CN219779018U - 轻量化顶盖及电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，公开了一种轻量化顶盖及电池，包括顶盖板，所述顶盖板具有相对设置的上板面和下板面，所述顶盖板上设置有连通所述上板面和所述下板面的极柱孔、注液孔和防爆孔，所述下板面未贯通部分朝向所述上板面开有多组凹槽，凹槽能够减轻顶盖板重量，同时开在下板面的凹槽还能够提升与下壳体结合后的容腔体积。

Description

轻量化顶盖及电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种轻量化顶盖及电池。

背景技术

环境污染和能源短缺等问题近年来日渐突出。锂离子电池因其绿色环保、高能量密度、低自放电、长循环寿命等诸多优点，已在通讯及电子器件、储能电站、新能源汽车等领域中广泛使用，其对提高能源利用率及保护环境方面发挥着重要的意义。其中，铝壳方形电池是锂离子动力电池的一种常见封装形式。

动力电池对能量密度要求越来越高，然而机械件本身重量占比较高，严重制约能量密度的提升。电池壳由顶盖及下壳体组成，内部形成容纳电解液的电池壳腔，顶盖在电池中兼具多种功能，较高的强度是重要的一方面，由此需要涉及一种重量更轻的轻量化顶盖。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种轻量化顶盖，能够轻量化增加能量密度并能够提升电池壳腔容积。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

轻量化顶盖，包括：

顶盖板，所述顶盖板具有相对设置的上板面和下板面，所述顶盖板上设置有连通所述上板面和所述下板面的极柱孔、注液孔和防爆孔，所述下板面未贯通部分朝向所述上板面开有多组凹槽，所述凹槽被配置为减少所述顶盖板重量。

凹槽能够减轻顶盖板重量，同时开在下板面的凹槽还能够提升与下壳体结合后的容腔体积。

作为优选，所述凹槽为六边形且呈蜂窝状排布。

此形状及排布方式能够开设更多的凹槽。

作为优选，所述凹槽每条边的长度为2mm。

能够在开设凹槽的同时尽可能保证顶盖板的结构强度。

作为优选，所述凹槽呈圆形且呈阵列排布。

此形状及排布方式能够使开设的凹槽均匀排布，阵列分明。

作为优选，所述凹槽的直径范围为2mm～3mm。

能够在开设凹槽的同时尽可能保证顶盖板的结构强度。

作为优选，所述顶盖板的所述下板面周向均匀开设多组定位孔。

定位孔能够连接下壳体构成完整的电池壳。

作为优选，所述凹槽深度为所述顶盖板厚度的50％～80％。

能够同时兼顾容腔体积和顶盖板的结构强度。

作为优选，所述顶盖板材质为金属铝。

金属铝质地轻且强度较高。

作为优选，所述顶盖板为冲压铸成的一体式结构。

一体冲压成型不易断裂。

本实用新型还提供的一种电池，包括壳体、电芯组件及上述的轻量化顶盖。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供一种轻量化顶盖，包括顶盖板，所述顶盖板具有相对设置的上板面和下板面，所述顶盖板上设置有连通所述上板面和所述下板面的极柱孔、注液孔和防爆孔，所述下板面未贯通部分朝向所述上板面开有多组凹槽，凹槽能够减轻顶盖板重量，同时开在下板面的凹槽还能够提升与下壳体结合后的容腔体积。

附图说明

图1是本实用新型具体实施例提供的轻量化顶盖的结构示意图；

图2是本实用新型具体实施例提供的轻量化顶盖的主视图；

图3是本实用新型具体实施例提供的轻量化顶盖的仰视图。

图中：1、顶盖板；11、上板面；12、下板面；

2、极柱孔；

3、注液孔；

4、防爆孔；

5、凹槽；

6、定位孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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。对于本领域的普通技术人员而言，可以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之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实用新型提供的一种轻量化顶盖，能够轻量化增加能量密度并能够提升电池壳腔容积。如图1-图3所示，轻量化顶盖包括顶盖板1，顶盖板1具有相对设置的上板面11和下板面12，顶盖板1上设置有连通上板面11和下板面12的极柱孔2、注液孔3和防爆孔4，顶盖板1与下壳体共同组成电池壳体，极柱孔2位于顶盖板1两端，分别穿设正负极柱；防爆孔4位于顶盖板1的中心位置，用于安装防爆阀。防爆阀包括防爆片和保护片。防爆片焊接在防爆孔4的内侧壁上，保护片黏贴于防爆孔4的内侧壁上且位于防爆片的上方。保护片对防爆片进行保护，防止外侧灰尘等落入到防爆片与盖板形成的腔体内，避免防爆片受到电池外部影响破裂。当电池内部产生气体使电池内部的气压达到防爆片的防爆阈值时，防爆片破裂，气体从防爆阀内排出，这样的设置有助于避免电池壳体内部气体膨胀导致电池爆炸；注液孔3位于防爆孔4与极柱孔2之间，用于电池壳各结构装配完成之后，将电解液注入到电池壳内部。注液孔3的形状类似于沉头孔，在完成注液后，将封装材料放到注液孔3的内顶面上，并且对封装材料进行加热，待冷却后对注液孔3进行封装，以保证电池整体的密封性。下板面12未贯通部分朝向上板面11开有多组凹槽5，凹槽5被配置为减少顶盖板1重量。凹槽5能够减轻顶盖板1重量，同时开在下板面12的凹槽5还能够提升与下壳体结合后的容腔体积。

在一些可行的实施例中，凹槽5可以由上板面11向下板面12开设，同样可以起到减重效果，但是不能起到增加电池壳容腔体积的效果。

在本实施例中，凹槽5为六边形且呈蜂窝状排布。此形状及排布方式能够开设更多的凹槽5。且每个凹槽5与相邻的多个凹槽5之间的间距相等，能够避免凹槽5与凹槽5之间出现断裂相通的情形。

进一步地，凹槽5每条边的长度为2mm。此长度的选边能够在开设凹槽5的同时尽可能保证顶盖板1的结构强度。

在一些可行的实施例中，凹槽5呈圆形且呈阵列排布。此形状及排布方式能够使开设的凹槽5均匀排布，阵列分明。

具体地，凹槽5的直径范围为2mm～3mm。此长度的直径能够在开设凹槽5的同时尽可能保证顶盖板1的结构强度。

优选地，顶盖板1的下板面12周向均匀开设多组定位孔6。定位孔6能够配合连接下壳体构成完整的电池壳。

可选地，凹槽5深度为顶盖板1厚度的50％～80％。能够同时兼顾容腔体积和顶盖板1的结构强度。深度过浅减重及增加容积效果不明显，深度过深有泄漏的风险。

具体地，顶盖板1材质为金属铝。金属铝质地轻且强度较高。在实际的生产使用中可以根据重量需要选择合金等材质铸造，具体的生产材质并不设限。

进一步地，顶盖板1为冲压铸成的一体式结构。一体冲压成型不易断裂。

本实用新型还提供的一种电池，包括壳体、电芯组件及上述的轻量化顶盖。所述顶盖与壳体可通过焊接等方式实现固定连接，形成密封腔体，所述电芯组件容纳在所述腔体内。所述电芯组件包括正极极片、负极极片及用于隔绝两者的隔膜和/或固态电解质膜。当电池采用电解液作为锂离子传输介质时，所述电池还包括电解液。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.轻量化顶盖，其特征在于，包括：

顶盖板(1)，所述顶盖板(1)具有相对设置的上板面(11)和下板面(12)，所述顶盖板(1)上设置有连通所述上板面(11)和所述下板面(12)的极柱孔(2)、注液孔(3)和防爆孔(4)，所述下板面(12)未贯通部分朝向所述上板面(11)开有多组凹槽(5)，所述凹槽(5)被配置为减少所述顶盖板(1)重量。

2.根据权利要求1所述的轻量化顶盖，其特征在于，所述凹槽(5)为六边形且呈蜂窝状排布。

3.根据权利要求2所述的轻量化顶盖，其特征在于，所述凹槽(5)每条边的长度为2mm。

4.根据权利要求1所述的轻量化顶盖，其特征在于，所述凹槽(5)呈圆形且呈阵列排布。

5.根据权利要求4所述的轻量化顶盖，其特征在于，所述凹槽(5)的直径范围为2mm～3mm。

6.根据权利要求4所述的轻量化顶盖，其特征在于，多组所述凹槽(5)之间的间距范围为1.5mm～2mm。

7.根据权利要求1-6任一项所述的轻量化顶盖，其特征在于，所述顶盖板(1)的所述下板面(12)周向均匀开设多组定位孔(6)。

8.根据权利要求1-6任一项所述的轻量化顶盖，其特征在于，所述凹槽(5)深度为所述顶盖板(1)厚度的50％～80％。

9.根据权利要求1-6任一项所述的轻量化顶盖，其特征在于，所述顶盖板(1)材质为金属铝。

10.一种电池，其特征在于，包括壳体、电芯组件及，如权利要求1-9任一项所述的轻量化顶盖。