CN219739258U - 一种盖板组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种盖板组件，包括盖板、上塑胶件以及密封件。所述盖板上设有极柱孔，极柱孔内安装有极柱组件，盖板具有相互背离的第一端面以及第二端面。所述极柱孔由第一端面贯穿第二端面。上塑胶件安装于第一端面，所述上塑胶件具有沿极柱孔径向延伸的第一绝缘段以及沿极柱孔内壁的轴向延伸的第二绝缘段。所述第二绝缘段凸设于第一绝缘段靠近极柱组件的端部。所述第一绝缘段设于极柱组件与第一端面之间，所述第二绝缘段设于极柱组件与极柱孔的内壁之间。密封件套装于极柱组件外，第二绝缘段与所述密封件抵接。所述第二绝缘段在极柱孔的轴向上的高度为H1，H1为0.1－1.2mm。本实用新型的盖板组件能够很好的保证盖板与极柱组件之间的绝缘。

Description

一种盖板组件

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种盖板组件。

背景技术

现有技术中，极柱组件与盖板之间的绝缘主要依靠密封件与上塑胶件抵接来实现，但是由于密封件套接于极柱组件后安装到盖板上的时候，密封件会受到轴向方向的挤压从而发生变形，因而密封件变形之后能否抵接上塑胶件并不能可靠地保证，如果密封件没有抵接到上塑胶件，那么如果电池内部的导电物质游离到密封件与上塑胶件之间，就有可能使得盖板与极柱组件之间导电从而造成电池短路的现象，降低电池的安全性能。

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盖板组件，其能够可靠地保证上塑胶件与密封件能够抵接，从而有效保证极柱与顶盖片之间绝缘。

本实用新型的目的采用以下技术方案实现：

盖板，盖板上设有极柱孔，极柱孔内安装有极柱组件，所述盖板具有相互背离的第一端面以及第二端面；所述极柱孔由第一端面贯穿所述第二端面；

上塑胶件，上塑胶件安装于第一端面，所述上塑胶件具有沿所述极柱孔径向延伸的第一绝缘段以及沿所述极柱孔内壁的轴向延伸的第二绝缘段；所述第二绝缘段凸设于所述第一绝缘段靠近所述极柱组件的端部；所述第一绝缘段设于所述极柱组件与所述第一端面之间；所述第二绝缘段设于所述极柱组件与所述极柱孔的内壁之间；

密封件，密封件套装于所述极柱组件外，所述第二绝缘段与所述密封件抵接。

所述第二绝缘段在所述极柱孔的轴向上的高度为H1，所述H1为0.1－1.2mm。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

1、上塑胶件具有设于极柱孔内的第二绝缘段，增加了盖板与极柱组件之间的爬电距离，在一定程度上保证了在装配的时候密封件能够与上塑胶件抵靠。

2、第二绝缘段在极柱孔轴向上的高度H1为0.1－1.2mm，在这一范围内，进一步保证在密封件安装并且受压之后能够与第二绝缘段有效抵接，提高了盖板与极柱组件之间的绝缘可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的盖板组件的半剖示意图；

图2为图1A处的放大结构示意图。

图中：11、第一绝缘段；12、第二绝缘段；2、极柱组件；3、倒角结构；41、第一密封段；5、盖板；51、第一端面；52、第二端面；6、下塑胶件。

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1－2所示，本实用新型提供一种盖板组件，其包括盖板5、上塑胶件以及密封件。盖板5具有相互背离的第一端面51以及第二端面52，盖板5上设有由第一端面51贯穿至第二端面52的极柱孔，极柱孔内安装有极柱组件2。上塑胶件安装在第一端面51上，并且上塑胶件具有第一绝缘段11以及第二绝缘段12，第一绝缘沿极柱孔径向延伸的，第二绝缘段12沿极柱孔内壁的轴向延伸，具体第二绝缘段12凸设于第一绝缘段11靠近极柱组件2的端部，第一绝缘段11设于极柱组件2与第一端面51之间，第二绝缘段12设于极柱组件2与极柱孔的内壁之间。密封件套装于极柱组件2外，第二绝缘段12与密封件抵接。

本实施例中，将上述盖板组件安装于电池后，第一端面51可以是远离电芯的一端，第二端面52则为靠近电芯的一端。

在上述结构基础上，在组装本实用新型的盖板组件时，可以将上塑胶件的第二绝缘段12经盖板5的第一端面51穿接在极柱孔内壁，另外将密封件套接在极柱组件2对应安装于极柱孔的外周，然后将极柱组件2经第二绝缘段12内壁穿接在极柱孔内，使得第一绝缘段11夹设于极柱组件2与盖板5的第一端面51之间，并且第二绝缘段12与密封件抵接。

现有技术中为达到将极柱组件2与盖板5之间进行绝缘的做法是通过压缩密封圈，密封圈在变形之后与上塑胶件抵接来实现，但是，密封圈压缩变形之后能够有效的与上塑胶件进行抵接并不能可靠的保证，也就导致极柱组件2与盖板5之间仍然存在导电的可能。设第二绝缘段12在极柱孔的轴向上的高度为H1，H1取值在0.1－1.2mm之间时能够保证密封件压缩之后能够与第二绝缘段12抵接。

在GB/T16935.5－2008规定的400V的电压下，环境污染等级为2时，安全爬电距离要求≥2mm，由于盖板5与极柱组件2之间通过上塑胶件来进行绝缘，那么在上塑胶件具有第二绝缘段12的情况下，如图2所示，D1为第二绝缘段12在极柱孔的径向方向的厚度，H2为第一绝缘段11与第二绝缘段12在极柱孔轴向方向的厚度之和，则爬电距离为H2+D1，而如果上塑胶件不具有第二绝缘段12，那么爬电距离则必然小于H2+D1，因而第二绝缘段12能够增加一段距离以便更容易达到安全爬电距离要求。

但是，由于上塑胶件的厚度具有不同的规格且极柱孔直径不宜加工太大，即D1受限于极柱孔的直径大小，如果H1太小，那么在达到安全爬电距离的要求下，需要D1比较大，那么就会过多占用极柱孔的径向空间，不利于极柱组件2的安装，另外，又由于第二绝缘段12伸入到极柱孔内，为了避免第二绝缘段12伸出盖板5的第二端面52而干涉到盖板组件其他零部件的装配，H1也不宜取太大。因而本实施例中，以上塑胶件的常用厚度D2为0.7mm，盖板5的常用厚度D3为1.3mm，安全爬电距离为2mm进行说明，H1为0.1－1.2mm时能够达到安全爬电距离的标准，即盖板5与极柱组件2之间的绝缘能够得到可靠的保证。

具体下述实施例均以是否通过绝缘耐压测试以及推力测试来表征绝缘效果：

实施例1，

上述H1为0.1mm时，D1为1.2mm，在极柱组件2与盖板5之间测量电流得到的值≤2mA，满足绝缘耐压测试。对盖板组件施加极柱组件2轴向方向上≥1000N的推力，盖板组件依然能够保持稳定状态，满足推力要求测试。即在H1为0.1mm，D1为1.2mm时，盖板组件既能通过绝缘耐压测试，又能通过推力测试，表明绝缘效果良好。

在H1为0.1mm时，D1为1.2mm，在该组合下，盖板5与极柱组件2的绝缘效果良好，但是在对第二绝缘段12进行推力测试时，由于D1与H1差距较大，那么第二绝缘段12的强度就没那么好，其能够承受的推力的强度也就比较小，导致盖板组件的安装稳定性没有那么好。

实施例2，

上述H1为0.65mm时，D1为0.65mm，极柱组件2与盖板5之间测量电流得到的值≤2mA，满足绝缘耐压测试。对盖板组件施加极柱组件2轴向方向上≥1000N的推力，盖板组件依然能够保持稳定状态，满足推力要求测试。即在H1为0.65mm，D1为0.65mm时，盖板组件既能通过绝缘耐压测试，又能通过推力测试，表明绝缘效果良好。

在H1为0.65mm时，D1为0.65mm，在该组合下，盖板5与极柱组件2的绝缘效果良好，并且在对第二绝缘段12进行推力测试时，由于H1＝D1，那么第二绝缘段12的强度就会比较好，其能够承受的推力也就比较大，因而盖板组件的稳定性也是比较好的。

实施例3，

上述H1为1.2mm时，D1为0.1mm，在极柱组件2与盖板5之间测量电流得到的值≤2mA，满足绝缘耐压测试。对盖板组件施加极柱组件2轴向方向上≥1000N的推力，盖板组件依然能够保持稳定状态，满足推力要求测试。即在H1为1.2mm，D1为0.1mm时，盖板组件既能通过绝缘耐压测试，又能通过推力测试，表明绝缘效果良好。

在H1为1.2mm时，D1为0.1，在该组合下，在对第二绝缘段12进行推力测试时，由于H1与D1差距较大，那么第二绝缘段12的强度就没那么好，其能够承受的推力也就比较小。

实施例4，

上述H1为0.7mm时，，D1为0.6mm，在极柱组件2与盖板5之间测量电流得到的值≤2mA，满足绝缘耐压测试。对盖板组件施加极柱组件2轴向方向上≥1000N的推力，盖板组件依然能够保持稳定状态，满足推力要求测试。即在H1为0.7mm，D1为0.6mm时，盖板组件既能通过绝缘耐压测试，又能通过推力测试，表明绝缘效果良好。

在H1为0.7mm时，D1为0.6，在该组合下，盖板5与极柱组件2的绝缘效果良好，在对第二绝缘段12进行推力测试时，由于H1与D1二者大小接近，第二绝缘段12的强度会比较好，其能够承受推力的强度也比较大。

实施例5，

上述H1为0.8mm时，D1为0.5mm，在极柱组件2与盖板5之间测量电流得到的值≤2mA，满足绝缘耐压测试。对盖板组件施加极柱组件2轴向方向上≥1000N的推力，盖板组件依然能够保持稳定状态，满足推力要求测试。即在H1为0.8mm，D1为0.5mm时，盖板组件既能通过绝缘耐压测试，又能通过推力测试，表明绝缘效果良好。

在H1为0.8mm时，D1为0.5，在该组合下，盖板5与极柱组件2的绝缘效果良好，在对第二绝缘段12进行推力测试时，其能够承受推力的强度也比较大。

实施例6，

上述H1为0.9mm时，D1为0.4mm，在极柱组件2与盖板5之间测量电流得到的值≤2mA，满足绝缘耐压测试。对盖板组件施加极柱组件2轴向方向上≥1000N的推力，盖板组件依然能够保持稳定状态，满足推力要求测试。即在H1为0.9mm，D1为0.4mm时，盖板组件既能通过绝缘耐压测试，又能通过推力测试，表明绝缘效果良好。

在H1为0.8mm时，D1为0.5，在该组合下，盖板5与极柱组件2的绝缘效果良好，在对第二绝缘段12进行推力测试时，其能够承受推力的强度也满足生产需要。

对比例1，

上述H1为0.05mm时，D1取任意值，在极柱组件2与盖板5之间测量电流得到的值大于2mA，不满足绝缘耐压测试。对盖板组件施加极柱组件2轴向方向上≥1000N的推力，盖板组件装配的稳定状态遭到破坏，也不满足推力要求测试。即在H1为0.05mm，D1为1.25mm时，盖板组件不能同时通过绝缘耐压以及推力测试，表明绝缘效果较差。

对比例2，

上述H1为1.3mm时，D1取任意值，在极柱组件2与盖板5之间测量电流得到的值大于2mA，不满足绝缘耐压测试。对盖板组件施加极柱组件2轴向方向上≥1000N的推力，盖板组件装配的稳定状态遭到破坏，也不满足推力要求测试，即表明绝缘效果较差。

上述绝缘耐压测试过程为：利用Hi－Pot测试原理，将极柱组件2与盖板5之间的第二绝缘段12连接上1000V的试验电压，在2s时间内，若检测出第二绝缘段12的漏电电流值小于预设的2mA，则第二绝缘段12的绝缘性足够强。

上述力学测试过程为：在极柱组件2的轴向方向施加一个力，若盖板组件能够承受1000N以上的推力，则表明第二绝缘段12的设置不影响盖板组件的稳定性。

将上述实施例1－6以及对比例1－2制作成以下表一：

表一

由上述表一可知，在H1为0.1、0.65、1.2、0.7、0.8、0.9mm的情况下，盖板组件5均能满足绝缘耐压以及推力测试，即H1在0.1－1.2mm这一范围内，盖板组件5的绝缘性足够强，并且也能够承受一定的推力来保证盖板组件5装配的稳定性。

另外，第二绝缘段12的强度还与整体的形状有关，若是H1与D1的取值比较接近将能达到更好的绝缘以及结构强度，又由于在测试过程中，第二绝缘段12主要在轴向方向承受推力，因而在H1＞D1的结构基础上，第二绝缘段12能承受的推力强度更好。由表一可知，在H1为0.7－0.9mm，D1为0.4－0.6mm时，第二绝缘段12的绝缘性能会更好。

在对比例1中，H1为0.05mm，在将第二绝缘段12置于1000V的高电压下，测量得到的电流值≥2mA，甚至可能直接被击穿，导致无法满足绝缘耐压测试以及推力测试。另外，若是H1≥1.3mm，则由于D1过于小，也无法同时满足绝缘耐压以及推力测试，并且还可能与密封件的安装位置发生干涉，直接影响盖板组件5的结构稳定性。

进一步地，在上塑胶件具有第二绝缘段12的结构基础上，第二绝缘段12与密封件的抵接具有两种情况，即密封件可以有两种安装方式，第一种安装方式为密封件夹设于第二绝缘段12与极柱组件2之间，此时第二绝缘段12的内壁与密封件交叠；第二种安装方式为密封件夹设于极柱孔内壁与极柱组件2之间，此时第二绝缘段12朝向所述下塑胶件6的端面与所述密封件抵靠。

如图1－2所示，密封件夹设于第二绝缘段12与极柱组件2之间时，第二绝缘段12的内圈与密封件的外圈重叠，即上塑胶件与密封件相互抵触，保证了盖板5与极柱组件2之间的隔绝状态。而密封件夹设于极柱孔内壁与极柱组件2之间时，密封件的外圈与极柱孔内壁贴合，密封件的内圈与极柱组件2的外圈贴合，第二绝缘段12朝向盖板5第二端面52的端部与密封件抵接，从而保证盖板5与极柱组件2之间绝缘。

第二绝缘段12以上的两种安装方式，由于盖板5与极柱组件2之间的绝缘依靠上塑胶件与密封件的接触来保证，而第一种密封件与第二绝缘段12的接触面积显然大于第二种，因而第一种的绝缘效果比较好。

进一步地，上述第二绝缘段12朝向第二端面52的端部设有倒角结构3，在将上塑胶件安装于第一端面51的时候，倒角结构3能够引导第二绝缘段12插装于极柱孔，并且当密封件夹设于极柱孔内壁于极柱组件2之间时，第二绝缘段12的倒角结构3还可以嵌入密封件，能更好的保证上塑胶件与密封件抵接，使得绝缘效果更加可靠。

需要说明的是，本实施例中的倒角结构3可以是在极柱孔轴向方向的截面为三角形或者梯形等具有斜面的结构。

进一步地，上述极柱组件2具有朝向远离极柱孔的方向延伸的台阶段，并且该台阶段与盖板5的第二端面52之间间隔设置，在装配的时候，密封件的内圈与极柱组件2的外周贴合，并且密封件的远离第二端面52的端部与台阶段朝向第二端面52的表面贴合，台阶段承托密封件，增大密封件与极柱组件2的接触面积，较好地保证了极柱组件2与密封件的连接强度，避免密封件脱落。

在上述结构基础上，台阶段与第二端面52之间可以通过密封件实现间隔设置，具体可以是密封件设有沿台阶段延伸的第一密封段41，在装配的时候，第一密封段41夹设在第二端面52与台阶段之间，对盖板5的第二端面52与台阶段进行绝缘，且密封件由于具有第一密封段41，因而增加了密封件与极柱组件2的接触面积，进一步提高了密封件的密封效果。

当然，由于将上述盖板组件5应用于电池后还需要将下塑胶件6安装于第二端面52，因而上述台阶段与第二段面之间的隔绝还可以通过在下塑胶件6上设置沿台阶段延伸的第三绝缘段，在装配的时候，第三绝缘段夹设在第二端面52与台阶段之间，第三绝缘段直接将第二端面52与台阶段隔绝，实现盖板5与台阶段之间的绝缘。

需要说明的是，第二端面52与台阶段之间的间隔设置还可以结合上述两种方式，即密封件在具有第一密封段41，第一密封段41夹设在第二端面52与台阶段的同时，下塑胶件6也具有第三绝缘段，第三绝缘段夹设在第二端面52与台阶段之间，并且为了保证密封件具有压缩变形的空间，需要保证第一密封段41与第三绝缘段之间预留有空间。在本实施例中，极柱组件2的台阶结构与密封件以及下塑胶件6均具有接触面积，从而在增强密封性的同时较好地保证了极柱组件2与密封件以及下塑胶件6之间的连接稳定性。

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 (12)

1.一种盖板组件，其特征在于，包括：

盖板(5)，盖板(5)上设有极柱孔，极柱孔内安装有极柱组件(2)，所述盖板(5)具有相互背离的第一端面(51)以及第二端面(52)；所述极柱孔由第一端面(51)贯穿所述第二端面(52)；

上塑胶件，上塑胶件安装于第一端面(51)，所述上塑胶件具有沿所述极柱孔径向延伸的第一绝缘段(11)以及沿所述极柱孔内壁的轴向延伸的第二绝缘段(12)；所述第二绝缘段(12)凸设于所述第一绝缘段(11)靠近所述极柱组件(2)的端部；所述第一绝缘段(11)设于所述极柱组件(2)与所述第一端面(51)之间；所述第二绝缘段(12)设于所述极柱组件(2)与所述极柱孔的内壁之间；

密封件，密封件套装于所述极柱组件(2)外，所述第二绝缘段(12)与所述密封件抵接；

所述第二绝缘段(12)在所述极柱孔的轴向上的高度为H1，所述H1为0.1－1.2mm。

2.根据权利要求1所述的盖板组件，其特征在于，所述H1为0.7－0.9mm。

3.根据权利要求1所述的盖板组件，其特征在于，所述第二绝缘段(12)在所述极柱孔的径向方向的厚度为D1，所述H1+D1≥1.3mm且D1≠0。

4.根据权利要求3所述的盖板组件，其特征在于，所述D1为0.1－1.2mm。

5.根据权利要求4所述的盖板组件，其特征在于，所述D1为0.4－0.6mm。

6.根据权利要求1所述的盖板组件，其特征在于，所述密封件夹设于所述第二绝缘段(12)与所述极柱组件(2)之间。

7.根据权利要求1所述的盖板组件，其特征在于，所述密封件夹设于所述极柱孔内壁与所述极柱组件(2)之间。

8.根据权利要求1所述的盖板组件，其特征在于，所述第二绝缘段(12)朝向所述第二端面(52)的端部设有倒角结构(3)。

9.根据权利要求8所述的盖板组件，其特征在于，所述倒角结构(3)嵌入所述密封件。

10.根据权利要求1所述的盖板组件，其特征在于，所述极柱组件(2)具有台阶段，所述台阶段朝向远离所述极柱孔的方向延伸，所述台阶段与所述第二端面(52)之间间隔设置。

11.根据权利要求10所述的盖板组件，其特征在于，所述密封件设有沿所述台阶段延伸的第一密封段(41)，所述第一密封段(41)设于所述第二端面(52)与所述台阶段之间。

12.根据权利要求10所述的盖板组件，其特征在于，所述盖板组件还包括下塑胶件(6)，所述下塑胶件(6)设于所述第二端面(52)，所述下塑胶件(6)具有沿所述台阶段延伸的第三绝缘段，所述第三绝缘段设于所述第二端面(52)与所述台阶段之间。