CN219419259U - 一种顶盖组件、电池及电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种顶盖组件、电池及电池模组，具体涉及电池顶盖技术领域。一种顶盖组件，包括顶盖片、穿过顶盖片的极柱，以及设于顶盖片和极柱之间的绝缘件，极柱上设置有至少一个第二凹槽，顶盖片上设置有光孔，光孔内部设置有与第二凹槽适配的卡扣；此种顶盖组件应用于单电池，若干个应用了此顶盖组件的单电池组成电池模组。此种结构的顶盖组件，提高了极柱和顶盖片连接的定位精度，并加强极柱扭矩；应用了此顶盖组件的电池模组，防止电池模组在运输过程中发生短路。

Description

一种顶盖组件、电池及电池模组

技术领域

本实用新型涉及电池顶盖技术领域，特别是一种顶盖组件、电池及电池模组。

背景技术

目前，市场上的电池顶盖大多是采用类似于陶瓷卡簧注塑这类较为复杂的结构进行装配。此类结构存在以下缺陷：极柱稳定性能差，极柱的抗压性能与抗扭转性能较差；顶盖极柱高度偏高，电池内部空间利用率较低，模组利用空间较低。而现有的顶盖组件通常都是采用圆形或多边形极柱，对解决极柱扭动问题效果亦不明显，且极柱扭矩过小，容易在成组时因极柱扭动而导致一系列安全问题。在极柱和顶盖片进行组装定位的过程中，其定位精度往往较差，无法控制组装质量。

单电池成组时，大部分通过焊接铝巴进行连接，极柱表面洁净度和粗糙度会影响焊接效果，对极柱表面洁净度和粗糙度要求较高。且易有焊渣，同时激光可能熔融上塑胶，导致短路失效。而传统的螺栓连接，扭力过大易滑丝，扭力过小，在行驶过程中，振动导致极柱松动，可能有短路风险。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对现有技术中极柱扭矩过小、行进过程中易短路、以及顶盖片和极柱定位精度差等问题，提供一种可加强极柱扭矩、不易短路、定位精度高的顶盖组件以及应用了此顶盖组件的电池和电池模组。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种顶盖组件，包括顶盖片、穿过所述顶盖片的极柱，以及设于所述顶盖片和极柱之间的绝缘件，所述极柱上设置有至少一个第二凹槽，所述顶盖片上设置有光孔，所述光孔内部设置有与所述第二凹槽适配的卡扣。

本实用新型的一种顶盖组件，相较于现有技术中，使用圆形或是多边形的极柱，从而导致极柱扭矩过小，在成组时易于扭动而言，本实用新型的一种顶盖组件，在极柱上设置第二凹槽，同时在开有光孔的顶盖片上设置卡扣，使极柱上的第二凹槽和卡扣适配，也就是使用铆接的方式将极柱和顶盖片卡接。本顶盖组件结构简单、装配方便、强度较高，提高了极柱和顶盖片连接的定位精度，加强极柱扭矩。

作为本实用新型的优选方案，所述极柱上开设有若干个所述第二凹槽，各所述第二凹槽均匀、间隔布置于所述极柱周向。进一步说，设置的所述第二凹槽是为了提高所述极柱和所述顶盖片之间的安装定位精度，同时提高所述极柱的扭矩，因此只能间隔设置，不可以将整个第二凹槽设置为环形凹槽。

作为本实用新型的优选方案，所述绝缘件包括第一绝缘件和第二绝缘件，所述第一绝缘件与所述极柱侧壁抵接，所述第二绝缘件与所述极柱侧壁抵接，所述第一绝缘件上开设有第一通孔，所述第二绝缘件上开设有第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔穿设所述极柱。进一步说，所述第一绝缘件和所述第二绝缘件均与所述极柱的侧壁抵接，是为了使所述极柱与所述顶盖片间的绝缘性能增强，有效防止在高压情况下所述极柱与所述顶盖片发生导通而漏电，更进一步说，所述第一绝缘件上表面应当和所述顶盖片上表面平齐。

作为本实用新型的优选方案，还包括密封件，所述密封件设置于第二绝缘件与所述极柱之间。进一步说，所述密封件是为了更好的提升整个顶盖组件的密封性能。

作为本实用新型的优选方案，所述极柱上设置有第一凹槽，所述第一绝缘件上设置有梯台，所述梯台与所述第一凹槽适配。进一步说，所述第一凹槽和所述梯台卡合，可以更好的定位各部件之间的位置关系，使各结构的连接更紧固。

作为本实用新型的优选方案，所述极柱底端设置有凸台，所述第二绝缘件截面为L形，所述第二绝缘件互成直角的两个面分别与所述凸台抵接，所述第二绝缘件背离所述凸台的平面与所述顶盖片贴合。进一步说，所述凸台和两端截面均为L形的所述第二绝缘件卡合，同样是为了可以更好的定位各部件之间的位置关系，使各结构的连接更紧固。进一步说，所述顶盖片上端与所述第一绝缘件之间还应当设置有粘接剂，所述顶盖片底端与所述第二绝缘件之间设置有粘接剂；所述粘接剂为耐电解质粘接剂。第一绝缘件和第二绝缘件与顶盖片的连接还可以使用热熔连接。而使用耐电解质粘接剂是为了防止粘接剂被电解液腐蚀，影响第一绝缘件和第二绝缘件与顶盖片的连接强度。

一种电池，还包括上面所述的顶盖组件。

一种电池模组，采用上述的一种电池，所述电池模组由若干采用所述顶盖组件的电池组合而成。

本实用新型的一种电池模组，采用了上述的一种电池，此种电池通过连接片连接，此种电池模组，扭矩大，极柱不易发生断裂。

进一步说，可通过焊接或拧螺栓方式连接若干个单电池，若采用焊接的方式，焊接方式为将连接片与所述极柱表面进行激光焊接，此方式对焊接强度，极柱表面清洁度和粗糙度都有要求。因此此处采用的优选方式为螺栓连接。

作为本实用新型的优选方案，由若干个所述的电池通过螺栓固定连接，顶盖组件包括极柱，所述极柱上开设有盲孔，所述盲孔顶端设置有连接相邻两个所述电池的连接片，所述连接片上设置有与所述盲孔适配的连接件，所述连接件固定所述连接片。进一步说，设置的盲孔可以为螺纹孔或是光孔，设置所述盲孔的目的，是为了在装配时，与所述连接件精准定位。

作为本实用新型的优选方案，所述连接件上设置有紧固件，所述紧固件与所述连接件适配，所述紧固件安装方式为点胶。进一步说，所述紧固件可以是金属螺帽，也可以是绝缘胶件。使用点胶方式进行紧固件的安装，主要是增强紧固力，同时降低电池运输中的短路风险。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的一种顶盖组件，在极柱上设置第二凹槽，同时在开有光孔的顶盖片上设置卡扣，使极柱上的第二凹槽和卡扣适配，也就是使用铆接的方式将极柱和顶盖片卡接。此种顶盖组件结构简单、装配方便、强度较高，提高了极柱和顶盖片连接的定位精度，并加强极柱扭矩；同时将第一绝缘件和第二绝缘件均与极柱的侧壁抵接，防止在高压情况下极柱与顶盖片发生导通而漏电。

2、本实用新型的一种电池模组，采用了结合上述的一种顶盖组件的单电池，此种顶盖组件在极柱上设置有盲孔，是为了在装配时，与连接件精准定位；同时，装配后的电池模组，在连接件与极柱连接后，安装紧固件时采用了点胶的方式，从而在运输过程中的不易短路。

附图说明

图1是本实用新型顶盖组件结构示意图；

图2是本实用新型顶盖组件中极柱的结构示意图；

图3是本实用新型顶盖片结构示意图；

图4是本实用新型顶盖组件中极柱和顶盖片组合结构示意图；

图5是本实用新型极柱、第二绝缘件、顶盖片以及密封件组合结构示意图；

图6是本实用新型顶盖组件各部件组合结构示意图；

图7是本实用新型极柱、连接件以及紧固件的组合结构示意图。

图中标记：1-极柱，11-盲孔，12-第一凹槽，13-第二凹槽，14-凸台，2-绝缘件，21-第一绝缘件，211-梯台，22-第二绝缘件，3-顶盖片，31-光孔，32-卡扣，4-密封件，5-连接件，6-紧固件。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

本实用新型的一种顶盖组件，如图1所示，通过在极柱1上设置第二凹槽13，和设置在顶盖片3上的卡扣32相适配，以卡合的方式进行限位，从而得到一种定位精度高的顶盖组件。

上述的一种顶盖组件，是由顶盖片3、第一绝缘件21、第二绝缘件22以及极柱1组成，同时，与传统的顶盖组件组合顺序类似，是将顶盖片3与极柱1连为一体后，再将第一绝缘件21设置于顶盖片3上方，同时在顶盖片3底端设置第二绝缘件22。为了解决传统顶盖组件的定位精度不高和扭矩较小这一问题，在极柱1上设置有第二凹槽13，同时在顶盖片3上设置光孔31，通过光孔31内部的卡扣32，使卡扣32与第二凹槽13适配，以铆接加卡合的方式，增大极柱1扭矩，同时提高定位精度。

如图2所示，为极柱1结构示意图。由图可以看到，极柱1上设置了螺纹孔11，同时在外侧壁设置了第一凹槽12和第二凹槽13，在底部还设置了一个直径较大的凸台14，由于整个极柱1可以为圆柱形也可以为方形，所以此处不对整个极柱1的大致形状做相关的限定。

同时，如图3所示，在此实施例中，为了便于加工顶盖片3和极柱1，同时和第二凹槽13适配，因此将卡扣32的数量设置为四个，且均匀分布光孔31周侧。是由于在实际过程中，若干个第二凹槽13在均匀、间隔布置于极柱1周向时，可便于加工。设置的第二凹槽13是为了提高极柱1和顶盖片3之间的安装定位精度，同时提高极柱1的扭矩，因此只能间隔设置，不可以将整个第二凹槽13设置为环形凹槽，若设置为环形凹槽，就无法控制极柱的左右移动。

在整个顶盖组件中，其连接组合的过程，较为灵活。下面是其中一种组装过程,步骤如下：

(一)如图4所示，先让极柱1和顶盖片3进行组合。将极柱1穿过顶盖片3的光孔31，并将卡扣32卡入第二凹槽13，使第二凹槽13和卡扣32卡紧。那么极柱1和顶盖片3铆接卡合固定。

(二)如图5所示，在顶盖片3的下方安装第二绝缘件22。在第二绝缘件22上设置有第二通孔，极柱1穿过第二通孔，并且极柱1的侧壁与第一绝缘件21抵接，同时极柱1底端的凸台14，与截面为L形的第二绝缘件22互成直角的两个内侧面抵接，而第二绝缘件22背离凸台14的平面则与顶盖片3贴合。并在抵接后卡入密封件4。

(三)如图6所示，组合连接第一绝缘件21。在第一绝缘件21上设置有第一通孔，在其下端，设置有梯台211。极柱1穿过第一通孔，并且极柱1的侧壁与第一绝缘件21抵接，同时梯台211与第一凹槽12卡合，紧固第一绝缘件21。

整个三个步骤，还应注意部分事项，主要包括以下内容。

第一绝缘件21和第二绝缘件22均与极柱1的侧壁抵接，是为了使极柱1与顶盖片3间的绝缘性能增强，有效防止在高压情况下极柱1与顶盖片3发生导通而漏电，且第一绝缘件21上表面应当和顶盖片3上表面平齐。密封件4则是为了加强密封性。

而第一凹槽12和梯台211的卡合，凸台14和两端截面为L形的第二绝缘件22卡合，都是为了可以更好的定位各部件之间的位置关系，使各结构的连接更紧固。

为了更好的固定各部件，在顶盖片3和第一绝缘件21的贴合面之间设置有粘接剂，顶盖片3与第二绝缘件22之间也设置有粘接剂；除了粘接剂，也可以使用热熔连接。粘接剂最好的使用耐电解质的粘接剂，耐电解质粘接剂是为了防止粘接剂被电解液腐蚀，影响第一绝缘件21和第二绝缘件22与顶盖片3的连接强度。

但是上述的组合连接步骤，仅为其中一种连接顺序，实际上来说，无论先安装那个部件，其实都不影响整个顶盖组件。因此这个安装步骤是可以调换的，但是部件之间的结构和效果，并不会因为调换安装顺序而发生变化。

本实用新型的一种顶盖组件，在极柱1上设置第二凹槽14，与顶盖片3上的卡扣32适配，使用铆接的方式将极柱1和顶盖片3卡接。这种方式，提高了极柱1和顶盖片3连接的定位精度，并加强极柱1扭矩；同时将第一绝缘件21和第二绝缘件22与极柱1的侧壁抵接，防止了在高压情况下极柱1与顶盖片3发生导通而漏电的情况。

实施例2

本实用新型的一种电池，采用实施例1的顶盖组件和其余部件结合而成。

实施例3

一种电池模组，采用实施例2的一种电池，电池模组由若干单电池组合而成。

如图7所示，在顶盖组件已经组合连接完成的情况下，在相邻两个电池的盲孔11上，放置连接片，连接片两端上有孔或是开口设置，将连接件5通过连接片两端的开口，与螺纹孔11配合连接后，再用紧固件6固定连接件5即可。

同时盲孔11的形式可以为螺纹孔或是光孔，设置盲孔11的目的仅仅是为了在装配时，与连接件5精准定位，因此孔的形式不做限定。为了紧固连接件5，紧固件6底端应当和连接片上表面抵紧。所采用的紧固件6可以是金属螺帽，也可以是绝缘胶件，不论形式，只要可以紧固连接件5即可。而紧固件6安装方式为点胶，这样可以增强紧固力，同时降低电池模组在运输中的短路风险。

顶盖组件中紧固件6是使用点胶的方式进行安装的，是为了防止了电池模组在行进过程中发生短路。同时螺纹孔11和连接件5进行配合，也增强了配合的定位精度，让二者之间的连接更为精准。

本实用新型的一种电池模组，采用了上述的一种顶盖组件，此种顶盖组件在极柱1上设置有盲孔11，与连接件5连接时可精准定位；同时，顶盖组件的连接件5与极柱1连接后，安装紧固件6时采用了点胶的方式，从而在运输过程中的不易短路。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种顶盖组件，包括顶盖片(3)、穿过所述顶盖片(3)的极柱(1)，以及设于所述顶盖片(3)和极柱(1)之间的绝缘件(2)，其特征在于，所述极柱(1)上设置有至少一个第二凹槽(13)，所述顶盖片(3)上设置有光孔(31)，所述光孔(31)内部设置有与所述第二凹槽(13)适配的卡扣(32)。

2.根据权利要求1所述的一种顶盖组件，其特征在于，所述极柱(1)上开设有若干个所述第二凹槽(13)，各所述第二凹槽(13)均匀、间隔布置于所述极柱(1)周向。

3.根据权利要求1所述的一种顶盖组件，其特征在于，所述绝缘件(2)包括第一绝缘件(21)和第二绝缘件(22)，所述第一绝缘件(21)与所述极柱(1)侧壁抵接，所述第二绝缘件(22)与所述极柱(1)侧壁抵接，所述第一绝缘件(21)上开设有第一通孔，所述第二绝缘件(22)上开设有第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔穿设所述极柱(1)。

4.根据权利要求3所述的一种顶盖组件，其特征在于，还包括密封件(4)，所述密封件(4)设置于第二绝缘件(22)与所述极柱(1)之间。

5.根据权利要求3所述的一种顶盖组件，其特征在于，所述极柱(1)上设置有第一凹槽(12)，所述第一绝缘件(21)上设置有梯台(211)，所述梯台(211)与所述第一凹槽(12)适配。

6.根据权利要求3所述的一种顶盖组件，其特征在于，所述极柱(1)底端设置有凸台(14)，所述第二绝缘件(22)截面为L形，所述第二绝缘件(22)互成直角的两个面分别与所述凸台(14)抵接，所述第二绝缘件(22)背离所述凸台(14)的平面与所述顶盖片(3)贴合。

7.一种电池，其特征在于，还包括如权利要求1-6任一项所述的顶盖组件。

8.一种电池模组，其特征在于，采用若干个权利要求7所述的一种电池组合而成。

9.根据权利要求8所述的一种电池模组，其特征在于，由若干个所述电池通过螺栓固定连接，顶盖组件包括极柱(1)，所述极柱(1)上开设有盲孔(11)，所述盲孔(11)顶端设置有连接相邻两个所述电池的连接片，所述连接片上设置有与所述盲孔(11)适配的连接件(5)，所述连接件(5)固定所述连接片。

10.根据权利要求9所述的一种电池模组，其特征在于，所述连接件(5)上设置有紧固件(6)，所述紧固件(6)与所述连接件(5)适配，所述紧固件(6)安装方式为点胶。