CN219998434U - 动力电池顶盖及其动力电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种动力电池顶盖及其动力电池。动力电池顶盖包括顶盖片、多金属片和泄压件。顶盖片沿厚度方向设置通孔且上表面于通孔的周边设置盲孔。泄压件覆盖通孔且滑动连接于盲孔，多金属片的一端固定于顶盖片且另一端连接于泄压件。泄压件随多金属片于受热后变形而滑动从而可暴露通孔。本实用新型中，多金属片的一端固定于顶盖片且另一端连接于泄压件，在动力电池发生过充等导致电池内部压力及热量剧增时，多金属片受热发生变形从而带动泄压件于盲孔中进行滑动从而暴露通孔，以将电池内部的热气压释放至外部，待电池内部气压及温度下降后，多金属片沿相反方向变形从而带动泄压件恢复至原位从而继续覆盖通孔，以保持动力电池的继续使用。

Description

动力电池顶盖及其动力电池

技术领域

本实用新型涉及储能器械技术领域，尤其涉及一种动力电池顶盖及其动力电池。

背景技术

随着电动汽车电池包技术的日益成熟与发展，电动汽车必将成为未来汽车工业发展的主要趋势。

动力电池因其具有体积小、能量密度高和绿色环保等优点，在电动汽车领域装机规模占比最高。随着各企业大力发展大功率动力电池的同时，电池的安全问题也受到了广泛关注。动力电池在使用时，由于过充、过放或者短路等原因，会导致电池内部产生高温高压气体，如果不能及时排出则会导致电池爆炸，甚至引发严重事故。

为解决上述问题，现有设计中，于动力电池的顶盖片上开设泄压孔，泄压孔上焊接密封设置泄压阀，动力电池内部的气压超过极限值时，泄压阀开始变形并爆破，从而排出气体，以达到防止动力电池因内部压力过大而爆裂的目的。但是，由于泄压阀的爆破，使得该动力电池失去了密封性能，只能报废该动力电池，消耗成本较高，资源利用率较低。再者，如果爆破是发生在动力电池模组的内部，则该动力电池模组整体需要进行维修，费时费力。

基于传统泄压阀多为一次性，与可循环使用的电池系统不匹配，业者正开发可循环使用的动力电池泄压阀。目前的利用弹簧等具有可伸缩的部件制作的动力电池泄压阀虽能满足循环使用要求，但部件结构复杂，且不同条件使用下的电池系统内部压力增加趋势不一，利用弹簧等具有可伸缩的部件制作的动力电池泄压阀不能快速及时的完成泄压排气，达到防爆目的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种动力电池顶盖及其动力电池，该动力电池顶盖可进行有效的循环泄压，既保证动力电池的防爆效果，又能有效循环使用。

为实现上述目的，本实用新型一方面提供了一种动力电池顶盖，包括顶盖片、多金属片和泄压件，所述顶盖片沿厚度方向设置通孔，所述顶盖片的上表面于所述通孔的周边设置盲孔，所述泄压件覆盖所述通孔且滑动连接于所述盲孔，所述多金属片的一端固定于所述顶盖片且另一端连接于所述泄压件，所述泄压件随所述多金属片于受热后变形而滑动从而可暴露所述通孔。

本实用新型的动力电池顶盖中，多金属片的一端固定于顶盖片且另一端连接于泄压件，在动力电池发生过充等导致电池内部压力及热量剧增时，多金属片受热发生变形从而带动泄压件于盲孔中进行滑动从而暴露通孔，以将电池内部的热气压释放至外部，待电池内部气压及温度下降后，多金属片沿相反方向变形从而带动泄压件恢复至原位从而继续覆盖通孔，以保持动力电池的继续使用。

作为本实用新型的一技术方案，所述多金属片的金属片层叠方向垂直于所述顶盖片的厚度方向，所述多金属片为双金属片。

作为本实用新型的一技术方案，所述多金属片的一端焊接固定于所述顶盖片的上表面，另一端固定于所述泄压件的侧边。

作为本实用新型的一技术方案，所述泄压件包括本体部和由所述本体部向远离所述顶盖片的方向凸设形成的凸台，所述多金属片固定于所述凸台的侧边且卡设于所述本体部。

作为本实用新型的一技术方案，所述本体部和所述凸台围合形成开口面向所述通孔的容纳腔。

作为本实用新型的一技术方案，所述本体部向远离所述凸台的方向延伸形成卡接部，所述卡接部卡接并滑动连接于所述盲孔。

作为本实用新型的一技术方案，所述盲孔于靠近通孔一侧的内底壁向内凹陷形成槽口，所述卡接部卡接于所述槽口。

作为本实用新型的一技术方案，所述多金属片包括固定于所述顶盖片的第一端、与所述第一端相连且固定于所述泄压件的第二端和与所述第一端相连且悬置的第三端。

作为本实用新型的一技术方案，所述顶盖片还设有第一电极单元和第二电极单元。

作为本实用新型的一技术方案，所述顶盖片还设有注液孔。

本实用新型另一方面提供了一种动力电池，包括电芯、容纳所述电芯的壳体和密封所述壳体的顶盖，所述顶盖为前述的动力电池顶盖。

附图说明

图1为本实用新型动力电池顶盖一实施例的立体图。

图2为图1的一变化图。

图3为本实用新型动力电池顶盖的多金属片变形前的俯视图。

图4为本实用新型动力电池顶盖的多金属片变形后的俯视图。

图5为本实用新型动力电池顶盖一实施例的爆炸图。

图6为图3于A-A方向的剖视图。

元件符号说明

100-动力电池顶盖；10-顶盖片；11-通孔；13-盲孔；131-槽口；30-泄压件；31-本体部；311-卡接部；33-凸台；50-多金属片；511-第一端；513-第二端；515-第三端；70-第一电极单元；90-第二电极单元；D1-顶盖片的厚度方向；D2-金属片层叠方向；S-容纳腔

具体实施方式

为更好地说明本实用新型的目的、技术方案和有益效果，下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。需说明的是，下述附图的说明是对本实用新型做的进一步解释，不应当作为对本实用新型保护范围的限制。

本实用新型的动力电池顶盖可用于动力电池，以密封容纳电芯的壳体。如图1～5所示，动力电池顶盖100包括顶盖片10、泄压件30、多金属片50、第一电极单元70和第二电极单元90。第一电极单元70和第二电极单元90可为常规结构，如可包括安装于顶盖片10上的极柱、将极柱与顶盖片10进行绝缘的绝缘部件、及将极柱密封于顶盖片10的安装孔上的弹性密封件。当然，第一电极单元70和第二电极单元90也可为其他结构，比如将第一电极单元70和第二电极单元90中的其中一个和顶盖片10进行电连接而防过充时，可将顶盖片10朝远离电芯的方向延伸而凸设形成极柱，且不需要进一步的密封及绝缘。当然，第一电极单元70和第二电极单元90也不仅限于上述列举的结构，其可根据实际需求而进行结构调整，因其并非为本实用新型保护的重点，故在此不再赘述。

继续如图1～5所示，顶盖片10沿厚度方向设置通孔11，顶盖片10的上表面于通孔11的周边设置盲孔13。泄压件30覆盖通孔11且滑动连接于盲孔13。多金属片50的一端固定于顶盖片10且另一端连接于泄压件30，泄压件30随多金属片50于受热后变形而滑动从而可暴露通孔11(如图3和图4所示)。多金属片50的一端固定于顶盖片10且另一端连接于泄压件30，在动力电池发生过充等导致电池内部压力及热量剧增时，多金属片50受热变形从而带动泄压件30于盲孔13中进行滑动从而暴露通孔11，以将电池内部的热气压释放至外部，待电池内部气压及温度下降后，多金属片50沿相反方向变形从而带动泄压件30恢复至原位从而继续覆盖通孔11，以保持动力电池的继续使用。由于本实用新型的泄压件30为可移动的，故通孔11不仅作为泄压孔使用，且也可于注液及补液孔使用，如图1、3～5所示，顶盖片10上不具有注液孔，动力电池顶盖100和壳体密封之后，可使用外力将多金属片50沿垂直于顶盖片10的厚度方向D1(即水平方向)发生移动以暴露通孔11，通过通孔11进行注液，注液后再通过外力使多金属片50回复到原位。并且，在后续动力电池于使用的过程中，泄压件30进行泄压后暴露通孔11时，也可借由通孔11进行补液，从而以补充使用过程中电解液的消耗，提高动力电池的循环使用性能。当然，为了避免外力对多金属片50的影响，顶盖片10上也可进一步设注液孔15，如图2所述，此时注液孔15用于动力电池顶盖100和壳体密封之后正常注液，而在后续动力电池于使用的过程中，泄压件30泄压后通过通孔11进行补液。

进一步的，多金属片50的一端焊接固定于顶盖片10的上表面，另一端固定于泄压件30的侧边。优选的，多金属片50的金属片层叠方向D2垂直于顶盖片10的厚度方向D1。多金属片50包括固定于顶盖片10的第一端511、与第一端511相连且固定于泄压件30的第二端513和与第一端511相连且悬置的第三端515。多金属片50可为常规材料，其由二种或多种具有合适性能的金属或其它材料所组成的一种复合材料，优选为双金属片，双金属片通常由两层热膨胀系数不同的合金叠合而成，其中，膨胀系数较大的称为主动层，膨胀系数较小的称为被动层。主动层的材料主要有锰镍铜合金、镍铬铁合金、镍锰铁合金和镍等，被动层的材料主要是镍铁合金，镍含量为34～50wt.％。由于热膨胀系数不同，故受热时双金属片朝金属片的层叠方向发生变形。实际操作中，主动层和被动层的层叠顺序可根据移动的方向而设定。本实用新型的多金属片50的金属片层叠方向D2垂直于顶盖片10的厚度方向D1，故双金属片50于受热时可带动泄压件30沿垂直于顶盖片10的厚度方向D1发生移动以暴露通孔11。

进一步的，泄压件30包括本体部31和由本体部31向远离顶盖片10的方向凸设形成的凸台33。多金属片50固定于凸台33的侧边且卡设于本体部31。本体部31和凸台33围合形成开口面向通孔11的容纳腔S，形成容纳腔S可减轻泄压件30的重量从而便于其滑动。本体部31向远离凸台的方向延伸形成卡接部311，卡接部311卡接并滑动连接于盲孔13，盲孔13可起到滑动导向作用。本体部31可为耐高温硅胶材质或者为外部包覆耐高温硅胶材质的金属板，以便于泄压件30于移动前对通孔11的密封。进一步的，如图6所示，卡接部311的形状可类似勾子，盲孔13于靠近通孔11一侧的内底壁向内凹陷形成槽口131，卡接部311卡接于槽口131，卡接部311和槽口131的设置可加强泄压件30和通孔11于竖直方向的密封性。卡接部311和盲孔13的卡接及滑动连接可为常规的连接结构，仅需满足泄压件30即能于竖直方向对通孔11进行密封又能随多金属片50的变形发生滑动即可。置于泄压件30于盲孔13中的滑动速度及滑动距离可根据实际情况进行调整。优选的，盲孔13为两个，优选对称分布于通孔11的两侧，且盲孔13为长条形，于泄压件30的滑行方向上，盲孔13的尺寸优选小于通孔11的尺寸。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，但是也并不仅限于实施例中所列，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种动力电池顶盖，其特征在于，包括顶盖片、多金属片和泄压件，所述顶盖片沿厚度方向设置通孔，所述顶盖片的上表面于所述通孔的周边设置盲孔，所述泄压件覆盖所述通孔且滑动连接于所述盲孔，所述多金属片的一端固定于所述顶盖片且另一端连接于所述泄压件，所述泄压件随所述多金属片于受热后变形而滑动从而可暴露所述通孔。

2.根据权利要求1所述的动力电池顶盖，其特征在于，所述多金属片的金属片层叠方向垂直于所述顶盖片的厚度方向，所述多金属片为双金属片。

3.根据权利要求1所述的动力电池顶盖，其特征在于，所述多金属片的一端焊接固定于所述顶盖片的上表面，另一端固定于所述泄压件的侧边。

4.根据权利要求3所述的动力电池顶盖，其特征在于，所述泄压件包括本体部和由所述本体部向远离所述顶盖片的方向凸设形成的凸台，所述多金属片固定于所述凸台的侧边且卡设于所述本体部。

5.根据权利要求4所述的动力电池顶盖，其特征在于，所述本体部向远离所述凸台的方向延伸形成卡接部，所述卡接部卡接并滑动连接于所述盲孔。

6.根据权利要求5所述的动力电池顶盖，其特征在于，所述盲孔于靠近通孔一侧的内底壁向内凹陷形成槽口，所述卡接部卡接于所述槽口。

7.根据权利要求1所述的动力电池顶盖，其特征在于，所述多金属片包括固定于所述顶盖片的第一端、与所述第一端相连且固定于所述泄压件的第二端和与所述第一端相连且悬置的第三端。

8.根据权利要求1所述的动力电池顶盖，其特征在于，所述顶盖片还设有第一电极单元和第二电极单元。

9.根据权利要求8所述的动力电池顶盖，其特征在于，所述顶盖片还设有注液孔。

10.一种动力电池，包括电芯、容纳所述电芯的壳体和密封所述壳体的顶盖，其特征在于，所述顶盖为权利要求1～9任意一项所述的动力电池顶盖。