CN219937196U - 一种电芯盖板及电芯 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电芯盖板及电芯，涉及电芯技术领域。电芯盖板包括顶盖，设置有通孔；极柱，贯穿通孔；导电块，固定于极柱一端，并与极柱电连接；第一绝缘件，套设于极柱靠近导电块侧的外壁，以使极柱靠近导电块侧的外壁与顶盖绝缘；第二绝缘件，至少覆盖第一绝缘件的外周与顶盖之间的区域，以使顶盖与导电块绝缘。本申请通过在盖板上设置第二绝缘件，第二绝缘件至少覆盖第一绝缘件的外周与顶盖之间的区域，从而使得顶盖与导电块绝缘，有效的避免了导电块上的毛刺接触到第一绝缘件外周与顶盖之间的区域，降低导电块与顶盖之间短接的风险，避免腐蚀顶盖，提高电芯的安全性。

Description

一种电芯盖板及电芯

技术领域

本实用新型涉及电芯技术领域，具体涉及一种电芯盖板及电芯。

背景技术

锂离子动力电池现在普遍作为新能源汽车的主要动力来源，锂离子动力电池的各种技术近些年飞速发展，现今方形锂离子动力电池是一种非常常见的车用锂离子动力电池的电池结构。

在方形锂离子电池的研发和生产中，经常会遇到电芯盖板极柱上的导电块加工过程中或者后期应用过程中，披风毛刺等接触到顶盖，导致极柱与顶盖短接，现有的极柱上虽然设置绝缘橡胶圈，但绝缘橡胶圈主要用于防止极柱与顶盖间直接短接，当导电块上的毛刺插入到绝缘橡胶圈与顶盖接触区域或顶盖的其他区域时，仍会造成极柱与顶盖之间的间接短路，腐蚀顶盖，容易造成电芯故障，影响电芯使用寿命。

实用新型内容

鉴于以上现有技术的缺点，本实用新型提供一种电芯盖板及电芯，以改善现有的电芯盖板中导电块上的毛刺接触到顶盖造成极柱与顶盖间接短路的技术问题。

为实现上述目的及其它相关目的，本实用新型提供一种电芯盖板，包括顶盖，设置有通孔；极柱，贯穿通孔；导电块，固定于极柱一端，并与极柱电连接；第一绝缘件，套设于极柱靠近导电块侧的外壁，以使极柱靠近导电块侧的外壁与顶盖绝缘；第二绝缘件，至少覆盖第一绝缘件的外周与顶盖之间的区域，以使顶盖与导电块绝缘。

于本申请一示例性实施例中，通孔的一端设置有凹槽，第一绝缘件至少部分设置于凹槽内，第二绝缘件填充第一绝缘件与凹槽的空隙。

于本申请一示例性实施例中，第二绝缘件为涂覆件。

于本申请一示例性实施例中，第二绝缘件由凹槽内向凹槽外延伸。

于本申请一示例性实施例中，第二绝缘件由凹槽内向凹槽外延伸3～5mm。

于本申请一示例性实施例中，第二绝缘件沿极柱轴向的投影，覆盖导电块的边缘沿极柱轴向的投影。

于本申请一示例性实施例中，第二绝缘件覆盖顶盖的整个上表面。

于本申请一示例性实施例中，第二绝缘件为喷涂层。

于本申请一示例性实施例中，第二绝缘件的厚度为3～30μm。

本申请还提供一种电芯，电芯包括：壳体，设置有开口、容纳腔；电极组件，设置于容纳腔内；上述任一项的电芯盖板，电芯盖板封闭开口，以将电极组件封堵在容纳腔内。

结合现有技术，本实用新型的有益效果在于：

现有的电芯盖板上的导电块存在披风毛刺，披风毛刺接触到顶盖则会导致极柱与顶盖之间短接。本申请通过在盖板上设置第二绝缘件，第二绝缘件至少覆盖第一绝缘件的外周与顶盖之间的区域，从而使得顶盖与导电块绝缘，有效的避免了导电块上的毛刺接触到第一绝缘件外周与顶盖之间的区域，降低导电块与顶盖之间短接的风险，避免腐蚀顶盖，提高电芯的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为现有一示例性电芯盖板结构示意图；

图2为现有一示例性现有电芯盖板俯视图；

图3为本申请一示例性电芯盖板结构示意图；

图4为本申请一示例性电芯盖板俯视图；

图5为本申请一示例性顶盖结构示意图；

图6为本申请一示例性顶盖俯视图。

元件标号说明

100、顶盖；110、凹槽；

200、极柱；

300、第一绝缘件；

400、第二绝缘件；

500、导电块。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其它优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。还应当理解，本实用新型实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本实用新型的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或者按照各制造商所建议的条件。

当实施例给出数值范围时，应理解，除非本实用新型另有说明，每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义，本实用新型中使用的所有技术和科学术语与本技术领域的技术人员对现有技术的掌握及本实用新型的记载，还可以使用与本实用新型实施例中的方法、设备、材料相似或等同的现有技术的任何方法、设备和材料来实现本实用新型。

须知，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

本申请中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本申请中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本申请中出现的“多个”指的是两个以上(包括两个)。

请参阅图1～图2，电芯盖板极柱上的导电块加工过程中或者后期应用过程中，披风毛刺等接触到极柱与顶盖的间隙中，导致极柱与顶盖短接，现有的方法是在极柱上增加一圈绝缘橡胶圈，但是绝缘橡胶圈与顶盖之间仍然会存在有间隙，仍然存在导电块的毛刺或者粉尘接触到绝缘橡胶圈与顶盖之间的间隙，导致短路的风险。鉴于此，本申请提供一种电芯盖板，以解决上述技术问题。

请参阅图3～图4，电芯盖板包括顶盖100、极柱200、第一绝缘件300、第二绝缘件400和导电块500。

请参阅图5～图6，顶盖100是电芯盖板的基板，示例性的，顶盖100为铝制顶盖。顶盖100上设置有通孔，通孔用于容纳极柱200通过，以使得电芯内的电极组件与电芯外电连接。第一绝缘件300示例性的，顶盖100上开设有与防爆阀相适应的防爆孔，以在电芯内热失控时可以及时将电芯内的热量、气体等排出；顶盖100上还开设有注液孔，通过注液孔将电解液注入到电芯内，对电极组件进行浸润。请参阅图1，极柱200贯穿顶盖100上的通孔，极柱200位于电芯内的一端与电极组件的极耳电连接，电极组件的极耳包括正极耳和负极耳两个，相应的，极柱200包括有正极极柱200和负极极柱200，其中正极极柱200与正极耳相连接，负极极柱200与负极耳相连接。极柱200与极耳可以直接焊接固定，也可以通过集流件等部件间接固定，实现对应极柱200与极耳的电连接即可。示例性的，正极极柱200为铝制极柱，负极极柱200为铜制极柱。

请参阅图3，导电块500固定在极柱200背离电芯内的端部，导电块500与极柱200电连接。示例性的，导电块500的底面与第一绝缘件300抵接，导电块500的底面为导电块500靠近电芯内的面。通过导电块500与极柱200相对固定，且导电块500的底面与第一绝缘件300抵接，从而实现极柱200与顶盖100的相对固定。示例性的，为了便于极柱200贯穿顶盖100上的通孔，导电块500的截面积大于极柱200的截面积，极柱200背离电芯一端的截面较小，通过增加导电块500的截面积，便于导电块500与其他电连接件相固定。一实施例中，导电块500与极柱200铆接，示例性的，导电块500上设置有贯穿沉孔，极柱200贯穿导电块500上的贯穿沉孔后，通过增大极柱200端部截面积的方式，使得导电块500与极柱200铆接，极柱200也可以通过其他方式与导电块500进行铆接。另一实施例中，极柱200与导电块500焊接固定。在其他实施例中，极柱200可以通过螺纹连接等方式与导电块500进行固定。

请参阅图3，第一绝缘件300设置在极柱200远离电芯内的一侧，换言之，第一绝缘件300设置在极柱200位于电芯外的一侧，以顶盖100为界，设置有电极组件的一侧为电芯内侧，未设置电极组件的一侧为电芯外侧，第一绝缘件300与导电块500设置于顶盖100的同一侧。第一绝缘件300上设置有贯穿孔，实现第一绝缘件300套设在极柱200外壁，优选的，极柱200与贯穿孔过盈配合，以保证极柱200与第一绝缘件300间可以相对固定。第一绝缘件300设置于极柱300与顶盖100之间，以绝缘极柱300和顶盖100。

导电块500在生产加工过程中不可避免的会出现毛刺、废屑等，当导电块500与极柱200相对固定时，毛刺容易接触到第一绝缘件300外的顶盖100区域，从而导致顶盖100与极柱200导电。请参阅图3～图4，第二绝缘件400至少覆盖第一绝缘件300的外周与顶盖100之间的区域，以使得顶盖100与导电块500绝缘。通过在第一绝缘件300的外周设置第二绝缘件400，第二绝缘件400对第一绝缘件300外周的顶盖100进行覆盖，从而有效的绝缘顶盖100与导电块500，避免极柱200与顶盖100导电的情况出现。

请参阅图3，第二绝缘件400为涂覆件，示例性的，涂覆件以涂绝缘胶的方式涂覆在顶盖100的表面，绝缘胶具有一定的流动性，通过涂覆绝缘胶的方式，既可以对顶盖100未与第一绝缘件300接触处进行涂覆，还可以渗透到顶盖100与第一绝缘件300接触的缝隙中，填充顶盖100与第一绝缘件300之间的缝隙，可以提高绝缘性能，避免导电块500的毛刺、碎屑等进入到顶盖100与第一绝缘件300之间的缝隙中，提高绝缘性能。

请参阅图3，示例性的，通孔的一端设置有凹槽110，凹槽110设置在顶盖100背离电芯内的一侧，第一绝缘件300至少部分设置在凹槽110内。示例性的，第一绝缘件300的外壁与凹槽110的内壁形状相适应，第一绝缘件300嵌入凹槽110内，既便于对第一绝缘件300进行固定，又保证极柱200与顶盖100之间绝缘。示例性的，第一绝缘件300为橡胶材质，既可以保证极柱200与顶盖100之间的绝缘性能，又可以发生一定的弹性变形，便于极柱200与导电块500之间的固定安装。通过设置凹槽110，第一绝缘件300至少部分设置在凹槽110内，一方面方便对第一绝缘件300进行定位安装，另一方面，当第一绝缘件300受到挤压时，凹槽110使得第一绝缘件300的压缩变形是可控的，压缩后的形状是固定的。

请继续参阅图3，示例性的，第二绝缘件400填充第一绝缘件300与凹槽110之间的空隙。在生产中，可以涂胶的方式进行第二绝缘件400的直接加工，绝缘胶具有一定的流动性，通过将绝缘胶直接覆盖在第一绝缘件300与凹槽100之间的配合部位，绝缘胶可以渗透到第一绝缘件300与凹槽100之间的间隙中，从而实现第二绝缘件400对第一绝缘件300与凹槽110之间间隙的填充与覆盖。通过第二绝缘件400覆盖第一绝缘件300与凹槽110之间的配合部位，可以避免导电块500上的毛刺插入空隙，导致短路的问题出现，也可以避免导电块加工碎屑掉落到空隙中。第二绝缘件400的设置易于操作，方便对生产线进行改进，可实现度高，且成本较低，易于工厂实现。需要说明的是，第一绝缘件300优选橡胶材质，可以发生弹性变形，但在实际的生产中，即使第一绝缘件300与凹槽110之间为过盈配合，仍然会存在连接缝隙，毛刺较为细小，存在毛刺插入凹槽110与第一绝缘件300缝隙中的问题。一实施例中，导电块500的外周与凹槽110相适应，导电块500部分设置于凹槽110内，且与凹槽110内壁不接触。通过将导电块500部分设置在凹槽110内，方便对导电块500进行定位安装。示例性的，导电块500为金属导电材质，优选铝制，铝制导电块500性能稳定，方便加工，成本较低。

请参阅图3，示例性的，第二绝缘件400由凹槽110内向凹槽110外延伸。部分导电块500上的毛刺较长，存在触碰到顶盖100的可能，导电块500上的毛刺或碎屑容易接触到顶盖100，通过将第二绝缘件400由凹槽110内向凹槽110外延伸，保证第二绝缘件400覆盖凹槽110与第一绝缘件300之间的间隙和凹槽110的侧壁，从而防止导电块500上的毛刺或废屑与凹槽110壁相接触的情况出现。

一实施例中，第二绝缘件400由凹槽内110向凹槽110外延伸3～5mm，延伸范围可以选择3～5mm之间的任意数值，如3mm、4mm、5mm等。第二绝缘件400由凹槽110中心向凹槽110外方向在顶盖100上表面延伸，第二绝缘件400边缘距离凹槽110边缘的距离为3～5mm。示例性的，第二绝缘件400的外周形状可以与凹槽110的外周形状相同，如凹槽110截面为圆形，第二绝缘件400外周为圆形；凹槽110截面为长方形，第二绝缘件400外周为长方形。

请参阅图3，示例性的，第二绝缘件400顶面由靠近极柱200侧向远离极柱200侧逐渐逼近顶盖100上表面。为了便于第二绝缘件400在顶盖100上涂覆，第二绝缘件400的顶面呈坡面，由靠近极柱200侧向远离极柱200侧逐渐逼近顶盖100上表面。导电块500上的毛刺长度越长，则越容易弯折，不容易刺穿第二绝缘件400，第二绝缘件400靠近极柱200的厚度较大，远离极柱200的厚度较小，可以保证导电块500上的毛刺不会刺穿第二绝缘件400，还可以节约绝缘胶的使用数量，降低成本。

示例性的，第二绝缘件400沿极柱200轴向的投影，覆盖导电块500外周沿极柱200轴向的投影。第二绝缘件400的覆盖范围大于导电块500外周的投影范围，保证第二绝缘件400的绝缘保护效果。请参阅图4，示例性的，第二绝缘件400的外周形状与导电块500的外周形状相同，如导电块500的外周为长方形，第二绝缘件400的外周也为长方形，既可以保证第二绝缘件400的绝缘效果，又可以减少材料的浪费，降低成本。

一实施例中，第二绝缘件400覆盖顶盖100的整个上表面，导电块500设置于顶盖100的上表面侧，通过第二绝缘件400覆盖顶盖100的整个上表面，可以保证绝缘效果，即使在少数极端情况，如毛刺非常细长的情况下，也杜绝了导电块500与顶盖100之间短接的可能。示例性的，第二绝缘件400为喷涂层，喷涂更容易保证第二绝缘件400覆盖顶盖100的整个上表面，保证绝缘效果。顶盖100上设置有凹槽110时，顶盖100的上表面包括凹槽110的内表面，以保障绝缘效果，防止导电块500与顶盖100间导电。

示例性的，喷涂层覆盖通孔内表面，防止极柱200贯穿通孔后，在安装或电芯的使用过程中，振动时极柱200与顶盖100的通孔壁相接触，导致极柱200与顶盖100短路的情况发生。

示例性的，喷涂层厚度为3～30μm，厚度可以为3～30μm之间的任意数值，如3μm、5μm、10μm、16μm、28μm、30μm等。既可以保证绝缘效果，又可以减少绝缘喷漆材料的浪费，节约成本。一实施例中，喷涂层覆盖顶盖100的全部表面，以从根本上杜绝极柱200与顶盖100短路的问题。通过在顶盖100上喷涂喷涂层，可以彻底避免极柱200或导电块500上的毛刺或废屑接触到顶盖100，保证产品良品率。此方案成本较低，易于操作，可实现度高。

本申请还提供一种电芯，电芯包括壳体、电极组件和上述任一项的电芯盖板。其中壳体内形成具有开口的容纳腔，电极组件装配在容纳腔内，电芯盖板封闭开口，将电极组件封堵在容纳腔内。电芯盖板上的极柱200与电极组件的极耳电连接，电连接的方式可以为直接焊接固定，也可以通过电连接件间接连接。通过电芯盖板上的注液孔想封闭后的容纳腔内注入电解液，以对电极组件进行浸润。电芯的其他部件，参考现有电芯中的部件，本申请不再赘述。

本申请的电芯盖板及电芯，可以应用于用电装置上，用电装置可以是车辆、手机、便携式设备、笔记本电脑、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等。车辆可以是燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车，新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等；航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等；电动玩具包括固定式或移动式的电动玩具，例如，游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等；电动工具包括金属切削电动工具、研磨电动工具、装配电动工具和铁道用电动工具，例如，电钻、电动砂轮机、电动扳手、电动螺丝刀、电锤、冲击电钻、混凝土振动器和电刨等等。本申请实施例对上述用电装置不做特殊限制。

本实用新型一种电芯盖板及电芯，防止导电块500上毛刺或废屑接触到顶盖100，从而杜绝了极柱200与顶盖100短路的情况出现。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的一些实际问题从而有很高的利用价值和使用意义。上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种电芯盖板，其特征在于，包括：

顶盖，设置有通孔；

极柱，贯穿所述通孔；

导电块，固定于所述极柱一端，并与所述极柱电连接；

第一绝缘件，套设于所述极柱靠近所述导电块侧的外壁，以使所述极柱靠近所述导电块侧的外壁与所述顶盖绝缘；

第二绝缘件，至少覆盖所述第一绝缘件的外周与所述顶盖之间的区域，以使所述顶盖与所述导电块绝缘。

2.根据权利要求1所述的电芯盖板，其特征在于，所述通孔的一端设置有凹槽，所述第一绝缘件至少部分设置于所述凹槽内，所述第二绝缘件填充所述第一绝缘件与所述凹槽的空隙。

3.根据权利要求1所述的电芯盖板，其特征在于，所述第二绝缘件为涂覆件。

4.根据权利要求2所述的电芯盖板，其特征在于，所述第二绝缘件由所述凹槽内向所述凹槽外延伸。

5.根据权利要求4所述的电芯盖板，其特征在于，所述第二绝缘件由所述凹槽内向所述凹槽外延伸3～5mm。

6.根据权利要求1～5任意一项所述的电芯盖板，其特征在于，所述第二绝缘件沿所述极柱轴向的投影，覆盖所述导电块的边缘沿所述极柱轴向的投影。

7.根据权利要求1所述的电芯盖板，其特征在于，所述第二绝缘件覆盖所述顶盖的整个上表面。

8.根据权利要求1、2、4、5或7所述的电芯盖板，其特征在于，所述第二绝缘件为喷涂层。

9.根据权利要求8所述的电芯盖板，其特征在于，所述第二绝缘件的厚度为3～30μm。

10.一种电芯，其特征在于，所述电芯包括：

壳体，设置有开口、容纳腔；

电极组件，设置于所述容纳腔内；

权利要求1～9任一项所述的电芯盖板，所述电芯盖板封闭所述开口，以将所述电极组件封堵在所述容纳腔内。