CN219843056U - 一种电池盖板及电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池盖板及电池，电池盖板包括上下层叠设置的顶盖片和绝缘件，顶盖片开设有若干安装孔，且顶盖片朝向绝缘件的一侧面设有减薄区，沿电池盖板的厚度方向，减薄区的投影与安装孔的投影不重合。该电池盖板兼具轻薄和高强度的特点。电池包括壳体、电芯和前述电池盖板，电芯设在壳体内，电池盖板设在壳体的开口处。本实用新型的电池包括兼具轻薄和高强度特点的电池盖板，从而电芯在电池中的重量占比有所提高，使得电池具有较高的能量密度。

Description

一种电池盖板及电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池盖板及电池。

背景技术

随着锂离子电池技术的日益成熟，锂离子电池作为动力电池广泛应用于电动汽车领域中，并且，锂离子电池作为电动汽车的核心部件，随着我国电动汽车产业的快速发展，人们对锂离子电池的要求越来越高，例如，如何提高锂离子电池的能量密度、使用寿命等。

就如何提高锂离子电池的能量密度而言，目前常用的一个方法是提高电芯在锂离子电池中的重量占比。然而，传统的电池盖板，其顶盖片较厚重，使得电池盖板整体较厚重，导致电芯在锂离子电池中的重量占比较小，锂离子电池的能量密度较低。现有技术中为解决此问题，常将顶盖片制作为薄片，这种方法虽然降低了电池盖板的整体厚度和重量，但是顶盖片强度较低，容易断裂损坏。

实用新型内容

为解决现有技术中的上述缺陷，本实用新型的目的之一在于提供一种电池盖板，其兼具轻薄和高强度的特点。

为解决现有技术中的上述缺陷，本实用新型的目的之二在于提供一种电池，其具有较高的能量密度。

根据本实用新型的目的之一所提供的技术方案如下：

一种电池盖板，包括：上下层叠设置的顶盖片和绝缘件，顶盖片开设有若干安装孔，且顶盖片朝向绝缘件的一侧面设有减薄区，沿电池盖板的厚度方向，减薄区的投影与安装孔的投影不重合。

相较于现有技术中厚重的顶盖片影响电池的能量密度，薄片状的顶盖片的强度低、易断裂，本实用新型的电池盖板中的顶盖片设有减薄区，且沿厚度方向，减薄区的投影与安装孔的投影不重合，即安装孔处的厚度大于减薄区的厚度。由此，本实用新型既达到了顶盖片轻薄的目的，使得电池盖板整体较轻薄，有利于提高电池的能量密度，又保证了顶盖片的强度，使得顶盖片(特别是安装孔处)不易变形甚至断裂。因此，本实用新型的电池盖板兼具轻薄和高强度的特点。

根据本实用新型的目的之二所提供的技术方案如下：

一种电池，包括：壳体、电芯和上述电池盖板，电芯设在壳体内，电池盖板设在壳体的开口处。

本实用新型的电池包括兼具轻薄和高强度特点的电池盖板，从而电芯在电池中的重量占比有所提高，使得电池具有较高的能量密度。

附图说明

图1为实施例中电池的结构示意图；

图2为实施例中电池盖板的分解图；

图3为实施例中顶盖片的仰视图；

图4为实施例中电池的分解图；

图5为实施例中绝缘件的结构示意图。

其中，附图标记含义如下：

100、壳体；200、电芯；300、电池盖板；

1、顶盖片；11、减薄区；12、注液孔；13、防爆孔；14、极柱孔；15、定位孔；2、绝缘件；21、定位柱；22、第一通孔；23、第二通孔；24、透气槽；241、透气孔；25、支撑部；26、下凹部；27、加强筋；3、防爆阀；4、正极柱；5、负极柱；6、连接片；7、极耳；8、绝缘片；81、第三通孔；82、第四通孔。

具体实施方式

为了更好地理解和实施，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。

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。

本实施例公开了一种电池盖板以及具有该电池盖板的电池，本实施例对电池盖板以及电池方向的描述参阅图1，X方向为长度方向，沿长度方向的左侧为“左”，沿长度方向的右侧为“右”，Y方向为宽度方向，沿宽度方向的前侧为“前”，沿宽度方向的后侧为“后”，Z方向为厚度方向或高度方向，沿厚度方向或高度方向的上侧为“上”，沿厚度方向或高度方向的下侧为“下”。

参阅图1和图4，本实施例的电池包括壳体100、电芯200和电池盖板300，壳体100为内部空腔且一端设有开口的结构，在本实施例中，壳体100的上端设有开口，电芯200设在壳体100的空腔内，电池盖板300盖设在壳体100的开口处。随着科技的发展，人们要求电池具有较高的能量密度，常见的方法为提高电芯200的重量占比，相对应的，降低电池盖板300的重量占比，由此，本实施例公开了一种新型电池盖板300结构。

参阅图2，电池盖板300包括上下层叠设置的顶盖片1和绝缘件2，顶盖片1设在绝缘件2的上方，且二者对应设置，参阅图3，顶盖片1朝向绝缘件2的一侧面设有减薄区11，由此，顶盖片1具有轻薄的特点，使得电池盖板300整体较轻，从而提高了电芯200在电池中的重量占比，使得电池的能量密度有所提高。

需要注意的是，顶盖片1设有减薄区11，减薄区11的厚度相较于未减薄前的顶盖片1的厚度减小，由于减薄区11较薄，为避免顶盖片1因设置减薄区11而容易断裂，本实施例的顶盖片1朝向绝缘件2的一侧面并非全部设为减薄区11，对于顶盖片1相对较脆弱的部位不设置减薄区11。参阅图3，顶盖片1开设有若干安装孔，若安装孔处较薄，很容易发生断裂，因此，沿厚度方向，本实施例的减薄区11的投影与安装孔的投影不重合，即安装孔处的厚度大于减薄区11的厚度，保证了安装孔结构的强度，即是保证了顶盖片1的强度，使得顶盖片1不易断裂，从而使得本实施例的电池盖板300兼具轻薄和高强度的特点。

进一步地，安装孔的外边缘与对应的减薄区11的外边缘的距离不小于1mm，即安装孔的外边缘沿径向向外延伸至少1mm的区域均不减薄，从而进一步保证了安装孔处的结构强度，使得顶盖片1的强度进一步加强。

具体地，顶盖片1设有注液区、防爆区和极柱区，注液区、防爆区和极柱区的厚度均大于减薄区11的厚度，本实施例的安装孔包括注液孔12、防爆孔13以及极柱孔14，注液孔12沿厚度方向贯穿注液区，防爆孔13沿厚度方向贯穿防爆区，极柱孔14沿厚度方向贯穿极柱区。注液孔12用于向壳体100内注入电解液，从而保证了其较强的承压、抗伸缩、抗金属疲劳的能力；防爆孔13用于设置防爆阀3，防爆孔13及其周围至少1mm区域不减薄可防止顶盖片1变形引起防爆阀3爆破压力变化；极柱区设有两个，相应地，极柱孔14设有两个，分别用于设置正极柱4和负极柱5，极柱孔14及其周围至少1mm区域不减薄可以保证正极柱4、负极柱5与顶盖片1之间的连接强度以及密封性。

除此之外，顶盖片1还设有安装区，安装区的厚度大于减薄区11的厚度，一般情况下，安装区设在顶盖片1的外边缘。本实施例的安装孔还包括若干定位孔15，若干定位孔15间隔开设在安装区朝向绝缘件2的一侧面的边缘。相应地，绝缘件2朝向顶盖片1的一侧面凸设有与定位孔15相适配的定位柱21，从而通过定位柱21与定位孔15的对应设置将顶盖片1装配在绝缘件2的上方。本实施例通过设置定位孔15和定位柱21以实现顶盖片1和绝缘件2的装配，可以保证顶盖片1和绝缘件2装配的稳定性和准确性，不易出现倾斜、错位等现象。并且，本实施例的定位孔15及其周围至少1mm区域不减薄可以保证定位孔15的深度，以使定位柱21能够牢固固定在定位孔15内。

以上即是本实施例的电池盖板300中顶盖片1的主要结构，为了使得顶盖片1兼具轻薄和高强度的特点，本实施例的减薄区11的厚度为顶盖片1的厚度的10％-90％，减薄区11的面积为顶盖片1朝向绝缘件2的一侧面面积的1-90％。当然，实际应用中，减薄区11的厚度和面积占比可根据实际情况设置具体设置，只要能达到顶盖片1轻薄的目的，并保证顶盖片1的强度即可。

参阅图2，注液孔12和防爆孔13设在顶盖片1长度方向的中部区域，极柱孔14设有两个，两个极柱孔14分别设在顶盖片1长度方向的两端部，并且分别用于安装正极柱4和负极柱5，在本实施例中，正极柱4安装在左侧的极柱孔14内，负极柱5设在右侧的极柱孔14内。绝缘件2开设有沿厚度方向贯穿的第一通孔22和第二通孔23，第一通孔22与注液孔12对应设置，从而依次通过注液孔12、第一通孔22向壳体100内注入电解液，第二通孔23设有两个，两个第二通孔23分别对应两个极柱孔14设置，从而将正极柱4和负极柱5设在顶盖片1和绝缘件2之间，并且正极柱4和负极柱5的顶端分别向上穿过两个极柱孔14，正极柱4和负极柱5的底端分别向下穿过两个第二通孔23。绝缘件2的下方设有两个连接片6，两个连接片6分别设在两个第二通孔23的下方，正极柱4和负极柱5的底端分别向下穿过两个第二通孔23后与对应的连接片6连接。

由于本实施例中的减薄区11为背向绝缘件2凹陷的结构，为了保证顶盖片1与绝缘件2的适配性，绝缘件2朝向顶盖片1的一侧设有与减薄区11相适配的凸起结构。且为了降低电池盖板300的整体重量，绝缘件2的凸起结构背向顶盖片1的一侧向上凹陷形成有容纳空间，连接片6设在该容纳空间内，大大提高了电池盖板300的空间利用率。参阅图5，本实施例中，绝缘件2的远离顶盖片1的一侧面为中间凹陷，四周边缘略凸起的结构，从而绝缘件2的中间区域相较于边缘减薄，使得绝缘件2整体更加轻薄。两个连接片6设在中间减薄的区域内，并且两个连接片6的位置在厚度方向上的投影与顶盖片1的减薄区11的投影重合，从而使得连接片6、绝缘件2、顶盖片1的连接更加紧密。具体地，绝缘件2的长度方向的两端部朝向电芯200延伸以形成支撑部25，从而形成容纳空间。优选的，绝缘件2的四角位置设置支撑部25，绝缘件2的相对两端侧部的中部区域设有下凹部26，下凹部26的深度与支撑部25的深度相等，为了保证绝缘件2的结构强度，下凹部26沿厚度方向设有加强筋27,加强筋27的数量可以根据下凹部26的大小以及强度需要进行设置

连接片6通过极耳7与电芯200连接，极耳7的数量由壳体100内电芯200的数量决定。电池盖板300盖设在壳体100的开口处时，电池盖板300与电芯200不直接接触，极耳7从中起到导电的作用，从而电芯200的正极通过对应的极耳7、连接片6与正极柱4连接，电芯200的负极通过对应的极耳7、连接片6与负极柱5连接。

此外，本实施例的壳体100的开口为台阶结构(图中未示出)，所谓台阶结构即为：沿壳体100的高度方向，靠近开口处相较于其他位置的壳体100的内壁，相对的内壁之间的距离更远，即开口处相较于壳体100的本体处的空腔的横截面积更大。为了保证电池盖板300与壳体100的紧密连接，顶盖片1的长度方向的两端部朝向电芯200设有搭接部(图中未示出)，搭接部的厚度与台阶结构的深度相适配，且搭接部的厚度大于减薄区11的厚度。优选的，搭接部设在顶盖片1的四角，既保证了电池盖板300与壳体100的密封性，又降低了电池盖板300的重量。

参阅图2和图5，绝缘件2设有透气槽24，透气槽24的位置与防爆孔13的位置相对应，透气槽24的槽底间隔设有若干透气孔241。防爆阀3设在绝缘件2和顶盖片1之间，防爆阀3盖设在透气槽24上，且防爆阀3的顶端向上穿过防爆孔13。当壳体100内气压过高时，高压物质穿过透气孔241后冲破防爆阀3以泄压。

需要注意的是，由于透气槽24为凹槽结构，为了避免其厚度过薄而容易破裂，甚至影响防爆阀3泄压，本实施例的透气槽24的槽底朝向绝缘件2远离顶盖片1的一侧凸起，从而提高了透气槽24的强度。并且，透气槽24凸起的距离不超过支撑部25朝向电芯200延伸的距离。

由此，将电池盖板300按照上述结构组装好后，将电池盖板300盖设在壳体100的开口处并焊接密封，即完成了电池的组装。

由于顶盖片1一般为铝材质，具有导电性，因此，顶盖片1的上方该设有绝缘片8，绝缘片8开设有沿厚度方向贯穿的第三通孔81和第四通孔82，第三通孔81设有两个，两个第三通孔81分别与两个极柱孔14对应设置，正极柱4和负极柱5的顶端分别穿过对应的第三通孔81。第四通孔82对应防爆孔13设置，以在壳体100内气压过高时，便于防爆阀3的爆开。

本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种电池盖板，其特征在于，包括：上下层叠设置的顶盖片和绝缘件，所述顶盖片开设有若干安装孔，且所述顶盖片朝向所述绝缘件的一侧面设有减薄区，沿所述电池盖板的厚度方向，所述减薄区的投影与所述安装孔的投影不重合。

2.根据权利要求1所述的一种电池盖板，其特征在于：所述安装孔的外边缘与对应的所述减薄区的外边缘的距离不小于1mm。

3.根据权利要求1所述的一种电池盖板，其特征在于：所述顶盖片设有安装区，所述安装区的厚度大于所述减薄区的厚度，所述安装孔包括用于所述顶盖片与所述绝缘件装配的定位孔，所述定位孔设在所述安装区朝向所述绝缘件的一侧面。

4.根据权利要求1所述的一种电池盖板，其特征在于：所述减薄区的厚度为所述顶盖片的厚度的10％-90％。

5.根据权利要求1所述的一种电池盖板，其特征在于：所述减薄区的面积为所述顶盖片朝向所述绝缘件的一侧面面积的1-90％。

6.根据权利要求3所述的一种电池盖板，其特征在于：所述绝缘件朝向所述顶盖片的一侧面凸设有与所述定位孔相适配的定位柱。

7.根据权利要求1所述的一种电池盖板，其特征在于：所述顶盖片设有防爆区，所述防爆区的厚度大于所述减薄区的厚度，所述安装孔包括防爆孔，所述防爆孔沿厚度方向贯穿所述防爆区，所述防爆孔安装有防爆阀。

8.根据权利要求1所述的一种电池盖板，其特征在于：所述减薄区为背向所述绝缘件凹陷的结构，所述绝缘件朝向所述顶盖片的一侧设有与所述减薄区相适配的凸起结构，且所述凸起结构背向所述顶盖片的一侧形成有容纳空间，所述容纳空间内设有连接片。

9.一种电池，其特征在于，包括：壳体、电芯和权利要求1-8任意一项所述的电池盖板，所述电芯设在所述壳体内，所述电池盖板设在所述壳体的开口处。

10.根据权利要求9所述的一种电池，其特征在于：所述壳体的开口为台阶结构，所述顶盖片的长度方向的两端部朝向所述电芯设有搭接部，所述搭接部的厚度与所述台阶结构的深度相适配，且所述搭接部的厚度大于所述减薄区的厚度。