CN219553847U - 用于电池的下绝缘件、端盖组件、电池、电池模组、电池包和储能设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了用于电池的下绝缘件、端盖组件、电池、电池模组、电池包和储能设备，下绝缘件包括：相对设置的第一表面和第二表面，第一表面为与电池的盖板止抵的表面；沿下绝缘件的长度方向，下绝缘件的中段区域相对下绝缘件的两端区域向第一表面所在方向弯曲。弯曲的下绝缘件，装配时在两侧极柱或电极连接片的压紧力作用下会成为平面，使得下绝缘件中段区域在自身弹力的作用下贴紧盖板，避免了下绝缘件的中段区域向远离盖板的方向起翘，从而提高了电芯的装配精度，保证了Mylar与下绝缘件的热熔效果。

Description

用于电池的下绝缘件、端盖组件、电池、电池模组、电池包和储 能设备

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，具体而言，本实用新型涉及用于电池的下绝缘件及其应用。

背景技术

电池的端盖组件包括压块、上绝缘件、盖板、下绝缘件和极柱等，极柱穿过下绝缘件和盖板与压块装配。其中，下绝缘件具有防止电芯与盖板、盖板与电极连接片直接接触造成短路的作用。目前储能电池朝着大容量的方向发展，电池盖板尺寸也不可避免地增大，大尺寸盖板对应的下绝缘件的装配会直接影响到电芯的装配精度，也会影响Mylar与下绝缘件的热熔效果。

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，本实用新型的目的在于提出一种用于电池的下绝缘件及其应用。弯曲的下绝缘件，装配时在两侧极柱或电极连接片的压紧力作用下会成为平面，使得下绝缘件中段区域在自身弹力的作用下贴紧盖板，避免了下绝缘件的中段区域向远离盖板的方向起翘，从而提高了电芯的装配精度，保证了Mylar与下绝缘件的热熔效果。

在本实用新型的一个方面，提出了一种用于电池的下绝缘件。根据本实用新型的实施例，所述下绝缘件包括：

相对设置的第一表面和第二表面，所述第一表面为与电池的盖板止抵的表面；

沿所述下绝缘件的长度方向，所述下绝缘件的中段区域相对所述下绝缘件的两端区域向所述第一表面所在方向弯曲。

根据本实用新型上述实施例的用于电池的下绝缘件，弯曲的下绝缘件，装配时在两侧极柱或电极连接片的压紧力作用下会成为平面，使得下绝缘件中段区域在自身弹力的作用下贴紧盖板，避免了下绝缘件的中段区域向远离盖板的方向起翘，从而提高了电芯的装配精度，保证了Mylar与下绝缘件的热熔效果。

另外，根据本实用新型上述实施例的用于电池的下绝缘件还可以具有如下附加的技术特征：

在本实用新型的一些实施例中，所述下绝缘件以所述下绝缘件长度方向的中位面为轴对称。

在本实用新型的一些实施例中，所述下绝缘件的弯曲角度α的取值范围为0.5°≤α≤5°，所述弯曲角度α为第一直线和第二直线的夹角，所述第一直线为沿所述下绝缘件长度方向且经过所述第一表面的中心点的曲线的切线，且所述切线经过所述中心点，所述第二直线为经过所述中心点和所述曲线的端点的直线，且所述第一直线和第二直线在所述中位面的同一侧。

在本实用新型的第二个方面，提出了一种端盖组件。根据本实用新型的实施例，所述端盖组件包括：

盖板；

如以上实施例所述的下绝缘件，所述下绝缘件在所述端盖组件装配完成时止抵所述盖板，且沿所述下绝缘件的长度方向，所述下绝缘件的中段区域与所述盖板之间存在弹性压力。

根据本实用新型上述实施例的端盖组件，在装配完成时，下绝缘件会在两侧极柱或电极连接片的压紧力作用下成为平面，使得下绝缘件中段区域在自身弹力(即弹性压力)的作用下贴紧盖板，从而避免了下绝缘件的中段区域向远离盖板的方向起翘，从而提高了电芯的装配精度，保证了Mylar与下绝缘件的热熔效果。

另外，根据本实用新型上述实施例的端盖组件还可以具有如下附加的技术特征：

在本实用新型的一些实施例中，所述端盖组件还包括：第一极柱和第二极柱，所述第一极柱和所述第二极柱分别依次穿过所述下绝缘件和所述盖板，以使所述下绝缘件止抵所述盖板。

在本实用新型的一些实施例中，所述盖板上设有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔分别沿所述盖板的厚度方向贯穿所述盖板；所述下绝缘件上设有第三通孔和第四通孔，所述第三通孔和所述第四通孔分别沿所述下绝缘件的厚度方向贯穿所述下绝缘件；所述第一极柱依次穿过所述第三通孔和所述第一通孔，所述第二极柱依次穿过所述第四通孔和所述第二通孔，以使所述下绝缘件止抵所述盖板。

在本实用新型的一些实施例中，沿所述下绝缘件的长度方向，所述第三通孔的中心和所述第四通孔的中心之间的尺寸为所述下绝缘件尺寸的70-90％。

在本实用新型的一些实施例中，所述下绝缘件沿长度方向的尺寸不小于300mm；和/或，所述下绝缘件沿宽度方向的尺寸为20-150mm；和/或，所述下绝缘件沿厚度方向的尺寸为3-6mm。

在本实用新型的第三个方面，提出了一种电池。根据本实用新型的实施例，所述电池具有以上实施例所述的端盖组件。由此，提高了电池的装配精度，保证了电池中的Mylar与下绝缘件的热熔效果。

在本发明的第四个方面，提出了一种电池模组。根据本发明的实施例，所述电池模组具有以上实施例所述的电池。由此，提高了电池模组的装配精度。

在本发明的第五个方面，提出了一种电池包。根据本发明的实施例，所述电池包具有以上实施例所述的电池模组。由此，提高了电池包的装配精度。

在本发明的第六个方面，提出了一种储能设备。根据本发明的实施例，所述储能设备具有以上实施例所述的电池包。由此，所述储能设备具有所述电池包的所有优点，在此不再赘述。

本实用新型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，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/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是根据本实用新型实施例的下绝缘件的结构图；

图2是根据本实用新型实施例的下绝缘件沿长度方向的截面图；

图3是根据本实用新型实施例的端盖组件在装配前的结构示意图；

图4是根据本实用新型实施例的端盖组件在装配完成后的结构示意图。

附图标注：

100-第二极柱，200-第一极柱，300-下绝缘件，310-第一表面，320-第二表面，301-第三通孔，302-防爆阀通气孔，303-第一注液孔，304-第四通孔，400-盖板，401-第一通孔，402-防爆阀，403-第二注液孔，404-第二通孔，500-上绝缘件，600-压块。

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，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，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。

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”、“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，“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，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。

在本实用新型的一个方面，提出了一种用于电池的下绝缘件300。根据本实用新型的实施例，参考附图1和2，上述下绝缘件300包括：相对设置的第一表面310和第二表面320，第一表面310为与电池的盖板400止抵的表面；沿下绝缘件300的长度方向，下绝缘件300的中段区域相对下绝缘件300的两端区域向第一表面310所在方向弯曲。由此，弯曲的下绝缘件300，装配时在两侧极柱或电极连接片的压紧力作用下会成为平面，使得下绝缘件300中段区域在自身弹力的作用下贴紧盖板400，避免了下绝缘件300的中段区域向远离盖板400的方向起翘，从而提高了电芯的装配精度，保证了Mylar与下绝缘件300的热熔效果。

下面对本实用新型提出的下绝缘件能够实现上述有益效果的原理进行详细说明：

现有技术中，较大尺寸的电池盖板400对应设置的下绝缘件300的尺寸也较大，且电池盖板400和下绝缘件300的尺寸不可避免了的会存在一定的误差，导致电池盖板400与下绝缘件300装配后，下绝缘件300中间部位容易向着远离盖板400的方向起翘，影响电芯的装配精度，也会影响Mylar与下绝缘件300的热熔效果。为了解决上述问题，本实用新型通过将下绝缘件设计成：沿下绝缘件的长度方向，下绝缘件的中段区域相对下绝缘件的两端区域向第一表面所在方向弯曲，第一表面为与电池的盖板止抵的表面。在将下绝缘件与盖板装配在一起时，采用极柱或者电极连接片将下绝缘件300压紧在盖板400上进行装配，下绝缘件300在两侧压紧力的作用下成为平面，与盖板400紧贴；由于下绝缘件300由向第一表面所在方向弯曲的曲面状被压紧成平面状，因此下绝缘件300中段区域的弹力会把下绝缘件300向盖板400压紧，从而抑制下绝缘件300的中段区域向远离盖板400的方向起翘，从而提高了电芯的装配精度，保证了Mylar与下绝缘件300的热熔效果。

根据本实用新型的一个具体实施例，参考附图1和2，下绝缘件300以下绝缘件300的长度方向的中位面S-S为轴对称设置，由此，进一步确保了下绝缘件300中间区域的弯曲弹力效果，使下绝缘件300在装配于盖板400时，确保下绝缘件300的中间区域在自身弹力的作用下贴紧盖板400，进一步避免了下绝缘件300的中段区域向远离盖板400的方向起翘。需要说明的是，上述中位面S-S垂直于X方向。

根据本实用新型的再一个具体实施例，参考附图2，下绝缘件300的弯曲角度α的取值范围为0.5°≤α≤5°，弯曲角度α为第一直线L₁和第二直线L₂的夹角，第一直线L₁为沿下绝缘件长度方向且经过第一表面的中心点O的曲线B-B的切线，且切线经过中心点O，第二直线L₂为经过中心点O和曲线B-B的端点的直线，且第一直线L₁和第二直线L₂在中位面S-S的同一侧，由此，通过将下绝缘件的弯曲角度α限定在上述范围内，进一步确保了下绝缘件300的弯曲弹力效果，使下绝缘件300在装配于盖板400时，下绝缘件300在自身弹力的作用下贴紧盖板400，进一步避免了下绝缘件300的中段区域向远离盖板400的方向起翘。

在本实用新型的第二个方面，提出了一种端盖组件。根据本实用新型的实施例，参考附图1-4，上述端盖组件包括：盖板400(例如顶盖片)；如以上实施例的下绝缘件300(例如下塑胶)，下绝缘件300在端盖组件装配完成时止抵盖板400，且沿下绝缘件300的长度方向，下绝缘件300的中段区域与盖板400之间存在弹性压力。由此，在装配完成时，下绝缘件会在两侧极柱或电极连接片的压紧力作用下成为平面，使得下绝缘件中段区域在自身弹力(即弹性压力)的作用下贴紧盖板，从而避免了下绝缘件的中段区域向远离盖板的方向起翘，从而提高了电芯的装配精度，保证了Mylar与下绝缘件的热熔效果。可以理解的是，下绝缘件300的中段区域与盖板400之间存在弹性压力。

根据本实用新型的一个具体实施例，参考附图3和4，端盖组件还包括：第一极柱200和第二极柱100，第一极柱200和第二极柱100的极性相反(即其中一个为正极柱，另一个为负极柱)，第一极柱200和第二极柱100分别依次穿过下绝缘件300和盖板400，以便将下绝缘件300紧贴着盖板400装配，下绝缘件300在两侧压紧力的作用下成为平面，因此下绝缘件300中段区域的弹力会把下绝缘件300向盖板400压紧，从而进一步抑制下绝缘件300的中段区域向远离盖板400的方向起翘。

根据本实用新型的再一个具体实施例，参考附图1和3，盖板400沿长度方向的两侧设有第一通孔401和第二通孔404，第一通孔401和第二通孔404分别沿盖板400的厚度方向(即Z方向)贯穿盖板400；下绝缘件300沿长度方向的两侧设有第三通孔301和第四通孔304，第三通孔301和第四通孔304分别沿下绝缘件300的厚度方向(即Z方向)贯穿下绝缘件300；第一极柱200依次穿过第三通孔301和第一通孔401，第二极柱100依次穿过第四通孔304和第二通孔404，以便将下绝缘件300紧贴着盖板400装配，下绝缘件300在两侧压紧力的作用下成为平面，因此下绝缘件300中段区域的弹力会把下绝缘件300向盖板400压紧，从而进一步抑制下绝缘件300的中段区域向远离盖板400的方向起翘。

根据本实用新型的又一个具体实施例，沿下绝缘件300的长度方向(即X方向)，第三通孔301的中心C和第四通孔304的中心D之间的尺寸为下绝缘件300尺寸的70-90％，由此，通过将第三通孔301和第四通孔304之间的尺寸限定在上述范围内，进一步确保了穿过第三通孔301的第一极柱200和穿过第四通孔304的第二极柱100能够提供足够的压紧力，使下绝缘件300在两侧压紧力的作用下成为平面，与盖板400紧贴；且避免了下绝缘件300两端的起翘问题。

现有技术中，较大尺寸的电池盖板400与较大尺寸的下绝缘件300进行装配时，下绝缘件300中间部位容易向着远离盖板400的方向起翘，影响电芯的装配精度，尤其对于沿长度方向的尺寸不小于300mm的下绝缘件300，其中间部位向着远离盖板400的方向起翘特别严重。为了解决上述问题，本实用新型通过将端盖组件装配前的下绝缘件300沿长度方向设置成曲面，且下绝缘件300沿长度方向的两侧向远离盖板400的方向弯曲，装配时在两侧极柱或电极连接片的压紧力作用下成为平面，使得下绝缘件300中段区域在自身弹力的作用下贴紧盖板400，从而完美地解决了上述问题。进一步地，下绝缘件300沿宽度方向的尺寸为20-150mm，下绝缘件300沿厚度方向的尺寸为3-6mm。

在本实用新型的实施例中，下绝缘件300的材质并不受特别限定，例如可以采用PP材质的下绝缘件300。

进一步地，参考附图3和4，端盖组件还包括：上绝缘件500和压块600，极柱穿过下绝缘件300和盖板400与压块600装配，上绝缘件500设置在盖板400与压块600之间。极柱与下绝缘件300密封装配，也即是端盖组件还包括密封圈，密封圈设于极柱与下绝缘件300之间。

进一步地，参考附图3，下绝缘件300还设有第一注液孔303和防爆阀通气孔302。盖板400上设有防爆阀402和第二注液孔403，且端盖组件装配完成时，盖板400上的防爆阀402与下绝缘件300上的防爆阀通气孔302相对应，盖板400上的第二注液孔403与下绝缘件300上的第一注液孔303相对应。

在本实用新型的第三个方面，提出了一种电池。根据本实用新型的实施例，电池具有以上实施例的端盖组件。由此，提高了电池的装配精度，保证了电池中的Mylar与下绝缘件的热熔效果。

具体地，上述电池一般包括壳体以及端盖组件，壳体内装入电芯后与端盖组件上的电极相连通，然后将端盖组件焊接在壳体的顶部，然后向其中注入电解液，然后再进行密封即可完成电池的装配。

在本发明的第四个方面，提出了一种电池模组。根据本发明的实施例，电池模组具有以上实施例的电池。由此，提高了电池模组的装配精度。

在本发明的第五个方面，提出了一种电池包。根据本发明的实施例，所述电池包具有以上实施例所述的电池模组。由此，提高了电池包的装配精度。

在本发明的第六个方面，提出了一种储能设备。根据本发明的实施例，所述储能设备具有以上实施例所述的电池包。由此，所述储能设备具有所述电池包的所有优点，在此不再赘述。

具体地，该储能设备可以包括用于电力系统的发电侧的电力储能装置、用于电力系统的配电侧的电力储能装置(例如电化学储能装置)和用于电力系统的用户侧的电力储能装置中的至少之一。

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 (12)

1.一种用于电池的下绝缘件，其特征在于，包括：

相对设置的第一表面和第二表面，所述第一表面为与电池的盖板止抵的表面；

沿所述下绝缘件的长度方向，所述下绝缘件的中段区域相对所述下绝缘件的两端区域向所述第一表面所在方向弯曲。

2.根据权利要求1所述的用于电池的下绝缘件，其特征在于，所述下绝缘件以所述下绝缘件长度方向的中位面为轴对称。

3.根据权利要求2所述的用于电池的下绝缘件，其特征在于，所述下绝缘件的弯曲角度α的取值范围为0.5°≤α≤5°，所述弯曲角度α为第一直线和第二直线的夹角，所述第一直线为沿所述下绝缘件长度方向且经过所述第一表面的中心点的曲线的切线，且所述切线经过所述中心点，所述第二直线为经过所述中心点和所述曲线的端点的直线，且所述第一直线和第二直线在所述中位面的同一侧。

4.一种端盖组件，其特征在于，包括：

盖板；

如权利要求1-3中任一项所述的下绝缘件，所述下绝缘件在所述端盖组件装配完成时止抵所述盖板，且沿所述下绝缘件的长度方向，所述下绝缘件的中段区域与所述盖板之间存在弹性压力。

5.根据权利要求4所述的端盖组件，其特征在于，还包括：第一极柱和第二极柱，所述第一极柱和所述第二极柱分别依次穿过所述下绝缘件和所述盖板，以使所述下绝缘件止抵所述盖板。

6.根据权利要求5所述的端盖组件，其特征在于，所述盖板上设有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔分别沿所述盖板的厚度方向贯穿所述盖板；

所述下绝缘件上设有第三通孔和第四通孔，所述第三通孔和所述第四通孔分别沿所述下绝缘件的厚度方向贯穿所述下绝缘件；

所述第一极柱依次穿过所述第三通孔和所述第一通孔，所述第二极柱依次穿过所述第四通孔和所述第二通孔，以使所述下绝缘件止抵所述盖板。

7.根据权利要求6所述的端盖组件，其特征在于，沿所述下绝缘件的长度方向，所述第三通孔的中心和所述第四通孔的中心之间的尺寸为所述下绝缘件尺寸的70-90％。

8.根据权利要求4-7中任一项所述的端盖组件，其特征在于，所述下绝缘件沿长度方向的尺寸不小于300mm；

和/或，所述下绝缘件沿宽度方向的尺寸为20-150mm；

和/或，所述下绝缘件沿厚度方向的尺寸为3-6mm。

9.一种电池，其特征在于，包括如权利要求1-8中任一项所述的端盖组件。

10.一种电池模组，其特征在于，具有如权利要求9所述的电池。

11.一种电池包，其特征在于，具有如权利要求10所述的电池模组。

12.一种储能设备，其特征在于，具有如权利要求11所述的电池包。