CN220042055U - 一种电池盖及电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，公开了一种电池盖及电池，电池盖的顶盖上贯穿设置有第一通孔，绝缘支架设在顶盖的下方并贯穿设置有与第一通孔正对的第二通孔，极柱片设在顶盖上方并包括环形部和凸台部，凸台部设在环形部的内孔内，凸台部的一端连在环形部的一侧内壁面上，并朝向环形部的另一侧内壁延伸，且凸台部的另一端与环形部的另一侧内壁面之间形成的窗口与第一通孔连通，极柱盖盖设在环形部的内孔上，位于外壳内的极耳能够依次穿过第二通孔、第一通孔以及窗口并翻折焊接在凸台部的上表面。该电池盖避免了在电池内部进行激光焊，能够减少激光焊产生的烟尘掉入电池内导致的微短路和自放电的几率，同时使得极耳能够逐渐弯折，不易损坏。

Description

一种电池盖及电池

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及电池。

背景技术

目前，电池普遍采用的是方形硬壳结构或圆柱形结构，电池外壳包括壳体和电池盖，电池外壳提供一个密闭的空间容纳电芯组件及电解液，电芯组件的电能通过电池盖的极柱片从密闭空间内引出到密闭空间外，电池的容量和空间利用率由于电池盖的组装方式受到较多制约。

现有技术中，由于现有的极柱片或者电极端子均为封闭结构，为了将电芯组件的电能引出，极耳与极柱片或电极端子需要先焊接好，然后再焊接盖板组件与壳体，如此作业不仅工艺复杂，且无法规避发生在电池内部的激光焊，而激光焊的烟尘容易掉落至电池内部从而导致电池微短路和自放电几率的增加。

因此，亟需提出一种电池盖及电池来解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的第一个目的在于提供一种电池盖，该电池盖能够减少电池微短路和自放电几率。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电池盖，用于封盖电池的外壳的顶部开口，所述电池盖包括：顶盖，所述顶盖上贯穿设置有第一通孔；绝缘支架，设置在所述顶盖的下方，所述绝缘支架上贯穿设置有与所述第一通孔正对的第二通孔；极柱片，设置在所述顶盖上方，所述极柱片包括环形部和凸台部，所述凸台部设置在所述环形部的内孔内，且所述凸台部的一端连接在所述环形部的一侧内壁面上，并朝向所述环形部的另一侧内壁面延伸，且所述凸台部的另一端与所述另一侧内壁面之间形成窗口，所述窗口与所述第一通孔连通；极柱盖，盖设在所述环形部的所述内孔上。

在一些实施例中，所述顶盖和所述绝缘支架卡接。

在一些实施例中，所述绝缘支架包括环绕所述第二通孔向上凸设的环形凸台，所述环形凸台插入所述第一通孔，所述环形凸台的外环面上设置有卡槽，所述第一通孔的内壁面上设置有卡块，所述卡块卡接在所述卡槽内。

在一些实施例中，电池盖还包括密封圈，所述密封圈设置在所述顶盖和所述极柱片之间。

在一些实施例中，所述顶盖上设置有定位槽，所述定位槽环绕所述第一通孔设置。

在一些实施例中，所述密封圈包括上下连接的第一密封部和第二密封部，所述第一密封部的宽度大于所述第二密封部的宽度，所述第二密封部插入所述定位槽内。

在一些实施例中，所述内孔包括锥状孔段，所述锥状孔段位于所述窗口和所述凸台部的上方，且所述锥状孔段的开口面积由下至上逐渐增大；所述极柱盖包括横截面积由上至下逐渐减小的盖片，所述盖片置于所述锥状孔段内，且所述盖片的外侧壁与所述锥状孔段的内侧壁贴合。

在一些实施例中，所述极柱盖还包括导电柱，所述导电柱凸设在所述盖片的顶面上。

在一些实施例中，所述极柱片的外壁面与所述顶盖的顶面之间注塑形成有注塑件。

在一些实施例中，所述顶盖上设置有环形翻边，所述环形翻边环绕所述第一通孔设置，所述注塑件包覆所述环形翻边。

本实用新型的第二个目的在于提供一种电池，该电池不仅内部短路的风险小，且具有较高的内部利用率和电池容量。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电池，包括所述外壳、所述电芯组件和上述的电池盖，所述电芯组件置于所述外壳内，所述电池盖盖设在所述外壳的顶部开口上，所述电芯组件包括的极耳依次穿过所述第二通孔、所述第一通孔以及所述窗口并翻折焊接在所述凸台部的上表面。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的电池盖包括分体设置的极柱片和极柱盖，极柱片包括环形部和凸台部，凸台部设置在环形部的内孔内，且凸台部的一端连接在环形部的一侧内壁面上，凸台部的另一端与环形部的另一侧内壁面之间形成窗口，需要焊接的极耳穿过窗口并焊接在凸台部的上表面，如此设置规避了在电池内部进行激光焊，能够减少电池内部激光焊产生的烟尘导致的电池微短路和自放电的几率，同时由于窗口设置在内孔的一侧而不是中间位置，使得极耳能够缓缓弯折，不会因弯折角度过大受损，提高了极耳的使用寿命。

本实用新型提供的电池的极柱片和极柱盖的组装方式降低了内部短路的几率，有效提高电池内部利用率和电池容量，组装便捷，可提高生产效率，降低生产成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的电池盖的爆炸图；

图2为本实用新型实施例提供的电池盖的第一剖视图；

图3为图2中所示A部分的局部放大图；

图4为本实用新型实施例提供的电池盖的第二剖视图；

图5为本实用新型实施例提供的电池盖的顶盖的局部剖视图；

图6为本实用新型实施例提供的电池盖的极柱片的剖视图；

图7为本实用新型实施例提供的电池的局部剖视图。

图中：

1、顶盖；11、第一通孔；111、定位槽；1112、卡块；12、环形翻边；13、第三通孔；

2、绝缘支架；21、第二通孔；211、环形凸台；2111、卡槽；

3、极柱片；31、环形部；32、内孔；321、锥状孔段；33、凸台部；34、窗口；35、回转凸环；

4、极柱盖；41、盖片；42、导电柱；

5、注塑件；

6、密封圈；61、第一密封部；62、第二密封部；

7、防爆阀；

8、防爆阀保护片；

100、外壳；200、极耳。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用是一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通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。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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；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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1和图7所示，本实施例提供一种电池盖，该电池盖用于封盖电池的外壳100的顶部开口。具体地，如图1至图7所示，电池盖包括顶盖1、绝缘支架2、极柱片3和极柱盖4。顶盖1上贯穿设置有第一通孔11，第一通孔11沿竖直方向贯穿顶盖1。绝缘支架2设置在顶盖1的下方，绝缘支架2上贯穿设置有第二通孔21，第二通孔21与第一通孔11正对设置。极柱片3设置在顶盖1上方，极柱片3包括环形部31以及凸台部33，环形部31的内壁面围设形成内孔32，凸台部33设置在环形部31的内孔32内，且凸台部33的一端连接在环形部31的一侧内壁面上，凸台部33的另一端与环形部31的另一侧内壁面之间形成窗口34，窗口34与第一通孔11连通。在一些实施例中，凸台部33的厚度小于环形部31的内孔32的深度。极柱盖4盖设在环形部31的内孔32上，并用于封盖内孔32的顶部开口。

在将电池盖组装至外壳100的顶部开口前，需要先将电芯组件置于外壳100内，然后再将电池盖移动至外壳100的顶部开口处，此时，位于外壳100内的电芯组件的极耳200能够依次穿过绝缘支架2的第二通孔21、顶盖1的第一通孔11以及极柱片3的窗口34并翻折焊接在凸台部33的上表面。

该电池盖通过分体式设置的极柱片3和极柱盖4，并使极耳200穿过绝缘支架2和顶盖1后弯折并激光焊接在极柱片3的凸台部33，使得极耳200的焊接位置由靠近电芯组件的位置转移至远离电芯组件的位置，且由于有凸台部33的阻挡，激光焊接过程中产生的烟尘也不易掉入电芯组件内，如此设置能够减少电池内部激光焊产生的烟尘导致的电池微短路和自放电的几率。同时，由于窗口设置在内孔的一侧而不是中间位置，使得极耳200能够缓缓弯折，不会因弯折角度过大受损，提高了极耳200的使用寿命。

需要说明的是，上述的极柱片3既可以为正极柱片，也可以为负极柱片，上述的极柱盖4既可以为正极柱盖，也可以为负极柱盖，当然，也可以如图1所示，电池盖设置有两个极柱片3，其中一个为正极柱片，另一个为负极柱片；电池盖还设置有两个极柱盖4，其中一个为正极柱盖，另一个为负极柱盖，对应的，设置在顶盖1和绝缘支架2上并用于与极柱片3和极柱盖4配合的结构也均为两个。为了便于描述，下文还是以极柱片3和极柱盖4进行介绍。

在一些实施例中，如图1所示，顶盖1为矩形板，顶盖1使用金属材质制成，例如顶盖1可以为不锈钢板或铝材板，以保证顶盖1结构的稳定与耐腐蚀。当然，顶盖1也可以根据实际情况采用其他材料。

在一些实施例中，绝缘支架2为矩形板，绝缘支架2为采用绝缘材料制成的支架，例如选用PP(聚丙烯)材料，也可以根据实际情况采用其他材料。绝缘支架2具有绝缘性能，实现了绝缘支架2与电芯组件的安全连接。

在一些实施例中，第一通孔11设置为沉头孔。在一些实施例中，第一通孔11的形状和第二通孔21的形状相同，均可以为圆孔、方孔或者长圆形孔；第一通孔11的大小和第二通孔21的大小可以相同，也可以不同。

为了实现顶盖1和绝缘支架2的稳定连接，继续参照图4所示，将顶盖1和绝缘支架2卡接，卡接的连接方式提高了顶盖1和绝缘支架2之间的连接强度。

在一些实施例中，参照图4和图5所示，在第一通孔11内表面设有卡块1112，绝缘支架2上设置有环形凸台211，环形凸台211沿第二通孔21的周向向上凸设，环形凸台211的外侧壁上设有卡槽2111。在组装顶盖1和绝缘支架2时，首先将环形凸台211插入第一通孔11内，然后将卡槽2111与顶盖1上的卡块1112扣合连接。绝缘支架2通过与顶盖1相匹配的卡扣配合连接形成盖板组件实现电池盖的结构稳定性。

在一些更具体的实施例中，卡块1112的数量为四个，四个卡块1112在第一通孔11内表面上均布，卡槽2111为环形槽，四个卡块1112同时卡接在卡槽1112中。当然在其他的实施例中，卡块1112的形状可以设置为外边缘为圆角的矩形块或其他形状，卡块1112的数量还可以根据需求灵活设定，卡槽2111可以设置为内边缘为圆角的矩形槽或其他与卡块1112形状相适配的形状，此时，卡槽2111的数量与卡块1112的数量相等，位置一一对应。

为了实现电池盖外部的密封，参照图4所示，在顶盖1和极柱片3之间设置有注塑件5，注塑件5包覆在顶盖1的上部将极柱片3固定在绝缘支架2上。

在一些实施例中，顶盖1上还设有围绕第一通孔11向上的环形翻边12，极柱片3的环形部31的外侧环面上沿周向设有回转凸环35，注塑模具通过向极柱片3的回转凸环35与顶盖1上的环形翻边12之间的缝隙和环形翻边12外侧注塑从而形成塑胶材质的注塑件5，注塑件5包覆在环形翻边12上，实现了极柱片3与顶盖1之间良好的密封性能。

在一些更具体的实施例中，环形翻边12包括相互连接的直线段和弧形段，直线段远离弧形段的一端与顶盖1的顶面连接，弧形段向靠近极柱片3的一侧弯曲，如此设置可提高极柱片3与顶盖1之间的密封性以及提高注塑形成的注塑件5在极柱片3与顶盖1之间的连接强度。

为了实现电池盖内部的密封，继续参照图4所示，该电池盖还包括密封圈6，密封圈6设置在顶盖1的台阶面和极柱片3之间，密封圈6的设置提高了顶盖1和极柱片3的密封性。

在一些实施例中，在顶盖1的台阶面上环绕设有定位槽111，定位槽111为环形槽，如图1和图3所示，密封圈6为环形结构，且密封圈6包括呈阶梯状连接的第一密封部61和第二密封部62，第一密封部61的宽度较第二密封部62的宽度大，第二密封部62限位于定位槽111内，第一密封部61覆盖整个台阶面，如此不仅实现了极柱片3、注塑件5与顶盖1之间良好的密封性能，且提高了密封圈6在顶盖1和极柱片3之间的组装稳定性。

在一些更具体的实施例中，第二密封部62的纵剖面的形状可以为半圆形或者梯形，对应地，定位槽111的纵剖面的形状可以为半圆形或者梯形。

为了实现极柱片3和极柱盖4的稳定连接，将极柱片3和极柱盖4焊接，焊接的连接方式提高了极柱片3和极柱盖4之间的连接强度和密封性能。

为了实现极柱片3和极柱盖4之间的快速组装以及定位，继续参照图3所示，极柱盖4包括横截面积由上至下逐渐减小的盖片41，极柱片3的内孔32的上部形成有锥状孔段321，锥状孔段321位于窗口34和凸台部33的上方，而且锥状孔段321的开口面积由下至上逐渐增大。

在将极柱盖4置于极柱片3的内孔32中时，盖片41的外壁面沿着锥状孔段321倾斜的内壁面滑入内孔32内，且在锥状孔段321的内壁和盖片41的外侧壁完全贴合后阻止盖片41继续移动，待极柱盖4在内孔32内移动到位后，对极柱片3和极柱盖4在其接缝处进行焊接，提高了极柱片3和极柱盖4之间的结构稳定性和密封性。

在一些更具体的实施例中，锥状孔段321的形状可以是棱锥形，也可以设置为圆锥形，此时盖片41设置为与锥状孔段321形状相适配的形状。

为了实现电池与外部用电器的电连接，极柱盖4还包括导电柱42，导电柱42凸设在极柱盖4的盖片41的顶面上。在一些实施例中，导电柱42可以设置为圆柱状，也可以设置为棱柱状。

为了使得电池具有防爆功能，顶盖1上还安装有防爆阀7和防爆阀保护片8，具体地，顶盖1上还设有第三通孔13，第三通孔13内安装有防爆阀7，防爆阀7的上部贴有防爆阀保护片8。在一些实施例中，第三通孔13设置为沉头孔。

在一些更具体的实施例中，参照图1所示，防爆阀7的形状为圆环形片状结构，也可以为方环形片状结构或椭圆环形片状结构。防爆阀保护片8位于防爆阀7下方，防爆阀保护片8可以为带有一小孔的圆片，也可以为带有一小孔的方片或带有一小孔的椭圆片。

该电池盖的组装过程如下：

1、将密封圈6安装在顶盖1的定位槽111内。

2、将极柱片3安装在密封圈6上面。

3、通过注塑模具向极柱片3上的回转凸环35与顶盖1的环形翻边12之间的缝隙以及环形翻边12的外侧通过注塑操作形成注塑件5，通过将极柱片3和顶盖1注塑连接，保证了极柱片3与顶盖1之间的密封性能。

4、将绝缘支架2与顶盖1卡接。

5、将电芯组件入壳，并将电芯组件上的极耳200依次穿过绝缘支架2的第二通孔21、顶盖1的第一通孔11以及极柱片3的窗口34并翻折焊接在凸台部33的上表面。

6、将极柱盖4置于极柱片3的锥状孔段321并完成焊接。

相较于现有的电池盖，本实用新型提供的电池盖具有以下优点：

1、该电池盖规避了在电池内部进行激光焊，降低了电池内部激光焊产生的烟尘导致的电池微短路和自放电的几率。

2、该电池盖的窗口34设置在内孔32的一侧而不是中间位置，使得极耳200能够缓缓弯折，不会因弯折角度过大受损，提高了极耳200的使用寿命，也不需要预留空间使得应用本电池盖的电池能有更大容量。

3、本电池盖的组装便捷，可提高生产效率，降低生产成本。

本实施例还提供一种电池，该电池包括外壳100、电芯组件和上述的电池盖，在将电池盖组装至外壳100的顶部开口前，需要先将电芯组件置于外壳100内，然后再将电池盖移动至外壳100的顶部开口处。此时，位于外壳100内的电芯组件的极耳200能够依次穿过绝缘支架2的第二通孔21、顶盖1的第一通孔11以及极柱片3的窗口34并翻折焊接在凸台部33的上表面，实现极柱的密封性能的同时极柱片3与极柱盖4导通，电池通过电池盖的导电柱42实现电连接。

在一些实施例中，电池为方型电池。当然，也可以将上述电池盖设置为圆形盖，使得电池可以为圆形电池。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池盖，用于封盖电池的外壳(100)的顶部开口，其特征在于，所述电池盖包括：

顶盖(1)，所述顶盖(1)上贯穿设置有第一通孔(11)；

绝缘支架(2)，设置在所述顶盖(1)的下方，所述绝缘支架(2)上贯穿设置有与所述第一通孔(11)正对的第二通孔(21)；

极柱片(3)，设置在所述顶盖(1)上方，所述极柱片(3)包括环形部(31)和凸台部(33)，所述凸台部(33)设置在所述环形部(31)的内孔(32)内，且所述凸台部(33)的一端连接在所述环形部(31)的一侧内壁面上，并朝向所述环形部(31)的另一侧内壁面延伸，且所述凸台部(33)的另一端与所述另一侧内壁面之间形成窗口(34)，所述窗口(34)与所述第一通孔(11)连通；

极柱盖(4)，盖设在所述环形部(31)的所述内孔(32)上。

2.根据权利要求1所述的电池盖，其特征在于，

所述顶盖(1)和所述绝缘支架(2)卡接。

3.根据权利要求2所述的电池盖，其特征在于，

所述绝缘支架(2)包括环绕所述第二通孔(21)向上凸设的环形凸台(211)，所述环形凸台(211)插入所述第一通孔(11)，所述环形凸台(211)的外环面上设置有卡槽(2111)，所述第一通孔(11)的内壁面上设置有卡块(1112)，所述卡块(1112)卡接在所述卡槽(2111)内。

4.根据权利要求1所述的电池盖，其特征在于，

所述电池盖还包括密封圈(6)，所述密封圈(6)设置在所述顶盖(1)和所述极柱片(3)之间。

5.根据权利要求4所述的电池盖，其特征在于，

所述顶盖(1)上设置有定位槽(111)，所述定位槽(111)环绕所述第一通孔(11)设置；

所述密封圈(6)包括上下连接的第一密封部(61)和第二密封部(62)，所述第一密封部(61)的宽度大于所述第二密封部(62)的宽度，所述第二密封部(62)插入所述定位槽(111)内。

6.根据权利要求1所述的电池盖，其特征在于，

所述内孔(32)包括锥状孔段(321)，所述锥状孔段(321)位于所述窗口(34)和所述凸台部(33)的上方，且所述锥状孔段(321)的开口面积由下至上逐渐增大；

所述极柱盖(4)包括横截面积由上至下逐渐减小的盖片(41)，所述盖片(41)置于所述锥状孔段(321)内，且所述盖片(41)的外侧壁与所述锥状孔段(321)的内侧壁贴合。

7.根据权利要求6所述的电池盖，其特征在于，

所述极柱盖(4)还包括导电柱(42)，所述导电柱(42)凸设在所述盖片(41)的顶面上。

8.根据权利要求1所述的电池盖，其特征在于，

所述极柱片(3)的外壁面与所述顶盖(1)的顶面之间注塑形成有注塑件(5)。

9.根据权利要求8所述的电池盖，其特征在于，

所述顶盖(1)上设置有环形翻边(12)，所述环形翻边(12)环绕所述第一通孔(11)设置，所述注塑件(5)包覆所述环形翻边(12)。

10.一种电池，其特征在于，包括所述外壳(100)、电芯组件和权利要求1-9中任一项所述的电池盖，所述电芯组件置于所述外壳(100)内，所述电池盖盖设在所述外壳(100)的顶部开口上，所述电芯组件的极耳(200)依次穿过所述第二通孔(21)、所述第一通孔(11)以及所述窗口(34)并翻折焊接在所述凸台部(33)的上表面。