CN219832840U - 盖板组件及电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，公开了盖板组件及电池，盖板组件包括安装板、下塑胶板、极柱和绝缘密封组件。安装板上设有第一安装孔，第一安装孔的第一端设有第一凹槽；下塑胶板上设有第二安装孔，第二安装孔和第一安装孔对应连通；第二安装孔的尺寸大于第二安装孔的尺寸；极柱包括极柱本体、第一凸沿以及第二凸沿，极柱本体贯穿设于第一安装孔和第二安装孔内，第一凸沿向第一凹槽延伸；第二安装孔的第二端设有沿轴向凸起的延长部，延长部设于第一凸沿和第一凹槽的侧壁之间；绝缘密封组件设于极柱和第一安装孔之间，将极柱和安装孔绝缘密封连接。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

盖板组件及电池

技术领域

本实用新型涉及电池领域，具体涉及盖板组件及电池。

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盖板组件及电池，以解决用料多，极柱高度大，重量大的问题。

第一方面，本实用新型提供了一种盖板组件，包括安装板、下塑胶板、极柱和绝缘密封组件。其中，安装板上设有第一安装孔，第一安装孔的第一端设有第一凹槽；下塑胶板上设有第二安装孔，第二安装孔和第一安装孔对应连通；第二安装孔的尺寸大于第二安装孔的尺寸；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，极柱本体贯穿设于第一安装孔和第二安装孔内，第一凸沿向第一凹槽延伸；第二安装孔的第二端设有沿轴向凸起的延长部，延长部设于第一凸沿和第一凹槽的侧壁之间；绝缘密封组件设于极柱和第一安装孔之间，适于将极柱和安装板绝缘密封连接。

在一种可选的实施方式中，极柱靠近第二端设有第三凹槽，绝缘密封组件包括支撑垫片，支撑垫片包括沿径向延伸的第一支撑部以及沿轴向延伸的第二支撑部，第二支撑部设于第一支撑部的外圈，第一支撑部的内圈设于第三凹槽内；第二支撑部至少部分包覆极柱。

在一种可选的实施方式中，第三凹槽的靠近极柱第二端的侧壁向外延伸形成第二凸沿，第二支撑部的沿轴向的端面和第二凸沿的沿轴向的端面平齐，使第二支撑部将第二凸沿的环形面全部包覆于内。

在一种可选的实施方式中，第一安装孔的第二端设有第二凹槽；绝缘密封组件包括绝缘垫片，绝缘垫片包括沿径向延伸的第一绝缘部以及沿轴向延伸的第二绝缘部，第二绝缘部设于第一绝缘部的外圈，第一绝缘部设于第一支撑部和第二凹槽之间，第二绝缘部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，密封圈包括沿径向延伸的第一密封部以及与沿轴向延伸的第二密封部，第二密封部和第一密封部的内圈连接，第一密封部设于第一凸沿和第一凹槽的槽底之间；第二密封部设于极柱本体和第一安装孔之间。

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，插接结构包括设于安装板上的第一插接件以及设于下塑胶板上的第二插接件，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，其中另一包括插接凹槽或插接孔，插接凸起的高度不大于插接凹槽或插接孔的深度。

在一种可选的实施方式中，极柱的第一端的端面设有第四凹槽，第四凹槽的槽底凹陷于第一凸沿的第一端面，极柱本体的厚度为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。

在一种可选的实施方式中，极柱通过冲压一体成型。

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盖板组件；电芯设于壳体内；盖板组件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：

利用本实用新型提供的盖板组件，极柱本体设于第一安装孔和第二安装孔内，极柱的第一凸沿设于第一凹槽中，且下塑胶板设置延长部，延长部设于第一凸沿和第一凹槽的侧壁之间，将安装板和极柱隔离，再通过绝缘密封组件将极柱和安装板绝缘密封连接，得到盖板组件，从而，取消了现有技术中的铆接块，直接将极柱和安装板、下塑胶板连接，零部件少，结构简单，有利于减轻盖板组件及电池的重量，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盖板组件的爆炸图；

图2为图1所示的盖板组件的剖视图；

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所示的盖板组件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盖板组件的立体图；

图9为图8所示的盖板组件的爆炸图；

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，一方面提供了一种盖板组件，包括安装板1、下塑胶板2、极柱3和绝缘密封组件4。其中，安装板1上设有第一安装孔101，第一安装孔101的第一端设有第一凹槽102；下塑胶板2上设有第二安装孔201，第二安装孔201和第一安装孔101对应连通；第二安装孔201的尺寸大于第二安装孔201的尺寸；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贯穿设于第一安装孔101和第二安装孔201内，第一凸沿302向第一凹槽102延伸；第二安装孔201设有沿轴向凸起的延长部202，延长部202设于第一凸沿302和第一凹槽102的侧壁之间；绝缘密封组件4设于极柱3和第一安装孔101之间，适于将极柱3和安装板绝缘密封连接。

利用本实用新型提供的盖板组件，极柱本体301设于第一安装孔101和第二安装孔201内，极柱3的第一凸沿302设于第一凹槽102中，且下塑胶板2设置延长部202，延长部202设于第一凸沿302和第一凹槽102的侧壁之间，将安装板1和极柱3隔离，再通过绝缘密封组件4将极柱3和安装板1绝缘密封连接，得到盖板组件，从而，取消了现有技术中的铆接块，直接将极柱3和安装板1、下塑胶板2连接，零部件少，结构简单，有利于减轻盖板组件及电池的重量，节约成本。另外，由于取消了铆接块，使得极柱3的高度变小，能够减少盖板组件的占用空间，有利于提高电池容量。

在一种可选的实施方式中，绝缘密封组件4包括支撑垫片402，极柱3靠近第二端设有第三凹槽303，支撑垫片402包括沿径向延伸的第一支撑部4021以及沿轴向延伸的第二支撑部4022，第二支撑部4022设于第一支撑部4021的外圈，第一支撑部4021的内圈设于第三凹槽303内；第二支撑部4022至少部分包覆极柱3。

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。

在一种可选的实施方式中，第三凹槽303的靠近极柱3第二端的侧壁向外延伸形成第二凸沿304，第二支撑部4022的沿轴向的端面和第二凸沿304的沿轴向的端面平齐，使第二支撑部4022将第二凸沿304的环形面全部包覆于内。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。

其中，第二凸沿304在极柱3装入第一安装孔101后通过冲压成型。另外，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，有效保护垫片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，第一安装孔101的第二端设有第二凹槽103；绝缘密封组件4包括绝缘垫片403，绝缘垫片403包括沿径向延伸的第一绝缘部4031以及沿轴向延伸的第二绝缘部4032，第二绝缘部4032设于第一绝缘部4031的外圈，第一绝缘部4031设于第一支撑部4021和第二凹槽103之间，第二绝缘部4032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。

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，绝缘密封组件4包括密封圈401，密封圈401包括沿径向延伸的第一密封部4011以及与沿轴向延伸的第二密封部4012，第二密封部4012和第一密封部4011的内圈连接，第一密封部4011设于第一凸沿302和第一凹槽102的槽底之间；第二密封部4012设于极柱本体301和第一安装孔101之间。具体的，密封圈401能够起到密封作用。图3中，第一密封部4011和安装板1之间的重叠部分示意第一密封部4011的沿轴向的压缩量。图3中，第二密封部4012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二密封部4012的沿轴向的压缩量。通过设置第一密封部4011，能够将第一凸沿302和安装板1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，安装板1和下塑胶板2通过插接结构6连接。

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。由于为了给顶盖组件减重减薄，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，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。

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，安装板的第一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。

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盖板组件；电芯设于壳体内；盖板组件设于电池的一端或两端，极柱和电芯电连接。

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)

1.一种盖板组件，其特征在于，包括：

安装板，安装板上设有第一安装孔，所述第一安装孔的第一端设有第一凹槽；

下塑胶板，所述下塑胶板上设有第二安装孔，所述第二安装孔和所述第一安装孔对应连通；所述第二安装孔的尺寸大于所述第二安装孔的尺寸；

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第一安装孔和所述第二安装孔内，所述第一凸沿向所述第一凹槽延伸；所述第二安装孔设有沿轴向凸起的延长部，所述延长部设于所述第一凸沿和所述第一凹槽的侧壁之间；

绝缘密封组件，设于所述极柱和所述第一安装孔之间，适于将所述极柱和所述安装板绝缘密封连接。

2.根据权利要求1所述的盖板组件，其特征在于，所述极柱靠近第二端设有第三凹槽；所述绝缘密封组件包括支撑垫片，所述支撑垫片包括沿径向延伸的第一支撑部以及沿轴向延伸的第二支撑部，所述第二支撑部设于所述第一支撑部的外圈，所述第一支撑部的内圈设于所述第三凹槽内；所述第二支撑部至少部分包覆所述极柱。

3.根据权利要求2所述的盖板组件，其特征在于，所述第三凹槽的靠近所述极柱第二端的侧壁向外延伸形成第二凸沿，所述第二支撑部的沿轴向的端面和所述第二凸沿的沿轴向的端面平齐，使所述第二支撑部将所述第二凸沿的环形面全部包覆于内。

4.根据权利要求3所述的盖板组件，其特征在于，所述第一安装孔的第二端设有第二凹槽；所述绝缘密封组件包括绝缘垫片，所述绝缘垫片包括沿径向延伸的第一绝缘部以及沿轴向延伸的第二绝缘部，所述第二绝缘部设于所述第一绝缘部的外圈，所述第一绝缘部设于所述第一支撑部和所述第二凹槽之间，所述第二绝缘部至少部分包覆所述第二支撑部。

5.根据权利要求4所述的盖板组件，其特征在于，所述绝缘密封组件包括密封圈，所述密封圈包括沿径向延伸的第一密封部以及与沿轴向延伸的第二密封部，所述第二密封部和所述第一密封部的内圈连接，所述第一密封部设于所述第一凸沿和所述第一凹槽的槽底之间；所述第二密封部设于所述极柱本体和所述第一安装孔之间。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的盖板组件，其特征在于，所述安装板和所述下塑胶板通过插接结构连接。

7.根据权利要求6所述的盖板组件，其特征在于，所述插接结构包括设于所述安装板上的第一插接件以及设于所述下塑胶板上的第二插接件，所述第一插接件和所述第二插接件插接配合。

8.根据权利要求7所述的盖板组件，其特征在于，所述第一插接件和所述第二插接件，其中之一包括插接凸起，其中另一包括插接凹槽或插接孔，所述插接凸起的高度不大于所述插接凹槽或所述插接孔的深度。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的盖板组件，其特征在于，所述极柱的第一端的端面设有第四凹槽，所述第四凹槽的槽底凹陷于第一凸沿的第一端面，所述极柱本体的厚度为2-7mm，所述极柱本体凸出于所述安装板外的高度为2-3mm。

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中任一项所述的盖板组件，设于所述电池的一端或两端，所述极柱和所述电芯电连接。