CN219180634U - 动力电池盖板和电池 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种动力电池盖板和电池，属于电池技术领域。动力电池盖板包括：盖板本体，盖板本体设有至少两个极柱孔；上塑胶层，上塑胶层安装于盖板本体的第一侧，上塑胶层设有与极柱孔对应的第一通孔；下塑胶层，下塑胶层设在盖板本体的第二侧，下塑胶层上设有与第一通孔对应的第四通孔；至少两个极柱，极柱顺次贯穿第四通孔、第一通孔和极柱孔；集流体保护支架，集流体保护支架安装于下塑胶层背离上塑胶层的一侧，且集流体保护支架的底壁从外侧到内侧向靠近下塑胶层的方向倾斜设置。根据本申请提供的动力电池盖板，可以实现多极柱的装配，以满足高倍率充放电需求，且通过设置倾斜的集流体保护支架底壁，提高体积利用率。

Description

动力电池盖板和电池

相关申请的交叉引用

本申请要求北京新能源汽车股份有限公司、北京新能源汽车股份有限公司蓝谷动力系统分公司于2022年6月20日提交的，发明名称为“动力电池盖板和电池”的中国专利申请号“202221547710.2”的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本申请属于电池领域，具体而言，涉及动力电池盖板和电池。

背景技术

动力电池主要包括电芯、用于容纳电芯的铝壳和盖板，其中电池盖板的组件包括极柱、光盖板、防爆阀、密封圈、保护支架、上下塑胶等，其中极柱在装配过程中直接与极耳通过焊接方式连接，并且极耳在保护支架的作用下避免与铝壳发生直接接触引起短路。合理的设计盖板结构可以有效提高动力电池的倍率性能，在简化装配工艺的同时降低电池成本，然而现有的盖板结构中，通常很难兼顾满足高倍率快充、低成本加工和装配工艺简单等需求。

实用新型内容

本申请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，本申请的一个目的在于提出动力电池盖板和电池，以满足快充需求、电芯安全要求，避免装配过程中的安全隐患，便于加工生产和装配，降低电芯成本等要求。

第一方面，本申请提供了一种动力电池盖板，包括：

盖板本体，所述盖板本体设有至少两个极柱孔；

上塑胶层，所述上塑胶层安装于所述盖板本体的第一侧，所述上塑胶层设有与所述极柱孔对应的第一通孔；

下塑胶层，所述下塑胶层设在所述盖板本体的第二侧，所述下塑胶层上设有与所述第一通孔对应的第四通孔；

至少两个极柱，所述极柱顺次贯穿所述第四通孔、第一通孔和所述极柱孔；

集流体保护支架，所述集流体保护支架安装于所述下塑胶层背离所述上塑胶层的一侧，且所述集流体保护支架的底壁从外侧到内侧向靠近所述下塑胶层的方向倾斜设置。

根据本申请实施例提供的动力电池盖板，通过盖板本体、上塑胶层、下塑胶层、极柱和集流体保护支架的结构形式，可以实现多极柱的装配，以满足高倍率充放电需求，优化极柱与集流体或集流体延伸柄侧尺寸及形状的设计，简化极柱加工，降低了加工成本，且通过设置倾斜的集流体保护支架底壁，可以增大集流体和极芯端部的空间，提高体积利用率。

根据本申请的一个实施例，所述盖板本体的第一侧设有第一凹槽，所述极柱孔设于所述第一凹槽内，所述上塑胶层嵌设在所述第一凹槽内。

根据本申请的一个实施例，所述下塑胶层上设有多个卡扣，所述集流体保护支架的侧壁设有多个卡槽，所述卡槽与所述卡扣匹配连接。

根据本申请的一个实施例，所述集流体保护支架的侧壁设有多个限位凸起，多个所述限位凸起间隔设在所述侧壁的外表面，所述限位凸起用于与极芯的保护膜定位配合。

根据本申请的一个实施例，所述集流体保护支架包括对称设置的第一支架和第二支架，所述第一支架和所述第二支架相连并围合成固定空间。

根据本申请的一个实施例，所述集流体保护支架设有排气孔，所述第一支架的端部和所述第二支架的端部均为空心槽结构。

根据本申请的一个实施例，所述动力电池盖板还包括：

金属压板，所述金属压板设在所述上塑胶层内，所述金属压板上设有与所述极柱孔对应的第二通孔，所述第二通孔的孔径不大于极柱的直径，所述金属压板的上表面高于极柱的上表面；

塑胶贴片，所述塑胶贴片上设有与所述上塑胶层对应设置的第三通孔，所述塑胶贴片套设在所述上塑胶层外并与所述盖板本体上表面贴合。

根据本申请的一个实施例，所述盖板本体的端部设有注液孔；所述下塑胶层的端部设有与所述注液孔对应的注液通道。

根据本申请的一个实施例，所述下塑胶层朝向所述盖板本体的一侧设有高度低于所述下塑胶层上表面的第一台阶面和高度低于所述第一台阶面的第二台阶面，所述第二台阶面位于第一台阶面内，所述注液通道包括注液通孔和多个镂空区，所述注液通孔位于所述第二台阶面内并与所述注液孔对应，多个所述镂空区沿所述第二台阶面的周向间隔布置，所述镂空区连接所述第一台阶面和所述第二台阶面，且所述镂空区沿所述下塑胶层的厚度方向贯穿所述下塑胶层。

第二方面，本申请提供了一种电池，该电池包括：如上述任一种所述的动力电池盖板。

在本申请的一个方面，本申请提出了一种动力电池盖板。根据本申请的实施例，该动力电池盖板包括：

盖板本体，所述盖板本体在远离极柱底座的一侧设有第一凹槽，所述第一凹槽位于所述盖板本体中部，所述第一凹槽内设有至少两个极柱孔；

上塑胶层，所述上塑胶层包括底壁和侧壁，所述上塑胶层嵌设在所述第一凹槽内，所述底壁与所述第一凹槽的下表面贴合且设有与所述极柱孔对应的第一通孔，所述第一通孔的孔径不小于所述极柱孔的孔径，所述侧壁与所述第一凹槽的侧面贴合且高于所述盖板本体设置；

金属压板，所述金属压板设在所述上塑胶层内，所述金属压板上设有与所述极柱孔对应的第二通孔，所述第二通孔的孔径不大于极柱的直径，所述金属压板的上表面高于极柱的上表面；

塑胶贴片，所述塑胶贴片上设有与所述第一凹槽对应设置的第三通孔，所述塑胶贴片套设在所述上塑胶层外并与所述盖板本体上表面贴合；

密封件，所述盖板本体下表面与极柱底座上表面之间和所述极柱孔与极柱之间设有所述密封件；

下塑胶层，所述下塑胶层设在所述盖板本体靠近极柱底座的一侧，所述下塑胶层上设有多个卡扣和多个与极柱底座对应设置的第四通孔；

集流体保护支架，所述保护支架的侧壁设有卡槽和多个限位凸起，所述卡槽与所述卡扣匹配连接，多个所述限位凸起间隔设在所述侧壁的外表面，所述保护支架的底壁设有避空孔，所述保护支架的底壁和侧壁围合成固定空间。

本申请上述实施例的动力电池盖板至少具有以下有益效果：1、盖板各个组件之间可以通过铆接方式或铆接与焊接组合的方式连接，达到简化结构、降低加工难度和制造成本的目的；2、可以使两个及两个以上极柱通过与压板铆接或铆接与焊接相结合的方式实现连接，其中，位于电池壳体内部的极柱数量设计为两个及两个以上，尺寸设计灵活，简单易加工，降低了极柱加工难度，电池内部极柱底座与集流体通过焊接方式实现连接，并通过压板实现多极柱间的连接，在电池大电流充放电时，可以有效增加极柱的过流面积，有效提高极柱的可承载电流能力；提高电池的倍率充放电能力；3、通过在盖板本体与电芯本体之间加入集流体保护支架，在集流体或集流体延伸柄焊接后，可以利用集流体保护支架将集流体或集流体延伸柄与铝壳或集流体之间隔离，避免电芯可能发生的充放电短路隐患；4、塑胶贴片可以起到绝缘保护作用，防止电芯极柱与盖板或金属壳体(如铝壳)间可能发生的短路情况；5、集流体保护支架通过卡扣方式与下塑胶层连接，不仅能对焊接后的极耳或极耳延伸柄起到收拢整形，避免极耳与金属外壳发生接触导致短路，还能利用限位凸起实现mylar膜的定位；6、该盖板用于正负极均可。

另外，根据本申请上述实施例的动力电池盖板还可以具有如下附加的技术特征：

任选地，所述盖板本体的端部设有第二凹槽，所述第二凹槽内设有注液孔；所述塑胶贴片上设有与所述第二凹槽对应设置的第五通孔；所述下塑胶层的端部设有与所述注液孔对应的注液通道。

任选地，所述下塑胶层朝向所述盖板本体的一侧设有高度低于所述下塑胶层上表面的第一台阶面和高度低于所述第一台阶面的第二台阶面，所述第二台阶面位于第一台阶面内，所述注液通道包括注液通孔和多个镂空区，所述注液通孔位于所述第二台阶面内并与所述注液孔对应，多个所述镂空区沿所述第二台阶面的周向间隔布置，所述镂空区连接所述第一台阶面和所述第二台阶面，且所述镂空区沿所述下塑胶层的厚度方向贯穿所述下塑胶层。

任选地，所述盖板本体靠近极柱底座的一侧设有与所述第一台阶面对应的凸台；和/或，所述下塑胶层的两端结构相同。

任选地，所述保护支架包括对称设置的第一支架和第二支架，所述第一支架和所述第二支架相连并围合成所述固定空间，所述第一支架的侧壁与所述第二支架的侧壁分别独立地设有所述卡槽；和/或，所述保护支架的侧壁和/或顶壁上设有排气孔。

任选地，所述第一支架和所述第二支架通过端部扣合相连；和/或，所述第一支架的端部和所述第二支架的端部均为空心槽结构，所述空心槽的槽壁上有通孔。

任选地，动力电池盖板满足以下条件中的至少之一：所述金属压板为铝制压板；所述盖板本体上设有防爆阀；所述密封件为塑胶密封件，所述保护支架为塑胶支架。

任选地，所述述第一通孔的孔径大于所述极柱孔的孔径，位于所述极柱孔与极柱之间的所述密封件低于所述第一凹槽的表面。

任选地，所述第二通孔靠近极柱底座一侧的孔径小于极柱的直径。

根据本申请的第二个方面，本申请提出了一种电池。根据本申请的实施例，该电池包括上述动力电池盖板。该电池具有上述动力电池盖板的全部特征及效果，此处不再一一赘述。总的来说，该电池结构更加简单，且加工难度及制造成本也相对较低，同时电池安全性能更好，能更好的满足快充需求。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本申请一个实施例的动力电池盖板的结构示意图；

图2是根据本申请一个实施例的动力电池盖板的截面图；

图3是根据本申请一个实施例的动力电池盖板适于的极柱结构示意图；

图4是根据本申请一个实施例的盖板本体的结构示意图；

图5是根据本申请一个实施例的上塑胶层的结构示意图；

图6是根据本申请一个实施例的金属压板的结构示意图；

图7是根据本申请一个实施例的塑胶贴片的结构示意图；

图8是根据本申请一个实施例的密封件的结构示意图；

图9是根据本申请一个实施例的下塑胶层的结构示意图；

图10是根据本申请一个实施例的集流体保护支架的结构示意图；

图11是根据本申请再一个实施例的集流体保护支架的结构示意图；

图12是根据本申请一个实施例的集流体保护支架端部结构的放大图。

附图标记：

盖板本体10、上塑胶层20、金属压板30、塑胶贴片40、密封件50、下塑胶层60和集流体保护支架70；

第一凹槽11，极柱孔12，第二凹槽13，注液孔14，第一通孔23，第二通孔31，第五通孔42，第四通孔62，第一台阶面65，第二台阶面64，卡槽71，限位凸起72，第一支架70a，第二支架70b，排气孔74，空心槽75，集流体保护支架的底壁76，极柱结构90，极柱92。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述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。

本申请公开了一种动力电池盖板。

下面参考图1-图12描述根据本申请实施例的动力电池盖板。

如图1和图2所示，动力电池盖板包括：盖板本体10、上塑胶层20、下塑胶层60、极柱92和集流体保护支架70。

盖板本体10设有至少两个极柱孔12，如图4所示的实施例中，盖板本体10设有3个极柱孔12。

上塑胶层20安装于盖板本体10的第一侧，上塑胶层20设有与极柱孔12对应的第一通孔23，第一通孔23的数目与极柱孔12的数目相同，上塑胶层20用于隔离极柱92与盖板本体10。

下塑胶层60设在盖板本体10的第二侧，下塑胶层60上设有与第一通孔23对应的第四通孔62，第四通孔62的数目与极柱孔12的数目相同，下塑胶层60用于隔离盖板本体10与极芯，下塑胶层60用于隔离盖板本体10与集流体。

极柱92至少为两个，极柱92顺次贯穿第四通孔62、第一通孔23和极柱孔12。

如图2所示，集流体保护支架70安装于下塑胶层60背离上塑胶层20的一侧，且集流体保护支架70的底壁76从外侧到内侧向靠近下塑胶层60的方向倾斜设置。

根据本申请实施例提供的动力电池盖板，通过盖板本体10、上塑胶层20、下塑胶层60、极柱92和集流体保护支架70的结构形式，可以实现多极柱92的装配，以满足高倍率充放电需求，优化极柱92与集流体或集流体延伸柄侧尺寸及形状的设计，简化极柱92加工，降低了加工成本，且通过设置倾斜的集流体保护支架70的底壁76，可以增大集流体和极芯端部的空间，提高体积利用率，该结构形式的底壁76还可以在注液时，引导气体向上流动，防止气泡堆积。

在一些实施例中，如图1、图2和图4所示，盖板本体10的第一侧设有第一凹槽11，极柱孔12设于第一凹槽11内，上塑胶层20嵌设在第一凹槽11内。这样可以降低动力电池盖板的厚度，且实现上塑胶层20与盖板本体10的稳定装配。

在一些实施例中，如图1、图9和图10所示，下塑胶层60上设有多个卡扣，集流体保护支架70的侧壁设有多个卡槽71，卡槽71与卡扣匹配连接。这样可以简化集流体保护支架70与下塑胶层60的装配工艺，降低加工难度。

在一些实施例中，如图1和图10所示，集流体保护支架70的侧壁设有多个限位凸起72，多个限位凸起72间隔设在侧壁的外表面，限位凸起72用于与极芯的保护膜定位配合。这样在将动力电池盖板装配到电池时，极芯的保护膜在长度方向的位置固定，可以防止保护膜过短造成的保护不足，或保护膜过长干涉上集流体与极柱92的焊接。

在一些实施例中，如图10-图12所示，集流体保护支架70包括对称设置的第一支架70a和第二支架70b，第一支架70a和第二支架70b相连并围合成固定空间。这样可降低集流体保护支架70的成型难度。

在一些实施例中，如图10-图12所示，集流体保护支架70设有排气孔74，第一支架70a的端部和第二支架70b的端部均为空心槽结构。这样可减轻集流体保护支架70的重量，且利于排气。

在一些实施例中，如图1和图6所示，该动力电池盖板还可以包括：金属压板30。

金属压板30设在上塑胶层20内，金属压板30上设有与极柱孔12对应的第二通孔31，第二通孔31的孔径不大于极柱92的直径，金属压板30的上表面高于极柱92的上表面。金属压板30可以实现多个极柱92的并联，这样可降低单极柱92的发热。

在一些实施例中，如图1和图7所示，该动力电池盖板还可以包括：塑胶贴片40。

塑胶贴片40上设有与上塑胶层20对应设置的第三通孔，塑胶贴片40套设在上塑胶层20外并与盖板本体10上表面贴合。塑胶贴片40可以防止盖板本体10与外界接触，起到隔离和防护的作用。

在一些实施例中，如图4和图9所示，盖板本体10的端部设有注液孔14；下塑胶层60的端部设有与注液孔14对应的注液通道。

在一些实施例中，如图9所示，下塑胶层60朝向盖板本体10的一侧设有高度低于下塑胶层60上表面的第一台阶面65和高度低于第一台阶面65的第二台阶面64，第二台阶面64位于第一台阶面65内，注液通道包括注液通孔和多个镂空区，注液通孔位于第二台阶面64内并与注液孔14对应，多个镂空区沿第二台阶面64的周向间隔布置，镂空区连接第一台阶面65和第二台阶面64，且镂空区沿下塑胶层60的厚度方向贯穿下塑胶层60。

形成第二台阶面可以实现电解液的短暂停留，由此，可以形成更多的空间使电解液能够快速进入电池内，避免电解液流速过大时电解液不能及时进入电池内的问题。优选地，下塑胶层60的两端结构可以相同，既可以为对称设置，由此，不仅可以保证下塑胶层的整体强度稳定，还无需区分装配时的方向性，能实现工艺生产线上的工艺防呆；同时，还有利于降低下塑胶层和电盖板的整体质量，实现电池的轻量化；此外，还可以使下塑胶层能够同时适用于正极极柱和负极极柱。

本申请主要是基于以下问题提出的：当下电芯盖板设计存在以下问题：1、不能满足日益增长的高倍率充电能力需求，即使调整相关尺寸后，现有盖板结构设计方案也较难满足电芯过流、温升等设计要求，同时存在较严重的安全隐患；2、现有盖板结构在满足设计要求前提下，存在零部件的尺寸和形状加工困难，以及加工生产及后续装配方面的要求过高导致成本增加的问题；3、电芯集流体或集流体延伸柄在弯折、焊接等过程中极易与电芯铝壳或另一侧集流体等接触，造成电芯充放电时发生短路现象。例如，行业内应用较为广泛的电池盖板组件是将密封件穿设在光盖板的极柱通孔中，使密封件的顶壁抵接在极柱件上且底壁抵接在铆接件上，铆接件套设在极柱件上并与极柱件的另一端连接，该结构组件在应用于快充型电芯时由于极柱过流面积小，阻值较大，会存在盖板极柱位置发热严重，导致极柱附近密封圈热变形引起密封失效，甚至引起极柱附近上、下绝缘件热变形导致铝壳对正负极之间的绝缘失效，进而导致电芯外部短路，影响电芯整体的安全性能等问题。

为此，在本申请的一个方面，本申请提出了一种动力电池盖板。根据本申请的实施例，结合图1-图2理解，该动力电池盖板包括：盖板本体10、上塑胶层20、金属压板30、塑胶贴片40、密封件50、下塑胶层60和集流体保护支架70。该动力电池盖板可以使两个及两个以上的极柱结构(参考图3理解，极柱结构90可以包括极柱底座91和极柱92)通过压板实现多极柱间的连接，保证大倍率充放电时极柱的过流能力，降低极柱的充放电导致的温升；电池内外部极柱尺寸和形状可灵活设计，电池内部端多个极柱可与极耳或极耳延伸柄超声焊接或激光焊接，降低焊接难度；此外，上述各组件可通过铆接方式或铆接与激光焊接相结合的方式连接，在保证较好密封效果的同时降低组件的加工难度，简化装配工艺。

下面参考图1-图12对本申请的一种动力电池盖板进行详细描述。

盖板本体10

根据本申请的实施例，结合图1-图4理解，盖板本体10在远离极柱底座91的一侧设有第一凹槽11，第一凹槽11位于盖板本体10中部，第一凹槽11内设有至少两个极柱孔12，其中第一凹槽用于实现对上塑胶层20的固定。进一步地，当该动力电池盖板侧有注液需求时，如图4所示，盖板本体10的端部还可以设有第二凹槽13，第二凹槽13内设有注液孔14，注液孔14可以配备有铝帽，其中铝帽优选与注液孔14同心装配，当电解液注入完成后可以在注液孔14外的第二凹槽区域焊接(如激光焊接等)铝帽，以实现铝帽与盖板本体的连接和对注液孔的密封。

根据本申请的实施例，该动力电池盖板既可以用于正极，也可以用于负极，当作为负极盖板时，盖板本体10上还可以设有防爆阀(未示出)，由此可以进一步提高电池的安全性。

上塑胶层20

根据本申请的实施例，结合图1-图3和图5理解，上塑胶层20包括底壁21和侧壁22，上塑胶层20嵌设在第一凹槽11内，底壁21与第一凹槽11的下表面贴合且设有与极柱孔12一一对应的第一通孔23，第一通孔23的孔径不小于极柱孔12的孔径，侧壁22与第一凹槽11的侧面贴合且高于盖板本体10设置。其中，上塑胶层20的功能在于实现绝缘保护或有限绝缘的作用，以避免极柱与金属电池壳体(如铝壳)和盖板发生接触导致短路，或某一极性(如正极)与金属电池壳体的有限绝缘。需要说明的是，上塑胶层20的材质并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要灵活选择。

根据本申请的实施例，结合图1、图2和图5理解，第一通孔23的孔径可以大于极柱孔12的孔径，其中上塑胶层具有弹性，其在封装压力下厚度可以变薄，上塑胶层20的底壁21的宽度会增加，由此基于上塑胶层20的材质选择和第一通孔23的尺寸等选择，在封装后也可以实现上塑胶层与极柱的接触，由此不仅可以实现绝缘保护或有限绝缘的作用，还有利于降低动力电池盖板的内应力。

金属压板30

根据本申请的实施例，结合图1-图3和图6理解，金属压板30设在上塑胶层20内，金属压板30上设有与极柱孔12对应的第二通孔31，第二通孔31的孔径不大于极柱92的直径，如图1或图2所示，金属压板30的上表面高于极柱92的上表面，即使盖板装配好后极柱略低于金属压板，进而通过焊接实现电池组装时可以在极柱上方形成疤片，使焊接后盖板上表面保持平整结构；另外，金属压板30的上表面优选略高于上塑胶层20上表面，以确保金属压板30在封装过程中受到挤压高度下降(密封件弹性因素)后也能保持盖板上表面的平整结构。其中，通过金属压板30可以实现多极柱间的连接，有效增大电流过流面积，保证大倍率充放电时极柱的过流能力，降低极柱的充放电导致的温升。

根据本申请的实施例，金属压板30可以通过铆接方式固定，此时，第二通孔31靠近极柱底座一侧的孔径可以小于极柱92的直径，具体地，参考图3理解，极柱92远离极柱底座91的一侧可以设有沿极柱92的径向布置的限位槽93，第二通孔31下部的金属压板区域可以通过该限位槽93与极柱92接触，由此可以进一步简化盖板的结合设计，降低加工难度。进一步地，发明人发现，若该限位槽93的深度(其中限位槽93的深度方向与极柱92的径向方向一致)过大，可能会对极柱的过流能力产生不利影响，为保证大倍率充放电时极柱的过流能力，降低极柱的充放电导致的温升，可以优选该限位槽93的深度为0.75mm-1mm，由此既可以满足铆接的需求，还有利于降低限位槽深度对极柱过流能力产生的不利影响。

根据本申请的实施例，金属压板30可以优选为铝制压板，由此不仅满足正极盖板使用需求，还能应用于负极盖板，当用于负极盖板时，负极极柱优选采用铜铝复合极柱，即当靠近极柱底座的一侧采用铜质极柱时，远离极柱底座的一侧可以采用铝制极柱，同时使铜和铝可以复合在一起。此外，选择铝制压板还具有可焊接性好、成本低、质量轻、焊接功率小等优点，更有利于降低电池加工难度并实现电池的轻量化。

塑胶贴片40

根据本申请的实施例，结合图1-图3和图7理解，塑胶贴片40上设有与第一凹槽11对应设置的第三通孔41，塑胶贴片40套设在上塑胶层20外并与盖板本体10上表面贴合。其中，塑胶贴片40的功能是绝缘保护，防止电芯极柱与盖板或金属壳体间可能发生的短路情况，其外形尺寸可以与盖板本体的轮廓尺寸保持一致，其它位置与盖板本体上相关零部件对应避空，例如，当盖板本体10设有第二凹槽13和位于第二凹槽13内的注液孔14时，塑胶贴片40上应设有与第二凹槽13对应设置的第五通孔42。需要说明的是，塑胶贴片40的材质并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要灵活选择。

密封件50

根据本申请的实施例，结合图1-图3和图8理解，盖板本体10下表面与极柱底座91上表面之间和极柱孔12与极柱92之间设有密封件50，其中，密封件50可以为塑胶密封件，优选为密封圈，密封件(如密封圈)50可以通过极柱与盖板本体的铆接或铆接与焊接结合的方式实现密封功能，原理是利用密封件塑胶材质的弹性形变阻隔电芯内外部的导通。需要说明的是，密封件50的材质并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要灵活选择。

根据本申请的实施例，位于极柱孔12与极柱92之间的密封件50可以低于第一凹槽11的表面，由于塑胶密封件具有弹性，在封装过程中会受到挤压，导致极柱孔12与极柱92之间的密封件50的高度变大，由此基于密封件50的材质选择和实际高度等尺寸等选择，在封装后也可以实现密封件与上塑胶层或金属压板的接触，由此不仅可以实现绝缘保护作用，还有利于降低动力电池盖板的内应力。

下塑胶层60

根据本申请的实施例，结合图1-图3和图9理解，下塑胶层60设在盖板本体10靠近极柱底座91的一侧，下塑胶层60上设有多个卡扣61和多个与极柱底座91对应设置的第四通孔62。其中，下塑胶层60可以与盖板本体进行铆接，例如可以在盖板本体上设置盲孔，通过注塑成型等工艺使下塑胶层60的至少一部分注入该盲孔内，由此实现二者的固定连接。另外，下塑胶层60的功能在于实现绝缘保护或有限绝缘的作用，以避免极柱与金属电池壳体(如铝壳)和盖板发生接触导致短路，或某一极性(如正极)与金属电池壳体的有限绝缘。需要说明的是，下塑胶层60的材质并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要灵活选择。

根据本申请的实施例，结合图1-图3和图9理解，当盖板本体10设有第二凹槽13和位于第二凹槽13内的注液孔14时，下塑胶层60的端部可以设有与注液孔14对应的注液通道63。优选地，下塑胶层60朝向盖板本体10的一侧可以设有高度低于下塑胶层60上表面的第一台阶面65和高度低于第一台阶面65的第二台阶面64，第二台阶面64位于第一台阶面65内，注液通道63包括注液通孔631和多个镂空区632，注液通孔631位于第二台阶面64内并与注液孔14对应，多个镂空区632沿第二台阶面64的周向间隔布置，镂空区632连接第一台阶面65和第二台阶面64，且镂空区632沿下塑胶层60的厚度方向贯穿下塑胶层60。其中，形成第二台阶面可以实现电解液的短暂停留，由此，可以形成更多的空间使电解液能够快速进入电池内，避免电解液流速过大时电解液不能及时进入电池内的问题。优选地，下塑胶层60的两端结构可以相同，既可以为对称设置，由此，不仅可以保证下塑胶层的整体强度稳定，还无需区分装配时的方向性，能实现工艺生产线上的工艺防呆；同时，还有利于降低下塑胶层和电盖板的整体质量，实现电池的轻量化；此外，还可以使下塑胶层能够同时适用于正极极柱和负极极柱。

根据本申请的实施例，当下塑胶层60朝向盖板本体10的一侧设有高度低于下塑胶层60上表面的第一台阶面65时，盖板本体10靠近极柱底座91的一侧还可以设有与第一台阶面65对应的凸台(未示出)。由此，不仅有利于实现盖板本体与下塑胶层的定位，而且由于盖板本体厚度普遍较薄，通常不大于2mm，通过设置凸台还可以弥补因盖板本体第二凹槽13区域厚度较薄和过孔导致的强度减弱的问题，保证盖板本体的整体强度和过液强度。

保护支架70

根据本申请的实施例，结合图1-图3和图10-图11理解，保护支架70的侧壁设有卡槽71和多个限位凸起72，卡槽71与卡扣61匹配连接，多个限位凸起72间隔设在保护支架70侧壁的外表面，保护支架70的底壁设有避空孔(未示出)，保护支架70的底壁和侧壁围合成固定空间73。其中，集流体保护支架通过卡扣方式与下塑胶层60连接，主要功能是对焊接后的极耳或极耳延伸柄起到收拢整形，避免极耳与电池金属壳体发生接触导致短路，另一方面，集流体保护支架上分布的限位凸台72用以实现mylar膜(保护膜)的定位(mylar膜可以保护极组在电池装配过程中不会受损，避免出现极片或隔膜受损、短路、着火等安全问题)，优选地，参考图10理解，可以在集流体保护支架沿长度方向相对的两个侧壁的外表面各自形成两个对称布置的限位凸台72。需要说明的是，保护支架70为塑胶材质，该塑胶材质的具体类型并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要灵活选择。

根据本申请的实施例，参考图10或图11理解，保护支架70可以包括对称设置的第一支架70a和第二支架70b，第一支架70a和第二支架70b相连并围合成固定空间73，第一支架70a的侧壁与第二支架70b的侧壁分别独立地设有卡槽71，由此可以更好地实现对集流体保护支架的装配和对焊接后的极耳或极耳延伸柄起到收拢整形，避免极耳与金属壳体发生接触导致短路，并降低收拢整形过程中损坏极耳或极耳延伸柄的概率。

根据本申请的实施例，参考图10和图11理解，保护支架70的侧壁和/或顶壁上可以设有排气孔74。由此，不仅有利于排气，避免电解液注入时憋气，方便电解液的注入，还能达到减重的目的。

根据本申请的实施例，参考图10-图12理解，第一支架70a和第二支架70b可以通过端部扣合相连，由此可以进一步简化盖板的结构设计，降低组装难度；优选地，第一支架70a的端部和第二支架70b的端部可以均为空心槽结构，空心槽75的槽壁上有通孔，由此不仅更有利于排气，并达到减重效果，方便二者的固定，而且相对于实心成型难度大，容易产生缺陷的问题，采用上述空心槽结构的制备工艺难度相对较低。更优选地，第一支架70a和第二支架70b的扣合位置可以位于空心槽75内(如图12所示)。

根据本申请的实施例，第一支架70a的底壁在朝向第二支架70b的方向上倾斜向上设置，第二支架70b的底壁在朝向第一支架70a的方向上倾斜向上设置，由此不仅更有利于极片和隔膜朝向同一方向固定，降低短路风险，还能降低保护支架的断裂风险，提高使用寿命。

根据本申请的实施例，盖板本体10、上塑胶层20、金属压板30、塑胶贴片40、密封件50、下塑胶层60和极柱通过铆接方式或铆接与焊接组合的方式连接，装配过程中两个、三个或三个以上极柱通过铆接金属压板、盖板本体、上塑胶层、下塑胶层、密封件(如密封圈)的设计实现密封和绝缘(或有限绝缘)；极柱的电芯内部一侧与集流体或集流体延伸柄通过焊接方式实现连接，通过多极柱结构及调整极柱电芯内部一侧焊接面积，可以满足高倍率充放电需求，优化极柱与集流体或集流体延伸柄侧尺寸及形状的设计，简化极柱加工，降低了加工成本。

根据本申请的实施例，上塑胶层20、塑胶贴片40、密封件50、下塑胶层60和集流体保护支架70均为塑胶材质，可以选自PP(聚丙烯)、PC(聚碳酸酯)、PPS(聚苯硫醚)、PEI(聚醚酰亚胺)、PFA(少量全氟丙基全氟乙烯基醚与聚四氟乙烯的共聚物)、氟橡胶等。

综上所述，本申请上述实施例的动力电池盖板可以具有以下有益效果：1、盖板各个组件之间可以通过铆接方式或铆接与焊接组合的方式连接，能在满足高倍率充放电需求前提下简化结构设计，降低加工难度和制造成本，提升生产效率；2、可以使两个及两个以上极柱通过与压板铆接或铆接与焊接相结合的方式实现连接，其中，位于电池壳体内部的极柱数量设计为两个及两个以上，尺寸设计灵活，简单易加工，降低了极柱加工难度，电池内部极柱底座与集流体通过焊接方式实现连接，并通过压板实现多极柱间的连接，在电池大电流充放电时，可以有效增加极柱的过流面积，有效提高极柱的可承载电流能力；提高电池的倍率充放电能力；3、通过在盖板本体与电芯本体之间加入集流体保护支架，在集流体或集流体延伸柄焊接后，可以利用集流体保护支架将集流体或集流体延伸柄与铝壳或集流体之间隔离，避免电芯可能发生的充放电短路隐患；4、塑胶贴片可以起到绝缘保护作用，防止电芯极柱与盖板或金属壳体(如铝壳)间可能发生的短路情况；5、集流体保护支架通过卡扣方式与下塑胶层连接，不仅能对焊接后的极耳或极耳延伸柄起到收拢整形，避免极耳与金属外壳发生接触导致短路，还能利用限位凸起实现mylar膜的定位；6、金属压板、盖板本体、极柱和铝帽等零件材质可均为铝合金，上塑胶层、下塑胶层、集流体保护支架、塑胶贴片和密封件等零件材质可均为塑胶，由此可有效降低盖板质量及控制成本；7、该盖板用于正负极均可；8、该盖板结构可以很好的满足电芯快充需求和严格的电芯安全要求，同时兼顾现有加工生产和装配工艺，解决日益增长的快充需求和电芯安全及加工装配工艺之间的矛盾。

根据本申请的第二个方面，本申请提出了一种电池。根据本申请的实施例，该电池包括上述动力电池盖板。该电池具有上述动力电池盖板的全部特征及效果，此处不再一一赘述。总的来说，该电池结构更加简单，且加工难度及制造成本也相对较低，同时电池安全性能更好，能更好的满足快充需求。需要说明的是，该电池的结构具体结构和类型并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要灵活选择。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

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。

在本申请的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以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。

在本申请的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

在本申请的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种动力电池盖板，其特征在于，包括：

盖板本体，所述盖板本体设有至少两个极柱孔；

上塑胶层，所述上塑胶层安装于所述盖板本体的第一侧，所述上塑胶层设有与所述极柱孔对应的第一通孔；

下塑胶层，所述下塑胶层设在所述盖板本体的第二侧，所述下塑胶层上设有与所述第一通孔对应的第四通孔；

至少两个极柱，所述极柱顺次贯穿所述第四通孔、第一通孔和所述极柱孔；

集流体保护支架，所述集流体保护支架安装于所述下塑胶层背离所述上塑胶层的一侧，且所述集流体保护支架的底壁从外侧到内侧向靠近所述下塑胶层的方向倾斜设置。

2.根据权利要求1所述的动力电池盖板，其特征在于，所述盖板本体的第一侧设有第一凹槽，所述极柱孔设于所述第一凹槽内，所述上塑胶层嵌设在所述第一凹槽内。

3.根据权利要求1所述的动力电池盖板，其特征在于，所述下塑胶层上设有多个卡扣，所述集流体保护支架的侧壁设有多个卡槽，所述卡槽与所述卡扣匹配连接。

4.根据权利要求1所述的动力电池盖板，其特征在于，所述集流体保护支架的侧壁设有多个限位凸起，多个所述限位凸起间隔设在所述侧壁的外表面，所述限位凸起用于与极芯的保护膜定位配合。

5.根据权利要求1所述的动力电池盖板，其特征在于，所述集流体保护支架包括对称设置的第一支架和第二支架，所述第一支架和所述第二支架相连并围合成固定空间。

6.根据权利要求5所述的动力电池盖板，其特征在于，所述集流体保护支架设有排气孔，所述第一支架的端部和所述第二支架的端部均为空心槽结构。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的动力电池盖板，其特征在于，还包括：

金属压板，所述金属压板设在所述上塑胶层内，所述金属压板上设有与所述极柱孔对应的第二通孔，所述第二通孔的孔径不大于极柱的直径，所述金属压板的上表面高于极柱的上表面；

塑胶贴片，所述塑胶贴片上设有与所述上塑胶层对应设置的第三通孔，所述塑胶贴片套设在所述上塑胶层外并与所述盖板本体上表面贴合。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的动力电池盖板，其特征在于，所述盖板本体的端部设有注液孔；所述下塑胶层的端部设有与所述注液孔对应的注液通道。

9.根据权利要求8所述的动力电池盖板，其特征在于，所述下塑胶层朝向所述盖板本体的一侧设有高度低于所述下塑胶层上表面的第一台阶面和高度低于所述第一台阶面的第二台阶面，所述第二台阶面位于第一台阶面内，所述注液通道包括注液通孔和多个镂空区，所述注液通孔位于所述第二台阶面内并与所述注液孔对应，多个所述镂空区沿所述第二台阶面的周向间隔布置，所述镂空区连接所述第一台阶面和所述第二台阶面，且所述镂空区沿所述下塑胶层的厚度方向贯穿所述下塑胶层。

10.一种电池，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的动力电池盖板。

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