CN219832837U - 电池盖板和电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，公开了电池盖板和电池，其中，电池盖板包括顶盖组件、极柱和绝缘密封组件，顶盖组件上设有安装孔，安装孔的第一端设有第一凹槽；安装孔的第二端设有第二凹槽；极柱包括极柱本体、设于极柱本体第一端的第一凸沿以及靠近极柱本体第二端的第二凸沿，极柱本体贯穿设于安装孔内，第一凸沿设于第一凹槽内；绝缘密封组件设于第一凸沿和第一凹槽之间、极柱本体和安装孔之间以及第二凸沿和第二凹槽之间三者中的任意一个或多个中，适于将极柱和顶盖组件绝缘密封连接。本实用新型减少用料，减重降本，节约成本，减少极柱占用空间，有利于电池容量。

Description

电池盖板和电池

技术领域

本实用新型涉及电池领域，具体涉及电池盖板和电池。

背景技术

锂离子电池由于具有较为成熟的技术，成为当前动力电池的研究热点。电芯作为锂离子电池的核心部件，在结构上主要包括外部绝缘部件、封装极组零部件、盖板内部绝缘部件及电连接部件。电芯内部的极组与盖板上的极柱连接，分别引出正极和负极，实现完整的电路。

现阶段，电芯盖板仍多为铆接结构，正极极柱、负极极柱分别与铆接块通过铆接及焊接工艺实现紧密配合。

现有技术的缺点是：通过铆接块连接，极柱整体高度在7mm以上，用料多，重量大，盖板的整体成本高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种电池盖板和电池，以解决现有技术中的电池盖板采用铆接块连接导致用料多的问题。

第一方面，本实用新型提供了一种电池盖板，包括顶盖组件、极柱和绝缘密封组件，顶盖组件上设有安装孔，安装孔的第一端设有第一凹槽；安装孔的第二端设有第二凹槽；极柱包括极柱本体、设于极柱本体第一端的第一凸沿以及靠近极柱本体第二端的第二凸沿，极柱本体贯穿设于安装孔内，第一凸沿设于第一凹槽内；绝缘密封组件设于第一凸沿和第一凹槽之间、极柱本体和安装孔之间以及第二凸沿和第二凹槽之间三者中的任意一个或多个中，适于将极柱和顶盖组件绝缘密封连接。

在一种可选的实施方式中，绝缘密封组件包括支撑垫片和绝缘垫片，支撑垫片包括沿径向延伸的第一支撑部；绝缘垫片包括沿径向延伸的第一绝缘部，沿安装孔的轴向，第二凸沿、第一支撑部、第一绝缘部和第二凹槽的槽底之间依次压紧连接。

在一种可选的实施方式中，在第一凸沿和第二凸沿之间的极柱本体上设有沿极柱本体周向设置的第三凹槽，第一支撑部的内圈嵌设于第三凹槽内，第一支撑部的外圈延伸至第二凸沿外。

在一种可选的实施方式中，支撑垫片包括由第一支撑部的外圈沿轴向延伸的第二支撑部；第二支撑部沿轴向至少部分包覆第二凸沿。

在一种可选的实施方式中，绝缘垫片包括由第一绝缘部的外圈沿轴向延伸的第二绝缘部，第二绝缘部沿轴向至少部分包覆第二支撑部。

在一种可选的实施方式中，绝缘密封组件包括密封圈，密封圈包括沿轴向延伸的第一密封部，第一密封部设于极柱本体和安装孔之间，沿密封圈的轴向，第一密封部的第一端与第一凸沿抵接，第一密封部的第二端与绝缘垫片抵接。

在一种可选的实施方式中，密封圈还包括沿径向延伸的第二密封部，第二密封部的内圈和第一密封部的第一端连接，第二密封部设于第一凸沿和第一凹槽之间。

在一种可选的实施方式中，极柱本体为圆柱结构，第一支撑部和极柱的第二凸沿之间设有至少一个防止支撑垫片和极柱发生相对转动的止转结构；或，极柱本体为长方体结构。

在一种可选的实施方式中，止转结构包括设于第一支撑部上的至少一个止转凸起，第二凸沿设有与止转凸起配合的止转凹槽，止转凸起和止转凹槽对应卡接。

在一种可选的实施方式中，第二绝缘部的靠近极柱第二端的端面和第二支撑部的靠近极柱第二端的端面平齐。

在一种可选的实施方式中，第二支撑部的靠近极柱第二端的端面和第二支撑部的靠近极柱第二端的端面平齐。

在一种可选的实施方式中，顶盖组件包括相互连接的安装板和下塑胶板，安装板上设有第一安装孔，下塑胶板上设有第二安装孔，第一安装孔和第二安装孔对应且连通，构成上述的安装孔，极柱本体贯穿设于第一安装孔和第二安装孔内。

在一种可选的实施方式中，安装板和下塑胶板通过插接结构连接。

在一种可选的实施方式中，极柱包括正极极柱和负极极柱，安装板上设有正极极柱和/或负极极柱，极柱本体为方形或圆形。

在一种可选的实施方式中，极柱本体的第一端设有第四凹槽，极柱本体的高度为2-7mm，极柱本体凸出于安装板外的高度为2-3mm。

在一种可选的实施方式中，极柱本体的高度为3.5-4.5mm，极柱本体凸出于安装板外的高度为2-2.5mm。

在一种可选的实施方式中，安装板的宽度为d，d≥20mm。

第二方面，本实用新型还提供了一种电池，包括壳体、电芯以及以上技术方案中任一项的电池盖板；电芯设于壳体内；电池盖板设于电池的一端或两端，极柱和电芯电连接。

第三方面，本实用新型还提供了一种电池模组，包括以上技术方案中提供的电池。

第四方面，本实用新型还提供了一种电池包，包括以上技术方案中提供的电池模组。

有益效果：

将极柱的第一凸沿设于顶盖组件的第一凹槽内，两者实现嵌合，再通过绝缘密封组件将顶盖组件的安装孔和极柱之间绝缘密封连接，相比于现有技术中的电池盖板，取消了铆接块，极柱直接和顶盖组件嵌合连接，保证极柱和安装孔正常绝缘密封连接的同时，减少用料，有利于对电池盖板及电池甚至电池包减重，节约成本。另外，由于取消了铆接块，使得极柱的高度变小，能够减少电池盖板的占用空间，有利于提高电池容量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，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为本实用新型实施例的一种电池盖板的爆炸图；

图2为图1所示的电池盖板的剖视图；

图3为图2中A的局部放大示意图；

图4为图1中支撑垫片的结构示意图；

图5为图1中安装板的结构示意图；

图6为图1中下塑胶板的结构示意图；

图7为图1所示的电池盖板中极柱高度的结构示意图；

图8为本实用新型实施例的另一种电池盖板的立体图；

图9为图8所示的电池盖板的爆炸图；

图10为图8的剖视图；

图11为图10中B的局部放大示意图。

附图标记说明：

1、安装板；101、第一安装孔；102、第一凹槽；103、第二凹槽；2、下塑胶板；201、第二安装孔；202、延长部；3、极柱；301、极柱本体；302、第一凸沿；303、第三凹槽；304、第二凸沿；305、正极极柱；306、负极极柱；307、第四凹槽；4、绝缘密封组件；401、密封圈；4011、第一密封部；4012、第二密封部；402、支撑垫片；4021、第一支撑部；4022、第二支撑部；403、绝缘垫片；4031、第一绝缘部；4032、第二绝缘部；5、止转结构；51、止转凸起；6、插接结构；61、插接凸起；62、插接孔。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合图1-图11，描述本实用新型的实施例。

根据本实用新型的实施例，第一方面提供了一种电池盖板，包括顶盖组件、极柱3和绝缘密封组件4，顶盖组件上设有安装孔，安装孔的第一端设有第一凹槽102；安装孔的第二端设有第二凹槽103；极柱3包括极柱本体301、设于极柱本体301第一端的第一凸沿302以及靠近极柱本体301第二端的第二凸沿304，极柱本体301贯穿设于安装孔内，第一凸沿302设于第一凹槽102内；绝缘密封组件4设于第一凸沿302和第一凹槽102之间、极柱本体301和安装孔之间以及第二凸沿304和第二凹槽103之间三者中的任意一个或多个中，适于将极柱3和顶盖组件绝缘密封连接。

装配时，将极柱本体301设于顶盖组件的安装孔内，将极柱3的第一凸沿302设于顶盖组件的第一凹槽102内，两者实现嵌合，再装配绝缘密封组件4，将安装孔和极柱3之间绝缘密封连接，最后成型第二凸沿304，得到电池盖板，相比于现有技术中的电池盖板，本实施例提供的电池盖板取消了铆接块，极柱3直接和顶盖组件嵌合连接，保证极柱3和顶盖组件之间绝缘密封连接的同时，减少用料，有利于对电池盖板及电池甚至电池包减重，节约成本。另外，由于取消了铆接块，使得极柱3的高度变小，能够减少电池盖板的占用空间，有利于提高电池的电芯容量。

在一种可选的实施方式中，参照图1-图3，绝缘密封组件4包括支撑垫片402和绝缘垫片403，支撑垫片402包括沿径向延伸的第一支撑部4021；绝缘垫片403包括沿径向延伸的第一绝缘部4031，沿安装孔的轴向，第二凸沿304、第一支撑部4021、第一绝缘部4031和第二凹槽103的槽底之间依次压紧连接。由于极柱3的第二凸沿304采用冲压的方式后成型，设置支撑垫片402能够防止绝缘垫片403被压裂。具体的，支撑垫片402材质为高强度抗压材料。本实施例中，支撑垫片402采用不锈钢制成。

在一种可选的实施方式中，参照图3，在第一凸沿302和第二凸沿304之间的极柱本体301上设有沿极柱本体301周向设置的第三凹槽303，第一支撑部4021的内圈嵌设于第三凹槽303内，第一支撑部4021的外圈延伸至第二凸沿304外。通过设置第三凹槽303，一方面，由于极柱3的第二凸沿304采用冲压的方式后成型，将第一支撑部4021的内圈嵌设于第三凹槽303内，第三凹槽303的侧壁，即图3中的下侧壁能够对支撑垫片402起到支撑作用，防止在冲压过程中支撑垫片402因受力而翘边，有效保护支撑垫片402的结构强度和密封性；另一方面，支撑垫片402和极柱3之间形成沿轴向的限位，提高支撑垫片402和极柱3之间的连接稳定性。

在一种可选的实施方式中，支撑垫片402包括由第一支撑部4021的外圈沿轴向延伸的第二支撑部4022；第二支撑部4022沿轴向至少部分包覆第二凸沿304。这样设置能够增大支撑垫片402和极柱3之间的接触面积，提高支撑垫片402和极柱3之间的连接强度、稳定性和密封性。本实施例中，第二支撑部4022沿轴向全部包覆第二凸沿304，即第二支撑部4022的靠近极柱3第二端的端面和第二支撑部4022的靠近极柱3第二端的端面平齐，在图3中表现为，第二支撑部4022的上端面和第二凸沿304的上端面平齐，除了上述优点外，第二支撑部4022能够增加爬电距离，增加绝缘性。

在一种可选的实施方式中，参照图1-图3，绝缘垫片403包括由第一绝缘部4031的外圈沿轴向延伸的第二绝缘部4032，第二绝缘部4032沿轴向至少部分包覆第二支撑部4022。本实施例中，第二绝缘部4032沿轴向全部包覆第二支撑部4022，即，第二绝缘部4032的靠近极柱3第二端的端面和第二支撑部4022的靠近极柱3第二端的端面平齐，在图3中表现为，第二绝缘部4032的上端面和第二支撑部4022的上端面平齐。

在一种可选的实施方式中，绝缘密封组件4包括密封圈401，密封圈401包括沿轴向延伸的第一密封部4011，第一密封部4011设于极柱本体301和安装孔之间，沿密封圈401的轴向，第一密封部4011的第一端与第一凸沿302抵接，第一密封部4011的第二端与绝缘垫片403抵接。具体的，密封圈401能够起到密封作用。图3中，第一密封部4011的第二端和绝缘垫片403的第一绝缘部4031之间的重合部分示意第一密封部4011的沿轴向的压缩量。

在一种可选的实施方式中，密封圈401还包括沿径向延伸的第二密封部4012，第二密封部4012的内圈和第一密封部4011的第一端连接，第二密封部4012设于第一凸沿302和第一凹槽102之间。图3中，第二密封部4012和顶盖组件之间的重叠部分示意第二密封部4012的沿轴向的压缩量。通过设置第二密封部4012，能够将第一凸沿302和顶盖组件之间的间隙密封，进一步提高电池盖板的密封性能。

在一种可选的实施方式中，极柱本体301为圆柱结构，第一支撑部4021和极柱3的第二凸沿304之间设有至少一个防止支撑垫片402和极柱3发生相对转动的止转结构5。

在一种可选的实施方式中，止转结构5包括设于第一支撑部4021上的至少一个止转凸起51，第二凸沿304设有与止转凸起51配合的止转凹槽，止转凸起51和止转凹槽对应卡接。参照图4，本实施例中，止转凸起51为块状结构，由于设置止转凸起51，且第二凸沿304为冲压成型，因此，冲压后，第二凸沿304上形成与止转凸起51配合的止转凹槽。从而形成沿极柱3的周向的限位，防止支撑垫片402和极柱3之间发生相对转动，提高支撑垫片402和极柱3之间的连接稳定性，保证密封性能。

在一些可选的实施方式中，极柱本体301为长方体结构，参照图9-图11。由于极柱本体301为长方体结构，顶盖组件的安装孔为与之适配的长方形结构，长方体本身存在四个角的限位，因此，无需设置止转结构5。

在一种可选的实施方式中，顶盖组件包括安装板1和下塑胶板2，安装板1上设有第一安装孔101，下塑胶板2上设有第二安装孔201，第一安装孔101和第二安装孔201对应且连通，构成上述的安装孔，极柱本体301贯穿设于第一安装孔101和第二安装孔201内。

在一种可选的实施方式中，安装板1和下塑胶板2通过插接结构6连接。通过插接结构6连接，便于制造和装配，提高生产效率。

在一种可选的实施方式中，插接结构6包括设于安装板1上的第一插接件以及设于下塑胶板2上的第二插接件，第一插接件和第二插接件插接配合。

在一种可选的实施方式中，第一插接件和第二插接件，其中之一包括插接凸起61，其中另一包括插接凹槽或插接孔62，插接凸起61的高度不大于插接凹槽或插接孔62的深度。具体的，参照图5和图6，本实施例中，安装板1上设有插接凸起61，下塑胶上设有插接孔62。插接凸起61和插接孔62过盈配合，实现安装板1和下塑胶板2的连接。本实施例中，插接凸起61为冲压成型，插接孔62为注塑成型。由于为了给电池盖板减重减薄，下塑胶板2的厚度小于安装板1的厚度，因此，通过在下塑胶板2的插接孔62的下端面设置凸台，插接孔62贯穿凸台，使得插接凸起61的高度不大于插接孔62的深度。这样设置能够防止安装板1的插接凸起61接触到电芯内部极组。

本实施例中，插接凸起61和插接孔62各设有四个。具体数量不做限制。

在一种可选的实施方式中，极柱3包括正极极柱305和负极极柱306，安装板1上设有正极极柱305和/或负极极柱306。具体的，安装板1上可设置一个极柱3，也可以设置两个极柱3。

在一种可选的实施方式中，极柱本体301的第一端设有第四凹槽307。设置第四凹槽307能够对极柱3起到减薄减重的作用，节省材料，减轻电池整体的重量。减薄一方面能够节省材料，另一方面，由于设置第四凹槽307，极柱3和电芯之间存在空间，使得将极柱3和电芯之间实现导电连接的连接片设于该第四凹槽307内，减少连接片占用电芯的空间，使得在同等体积下，有利于提高电芯的容量。

在一种可选的实施方式中，第二安装孔201设有沿轴向凸起的延长部202，延长部202设于第一凹槽102的侧壁和第一凸沿302之间。这样设置能够将安装板1和极柱3之间绝缘阻隔。

在一种可选的实施方式中，安装板1为铝板。

在一种可选的实施方式中，极柱本体301的高度为2-7mm，极柱本体301凸出于安装板1外的高度为2-3mm。参照图7，极柱3的第四凹槽307的槽底距离极柱本体301的第二端面之间的距离为h₁，h₁的范围是2-7mm。极柱本体301凸出于安装板1外的高度为h₂，h₂的范围是2-3mm。

在一种可选的实施方式中，极柱本体301的高度为3.5-4.5mm，极柱本体301凸出于安装板1外的高度为2-2.5mm。

在一种可选的实施方式中，参照图8，安装板1的宽度为d，d≥20mm。

在一种可选的实施方式中，极柱3通过冲压一体成型。其中，第一凸沿302、第二凸沿304和第四凹槽307均通过冲压成型。

根据本实用新型的实施例，第二方面提供了一种电池，包括壳体、电芯以及以上技术方案中任一项的电池盖板；电芯设于壳体内；电池盖板设于电池的一端或两端，极柱3和电芯电连接。

根据本实用新型的实施例，第三方面提供了一种电池模组，包括以上技术方案中提供的电池。

根据本实用新型的实施例，第四方面提供了一种电池包，包括以上技术方案中提供的电池模组。

虽然结合附图描述了本实用新型的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种电池盖板，其特征在于，包括：

顶盖组件，所述顶盖组件上设有安装孔，所述安装孔的第一端设有第一凹槽；所述安装孔的第二端设有第二凹槽；

极柱，包括极柱本体、设于所述极柱本体第一端的第一凸沿以及靠近所述极柱本体第二端的第二凸沿，所述极柱本体贯穿设于所述安装孔内，所述第一凸沿设于所述第一凹槽内；

绝缘密封组件，设于所述第一凸沿和所述第一凹槽之间、所述极柱本体和所述安装孔之间以及所述第二凸沿和所述第二凹槽之间三者中的任意一个或多个中，适于将所述极柱和所述顶盖组件绝缘密封连接。

2.根据权利要求1所述的电池盖板，其特征在于，所述绝缘密封组件包括支撑垫片和绝缘垫片，所述支撑垫片包括沿径向延伸的第一支撑部；所述绝缘垫片包括沿径向延伸的第一绝缘部，沿所述安装孔的轴向，所述第二凸沿、所述第一支撑部、所述第一绝缘部和所述第二凹槽的槽底之间依次压紧连接。

3.根据权利要求2所述的电池盖板，其特征在于，在所述第一凸沿和所述第二凸沿之间的所述极柱本体上设有沿所述极柱本体周向设置的第三凹槽，所述第一支撑部的内圈嵌设于所述第三凹槽内，所述第一支撑部的外圈延伸至所述第二凸沿外。

4.根据权利要求3所述的电池盖板，其特征在于，所述支撑垫片包括由第一支撑部的外圈沿轴向延伸的第二支撑部；所述第二支撑部沿轴向至少部分包覆所述第二凸沿。

5.根据权利要求4所述的电池盖板，其特征在于，所述绝缘垫片包括由所述第一绝缘部的外圈沿轴向延伸的第二绝缘部，所述第二绝缘部沿轴向至少部分包覆所述第二支撑部。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的电池盖板，其特征在于，所述绝缘密封组件包括密封圈，所述密封圈包括沿轴向延伸的第一密封部，所述第一密封部设于所述极柱本体和所述安装孔之间，沿所述密封圈的轴向，所述第一密封部的第一端与所述第一凸沿抵接，所述第一密封部的第二端与所述绝缘垫片抵接。

7.根据权利要求6所述的电池盖板，其特征在于，所述密封圈还包括沿径向延伸的第二密封部，所述第二密封部的内圈和所述第一密封部的第一端连接，所述第二密封部设于所述第一凸沿和所述第一凹槽之间。

8.根据权利要求2至5中任一项所述的电池盖板，其特征在于，所述极柱本体为圆柱结构，所述第一支撑部和所述极柱的第二凸沿之间设有至少一个防止所述支撑垫片和所述极柱发生相对转动的止转结构；或，所述极柱本体为长方体结构。

9.根据权利要求8所述的电池盖板，其特征在于，所述止转结构包括设于所述第一支撑部上的至少一个止转凸起，所述第二凸沿设有与所述止转凸起配合的止转凹槽，所述止转凸起和所述止转凹槽对应卡接。

10.一种电池，其特征在于，包括：

壳体；

电芯，设于所述壳体内；

根据权利要求1至9中任一项所述的电池盖板，设于所述电池的一端或两端，所述极柱和所述电芯电连接。