芯盖板或电芯壳体均设置有上述注液孔防爆结构，即二次电池具有与电芯盖板或电芯壳体相同的有益效果，在此不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (10)

1.一种注液孔防爆结构，其特征在于，包括：

注液孔(3)，至少设置一个，所述注液孔(3)用于加注电解液和排放高温高压气体；

密封钉(4)，设置在所述注液孔(3)内，并与所述注液孔(3)焊接在一起。

2.根据权利要求1所述的注液孔防爆结构，其特征在于，

所述注液孔(3)和所述密封钉(4)均为相对设置的圆台结构。

3.根据权利要求1所述的注液孔防爆结构，其特征在于，

所述注液孔(3)和密封钉(4)的半径为1mm～15mm，且所述密封钉(4)的半径小于所述注液孔(3)的半径。

4.根据权利要求3所述的注液孔防爆结构，其特征在于，

所述注液孔(3)与所述密封钉(4)之间的半径差值为0.05～0.2mm。

5.根据权利要求1所述的注液孔防爆结构，其特征在于，

所述密封钉(4)的厚度为0.1～1.5mm。

6.根据权利要求1所述的一种注液孔防爆结构，其特征在于，

所述注液孔(3)与所述密封钉(4)之间焊接的熔深为200～1200um；

和/或，熔宽大于等于200um；

和/或，所述注液孔(3)与所述密封钉(4)焊接后的防爆压力为0.2～1.5Mpa。

7.根据权利要求1所述的一种注液孔防爆结构，其特征在于，所述注液孔(3)的数量为1～4个，所述密封钉(4)的数量与所述注液孔(3)的数量一致。

8.一种电芯盖板，其特征在于，包括盖板本体(1)，所述盖板本体(1)上表面的中部设置有如权利要求1-7任一项所述的注液孔防爆结构。

9.一种电芯壳体，其特征在于，包括壳体本体(2)，所述壳体本体(2)至少一侧的侧壁上设置有如权利要求1-7任一项所述的注液孔防爆结构。

10.一种二次电池，其特征在于，包括：

如权利要求8所述的盖板本体(1)，和/或，如权利要求9所述的壳体本体(2)。

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