CN220042048U - 盖板组件和具有其的电池单体 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种盖板组件和具有其的电池单体，所述盖板组件包括：盖板，所述盖板具有通孔；极柱，所述极柱穿设于所述通孔内；电连接件，所述电连接件设于所述盖板的背离电芯的一侧，所述电连接件为一体件且包括导电层和绝缘层，所述极柱与所述导电层相连，所述绝缘层设于所述导电层的朝向所述盖板的一侧。根据本实用新型的盖板组件，通过在电连接件上设置绝缘层，可以实现电连接件和盖板之间的绝缘，并且提升装配效率，降低生产成本。

Description

盖板组件和具有其的电池单体

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其是涉及一种盖板组件和具有其的电池单体。

背景技术

随着电池技术的日益成熟，电池广泛应用于电动汽车和储能领域中。电芯单体是组成动力电池的基本单元，电芯单体的顶盖可以使电芯单体内部与外环境密封、隔绝，同时顶盖上的极柱可以连接电芯单体内外电路。

目前电芯单体在生产时常使用铆接块在顶盖外侧将伸出来的极柱固定，在铆接块与电芯单体的顶盖之间设置塑胶件实现绝缘，在生产时装配效率较低，生产成本较高。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型在于提出一种盖板组件，所述盖板组件可以提升装配效率，降低生产成本。

本实用新型还提出一种具有上述盖板组件的电池单体。

根据本实用新型第一方面的盖板组件，包括：盖板，所述盖板具有通孔；极柱，所述极柱穿设于所述通孔内；电连接件，所述电连接件设于所述盖板的背离电芯的一侧，所述电连接件为一体件且包括导电层和绝缘层，所述极柱与所述导电层相连，所述绝缘层设于所述导电层的朝向所述盖板的一侧。

根据本实用新型第一方面的盖板组件，通过在电连接件上设置绝缘层，可以实现电连接件和盖板之间的绝缘，并且提升装配效率，降低生产成本。

根据本实用新型的一些实施例，所述绝缘层完全覆盖所述导电层的朝向所述盖板的一侧表面。

根据本实用新型的一些实施例，所述绝缘层为陶瓷层。

根据本实用新型的一些实施例，所述陶瓷层通过喷涂成型于所述导电层的一侧表面。

根据本实用新型的一些实施例，所述陶瓷层的厚度为大于等于0.3mm。

根据本实用新型的一些实施例，所述导电层为铝材质层。

根据本实用新型的一些实施例，所述电连接件上设有沿所述通孔的轴向贯通所述电连接件的连接孔，所述极柱的一端伸入所述连接孔内与所述连接孔的周壁固定连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述连接孔包括沿轴向相连的第一孔段和第二孔段，所述第一孔段位于所述第二孔段的背离所述盖板的一侧，所述第一孔段的截面尺寸大于所述第二孔段的截面尺寸，所述极柱的所述一端具有沿径向向外凸起的凸缘，所述凸缘配合于所述第一孔段内。

根据本实用新型的一些实施例，所述的盖板组件，其特征在于，还包括：绝缘件，所述绝缘件设于所述盖板的另一侧。

根据本实用新型第二方面的电池单体，包括壳体、电芯和上述根据本实用新型第一方面的盖板组件，所述壳体具有一侧敞开的容纳腔，所述电芯设于所述容纳腔内，所述盖板组件封盖在所述容纳腔的敞开侧。

根据本实用新型第二方面的电池单体，通过设置上述根据本实用新型第一方面的盖板组件，可以提升生产效率并降低生产成本。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的盖板组件的爆炸图；

图2是根据本实用新型实施例的盖板组件的俯视图；

图3是图2中所示的盖板组件的剖视图；

图4是根据本实用新型实施例的电池单体的示意图。

附图标记：

1000、电池单体；

100、盖板组件；

10、盖板；11、通孔；12、固定孔；13、防爆阀安装孔；

20、极柱；20a、正极极柱；20b、负极极柱；21、凸缘；22、凸台；

30、电连接件；31、导电层；32、绝缘层；33、连接孔；331、第一孔段；332、第二孔段；

40、绝缘件；41、第一连接孔；

50、定位件；

60、密封件；

70、防爆阀；71、防爆阀保护膜；

200、壳体；210、容纳腔；

300、电芯。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考图1-图4描述根据本实用新型第一方面实施例的盖板组件100。

如图1-图4所示，根据本实用新型第一方面实施例的盖板组件100，包括：盖板10、极柱20和电连接件30。

具体地，盖板10具有通孔11，极柱20穿设于通孔11内，电连接件30设于盖板10的背离电芯300的一侧(例如图3中所示的盖板10的上侧)，电连接件30为一体件且包括导电层31和绝缘层32，极柱20与导电层31相连，绝缘层32设于导电层31的朝向盖板10的一侧(例如图3中所示的导电层31的下侧)。

为了降低电池单体1000内出现电路短路导致电池单体1000失效的概率，会使电连接件30与盖板10之间绝缘，现有技术中，通常在电连接件30和盖板10之间设置绝缘单体件，这样，可以满足电连接件30和盖板10之间绝缘的要求，但在装配时，装配工序较为繁琐，并且绝缘单体件需要单独开模，使生产成本较高。

本实施例中，通过在电连接件30上设置导电层31和绝缘层32，绝缘层32设于导电层31与盖板10之间，这样，可以实现电连接件30和盖板10之间的绝缘，并且在装配时减少了装配绝缘单体件的操作步骤，从而提升生产效率，降低生产成本，除此之外，还可以省去绝缘单体件开模的成本，进一步降低了生产成本。

根据本实用新型第一方面实施例的盖板组件100，通过在电连接件30上设置绝缘层32，可以实现电连接件30和盖板10之间的绝缘，并且提升装配效率，降低生产成本。

在本实用新型的一些实施例中，绝缘层32完全覆盖导电层31的朝向盖板10的一侧表面。这样，可以降低导电层31和盖板10接触的概率，从而提升电连接件30和盖板10之间绝缘的可靠性。

在本实用新型的一些实施例中，绝缘层32为陶瓷层。陶瓷为绝缘材料，通过将绝缘层32设置为陶瓷层可以实现电连接件30与盖板10之间绝缘，同时，陶瓷绝缘性能较好，可以提升电连接件30和盖板10之间绝缘的可靠性。

在本实用新型的一些实施例中，陶瓷层通过喷涂成型于导电层31的一侧表面。喷涂成型可以使陶瓷层在导电层31的一侧表面分布均匀、附着牢固，从而提升电连接件30的装配精度以及电连接件30和盖板10之间绝缘的可靠性。

在本实用新型的一些实施例中，陶瓷层的厚度为大于等于0.3mm。例如，陶瓷层的厚度可以为0.3mm、0.4mm或0.5mm，这样，可以保证陶瓷层的绝缘性能，降低陶瓷层绝缘性失效使导电层31与盖板10出现电连接的概率，从而提升电连接件30和盖板10之间绝缘的可靠性。

在本实用新型的一些实施例中，导电层31为铝材质层。例如，导电层31可以为AL1060H18材质，铝材质导电性能优良并且密度较小，通过将导电层31设置为铝材质层可以减少电流传导损耗，并且有利于实现盖板组件100轻量化。

在本实用新型的一些实施例中，盖板10为铝材质件，例如，盖板10可以为AL3003H14材质，铝材质密度较小并且化学性质稳定，通过将盖板10设为铝材质件有利于实现盖板组件100轻量化并且提升盖板组件100的使用寿命。

在本实用新型的一些实施例中，如图1和图3所示，电连接件30上设有沿通孔11的轴向贯通电连接件30的连接孔33，极柱20的一端伸入连接孔33内与连接孔33的周壁固定连接。这样，装配时，连接孔33的周壁与极柱20配合可以起到定位作用，从而降低操作难度，提升装配效率和装配精度。

在本实用新型的一些实施例中，如图1和图2所示，极柱20包括：正极极柱20a和负极极柱20b，正极极柱20a连通电芯300的正极，负极极柱20b连通电芯300的负极，以实现电池单体1000对外放电。

其中，优选地，正极极柱20a为铝材质件，负极极柱20b为铝和铜复合材质，例如，正极极柱20a可以为AL1060H14，负极极柱20b可以为退火状态的AL1060H112与紫铜采用摩擦焊工艺复合而成，由此，正极极柱20a和负极极柱20b可以满足电池单体1000对外放电时的电流传输需求。

在本实用新型的一些实施例中，极柱20与电连接件30铆接连接和/或焊接连接，也就是说，可以是极柱20与电连接件30铆接连接，也可以是极柱20与电连接件30焊接连接，还可以是极柱20与电连接件30铆接连接和焊接连接，这样，极柱20与电连接件30连接方式简单并且连接可靠性较高，从而降低装配时的操作难度，提升盖板组件100工作过程中的可靠性。

在本实用新型的一些实施例中，如图1和图3所示，连接孔33包括沿轴向相连的第一孔段331和第二孔段332，第一孔段331位于第二孔段332的背离盖板10的一侧，第一孔段331的截面尺寸大于第二孔段332的截面尺寸，极柱20的一端具有沿径向向外凸起的凸缘21，凸缘21配合于第一孔段331内。这样，一方面可以增大极柱20与连接孔33的接触面积，从而使电流在极柱20和导电层31之间更容易通过，另一方面，当电连接件30产生远离极柱20的位移时，第一孔段331的底壁会抵住凸缘21从而阻止电连接件30远离极柱20。

在本实用新型的一些实施例中，如图1和图3所示，盖板组件100还包括：绝缘件40，绝缘件40设于盖板10的另一侧，绝缘件40抵接在极柱20远离电连接件30的一端与盖板10之间，使极柱20远离电连接件30的一端与盖板10绝缘，从而使电池单体1000可以正常工作。

在本实用新型的一些实施例中，绝缘件40为PP(Polypropylene聚丙乙烯)材质，在电池单体1000放电的过程中会放出热量，PP材质化学性质稳定并且耐热性较好，可以提升电池单体1000放电过程中的可靠性。

在本实用新型的一些实施例中，如图1和图3所示，极柱20远离电连接件30的一端形成有沿径向向外凸起的凸台22，绝缘件40形成有第一连接孔41，凸台22的径向尺寸大于盖板10上通孔11和第一连接孔41的径向尺寸，极柱20的一端依次穿过第一连接孔41和通孔11伸入到连接孔33内，这样，极柱20的两端可以限制电连接件30、盖板10和绝缘件40之间的位移，从而实现电连接件30、盖板10、极柱20和绝缘件40之间的装配，操作过程简单，装配效率较高。

在本实用新型的一些实施例中，如图1和图3所示，电连接件30朝向盖板10的一侧(例如图3中所示的电连接件30的下侧)形成有定位孔(图中未示出)，盖板10朝向电连接件30的一侧(例如图3中所示的盖板10的上侧)形成有固定孔12，定位孔和固定孔12均为盲孔，盖板组件100还包括定位件50，定位件50配合于定位孔和固定孔12中。这样，在盖板组件100装配的过程中，定位件50与定位孔和固定孔12配合可以实现定位，从而提高装配效率和装配精度，并且当装配完成时，定位件50可以阻止电连接件30相对于盖板10在垂直于极柱20方向的位移，使盖板组件100结构更加稳定，从而提升盖板组件100的可靠性。

在本实用新型的一些实施例中，定位件50为至少一个，例如，定位件50可以为一个、两个或三个，定位孔与固定孔12和定位件50一一对应，这样，每一组定位件50、定位孔和固定孔12都可以在装配过程中提供定位，并且在装配完成后阻止电连接件30相对于盖板10在垂直于极柱20方向的位移，从而进一步提升装配精度和盖板组件100的可靠性。

在本实用新型的一些实施例中，绝缘层32覆盖定位孔内表面，定位件50为铝材质件，优选地，定位件50为AL2O3，这样，可以实现定位件50与定位孔之间绝缘，同时，定位件50化学性质稳定、密度较低，可以提升盖板组件100的使用寿命并有利于盖板组件100轻量化。

在本实用新型的一些实施例中，如图1和图3所示，盖板组件100还包括：密封件60，密封件60套设在极柱20上并与第一连接孔41内壁抵接，密封件60为绝缘材料且部分伸入通孔11中以使极柱20与通孔11隔绝，由此，实现极柱20与绝缘件40之间的密封以及极柱20与通孔11之间的绝缘，从而使电池单体1000可以正常工作。

在本实用新型的一些实施例中，密封件60为橡胶材质，优选地，密封件60为氟橡胶，在电池单体1000放电的过程中会放出热量，氟橡胶化学性质稳定并且耐热性较好，可以提升电池单体1000放电过程中的可靠性。

在本实用新型的一些实施例中，如图1和图3所示，盖板10上还设有防爆阀安装孔13，盖板组件100还包括：防爆阀70和防爆阀保护膜71，防爆阀70设于防爆阀安装孔13，防爆阀保护膜71盖设在防爆阀安装孔13上。通过设置防爆阀安装孔13，可以为防爆阀70提供布置空间，通过设置防爆阀70，在电池单体1000内压力超过阈值时防爆阀70会打开防爆阀安装孔13，使电池单体1000内的高温、高压气体可以排出，从而提升电池单体1000使用过程中的安全性，通过设置防爆阀保护膜71可以降低防爆阀70被外部环境损伤的概率。

其中，优选地，防爆阀70为MXF2铝材质件，防爆阀保护膜71为PET(聚对苯二甲酸乙二酯)薄膜。

下面描述根据本实用新型的盖板组件100一个具体实施例。

根据本实用新型实施例的盖板组件100包括：盖板10、极柱20、电连接件30、绝缘件40、密封件60、防爆阀70、防爆阀保护膜71和定位件50。

盖板10上具有通孔11、固定孔12和防爆阀安装孔13，电连接件30包括导电层31和绝缘层32，电连接件30上具有连接孔33和定位孔和凸台22，绝缘件40上具有第一连接孔41。

其中，固定孔12和定位孔为盲孔，绝缘层32为陶瓷层，在生产电连接件30时，在电连接件30开设定位孔的一侧表面和定位孔的内表面喷涂陶瓷层，并使陶瓷层完全覆盖电连接件30开设定位孔的一侧表面和定位孔的内表面。

当盖板组件100装配时：

首先将防爆阀70安装在防爆阀安装孔13中并将防爆阀保护膜71贴在防爆阀安装孔13外周沿，然后将定位件50安装在固定孔12中，随后将电连接件30贴附在盖板10上并使定位件50伸入定位孔中，然后将绝缘件40贴附在盖板组件100远离电连接件30的一侧，然后将密封件60套设在极柱20上，然后将极柱20依次穿过第一连接孔41、通孔11和连接孔33并使凸台22与绝缘件40抵接，然后将极柱20与电连接件30铆接和焊接，由此，完成盖板组件100的装配过程。

下面参考图1-图4描述根据本实用新型第二方面实施例的电池单体1000。

根据本实用新型第二方面实施例的电池单体1000，如图4所示，包括壳体200、电芯300和上述根据本实用新型第一方面实施例的盖板组件100。

具体地，壳体200具有一侧敞开的容纳腔210，电芯300设于容纳腔210内，盖板组件100封盖在容纳腔210的敞开侧。

根据本实用新型第二方面实施例的电池单体1000，通过设置上述根据本实用新型第一方面实施例的盖板组件100，可以提升生产效率，降低生产成本。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种盖板组件，其特征在于，包括：

盖板，所述盖板具有通孔；

极柱，所述极柱穿设于所述通孔内；

电连接件，所述电连接件设于所述盖板的背离电芯的一侧，所述电连接件为一体件且包括导电层和绝缘层，所述极柱与所述导电层相连，所述绝缘层设于所述导电层的朝向所述盖板的一侧。

2.根据权利要求1所述的盖板组件，其特征在于，所述绝缘层完全覆盖所述导电层的朝向所述盖板的一侧表面。

3.根据权利要求1所述的盖板组件，其特征在于，所述绝缘层为陶瓷层。

4.根据权利要求3所述的盖板组件，其特征在于，所述陶瓷层通过喷涂成型于所述导电层的一侧表面。

5.根据权利要求3所述的盖板组件，其特征在于，所述陶瓷层的厚度为大于等于0.3mm。

6.根据权利要求1所述的盖板组件，其特征在于，所述导电层为铝材质层。

7.根据权利要求1所述的盖板组件，其特征在于，所述电连接件上设有沿所述通孔的轴向贯通所述电连接件的连接孔，所述极柱的一端伸入所述连接孔内与所述连接孔的周壁固定连接。

8.根据权利要求7所述的盖板组件，其特征在于，所述连接孔包括沿轴向相连的第一孔段和第二孔段，所述第一孔段位于所述第二孔段的背离所述盖板的一侧，所述第一孔段的截面尺寸大于所述第二孔段的截面尺寸，

所述极柱的所述一端具有沿径向向外凸起的凸缘，所述凸缘配合于所述第一孔段内。

9.根据权利要求1所述的盖板组件，其特征在于，还包括：绝缘件，所述绝缘件设于所述盖板的另一侧。

10.一种电池单体，其特征在于，包括壳体、电芯和根据权利要求1-9中任一项所述的盖板组件，所述壳体具有一侧敞开的容纳腔，所述电芯设于所述容纳腔内，所述盖板组件封盖在所述容纳腔的敞开侧。