CN219626771U - 一种电池以及电池装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池，包括壳体以及盖板组件，所述壳体上设有开口，所述盖板组件包括盖板片、弹性密封圈以及极柱；所述盖板片封盖所述开口，所述盖板片上设有安装孔，所述极柱安装于所述安装孔；所述弹性密封圈设有第一限位部以及卡槽部，所述第一限位部设于所述卡槽部端部；所述第一限位部设于所述盖板片远离壳体内部的端面上，所述卡槽部夹持于所述极柱与所述安装孔之间；所述安装孔设有限位部，所述限位部设于所述安装孔的内壁，所述限位部用于在弹性密封圈安装于所述安装孔后施压于所述弹性密封圈，以使所述弹性密封圈径向压缩。本实用新型提供一种电池，其能够提高密封圈的密封性以及电池的能量密度。

Description

一种电池以及电池装置

技术领域

本实用新型涉及动力电池制造技术领域，尤其涉及一种电池以及电池装置。

背景技术

电池顶盖是锂离子电池的关键部件之一。在电池顶盖的装配过程中，通常会在顶盖片上开设极柱安装孔，然后将极柱穿过该安装孔，并在极柱与顶盖片之间设置弹性密封圈，通过对弹性密封圈锁死压缩量，以保证极柱的气密性。

目前，极柱安装孔主要设置为圆柱体，在将极柱与密封圈安装进入极柱安装孔的时候需要花费很大的力气，降低电池生产效率，并且密封圈安装在电池壳体内部，受轴向压缩时朝向电池壳体内伸长，降低了电池壳体的空间利用率。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种电池，其弹性密封件压缩之后不朝向壳体内伸长，减少了弹性密封圈在电池壳体的空间占用率，提高了电池的能量密度。

本实用新型的目的采用以下技术方案实现：

一种电池，包括，

壳体，所述壳体上设有开口；

盖板组件，所述盖板组件包括盖板片、弹性密封圈以及极柱；所述盖板片封盖所述开口，所述盖板片上设有安装孔，所述极柱安装于所述安装孔；所述弹性密封圈设有第一限位部以及卡槽部，所述第一限位部设于所述卡槽部端部；所述第一限位部设于所述盖板片远离壳体内部的端面上，所述卡槽部夹持于所述极柱与所述安装孔之间；所述安装孔设有限位部，所述限位部设于所述安装孔的内壁，所述限位部用于在弹性密封圈安装于所述安装孔后施压于所述弹性密封圈，以使所述弹性密封圈径向压缩。

一种电池装置，包括上述电池。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

通过在弹性密封件上增设第一限位部，第一限位部设于盖板片远离壳体内部的端面，并且在安装孔的内壁上设有限位部，其使得极柱与弹性密封件安装于安装孔之后，弹性密封件与安装孔的接触面积增大，提高了弹性密封件的密封性，并且弹性密封件受压时的伸长方向朝向壳体外部伸长，因而可以减小弹性密封圈在壳体内部的空间占用率，从而提高电池能量密度。

附图说明

图1为本实用新型的极柱的密封结构半剖示意图；

图2为本实用新型的弹性密封圈的结构示意图；

图3为本实用新型的极柱的结构示意图。

图中：1、极柱；11、第二限位部；12、卡接部；2、弹性密封圈；21、第一限位部；22、卡槽部；3、盖板片；51、限位部；52、第二斜面；53、第三斜面；54、第四斜面。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“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。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。

如图1至图3所示，本实用新型提供一种电池，其结构包括壳体以及盖板组件，壳体在图中未示出，盖板组件包括盖板片3、弹性密封圈2以及极柱1，壳体上设有开口，盖板片3可以封盖住所述开口。盖板片3上还设有用于安装极柱1与弹性密封圈2的安装孔，在安装孔的内壁上设有限位部51，弹性密封圈2套接于极柱1的外部并在极柱1安装进入安装孔之后夹持于极柱1与安装孔之间，且受到限位部51的施压径向内缩。

在本方案中，由于在安装孔的内壁上设有限位部51，其与弹性密封圈2无缝贴合可以增大弹性密封圈2与安装孔内壁的接触面积，如此，在弹性密封圈2的第一限位部21设于盖板片3远离壳体内部的端面时，弹性密封圈2受挤压时大部分朝向远离壳体内部的方向伸长，因而可以减小弹性密封圈2在壳体内部的空间占用率，并且相较于采用竖直面的安装孔的内壁，密封性也相对较好。

需要具体说明的是，上述弹性密封圈2为橡胶或者PVC等具有塑性弹性变形特性的绝缘材质，可根据具体生产要求进行合理性适配。下文所描述的径向与轴向均以极柱1的径向(图1所示的X方向)以及轴向(图1所示的Y方向)进行说明。

进一步地，如图1所示的安装孔的结构，在本实施例中，安装孔的内壁的限位部51采用第一斜面，第一斜面围合之后形成安装孔，弹性密封圈2安装于此结构的安装孔后受所述斜面施压径向内缩，然后密封于安装孔内。

在上述结构基础上，在安装弹性密封圈2的时候，弹性密封圈2的外圈与第一斜面贴合滑动，随着弹性密封圈2压入，第一斜面受到弹性密封圈2施加的垂直于斜面的力，这个力可以分解为径向力与轴向力。该径向力的反作用力施加于弹性密封圈2，弹性密封圈2径向内缩，从而径向力与其反作用力将弹性密封圈2与安装孔内壁之间密封。

在本实施例中，安装孔的内壁采用第一斜面51的结构，相比于目前安装孔的圆柱结构，第一斜面51增加了弹性密封圈2与安装孔的接触面积，也就是说弹性密封圈2与安装孔的密封性更好了，而且在此结构基础上，如果想要达到与圆柱形安装孔同等的密封效果，斜面结构使得弹性密封圈2的伸长量也会相对减小，并且在安装弹性密封圈2的时候由于受到斜面施加的轴向力的反作用力，在第一限位部21位于盖板片3远离壳体内部的端面的基础上，伸长量也会朝向壳体外部增加，从而在盖板组件安装于壳体之后，降低弹性密封圈2在壳体内的空间占用率。

需要说明的是，上述限位部51可以是任何具有尺寸小于弹性密封圈2外圈的结构，例如可以将安装孔内壁加工为圆锥、圆弧等能够在受力时进行不同方向的力分解，使密封圈的伸长量收缩的结构。

进一步地，如图2所示的弹性密封圈2的结构，为了使得弹性密封圈2在安装进入安装孔的过程更加顺利，弹性密封圈2的外壁还可以设置为第二斜面52，第二斜面52受安装孔的限位部51施压后径向内缩，并与极柱1一同密封安装孔。

在上述结构基础上，弹性密封圈2在安装进入安装孔时，第二斜面52将弹性密封圈2导入安装孔，第二斜面52受到限位部51的径向力径向内缩，第二斜面52受到限位部51的径向力与轴向力的挤压，这些力使得弹性密封圈2变形之后填充第二斜面52与安装孔内壁之间的缝隙，从而将弹性密封圈2与安装孔之间密封。

在本实施例中，弹性密封圈2的外壁采用第二斜面52的斜面结构，相比于现有技术中弹性密封圈2的圆柱结构，由于斜面在安装弹性密封圈2的时候可以起引导作用，弹性密封圈2的安装过程更加顺利，进而提高了弹性密封圈2的安装效率，从而提高了电池的生产效率。

进一步地，在上述结构基础上，弹性密封圈2的外壁即由第二斜面52围合而成，弹性密封圈2的内壁还设有第三斜面53，第三斜面53与极柱1的外部配合以密封弹性密封圈2的内圈。

在极柱1安装进入弹性密封圈2或者弹性密封圈2套接于极柱1外部的过程中，极柱1的外部与弹性密封圈2的第三斜面53贴合，此时第三斜面53所受的摩擦力垂直于斜面，因而该摩擦力可分解为径向力与轴向力，所以安装极柱1所需要的力只需要大于或者等于该摩擦力在轴向上的分力即可。极柱1与弹性密封圈2安装于安装孔之后，极柱1对第三斜面53施加压力，第二斜面52同时受到限位部51施加的压力，在极柱1施加的压力与限位部51施加的压力共同作用下，弹性密封圈2被压缩变形夹持于极柱1与安装孔之间，从而密封安装孔。

本实施例与现有技术相比，极柱1在安装孔的竖直方向上的安装距离相同，因而所受摩擦力也相同，但是由于第三斜面53的作用，极柱1所受到的摩擦力可分解为径向力与轴向力，因而仅需要对极柱1施加一个轴向上大于该摩擦力在轴向上的分力即可将极柱1顺利的安装进入弹性密封圈2，从而提高了极柱1与弹性密封圈2的安装效率。

进一步地，为了更好的密封安装孔，卡槽部22的外壁上述第二斜面52围合而成，卡槽部22的内壁由第三斜面53围合而成，卡槽部22在将弹性密封圈2安装到壳体之后夹持于极柱1与安装孔之间以密封安装孔。

在上述结构基础上，在将弹性密封圈2安装于安装孔之后，卡槽部22的第二斜面52与安装孔之间完全密封，且第一限位部21在安装孔上端沿四周延伸方向与盖板片3上表面抵靠，如此，弹性密封圈2在安装于安装孔之后由于密封面积增大了，因而密封效果更好了，另外，第一限位部21还可以防止弹性密封圈2在安装孔内过度安装，进而减少弹性密封圈2在电池壳体内的空间占用率。

进一步地，极柱1的外部可以相应地设置为与卡槽部22相适应的形状，所以可以在极柱1的外部设置第四斜面54，第四斜面54在极柱1的安装过程中与第三斜面53配合。在此述结构基础上，在将极柱1安装于卡槽部22的时候，第四斜面54与第三斜面53配合，由于斜面的作用，只需要花费很小的力施加于极柱1上端即可将极柱1轻松地安装进入卡槽部22，进而减少了极柱1的安装时间，从而提高了电池的生产效率。

进一步地，为了提高极柱1与弹性密封圈2的密封效果，极柱1设有第二限位部11以及卡接部12，卡接部12的侧壁由第四斜面54围合而成，第二限位部11设于卡接部12上端并抵靠于第一限位部21上方。在此结构基础上，极柱1的卡接部12的第四斜面54与卡槽部22的第三斜面53密封配合，弹性密封圈2的第一限位部21受极柱1的第二限位部11与盖板片3挤压，如此可提高安装孔的密封性。

需要说明的是，如果有需要计算弹性密封圈2的压缩量的需求，还可以将限位部51、第二斜面52、第三斜面53以及第四斜面54设置为相互平行的面，如图1所示，在将极柱1与弹性密封圈2安装进入安装孔之后，弹性密封圈2的第二斜面52与第三斜面53受到相互平行的限位部51与第四斜面54施加压力，第二斜面52与第三斜面53在弹性密封圈2上产生相同的形变，因而可以通过测量计算出弹性密封圈2的压缩量，从而防止安装极柱1与弹性密封圈2之间过度安装，使得安装孔达到最佳密封效果。

另外，上述结构在与电池的电芯连接使用时，电芯安装于电池壳体内，电芯设有极耳，电芯与极耳在图中均未示出，电芯在极耳与极柱1连接之后可对极柱1施加拉力。在此结构基础上，极柱1与极耳连接，电芯在壳体内窜动的时候，电芯对极柱1施加拉力，极柱1与弹性密封圈2之间因而产生轴向力以及径向力，从而增大极柱1与第三斜面53之间的静摩擦力，进而使得极柱1、弹性密封圈2与安装孔之间具有更好的密封效果。

本实用新型还提供一种电池装置，包括上述电池，通过将上述电池应用到电池装置中，可以有效提高电池的能量密度和安全性能。需要说明的是，该电池装置可以现有技术当中的电池组或者电池包等。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电池，其特征在于，包括，

壳体，所述壳体上设有开口；

盖板组件，所述盖板组件包括盖板片(3)、弹性密封圈(2)以及极柱(1)；所述盖板片(3)封盖所述开口，所述盖板片(3)上设有安装孔，所述极柱(1)安装于所述安装孔；所述弹性密封圈(2)设有第一限位部(21)以及卡槽部(22)，所述第一限位部(21)设于所述卡槽部(22)端部；所述第一限位部(21)设于所述盖板片(3)远离壳体内部的端面上，所述卡槽部(22)夹持于所述极柱(1)与所述安装孔之间；所述安装孔设有限位部(51)，所述限位部(51)设于所述安装孔的内壁，所述限位部(51)用于在弹性密封圈(2)安装于所述安装孔后施压于所述弹性密封圈(2)，以使所述弹性密封圈(2)径向压缩。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述限位部(51)为第一斜面，所述弹性密封圈(2)在安装于所述安装孔后受所述斜面施压径向压缩。

3.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述弹性密封圈(2)的外壁设有第二斜面(52)，所述第二斜面(52)受所述限位部(51)施压径向压缩。

4.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，所述弹性密封圈(2)的内壁设有第三斜面(53)，所述第三斜面(53)与所述极柱(1)的外部配合。

5.根据权利要求4所述的电池，其特征在于，所述卡槽部(22)的外壁由所述第二斜面(52)围合而成，所述卡槽部(22)的内壁由所述第三斜面(53)围合而成，所述卡槽部(22)夹持于所述极柱(1)以及所述安装孔之间以密封所述安装孔。

6.根据权利要求5所述的电池，其特征在于，所述极柱(1)设有第四斜面(54)，所述第四斜面(54)与所述第三斜面(53)配合。

7.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，所述极柱(1)设有第二限位部(11)以及卡接部(12)，所述第二限位部(11)设于所述卡接部(12)端部；所述卡接部(12)的侧壁由所述第四斜面(54)围合而成，所述第二限位部(11)设于所述卡接部(12)上端并抵靠于所述第一限位部(21)上方。

8.一种电池装置，其特征在于，包括权利要求1－7任一项所述的电池。