CN219696572U - 端盖组件、电池单体、电池以及用电装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种端盖组件、电池单体、电池以及用电装置,包括:顶盖片,包括第一安装孔和分布于第一安装孔周侧的注塑孔;下塑胶,沿第一方向设置于顶盖片的一侧;电极端子,穿设于下塑胶及顶盖片的第一安装孔设置;密封件,顶盖片、下塑胶和电极端子通过密封件连接为一体结构,且密封件设置于第一安装孔和注塑孔内。本申请的密封件伸入第一安装孔和所述注塑孔设置,能够实现连接端与顶盖片的绝缘,而密封件设置在注塑孔内的部分可以限制顶盖片的转动,可以有效保证结构稳定性,另外本申请通过设置注塑孔便于注塑形成密封件,无需采用冲压等工艺进行加工,可以简化端盖组件的设计以及制造。
Description
技术领域
本申请涉及电池领域,尤其涉及一种端盖组件、电池单体、电池以及用电装置。
背景技术
在电池领域,基于提升电池能量密度需求,需要开发厚度较薄的顶盖片,而如果顶盖片的设计厚度薄,会造成结构特征冲压困难,导致顶盖片抗扭力结构特征和绝缘部件等难以加工和装配。
实用新型内容
本申请实施例提供一种端盖组件、电池单体、电池以及用电装置,能够防止顶盖片转动和对连接端绝缘。
第一方面,本申请实施例提供了一种端盖组件,包括:顶盖片,包括第一安装孔和分布于第一安装孔周侧的注塑孔;下塑胶,沿第一方向设置于顶盖片的一侧;电极端子,穿设于下塑胶及顶盖片的第一安装孔;密封件,顶盖片、下塑胶和电极端子通过密封件连接为一体结构,且密封件设置于第一安装孔和注塑孔内。
本申请实施例的技术方案中,通过设置密封件,能够实现对电极端子的绝缘和防止顶盖片转动,顶盖片、下塑胶和电极端子通过密封件连接为一体结构,结构稳定,密封件伸入第一安装孔和所述注塑孔设置,能够实现连接端与顶盖片的绝缘,而密封件设置在注塑孔内的部分可以限制顶盖片的转动,可以有效保证结构稳定性,另外本申请通过设置注塑孔便于注塑形成密封件,无需采用冲压等工艺进行加工,可以简化端盖组件的设计以及制造,并且注塑得到的密封件与其他结构之间的机械配合性能好,产品质量可以得到保证。
在一些实施例中,下塑胶包括第二安装孔,第二安装孔在顶盖片上沿第一方向的正投影覆盖第一安装孔和注塑孔,密封件还设置于第二安装孔内。通过设置第二安装孔便于电极端子的连接端穿设并向外引出,以保证整体结构的稳定性,而第二安装孔的正投影覆盖第一安装孔和注塑孔,使得在制备密封件时,注塑液可以从第一安装孔和注塑孔内流入第二安装孔内,能够方便密封件的成型,简化制造工序。
在一些实施例中,密封件包括相互连接的第一部分及第二部分,第一部分在第一安装孔和第二安装孔内沿电极端子的外周分布设置,第二部分设置于注塑孔内。密封件的第一部分能够起到绝缘密封的作用,第一部分环绕电极端子的连接端设置,能够对电极端子进行绝缘,并且第一部分设置在第一安装孔和第二安装孔内,可以防止杂质从电极端子与第一安装孔以及第二安装孔之间的间隙穿过,起到密封的作用,密封件的第二部分延伸设置在注塑孔内,可以限制顶盖片的位移或转动,以保证结构的稳定性。
在一些实施例中,第一部分包括沿第一方向相继分布的第一子部和第二子部,第一子部设置在第二安装孔内,且第一子部与第二安装孔的孔壁及电极端子的外周面结合为一体,第二子部设置在第一安装孔内,且第二子部与第一安装孔的孔壁及电极端子的外周面结合为一体。通过第一部分的第一子部对连接端在第二安装孔内的部分进行绝缘,并且第一子部密实填充于第二安装孔与连接端之间,结构稳定且密封效果好,第一部分的第二子部能够实现顶盖片与连接端之间的绝缘,并且第二子部可以防止外部杂质从第一安装孔和连接端之间的间隙进入,密封效果好,本申请实施例的第一子部和第二子部能够适应第一安装孔和第二安装孔内径的不同,能够密实的填充于第一安装孔和第二安装孔内,以使得整体的结构性能更好。
在一些实施例中,多个注塑孔沿第一安装孔的周向间隔设置,各注塑孔内均设置有密封件的第二部分。本申请实施例中的每个第一安装孔的周向都设置了多个注塑孔,多个注塑孔内均设置有密封件的第二部分,第二部分不止可以从多个位置限制顶盖片的运动,还可以起到对注塑孔密封的作用。
在一些实施例中,顶盖片的厚度T1与注塑孔的内径T2满足1/2≤T2/T1≤1/5。通过厚度T1和内径T2的比例选择,可以使得顶盖片在保证一定强度的同时,还能使得注塑孔有足够大的孔径可以设置密封件的第二部分,从而保证对顶盖片的抗扭转能力。
在一些实施例中,电极端子包括固定端和连接端,固定端层叠设置于下塑胶背向顶盖片的一侧,连接端穿设于第一安装孔及第二安装孔,固定端和连接端均通过密封件与下塑胶和顶盖片连接为一体结构。电极端子可以作为电极输出端,而电极端子的固定端和连接端均通过密封件的第一部分进行连接固定,第一部分可以将下塑胶、顶盖片、固定端和连接端连接形成一体结构,结构性能好。
在一些实施例中,端盖组件还包括上塑胶和铆接件;上塑胶设置于顶盖片背离下塑胶的一侧,上塑胶设置有第三安装孔,电极端子沿第一方向穿设于第三安装孔;铆接件设置于上塑胶背离顶盖片的一侧,铆接件与电极端子连接。本申请实施例中,通过设置上塑胶对连接端以及铆接件绝缘,而铆接件可以用于固定电极端子,并且电极端子的连接端可以经由铆接件与外部设备电连接。
在一些实施例中,第三安装孔的孔壁与电极端子的外周面贴合连接为一体。第三安装孔的孔壁与电极端子的外周面贴合,可以实现第三安装孔与电极端子的外周的密封,从而提高整体的密封性能。
在一些实施例中,密封件与上塑胶一体成型设置。密封件与上塑胶一体成型设置,可以提高结构的稳定性,并且将密封件与上塑胶一体成型设置可以方便制造,简化生产工序的同时还能提高结构的密封性能以及机械性能。
在一些实施例中,上塑胶背离顶盖片的一侧设置卡块,铆接件设置有卡槽,卡块设置于卡槽内。上塑胶和铆接件之间通过卡块和卡槽的配合实现固定连接,可以保证结构的稳定性。
在一些实施例中,卡槽沿第一方向包括相互连通的第一通径段以及第二通径段,第一通径段的内径小于第二通径段;卡块的外周与第一通径段以及第二通径段的内周贴合设置。由于第一通径段的内径D1小于第二通径段的内径D2,且卡块与第一通径段和第二通径段的内周贴合连接,使得卡槽和卡块不能相互脱离,稳定性好。
第二方面,本申请实施例提供了一种电池单体,包括:壳体,壳体的端部具有开口;电极组件,设置于壳体内;端盖组件,端盖组件盖设于壳体的开口。
第三方面,本申请实施例提供了一种电池,包括电池单体。
第四方面,本申请实施例提供了一种用电装置,包括电池,电池用于提供电能。
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,而并不认为是对本申请的限制。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是本申请一些实施例的端盖组件示意图;
图2是图1中A处的示意图;
图3是图1的剖面示意图;
图4是图3中B处的示意图;
图5是端盖组件的剖面示意图;
图6是图5中C处的示意图
图7是本申请一些实施例的下塑胶的剖面示意图;
图8是本申请另一些实施例的端盖组件示意图;
图9是本申请另一些实施例的端盖组件平面示意图;
图10是图9中的A-A视图;
图11是图10中的D处的示意图;
图12是图9中的B-B视图;
图13是图12中E处的示意图;
图14是本申请一些实施例的电池单体的结构示意图;
图15是本申请一些实施例中的电池的示意图;
图16是本申请一些实施例中用电装置的示意图;
图17是本申请一些实施例中模具设置在顶盖片上的示意图;
具体实施方式中的附图标号如下:
1、顶盖片;11、第一安装孔;12、注塑孔;
2、下塑胶;21、第二安装孔;22、注塑腔;23、第一定位槽;
3、电极端子;31、固定端;32、连接端;
4、密封件;41、第一部分;411、第一子部;412、第二子部;42、第二部分;
5、上塑胶;51、主体部;52、侧壁;53、第三安装孔;54、第二定位槽;55、卡块;5a、模具;
6、铆接件;61、第四安装孔;62、卡槽;621、第一通径段;622、第二通径段;
7、电池单体;71、壳体;72、端盖组件;
8、电池;
9、用电装置。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
除非另有定义,本申请所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本申请中在申请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,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序或主次关系。
在本申请中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。
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”、“附接”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,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本申请中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本申请中字符“三种,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请的实施例中,相同的附图标记表示相同的部件,并且为了简洁,在不同实施例中,省略对相同部件的详细说明。应理解,附图示出的本申请实施例中的各种部件的厚度、长宽等尺寸,以及集成装置的整体厚度、长宽等尺寸仅为示例性说明,而不应对本申请构成任何限定。
在本申请的实施例中,“平行”不仅包括绝对平行的情况,也包括了工程上常规认知的大致平行的情况;同时,“垂直”也不仅包括绝对垂直的情况,还包括工程上常规认知的大致垂直的情况。示例性地,两个方向的夹角为85°-90°,可认为两个方向垂直;两个方向的夹角为0°-5°,可认为两个方向平行。
本申请中出现的“多个”指的是两个以上(包括两个)。
本申请实施例中,电池单体可以为二次电池单体,二次电池单体是指在电池单体放电后可通过充电的方式使活性材料激活而继续使用的电池单体。
电池单体可以为锂离子电池单体、钠离子电池单体、钠锂离子电池单体、锂金属电池单体、钠金属电池单体、锂硫电池单体、镁离子电池单体、镍氢电池单体、镍镉电池单体、铅蓄电池单体等,本申请实施例对此并不限定。
电池单体一般包括电极组件。电极组件包括正极片、负极片以及隔离件。在电池单体充放电过程中,活性离子(例如锂离子)在正极片和负极片之间往返嵌入和脱出。隔离件设置在正极片和负极片之间,可以起到防止正负极短路的作用,同时可以使活性离子通过。
本申请的实施例所提到的电池是指包括一个或多个电池单体以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。
在一些实施例中,电池可以为电池模块,电池单体有多个时,多个电池单体排列并固定形成一个电池模块。
在一些实施例中,电池可以为电池包,电池包包括箱体和电池单体,电池单体或电池模块容纳于箱体中。
在一些实施例中,箱体可以作为车辆的底盘结构的一部分。例如,箱体的部分可以成为车辆的地板的至少一部分,或者,箱体的部分可以成为车辆的横梁和纵梁的至少一部分。
在一些实施例中,电池可以为储能装置。储能装置包括储能集装箱、储能电柜等。
在电池设计制造中,为了提高能量密度,需要对电池端盖进行优化设计,比如开发厚度较薄的顶盖片,可在满足基本功能的前提下实现精简设计,从而提高电池的能量密度。
在顶盖片设计中,顶盖片设计的厚度过薄会造成结构特征冲压困难,导致顶盖片抗扭力结构特征和绝缘部件等难以加工和装配。
基于上述考虑,本申请实施例提供的端盖组件通过设置密封件,能够实现对电极端子的绝缘和防止顶盖片转动,顶盖片、下塑胶和电极端子通过密封件连接为一体结构,结构稳定,密封件伸入第一安装孔和所述注塑孔设置,能够实现连接端与顶盖片的绝缘,而密封件设置在注塑孔内的部分可以限制顶盖片的转动,可以有效保证结构稳定性,另外本申请实施例通过设置注塑孔便于注塑形成密封件,无需采用冲压等工艺进行加工,可以简化端盖组件的设计以及制造,并且注塑得到的密封件与其他结构之间的机械配合性能好,产品质量可以得到保证。
本申请实施例提供的电池单体可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电设备中,本申请实施例的电池单体设计精简,结构稳定且能量密度高。
本申请实施例提供的电池可以作为用电装置的电源,为用电装置实时提供电力,并且本实施例的电池能量密度高,续航性能更优。
本申请实施例提供的用电装置采用电池作为电源,用电装置可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中,电动玩具可以包括固定式或移动式的电动玩具,例如,游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等,航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。
本申请实施例提供一种端盖组件、电池单体、电池以及用电装置,首先对本申请实施例的端盖组件进行介绍。
如图1至图6所示,本申请实施例提供的端盖组件包括顶盖片1、下塑胶2、电极端子3和密封件4,顶盖片1、下塑胶2和电极端子3通过密封件4连接为一体结构。顶盖片1包括第一安装孔11和分布于第一安装孔11周侧的注塑孔12。下塑胶2沿第一方向设置于顶盖片1的一侧。电极端子3穿设于下塑胶2及顶盖片1的第一安装孔11。密封件4设置于第一安装孔11和注塑孔12内。
如图1和图2所示,顶盖片1上设置有两个第一安装孔11,两个第一安装孔11沿顶盖片1的长度方向间隔设置。
如图2所示,多个注塑孔12沿第一安装孔11的周向间隔设置。
如图3所示,顶盖片1沿第一方向层叠于下塑胶2的一侧,电极端子3的连接端32依次穿设下塑胶2以及第一安装孔11设置,电极端子3的至少部分连接端32沿第一方向延伸出第一安装孔11的外侧。
本申请实施例的端盖组件通过设置密封件4,能够实现对电极端子3的绝缘和防止顶盖片1转动,顶盖片1、下塑胶2和电极端子3通过密封件4连接为一体结构,结构稳定,密封件4伸入第一安装孔11和所述注塑孔12设置,能够实现连接端32与顶盖片1的绝缘,而密封件4设置在注塑孔12内的部分可以限制顶盖片1的转动,可以有效保证结构稳定性,另外本申请实施例通过设置注塑孔12便于注塑形成密封件4,无需采用冲压等工艺进行加工,可以简化端盖组件的设计以及制造,并且注塑得到的密封件4与其他结构之间的机械配合性能好,产品质量可以得到保证。
下塑胶2包括第二安装孔21,第二安装孔21在顶盖片1上沿第一方向的正投影覆盖第一安装孔11和注塑孔12,密封件4还设置于第二安装孔21内。
如图1所示,下塑胶2设置有两个第二安装孔21,两个第二安装孔21沿下塑胶2的长度方向分布,第二安装孔21与第一安装孔11同轴设置,第二安装孔21在第一方向的投影完全覆盖顶盖片1上的第一安装孔11以及其周侧的多个注塑孔12。
如图3所示,电极端子3沿第一方向依次穿设下塑胶2的第二安装孔21以及顶盖片1的第一安装孔11设置,电极端子3、第一安装孔11以及第二安装孔21同轴设置。
如图4所示,下塑胶2、顶盖片1、第一安装孔11、第二安装孔21、注塑孔12以及电极端子3的外周之间形成了注塑腔22,注塑腔22便于形成密封件4。
如图5和图6所示,密封件4设置于注塑腔22内,密封件4分别与下塑胶2、顶盖片1以及电极端子3的外周面连接,形成一体结构,密封件4沿电极端子3的外周分布设置,且至少部分密封件4延伸设置于注塑孔12内。
如图5和图6所示,密封件4设置于第一安装孔11的孔壁和电极端子3的外周面之间,密封件4还设置于第二安装孔21的孔壁和电极端子3的外周面之间,密封件4将第一安装孔11的孔壁和电极端子3的外周面以及第二安装孔21的孔壁和电极端子3的外周面连接形成一体。
如图5和图6所示,密封件4设置在第一安装孔11以及第二安装孔21内的部分为环状,环状的部分套设于电极端子3的外周面上。
如图7所示,下塑胶2沿第一方向设置有第一定位槽23,第一定位槽23的开口背离顶盖片1设置,电极端子3的固定端31设置于第一定位槽23内,且固定端31的外周贴合设置于第一定位槽23的内周壁上,其中,下塑胶2上的第二安装孔21开设于第一定位槽23的内底面上。
本申请实施例中,通过设置第二安装孔21便于电极端子3的连接端32穿设并向外引出,以保证整体结构的稳定性,而第二安装孔21的正投影覆盖第一安装孔11和注塑孔12,使得在制备密封件4时,注塑原料可以从第一安装孔11和注塑孔12内流入第二安装孔21内,能够方便密封件4的成型,简化制造工序。
密封件4包括相互连接的第一部分41及第二部分42,第一部分41在第一安装孔11和第二安装孔21内沿电极端子3的外周分布设置,第二部分42设置于注塑孔12内。
如图5和图6所示,密封件4的第一部分41的形状为环状,环状的第一部分41套设于电极端子3的外周面上,第一部分41的内周面与电极端子3的外周面贴合连接为一体,第一部分41的外周面分别与第一安装孔11的孔壁以及第二安装孔21的孔壁贴合连接为一体。
如图5和图6所示,第二部分42的一端与第一部分41沿第一方向连接,第二部分42的另一端沿第一方向延伸至顶盖片1的注塑孔12内,通过设置在注塑孔12内的第二部分42限制顶盖片1的运动,第二部分42的外周贴合连接于注塑孔12的孔壁,起到密封注塑孔12的作用。
本申请实施例中,密封件4的第一部分41能够起到绝缘密封的作用,第一部分41环绕电极端子3的连接端32设置,能够对电极端子3进行绝缘,并且第一部分41设置在第一安装孔11和第二安装孔21内,可以防止杂质从电极端子3与第一安装孔11以及第二安装孔21之间的间隙穿过,起到密封的作用,密封件4的第二部分42延伸设置在注塑孔12内,可以限制顶盖片1的位移或转动,以保证结构的稳定性。
第一部分41包括沿第一方向相继分布的第一子部411和第二子部412,第一子部411设置在第二安装孔21内,且第一子部411与第二安装孔21的孔壁及电极端子3的外周面结合为一体,第二子部412设置在第一安装孔11内,且第二子部412与第一安装孔11的孔壁及电极端子3的外周面结合为一体。
如图5和图6所示,第一子部411和第二子部412的形状均为环状,第一子部411和第二子部412均套设于电极端子3的连接端32上,其中,且第一子部411和第二子部412在第一方向同轴连接,第一子部411和第二子部412的外径不同。
如图6所示,第一子部411设置于下塑胶2的第二安装孔21内,第一子部411环绕设置于连接端32在第二安装孔21内的部分,且第一子部411的外周与第二安装孔21的孔壁贴合连接,第一子部411的内周与连接端32在第二安装孔21内的部分贴合连接。
如图6所示,第二子部412设置于顶盖片1的第一安装孔11内,第二子部412环绕设置于连接端32在第一安装孔11内的部分,且第二子部412的外周与第一安装孔11的孔壁贴合连接,第二子部412的内周与连接端32在第一安装孔11内的部分贴合连接。
如图6所示,顶盖片1的注塑孔12内设置有密封件4的第二部分42,第二部分42与第一子部411连接,在一些实施例中,第一部分41以及第二部分42的第一子部411和第二子部412一体成型设置。
本申请实施例中,通过第一部分41的第一子部411对连接端32在第二安装孔21内的部分进行绝缘,并且第一子部411密实填充于第二安装孔21与连接端32之间,结构稳定且密封效果好,第一部分41的第二子部412能够实现顶盖片1与连接端32之间的绝缘,并且第二子部412可以防止外部杂质从第一安装孔11和连接端32之间的间隙进入,密封效果好,本申请实施例的第一子部411和第二子部412能够适应第一安装孔11和第二安装孔21内径的不同,能够密实的填充于第一安装孔11和第二安装孔21内,以使得整体的结构性能更好。
多个注塑孔12沿第一安装孔11的周向间隔设置,各注塑孔12内均设置有密封件4的第二部分42。
如图5和图6所示,每个注塑孔12内都设置有密封件4的第二部分42,第二部分42的外周形状与注塑孔12的内周形状一致,第二部分42沿第一方向的上端面与注塑孔12的孔口端面平齐设置。
本申请实施例中,每个第一安装孔11的周侧都设置了多个注塑孔12,多个注塑孔12内均设置有密封件4的第二部分42,第二部分42不止可以从多个位置限制顶盖片1的运动,还可以起到对注塑孔12密封的作用。
顶盖片1的厚度T1与所述注塑孔12的内径T2满足2≤T2/T1≤5。
在一些实施例中,注塑孔12的内径T2与顶盖片1的厚度T1满足3≤T2/T1≤4。
在一些实施例中,顶盖片1的厚度T1的范围在0.2cm-2cm。
本申请实施例中,通过厚度T1和内径T2的比例选择,可以使得顶盖片1在保证一定强度的同时,还能保证注塑孔12有足够大的孔径可以设置密封件4的第二部分42,从而保证对顶盖片1的抗扭转能力。
电极端子3包括固定端31和连接端32,固定端31层叠设置于下塑胶2背向顶盖片1的一侧,连接端32穿设于第一安装孔11及第二安装孔21,固定端31和连接端32均通过密封件4与下塑胶2和顶盖片1连接为一体结构。
如图5至图7所示,固定端31的形状为板状,板状的固定端31设置于下塑胶2的第一定位槽23内,固定端31的四周侧面与第一定位槽23的内周壁贴合设置,固定端31在第一方向的一个侧面与第一定位槽23的内底面贴合设置。
如图5所示,电极端子3的连接端32形状为圆柱状,圆柱状的连接端32沿第一方向设置于固定端31朝向下塑胶2的一个侧面上,电极端子3的连接端32沿第一方向依次贯穿下塑胶2的第二安装孔21以及顶盖片1的第一安装孔11设置,本实施例中的电极端子3包括两个连接端32,两个连接端32沿下塑胶2的长度方向间隔设置,每个连接端32均对应贯穿一个第一安装孔11及一个第二安装孔21设置。
在另一些实施例中,连接端32的形状为板状,板状的连接端32沿第一方向与固定端31连接。
电极端子3的材质为金属材质,包括铝和铜中的一种或几种。
如图5所示,圆柱状的连接端32沿第一方向包括相继分布的第一圆柱段、第二圆柱段以及第三圆柱段,第一圆柱段和第三圆柱段的外径相等,第一圆柱段的外径大于第二圆柱段的外径,第一圆柱段设置于第二安装孔21以及第一安装孔11内,第二圆柱段以及第三圆柱段背离顶盖片1且沿第一方向向外延伸设置。
如图5和图6所示,密封件4的第一部分41沿第一方向的端面贴合连接于电极端子3的固定端31,密封件4的第一部分41环绕设置于电极端子3的连接端32。
本申请实施例中,电极端子3可以作为电极输出端,而电极端子3的固定端31和连接端32均通过密封件4的第一部分41进行连接固定,第一部分41可以将下塑胶2、顶盖片1、固定端31和连接端32连接形成一体结构,结构性能好。
端盖组件还包括上塑胶5和铆接件6;上塑胶5设置于顶盖片1背离下塑胶2的一侧,上塑胶5设置有第三安装孔53,电极端子3沿第一方向穿设于第三安装孔53;铆接件6设置于上塑胶5背离顶盖片1的一侧,铆接件6与电极端子3连接。
如图8所示,上塑胶5的一侧沿第一方向贴合于顶盖片1背离下塑胶2的一侧,上塑胶5设置有与第一安装孔11一一对应的第三安装孔53,电极端子3的连接端32沿第一方向穿设第三安装孔53。
如图8所示,上塑胶5包括主体部51和侧壁52,主体部51层叠于顶盖片1的一侧,电极端子3的连接端32沿第一方向穿设主体部51上的第三安装孔53设置,侧壁52沿第一方向设置于主体部51上,侧壁52沿第一方向背离主体部51延伸设置,侧壁52和主体部51之间形成第二定位槽54,铆接件6设置于第二定位槽54内,铆接件6沿第一方向的一个侧面贴合设置于主体部51上,且铆接件6的四周与侧壁52贴合设置。
如图8所示,铆接件6沿第一方向层叠于上塑胶5的主体部51,铆接件6上设置有与第一安装孔11一一对应的第四安装孔61,电极端子3的至少部分连接端32沿第一方向设置于第四安装孔61内,在一些实施例中,电极端子3的连接端32与铆接件6焊接或铆接。
如图9至图11所示,第一安装孔11、第二安装孔21、第三安装孔53以及第四安装孔61同轴设置,电极端子3的连接端32沿第一方向依次穿设第一安装孔11、第二安装孔21以及第三安装孔53,且至少部分连接端32延伸至第四安装孔61内。
在一些实施例中,上塑胶5、下塑胶2以及密封件4均为绝缘材质,铆接件6以及顶盖片1为金属材质,在一些实施例中,铆接件6的材质包括铜和铝中的一种或一种以上。
本申请实施例中,通过设置上塑胶5对连接端32以及铆接件6绝缘,上塑胶5的主体部51贴合连接于顶盖片1上,可以提高结构性能,还可以实现上塑胶5和顶盖片1之间间隙的密封,上塑胶5的侧壁52可以从铆接件6的四周包裹铆接件6,能够实现对铆接件6侧部绝缘以及实现对铆接件6的限位,而铆接件6可以用于固定电极端子3,并且电极端子3的连接端32可以经由铆接件6与外部设备电连接。
第三安装孔53的孔壁与电极端子3的外周面贴合连接为一体。
如10和图11所示,电极端子3的连接端32穿设第三安装孔53设置,且连接端32的外周面与第三安装孔53的孔壁贴合连接。
本申请实施例中,第三安装孔53的孔壁与电极端子3的外周面贴合,可以实现第三安装孔53与电极端子3的外周的密封,从而提高整体的密封性能。
密封件4与上塑胶5一体成型设置。
如图10和图11所示,上塑胶5与密封件4的第一部分41和第二部分42一体成型设置,第一部分41的第二子部412沿第一方向的上端面与上塑胶5的下端面连接,密封件4的第二部分42沿第一方向的上端面与上塑胶5的下端面连接。
本申请实施例中,密封件4与上塑胶5一体成型设置,可以提高结构的稳定性,并且将密封件4与上塑胶5一体成型设置可以方便制造,简化生产工序的同时还能提高结构的密封性能以及机械性能。
上塑胶5背离顶盖片1的一侧设置卡块55,铆接件6设置有卡槽62,卡块55设置于卡槽62内。
如图12和图13所示,上塑胶5的主体部51朝向铆接件6的一侧设置有卡块55,铆接件6沿第一方向朝向上塑胶5的一侧设置有卡槽62,卡块55卡接于卡槽62内,在一些实施例中,主体部51设置有两个卡块55,铆接件6上设置有与两个卡块55一一对应的卡槽62。
在一些实施例中,上塑胶5与卡块55一体成型设置。
本申请实施例中,上塑胶5和铆接件6之间通过卡块55和卡槽62的配合实现固定连接,可以保证结构的稳定性。
卡槽62沿第一方向包括相互连通的第一通径段621以及第二通径段622,第一通径段621的内径小于第二通径段622;卡块55的外周与第一通径段621以及第二通径段622的内周贴合设置。
如图12和图13所示,卡槽62的形状为T形,卡块55的形状为T形,卡块55的形状与卡槽62的形状相适配,在一些实施例中,卡槽62的第一通径段621配置为卡块55的插入段。
如图12和图13所示,卡块55沿第一方向包括相继分布的第一卡部以及第二卡部,第一卡部背离第二卡部的一端设置于上塑胶5上,第一卡部设置于第一通径段621内,第二卡部设置于第二通径段622内,第一卡部的外周贴合连接于第一通径段621的内周面,第二卡部的外周贴合连接于第二通径段622的内周面。
如图12和图13所示,第一通径段621内径D1小于第二通径段622的内径D2,在一些实施例中,1≤D2/D1≤3。
本申请实施例中,由于第一通径段621的内径D1小于第二通径段622的内径D2,且卡块55与第一通径段621和第二通径段622的内周贴合连接,使得卡槽62和卡块55不能相互脱离,稳定性好,并且通过D1和D2的大小选择,方便制造。
如图14所示,本申请实施例还提供了一种电池单体7,包括:壳体71,壳体71的端部具有开口;电极组件,设置于壳体71内;端盖组件72,端盖组件72盖设于壳体71的开口。
在一些实施例中,端盖组件72的电极端子3与电极组件电连接。
如图15所示,本申请实施还提供了一种电池8,包括电池单体7。
如图16所示,本申请实施还提供了一种用电装置9,包括电池8,电池8用于提供电能,在一些实施例中,用电装置9包括车辆。
参见图8至图13,本申请实施例提供的端盖组件包括顶盖片1、下塑胶2、电极端子3、密封件4、上塑胶5和铆接件6,顶盖片1上设置有第一安装孔11,顶盖片1沿第一安装孔11的周向设置有四个注塑孔12,下塑胶2设置有第二安装孔21,上塑胶5设置有第三安装孔53,铆接件6设置有第四安装孔61,电极端子3包括固定端31和连接端32,电极端子3的固定端31沿第一方向层叠于下塑胶2背离顶盖片1的一侧,电极端子3的连接端32沿第一方向依次穿设第一安装孔11、第二安装孔21、第三安装孔53以及第四安装孔61设置,顶盖片1、下塑胶2、电极端子3、第一安装孔11以及第二安装孔21之间形成注塑腔22,原料流入注塑腔22内形成密封件4,密封件4包括第一部分41和第二部分42,第一部分41设置于第一安装孔11和第二安装孔21内,且第一部分41沿连接端32的周向环绕设置,第二部分42延伸至顶盖片1上的注塑孔12内,通过密封件4的第一部分41起到绝缘密封的作用,而第二部分42延伸至注塑孔12内限制顶盖片1的运动,其中,上塑胶5与密封件4一体成型设置,方便制造且结构性能好。
本申请实施例还提供了一种端盖组件的装配方法,包括:
将顶盖片1装配至下塑胶2上,并将顶盖片1的第一安装孔11和注塑孔12分别连通下塑胶2的第二安装孔21,将电极端子3的固定端31和连接端32装配至下塑胶2上,连接端32依次贯穿第二安装孔21和第一安装孔11,且电极端子3、第二安装孔21、第一安装孔11、注塑孔12以及顶盖片1之间形成注塑腔22;
如图17所示,将用于制备上塑胶5的模具5a设置在顶盖片1背离下塑胶2的一个侧面上,模具5a的形状为环状,环状的模具5a将顶盖片1上的第一安装孔11和注塑孔12环绕在其内部;
向模具5a内注入原料,原料从注塑孔12以及第一安装孔11和连接端32之间的间隙进入注塑腔22,原料填满注塑腔22后,形成密封件4;
持续往模具5a内注入原料,以使得原料在模具5a内沿背离顶盖片1的方向沉积一定厚度,形成上塑胶5的主体部51,然后停止注入原料;
将铆接件6设置在上塑胶5的主体部51上,铆接件6的四周和模具5a的内周壁之间具有一定距离,便于形成上塑胶5的侧壁52,继续向铆接件6和模具5a的内周壁之间注入原料,一部分原料沉积在铆接件6的外周和模具5a的内周之间,形成上塑胶5的侧壁52,另一部分原料由铆接件6的下侧面和主体部51上侧面之间进入铆接件6的卡槽62内,并形成卡块55,使得铆接件6与主体部51之间卡接,然后停止注入原料,得到一体成型的密封件4和上塑胶5。在一些实施例中,向模具5a内注入原料采用纳米注塑。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。应理解,本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。
Claims (15)
1.一种端盖组件,其特征在于,包括:
顶盖片(1),包括第一安装孔(11)和分布于所述第一安装孔(11)周侧的注塑孔(12);
下塑胶(2),沿第一方向设置于所述顶盖片(1)的一侧;
电极端子(3),穿设于所述下塑胶(2)及顶盖片(1)的第一安装孔(11);
密封件(4),所述顶盖片(1)、所述下塑胶(2)和所述电极端子(3)通过所述密封件(4)连接为一体结构,且所述密封件(4)设置于所述第一安装孔(11)和所述注塑孔(12)内。
2.根据权利要求1所述的端盖组件,其特征在于,所述下塑胶(2)包括第二安装孔(21),第二安装孔(21)在所述顶盖片(1)上沿所述第一方向的正投影覆盖所述第一安装孔(11)和所述注塑孔(12),所述密封件(4)还设置于所述第二安装孔(21)内。
3.根据权利要求2所述的端盖组件,其特征在于,所述密封件(4)包括相互连接的第一部分(41)及第二部分(42),所述第一部分(41)在所述第一安装孔(11)和所述第二安装孔(21)内沿所述电极端子(3)的外周分布设置,所述第二部分(42)设置于所述注塑孔(12)内。
4.根据权利要求3所述的端盖组件,其特征在于,所述第一部分(41)包括沿所述第一方向相继分布的第一子部(411)和第二子部(412),所述第一子部(411)设置在所述第二安装孔(21)内,且第一子部(411)与所述第二安装孔(21)的孔壁及所述电极端子(3)的外周面结合为一体,所述第二子部(412)设置在所述第一安装孔(11)内,且第二子部(412)与所述第一安装孔(11)的孔壁及所述电极端子(3)的外周面结合为一体。
5.根据权利要求3所述的端盖组件,其特征在于,多个所述注塑孔(12)沿所述第一安装孔(11)的周向间隔设置,各所述注塑孔(12)内均设置有所述密封件(4)的第二部分(42)。
6.根据权利要求5所述的端盖组件,其特征在于,所述顶盖片(1)的厚度T1与所述注塑孔(12)的内径T2满足1/2≤T2/T1≤1/5。
7.根据权利要求2-6任一项所述的端盖组件,其特征在于,所述电极端子(3)包括固定端(31)和连接端(32),所述固定端(31)层叠设置于所述下塑胶(2)背向所述顶盖片(1)的一侧,所述连接端(32)穿设于所述第一安装孔(11)及第二安装孔(21),所述固定端(31)和所述连接端(32)均通过所述密封件(4)与所述下塑胶(2)和所述顶盖片(1)连接为一体结构。
8.根据权利要求1-6任一项所述的端盖组件,其特征在于,端盖组件还包括上塑胶(5)和铆接件(6);所述上塑胶(5)设置于所述顶盖片(1)背离所述下塑胶(2)的一侧,所述上塑胶(5)设置有第三安装孔(53),所述电极端子(3)沿所述第一方向穿设于所述第三安装孔(53);所述铆接件(6)设置于所述上塑胶(5)背离所述顶盖片(1)的一侧,所述铆接件(6)与所述电极端子(3)连接。
9.根据权利要求8所述的端盖组件,其特征在于,所述第三安装孔(53)的孔壁与所述电极端子(3)的外周面贴合连接为一体。
10.根据权利要求8所述的端盖组件,其特征在于,所述密封件(4)与所述上塑胶(5)一体成型设置。
11.根据权利要求9或10所述的端盖组件,其特征在于,所述上塑胶(5)背离所述顶盖片(1)的一侧设置卡块(55),所述铆接件(6)设置有卡槽(62),所述卡块(55)设置于所述卡槽(62)内。
12.根据权利要求11所述的端盖组件,其特征在于,所述卡槽(62)沿第一方向包括相互连通的第一通径段(621)以及第二通径段(622),第一通径段(621)的内径小于第二通径段(622);所述卡块(55)的外周与所述第一通径段(621)以及第二通径段(622)的内周贴合设置。
13.一种电池单体,其特征在于,包括:
壳体(71),所述壳体(71)的端部具有开口;
电极组件,设置于所述壳体(71)内;
如权利要求1-12任意一项所述的端盖组件(72),所述端盖组件(72)盖设于所述壳体(71)的开口。
14.一种电池,其特征在于,包括权利要求13所述的电池单体(7)。
15.一种用电装置,其特征在于,包括权利要求14所述的电池,所述电池用于提供电能。
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