CN219717051U - 电池盖板组件及锂离子电池 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种电池盖板组件及锂离子电池。电池盖板组件包括盖板本体和密封件，盖板本体具有相对的第一表面和第二表面，第一表面上开设有贯穿盖板本体厚度方向的排气孔，密封件设置在第一表面且部分伸入排气孔内，密封件与排气孔的侧壁连接，密封件背离第二表面的一端边缘凸设有压接部，压接部沿远离排气孔轴线的方向延伸，压接部在第一表面上的正投影至少部分位于排气孔外。本申请通过在密封件背离第二表面的一端边缘凸设压接部，且压接部在第一表面上的正投影至少部分位于排气孔外，使得在将密封件与排气孔的侧壁进行焊接时，能够利用工装压住压接部，以减小密封件与排气孔侧壁的配合间隙，提高密封件与盖板本体之间的焊接可靠性。

Description

电池盖板组件及锂离子电池

技术领域

本申请涉及电池技术领域，具体涉及一种电池盖板组件及锂离子电池。

背景技术

在锂离子电池实际生产过程中，基于锂离子电池产品功能要求，需要在锂离子电池的盖板本体表面开设排气孔，以实现在锂离子电池制作过程中的注液以及化成过程中内部气体的排出功能。为保证盖板本体上排气孔所在区域的密封性及结构强度，通常利用密封件与盖板本体进行装配形成电池盖板组件，以对排气孔进行密封。但现有技术中在对密封件与盖板本体进行装配时，易出现两者之间的配合间隙过大的问题，从而导致焊接时容易出现虚焊、表面穿孔等焊接不良现象。

实用新型内容

本申请实施例提供一种电池盖板组件及锂离子电池，可以解决现有电池盖板组件中密封件与盖板本体焊接时因配合间隙过大而导致焊接不良的问题。

本申请实施例提供一种电池盖板组件，包括：

盖板本体，具有相对的第一表面和第二表面，所述第一表面上开设有贯穿所述盖板本体厚度方向的排气孔；

密封件，设置在所述第一表面，所述密封件部分伸入所述排气孔内，所述密封件与所述排气孔的侧壁连接，以使所述密封件密封所述排气孔；所述密封件背离所述第二表面的一端边缘凸设有压接部，所述压接部沿远离所述排气孔轴线的方向延伸，所述压接部在所述第一表面上的正投影至少部分位于所述排气孔外。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述排气孔包括沿所述第一表面朝向所述第二表面的方向相互连通的第一孔段和第二孔段，所述第一孔段的孔径大于所述第二孔段的孔径，所述第一孔段的侧壁与所述第二孔段的侧壁之间连接有支撑面，所述密封件部分位于所述第一孔段内并与所述支撑面连接。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述密封件面向所述支撑面的一侧对应所述支撑面的位置凸设有焊接部，所述焊接部位于所述第一孔段内并与所述支撑面连接，所述密封件背离所述支撑面的一侧对应所述焊接部的位置形成有凹槽。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述第一孔段的侧壁与所述第一表面形成第一钝角，所述焊接部与所述第一孔段侧壁相对的侧边面与所述第一表面形成第二钝角，所述第一钝角大于或等于所述第二钝角。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述焊接部与所述第一孔段的侧壁之间具有间隙。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述焊接部的凸出深度大于或等于所述第一孔段的深度。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述压接部沿所述排气孔的周向连续延伸；或，

所述密封件背离所述第二表面的一端边缘凸设有多个所述压接部，多个所述压接部沿所述排气孔的周向间隔设置。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述压接部与所述第一表面之间具有间隙。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述压接部在所述第一表面上的正投影位于所述排气孔外。

相应的，本申请实施例还提供一种锂离子电池，所述锂离子电池包括：

壳体，形成有容纳腔，所述壳体的一端开设有与所述容纳腔连通的开口；

上述任一项所述的电池盖板组件，所述电池盖板组件与所述壳体连接并密封所述开口；

电芯，位于所述容纳腔内，所述电芯与所述电池盖板组件电连接。

本申请实施例中电池盖板组件包括盖板本体和密封件，盖板本体具有相对的第一表面和第二表面，第一表面上开设有贯穿盖板本体厚度方向的排气孔，密封件设置在第一表面，密封件部分伸入排气孔内，密封件与排气孔的侧壁连接，以使密封件密封排气孔，密封件背离第二表面的一端边缘凸设有压接部，压接部沿远离排气孔轴线的方向延伸，压接部在第一表面上的正投影至少部分位于排气孔外。本申请通过在密封件背离第二表面的一端边缘凸设压接部，且压接部在第一表面上的正投影至少部分位于排气孔外，使得在将密封件与排气孔的侧壁进行焊接连接时，能够利用工装压住密封件的压接部，以减小密封件与排气孔侧壁之间的配合间隙，从而提高密封件与盖板本体之间的焊接可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的一种电池盖板组件的剖视结构示意图；

图2是本申请实施例提供的一种图1中A区域的放大结构示意图；

图3是本申请实施例提供的一种密封件的结构示意图；

图4是本申请实施例提供的一种锂离子电池的结构示意图；

图5是本申请实施例提供的一种锂离子电池的剖视结构示意图；

图6是本申请实施例提供的一种图5中B区域的放大结构示意图。

附图标记说明：

具体实施方式

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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。此外，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请，并不用于限制本申请。在本申请中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下，具体为附图中的图面方向；而“内”和“外”则是针对装置的轮廓而言的。

本申请实施例提供一种电池盖板组件及锂离子电池，以下分别进行详细说明。需要说明的是，以下实施例的描述顺序不作为对实施例优选顺序的限定。

首先，本申请实施例提供一种电池盖板组件，如图1和图2所示，电池盖板组件100包括盖板本体110，盖板本体110具有相对的第一表面111和第二表面112，第一表面111上开设有贯穿盖板本体110厚度方向的排气孔113。即在锂离子电池10中，第一表面111为盖板本体110背离电芯300的一侧，第二表面112为盖板本体110面向电芯300的一侧，排气孔113自第一表面111贯穿至第二表面112，以便于实现锂离子电池10制作过程中的注液以及化成过程中内部气体的排出。

电池盖板组件100包括密封件120，密封件120设置在第一表面111，密封件120部分伸入排气孔113内，且密封件120与排气孔113的侧壁连接，以使密封件120密封排气孔113。即为保证电池盖板组件100的密封性及结构强度，利用密封件120和盖板本体110的排气孔113做装配，并采用激光焊接的方式，来实现对排气孔113的密封，进而确保锂离子电池10整体的密封性。

其中，密封件120背离第二表面112的一端边缘凸设有压接部121，压接部121沿远离排气孔113轴线的方向延伸，且压接部121在第一表面111上的正投影至少部分位于排气孔113外。由于密封件120部分伸入排气孔113内，即密封件120部分伸出于第一表面111，密封件120背离第二表面112的一端即为密封件120伸出于第一表面111的端部。通过在该端部的边缘凸设压接部121，使得在对密封件120与盖板本体110进行焊接时，压接部121能够作为施压部位，并利用工装直接压住压接部121，以减小密封件120与排气孔113侧壁之间的配合间隙，提高焊接的可靠性。

此外，将压接部121在第一表面111上的正投影设置为至少部分位于排气孔113外，能够使压接部121至少边缘区域在盖板本体110厚度方向上与排气孔113侧壁不重叠，从而能够避免压住压接部121时对密封件120与排气孔113侧壁之间的焊接产生干扰。

本申请实施例中电池盖板组件100包括盖板本体110和密封件120，盖板本体110具有相对的第一表面111和第二表面112，第一表面111上开设有贯穿盖板本体110厚度方向的排气孔113，密封件120设置在第一表面111，密封件120部分伸入排气孔113内，密封件120与排气孔113的侧壁连接，以使密封件120密封排气孔113，密封件120背离第二表面112的一端边缘凸设有压接部121，压接部121沿远离排气孔113轴线的方向延伸，压接部121在第一表面111上的正投影至少部分位于排气孔113外。本申请通过在密封件120背离第二表面112的一端边缘凸设压接部121，且压接部121在第一表面111上的正投影至少部分位于排气孔113外，使得在将密封件120与排气孔113的侧壁进行焊接连接时，能够利用工装压住密封件120的压接部121，以减小密封件120与排气孔113侧壁之间的配合间隙，从而提高密封件120与盖板本体110之间的焊接可靠性。

可选的，如图2所示，排气孔113包括沿第一表面111朝向第二表面112的方向相互连通的第一孔段1131和第二孔段1132，第一孔段1131的孔径大于第二孔段1132的孔径。即盖板本体110上的排气孔113由外向内依次由两个圆形孔组成，且外部孔径大于内部孔径，以便于密封件120的安装，同时还能增强排气孔113的抵抗变形能力，进而提高电池盖板组件100的长期使用可靠性。

其中，第一孔段1131的侧壁与第二孔段1132的侧壁之间连接有支撑面1133，密封件120部分位于第一孔段1131内并与支撑面1133连接。也就是说，排气孔113的横截面整体呈阶梯结构，第一孔段1131的侧壁与第二孔段1132的侧壁通过支撑面1133进行过渡，且第一孔段1131的侧壁、第二孔段1132的侧壁以及支撑面1133共同构成排气孔113的侧壁。支撑面1133对应的区域则形成支撑凸台，既用于对密封件120进行支撑，也用于与密封件120进行焊接连接。

此外，本申请实施例中的支撑面1133能够为平面，密封件120面向排气孔113的一侧也为平面，并直接与支撑面1133焊接，即密封件120与盖板本体110的焊接面为水平平面，相对于与第一孔段1131的侧壁或者第二孔段1132的侧壁连接而言，此种连接方式的焊接过程更容易且焊接密封性和可靠性更好。

需要说明的是，支撑面1133与密封件120面向排气孔113一侧的具体结构能够根据实现的焊接需求进行设计调整，只需保证支撑面1133与密封件120之间的焊接密封性和可靠性即可，此处并不做特殊限制。

在一些实施例中，如图2和图3所示，密封件120面向支撑面1133的一侧对应支撑面1133的位置凸设有焊接部122，焊接部122位于第一孔段1131内并与支撑面1133连接，密封件120背离支撑面1133的一侧对应焊接部122的位置形成有凹槽123。即密封件120能够由圆片冲压沉孔形成，且密封件120与支撑面1133对应的区域整体朝向支撑面1133凹陷，使得在对焊接部122与支撑面1133进行焊接时，能够通过密封件120背离支撑面1133一侧的凹槽123直接进行激光穿透焊，以确保焊接部122与支撑面1133之间的配合间隙足够小，进而提高焊接的可靠性。

其中，焊接部122沿第二孔段1132的周向连续延伸呈环形，对应的，凹槽123也沿第二孔段1132的周向连续延伸呈环形，而连接在第一孔段1131侧壁与第二孔段1132侧壁之间的支撑面1133也呈环形，也就是说，焊接部122与支撑面1133之间的焊接面也呈环形，从而使得密封件120与盖板本体110之间采用环形焊接，进而改善密封件120与盖板本体110之间的焊接密封性，以确保电池盖板组件100在锂离子电池10中的稳定使用。

在另一些实施例中，第一孔段1131的侧壁与第一表面111形成第一钝角，焊接部122与第一孔段1131侧壁相对的侧边面与第一表面111形成第二钝角，第一钝角大于或等于第二钝角。也就是说，第一孔段1131的侧壁与焊接部122的侧边面均呈倾斜设置且呈漏斗状，且第一孔段1131的侧壁相对第一表面111的倾斜角度小于或等于焊接部122的侧边面相对第一表面111的倾斜角度，使得在将密封件120安装至第一孔段1131中时，密封件120能够沿着第一孔段1131的侧壁直接滑入，从而有利于密封件120与排气孔113的装配导向和定位，进而改善密封件120和排气孔113装配后密封件120表面的平面度。

其中，第一钝角和第二钝角的角度范围能够在90°至180°之间进行调整，其具体大小能够根据实际设计需求进行选择，此处并不做特殊限制。具体的，能够将第一钝角和第二钝角设置为100°、120°、145°或者160°等。

需要说明的是，本申请实施例中排气孔113的第一孔段1131主要用于安装密封件120，而第二孔段1132的孔径小于第一孔段1131的孔径，也就是说，排气孔113的孔径大小主要取决于第二孔段1132的孔径大小。

具体的，本申请实施例中将第二孔段1132的孔径设置为大于或等于1mm且小于或等于20mm，以确保注液的顺利进行以及气体的及时排出。在实际制作过程中，能够将第二孔段1132的孔径设置为1mm、5mm、10mm、15mm或者20mm等，此处并不做特殊限制。

其中，第二孔段1132背离第一孔段1131的一侧能够伸出于盖板本体110的第二表面112并形成凸出部114，在锂离子电池10制作过程中通过排气孔113进行注液时，凸出部114能够起到导向的作用，从而有助于改善注液效果，进而提高锂离子电池10整体的使用性能。

具体的，本申请实施例中将凸出部114的凸出高度设置为大于或等于1mm且小于或等于30mm，以确保注液的顺利进行以及气体的及时排出。在实际制作过程中，能够将凸出部114的凸出高度设置为1mm、10mm、20mm或者30mm等，此处并不做特殊限制。

可选的，本申请实施例中第二孔段1132的侧壁能够与第一表面111形成第三钝角，即第二孔段1132的侧壁也呈倾斜设置且呈漏斗状，此种结构设计使得在对锂离子电池10进行注液时，电解液能够沿着第二孔段1132的侧壁逐渐向下流动，以对注液过程进行缓冲，避免注液速度过快而产生大量气泡，从而改善锂离子电池10的使用性能。

其中，第三钝角的大小能够与第一钝角相同或者不同，其具体大小能够根据实际的注液需求进行相应调整，此处并不做特殊限制。

在一些实施例中，如图2所示，焊接部122与第一孔段1131的侧壁之间具有间隙，即密封件120与盖板本体110之间属于过松配合，以避免在将密封件120安装至第一孔段1131中时，密封件120由于与第一孔段1131侧壁抵接而卡住，从而减小密封件120的焊接部122与支撑面1133之间的配合间隙，以确保密封件120的焊接部122与支撑面1133之间的焊接可靠性。

其中，焊接部122与第一孔段1131的侧壁之间的间隙大小能够通过第一孔段1131的孔径与密封件120的尺寸进行调整，或者直接通过对第一钝角和第二钝角大小的调整来实现，其具体值能够根据实际设计需求进行选择，此处并不做特殊限制。

在另一些实施例中，如图2所示，焊接部122的凸出深度大于或等于第一孔段1131的深度，即在将密封件120安装至第一孔段1131时，焊接部122会部分凸出于第一孔段1131，以确保焊接部122与支撑面1133的充分接触，从而有利于减小密封件120和盖板本体110两者穿透焊接的配合间隙，提高该位置激光焊接的可靠性。

其中，第一孔段1131的深度大于或等于1mm且小于或等于30mm，以确保密封件120的焊接部122在第一孔段1131中的稳定安装。在实际制作过程中，能够将第一孔段1131的深度设置为1mm、10mm、20mm或者30mm等，此处并不做特殊限制。

可选的，压接部121沿排气孔113的周向连续延伸，即压接部121整体呈环形，使得在对密封件120与盖板本体110进行焊接的过程中，利用工装压住压接部121时，能够根据焊接需求随意调整工装在压接部121上的施压位置，以便于确保密封件120与盖板本体110的焊接可靠性，同时也能够改善密封件120表面的平面度。

在一些实施例中，密封件120背离第二表面112的一端边缘凸设有多个压接部121，多个压接部121沿排气孔113的周向间隔设置，即密封件120表面整体呈花瓣形或者齿轮形，在确保焊接时能够利用工装压住压接部121的同时，还能够减小压接部121的空间占用，既能减小电池盖板组件100整体的重量，也能降低对密封件120与盖板本体110焊接产生干扰的风险。

需要说明的是，压接部121的具体结构以及分布方式能够根据实际的焊接需求进行设计调整，只需保证压接部121的设置能够有效改善密封件120与盖板本体110的焊接可靠性即可，此处并不做特殊限制。

在另一些实施例中，如图2所示，压接部121与第一表面111之间具有间隙，即在将密封件120安装至排气孔113中时，当密封件120与排气孔113的侧壁抵接时，压接部121与第一表面111之间还能保留一点间隙，以此来确定密封件120与排气孔113的侧壁是否充分接触，从而避免安装过程中压接部121已与第一表面111接触，但密封件120并未与排气孔113的侧壁抵接，从而导致密封件120与盖板本体110焊接面之间的配合间隙过大，进而影响密封件120与盖板本体110的焊接可靠性。

在又一些实施例中，压接部121在第一表面111上的正投影位于排气孔113外，即在盖板本体110的厚度方向上，压接部121与排气孔113的侧壁完全不重叠，即在焊接时利用工装压住压接部121时，工装的施压区域位于排气孔113所在区域的外侧，从而能够进一步避免压住压接部121时对密封件120与排气孔113侧壁之间的焊接产生干扰，进而提高焊接的可靠性。

其次，本申请实施例还提供一种锂离子电池，该锂离子电池包括电池盖板组件，该电池盖板组件的具体结构参照上述实施例，由于本锂离子电池采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

如图4和图5所示，锂离子电池10包括壳体200、电池盖板组件100和电芯300，壳体200形成有容纳腔210，壳体200的一端开设有与容纳腔210连通的开口220，电池盖板组件100与壳体200连接并密封开口220，电芯300则位于容纳腔210内，且电芯300与电池盖板组件100电连接。也就是说，电池盖板组件100除需要利用密封件120与盖板本体110之间的相互配合来保证自身的密封性之外，还需要对壳体200上的开口220进行封装，以确保锂离子电池10整体的密封性。

在制作锂离子电池10时，需要先将电芯300的电极与盖板本体110电连接并放置于壳体200的容纳腔210，然后将盖板本体110与壳体200进行焊接以密封壳体200上的开口220，接着进行注液以及后续化成等操作，最后再将密封件120安装至盖板本体110上的排气孔113内并进行焊接连接，以实现密封件120对排气孔113的密封，进而实现对锂离子电池10整体的密封。

如图4和图5所示，本申请实施例中的锂离子电池10的圆柱电池，其直径大于或等于20mm且小于或等于80mm，其高度大于或等于80mm且小于或等于160mm。在实际制作过程中，能够将锂离子电池10的直径设置为20mm、40mm、60mm或者80mm等，将锂离子电池10的高度设置为80mm、100mm、120mm、140mm或者160mm等，其具体值能够根据实际需求进行设计调整，此处并不做特殊限制。

需要说明的是，本申请实施例中的锂离子电池10能够为圆柱电池或方形电池等各种类型的锂离子电池10，不同类型的锂离子电池10均会涉及密封件120对盖板本体110上排气孔113的密封，均能够采用上述实施例中所述的密封结构以及密封方式，此处并不做特殊限制。

具体的，如图6所示，本申请实施例中电池盖板组件100包括盖板本体110和密封件120，盖板本体110具有相对的第一表面111和第二表面112，第一表面111上开设有贯穿盖板本体110厚度方向的排气孔113，密封件120设置在第一表面111，密封件120部分伸入排气孔113内，密封件120与排气孔113的侧壁连接，密封件120背离第二表面112的一端边缘凸设有压接部121，压接部121沿远离排气孔113轴线的方向延伸，且压接部121在第一表面111上的正投影至少部分位于排气孔113外。本申请通过在密封件120背离第二表面112的一端边缘凸设压接部121，且压接部121在第一表面111上的正投影至少部分位于排气孔113外，使得在将密封件120与排气孔113的侧壁进行焊接连接时，能够利用工装压住密封件120的压接部121，以减小密封件120与排气孔113侧壁之间的配合间隙，从而提高密封件120与盖板本体110之间的焊接可靠性，进而确保锂离子电池10整体的使用性能。

以上对本申请实施例所提供的一种电池盖板组件及锂离子电池进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种电池盖板组件，其特征在于，包括：

盖板本体，具有相对的第一表面和第二表面，所述第一表面上开设有贯穿所述盖板本体厚度方向的排气孔；

密封件，设置在所述第一表面，所述密封件部分伸入所述排气孔内，所述密封件与所述排气孔的侧壁连接，以使所述密封件密封所述排气孔；所述密封件背离所述第二表面的一端边缘凸设有压接部，所述压接部沿远离所述排气孔轴线的方向延伸，所述压接部在所述第一表面上的正投影至少部分位于所述排气孔外。

2.根据权利要求1所述的电池盖板组件，其特征在于，所述排气孔包括沿所述第一表面朝向所述第二表面的方向相互连通的第一孔段和第二孔段，所述第一孔段的孔径大于所述第二孔段的孔径，所述第一孔段的侧壁与所述第二孔段的侧壁之间连接有支撑面，所述密封件部分位于所述第一孔段内并与所述支撑面连接。

3.根据权利要求2所述的电池盖板组件，其特征在于，所述密封件面向所述支撑面的一侧对应所述支撑面的位置凸设有焊接部，所述焊接部位于所述第一孔段内并与所述支撑面连接，所述密封件背离所述支撑面的一侧对应所述焊接部的位置形成有凹槽。

4.根据权利要求3所述的电池盖板组件，其特征在于，所述第一孔段的侧壁与所述第一表面形成第一钝角，所述焊接部与所述第一孔段侧壁相对的侧边面与所述第一表面形成第二钝角，所述第一钝角大于或等于所述第二钝角。

5.根据权利要求3所述的电池盖板组件，其特征在于，所述焊接部与所述第一孔段的侧壁之间具有间隙。

6.根据权利要求3所述的电池盖板组件，其特征在于，所述焊接部的凸出深度大于或等于所述第一孔段的深度。

7.根据权利要求1至6任一项所述的电池盖板组件，其特征在于，所述压接部沿所述排气孔的周向连续延伸；或，

所述密封件背离所述第二表面的一端边缘凸设有多个所述压接部，多个所述压接部沿所述排气孔的周向间隔设置。

8.根据权利要求1至6任一项所述的电池盖板组件，其特征在于，所述压接部与所述第一表面之间具有间隙。

9.根据权利要求1至6任一项所述的电池盖板组件，其特征在于，所述压接部在所述第一表面上的正投影位于所述排气孔外。

10.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括：

壳体，形成有容纳腔，所述壳体的一端开设有与所述容纳腔连通的开口；

权利要求1至9任一项所述的电池盖板组件，所述电池盖板组件与所述壳体连接并密封所述开口；

电芯，位于所述容纳腔内，所述电芯与所述电池盖板组件电连接。