CN220527048U - 端盖、电池单体、电池和用电设备 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种端盖、电池单体、电池和用电设备,属于电池技术领域。本申请实施例提供的端盖包括:盖体、第一绝缘件和第二绝缘件;第一绝缘件固定连接于所述盖体,所述第一绝缘件的一端形成第一连接端;第二绝缘件固定连接于所述盖体,所述第二绝缘件的一端形成第二连接端;其中,所述第一连接端和所述第二连接端相对设置且固定连接。根据本申请实施例的端盖,降低了第一连接端和第二连接端在重力作用下的移动幅度,降低了第一绝缘件的形变量和第二绝缘件的形变量,从而使得端盖安装在电池的壳体上后,第一绝缘件和第二绝缘件不容易损坏,减低了电池单体的安装难度,提升了电池单体的良品率和生产效率。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域,具体而言,涉及一种端盖、电池单体、电池和用电设备。
背景技术
节能减排是汽车产业可持续发展的关键,电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。对于电动车辆而言,电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。
电池广泛应用于便携式电子设备、电动交通工具、电动工具、无人机、储能设备等领域。电池的制造过程中,电池中部件的良品率是一个不可忽视的问题。因此,如何提高电池的可靠性,是电池技术中一个亟需解决的技术问题。
实用新型内容
本申请提供一种端盖、电池单体、电池和用电设备,该端盖可以提升电池单体的可靠性。
本申请是通过下述技术方案实现的:
第一方面,本申请实施例提供一种端盖,包括:盖体、第一绝缘件和第二绝缘件;第一绝缘件固定连接于所述盖体,所述第一绝缘件的一端形成第一连接端;第二绝缘件固定连接于所述盖体,所述第二绝缘件的一端形成第二连接端;其中,所述第一连接端和所述第二连接端相对设置且固定连接。
根据本申请实施例的端盖,第一绝缘件和第二绝缘件固定在盖体上,通过将第一连接端和第二连接端固定连接,从而降低了第一连接端和第二连接端在重力作用下的移动幅度,从而降低了第一绝缘件的形变量和第二绝缘件的形变量,从而使得端盖安装在电池的壳体上后,第一绝缘件和第二绝缘件不容易损坏,从而减低了电池单体的安装难度,提升了电池单体的良品率和生产效率。
根据本申请的一些实施例,所述第一绝缘件和所述第二绝缘件在第一方向上排布;所述第一绝缘件具有与所述盖体固定连接的第一固定部,所述第一绝缘件位于所述第一固定部和所述第一连接端之间的部分构造为第一悬置段,在所述第一方向上,所述第一悬置段的最大尺寸为a1,所述第一悬置段的最小厚度为t1,满足:40≤a1/t1≤2100;和/或
所述第二绝缘件具有与所述盖体连接的第二固定部,所述第二绝缘件位于所述第二固定部和所述第二连接端之间的部分构造为第二悬置段,在所述第一方向上,所述第二悬置段的最大尺寸为a2,所述第二悬置段的最小厚度为t2,满足:40≤a2/t2≤2100。
在上述方案中,第一绝缘件为大而薄的结构,从而降低第一绝缘件的体积与电池单体所占空间的比值,提升电池单体的能量密度。第二绝缘件为大而薄的结构,从而降低第二绝缘件的体积与电池单体所占空间的比值,从而提升电池单体的能量密度。
根据本申请的一些实施例,满足:60≤a1/t1≤1500,和/或60≤a2/t2≤1500。在上述方案中,第一绝缘件为大而薄的结构,从而降低第一绝缘件的体积与电池单体所占空间的比值,提升电池单体的能量密度。第二绝缘件为大而薄的结构,从而降低第二绝缘件的体积与电池单体所占空间的比值,从而提升电池单体的能量密度。
根据本申请的一些实施例,所述第一连接端和所述第二连接端可拆卸地连接。在上述方案中,在需要对电池进行检修时,可以将第一连接端和第二连接端拆卸开,从而将第一连接端和第二连接端分离,从而可以将盖体上被第一悬置段和第二悬置段遮挡的部分裸露出来,方便工作人员对端盖进行检修。
根据本申请的一些实施例,所述第一连接端和所述第二连接端卡接。在上述方案中,第一连接端和第二连接端之间的连接和分离都非常方便,提高了端盖的生产效率和检修效率。
根据本申请的一些实施例,所述第一连接端设置有第一配合部,所述第二连接端设置有第二配合部;所述第一配合部上设置有卡孔,所述第二配合部构造为弹性件且所述第二配合部的自由端的尺寸大于所述卡孔的尺寸,以在所述第二配合部的自由端穿过所述卡孔后与所述第一配合部卡接配合。在上述方案中,第一连接端和第二连接端之间的连接和分离都非常方便,提高了端盖的生产效率和检修效率。
根据本申请的一些实施例,所述第一连接端设置有第一凸块,所述第一凸块朝向远离所述盖体的方向凸出,所述第一配合部设置于所述第一凸块。在上述方案中,第一配合部不必在专门在第一连接端延伸出连接部,第一配合部可以充分利用第一凸块与盖体之间限定出的空间,从而不会由于设置第一配合部增大端盖的厚度,至少在一定程度上提升了电池单体的能量密度。
根据本申请的一些实施例,所述第一绝缘件还设置有第二凸块,所述第二凸块朝向远离所述盖体的方向凸出,所述第二绝缘件设置有第三凸块,所述第三凸块朝向远离所述盖体的方向凸出。在上述方案中,在端盖安装在电池壳体上后,第一凸块可以压紧在电极组件朝向端盖的端面的中间区域,第二凸块和第三凸块可以压紧在电极组件朝向端盖的端面的端部区域。
根据本申请的一些实施例,所述第一连接端和所述第二连接端粘接固定。在上述方案中,可以方便地将第一连接端和第二连接端连接在一起,提高了第一连接端和第二连接端的连接效率。
根据本申请的一些实施例,所述第一连接端和所述第二连接端通过紧固件固定连接。
根据本申请的一些实施例,所述端盖包括第一电极端子和第二电极端子,所述第一电极端子和所述第二电极端子均安装于所述盖体;
所述第一绝缘件上设置有供第一电极端子穿过的第一过孔,所述第二绝缘件上设置有供第二电极端子穿过的第二过孔,所述第一过孔的内侧壁上最靠近所述第一连接端的区域构造为所述第一固定部,所述第二过孔的内侧壁上最靠近所述第二连接端的区域构造为所述第二固定部。
根据本申请的一些实施例,所述第一绝缘件设置有用于接受作用力的第一接收区,所述第一绝缘件设置有第一加强件,所述第一加强件的至少部分设置于所述第一接收区的周围;
所述第二绝缘件设置有用于接受作用力的第二接收区,所述第二绝缘件设置有第二加强件,所述第二加强件的至少部分设置于所述第二接收区的周围。在上述方案中,降低第一绝缘件和第二绝缘件整体的形变量,从而方便顶针将第一绝缘件和第二绝缘件顺利脱模,提升第一绝缘件和第二绝缘件的脱模效率。
根据本申请的一些实施例,所述第一绝缘件设置有第一通孔,所述第一加强件位于所述第一通孔的外周,所述第二绝缘件设置有第二通孔,所述第二加强件位于所述第二通孔的外周。在上述方案中,在顶针推抵第一绝缘件上第一通孔周围区域完成脱模的时候,第一绝缘件上第一通孔周围的区域的形变量可以得到降低,从而方便将第一绝缘件顶出,提升了第一绝缘件的脱模效率。第二加强件位于第二通孔的外周的效果与第一加强件位于第一通孔的外周的效果类似,这里不再赘述。
根据本申请的一些实施例,所述第一加强件构造为多个,多个所述第一加强件沿所述第一通孔的周向间隔设置,所述第二加强件构造为多个,多个所述第二加强件沿所述第二通孔的周向间隔设置。在上述方案中,不仅可以提升第一绝缘件上第一通孔周围区域的结构强度,同时第一绝缘件上第一通孔周围区域的结构强度也可以趋于一致。第二加强件构造为多个的效果与上述效果类似,这里不再赘述。
根据本申请的一些实施例,所述第一加强件为弧形且具有第一开口,所述第一开口背离所述第一通孔,所述第二加强件为弧形且具有第二开口,所述第二开口背离所述第二通孔。在上述方案中,弧形加强筋相较于直线型的加强筋可以更好地提升第一绝缘件上第一通孔周围的结构强度;第二加强件为弧形的效果与上述效果类似,这里不再赘述。
根据本申请的一些实施例,所述第一加强件的至少部分位于所述第一通孔与所述第一接收区之间,所述第二加强件的至少部分位于所述第二通孔与所述第二接收区之间。在上述方案中,不仅可以增加第一接收区的周围区域的结构强度,同时还可以增加第一通孔的周围区域的结构强度。第二加强件的至少部分位于第二通孔与第二接收区之间的效果和上述效果类似,这里不再赘述。
第二方面,本申请实施例提供一种电池单体,包括上述的端盖。
根据本申请的一些实施例,所述电池单体还包括壳体和电极组件,所述壳体具有敞开口,所述端盖封闭所述敞开口,所述端盖与所述壳体形成容纳所述电极组件的容纳腔室;所述电池单体还包括绝缘膜,所述绝缘膜包裹所述电极组件,所述绝缘膜的一端与所述第一绝缘件和/或第二绝缘件连接。在上述方案中,绝缘膜和第一绝缘件以及第二绝缘件一起将电极组件与外壳和盖体绝缘隔离,提升了电池单体的安全性能,降低出现短路或漏电的问题的几率。
第三方面,本申请实施例提供一种电池,包括上述的电池单体。
第四方面,本申请实施例提供一种用电设备,包括上述的电池。
本申请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,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
图1为本申请第一实施例提供的车辆的示意图;
图2为本申请第一实施例提供的电池的爆炸图;
图3为本申请第一实施例提供的电池单体的爆炸图;
图4为本申请第一实施例提供的端盖的一个方向的示意图;
图5为本申请第一实施例提供的端盖的另一个方向的示意图;
图6为本申请第一实施例提供的端盖的再一个方向的示意图;
图7为图6沿A-A方向的剖视图;
图8为本申请第一实施例提供的第一绝缘件和第二绝缘件的示意图;
图9为本申请第二实施例提供的第一绝缘件和第二绝缘件的示意图。
图标:车辆1000,电池100,控制器200,马达300,箱体10,电池单体20,第一子箱体11,第二子箱体12,外壳21,电极组件22,电极端子25,壳体211,端盖212,
盖体2121,
第一绝缘件2122,第一连接端2122a,第一固定部2122b,第一加强件2122c,第一过孔101,第一悬置段103,第一接收区107,第一通孔109a,
第二绝缘件2123,第二连接端2123a,第二固定部2123b,第二加强件2123c,第二过孔102,第二悬置段104,第二接收区108,第二通孔109b,
第一配合部105,卡孔1051,第二配合部106,连接杆1061,卡扣1062,第一凸块2124,第二凸块2125,第三凸块2126,第一电极端子2127,第二电极端子2128。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
除非另有定义,本申请所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本申请中在申请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,不是旨在于限定本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序或主次关系。
在本申请中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本申请所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“附接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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。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申请中的具体含义。
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),同理,“多组”指的是两组以上(包括两组),“多片”指的是两片以上(包括两片)。
在一些实施例中,电池可以为电池模块,电池单体有多个时,多个电池单体排列并固定形成一个电池模块。
在一些实施例中,电池可以为电池包,电池包包括箱体和电池单体,电池单体或电池模块容纳于箱体中。
在一些实施例中,箱体可以作为车辆的底盘结构的一部分。例如,箱体的部分可以成为车辆的地板的至少一部分,或者,箱体的部分可以成为车辆的横梁和纵梁的至少一部分。
在一些实施例中,电池可以为储能装置。储能装置包括储能集装箱、储能电柜等。
本申请实施例中,电池单体可以为二次电池,二次电池是指在电池单体放电后可通过充电的方式使活性材料激活而继续使用的电池单体。
电池单体可以但不限于为锂离子电池、钠离子电池、钠锂离子电池、锂金属电池、钠金属电池、锂硫电池、镁离子电池、镍氢电池、镍镉电池、铅蓄电池等。
电池单体一般包括电极组件。电极组件包括正极、负极以及隔离件。在电池单体充放电过程中,活性离子(例如锂离子)在正极和负极之间往返嵌入和脱出。隔离件设置在正极和负极之间,可以起到防止正负极短路的作用,同时可以使活性离子通过。
在一些实施例中,正极可以为正极片,正极片可以包括正极集流体以及设置在正极集流体至少一个表面的正极活性材料。
作为示例,正极集流体具有在其自身厚度方向相对的两个表面,正极活性材料设置在正极集流体相对的两个表面的任意一者或两者上。
作为示例,正极集流体可采用金属箔片或复合集流体。例如,作为金属箔片,可以采用表面镀银处理的铝、表面镀银处理的不锈钢、不锈钢、铜、铝、镍、炭精电极、碳、镍或钛等。复合集流体可包括高分子材料基层和金属层。复合集流体可通过将金属材料(铝、铝合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等)形成在高分子材料基材(如聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯乙烯、聚乙烯等的基材)上而形成。
作为示例,正极活性材料可包括以下材料中的至少一种:含锂磷酸盐、锂过渡金属氧化物及其各自的改性化合物。但本申请并不限定于这些材料,还可以使用其他可被用作电池正极活性材料的传统材料。
在一些实施例中,负极可以为负极片,负极片可以包括负极集流体。
作为示例,负极集流体可采用金属箔片或复合集流体。例如,作为金属箔片,可以采用表面镀银处理的铝、表面镀银处理的不锈钢、不锈钢、铜、铝、镍、炭精电极、用碳、镍或钛等。
在一些实施例中,负极集流体具有在其自身厚度方向相对的两个表面,负极活性材料设置在负极集流体相对的两个表面中的任意一者或两者上。
作为示例,负极活性材料可采用本领域公知的用于电池的负极活性材料。作为示例,负极活性材料可包括以下材料中的至少一种:人造石墨、天然石墨、软炭、硬炭、硅基材料、锡基材料和钛酸锂等。硅基材料可选自单质硅、硅氧化合物、硅碳复合物、硅氮复合物以及硅合金中的至少一种。锡基材料可选自单质锡、锡氧化合物以及锡合金中的至少一种。但本申请并不限定于这些材料,还可以使用其他可被用作电池负极活性材料的传统材料。这些负极活性材料可以仅单独使用一种,也可以将两种以上组合使用。
在一些实施方式中,隔离件为隔离膜。本申请对隔离膜的种类没有特别的限制,可以选用任意公知的具有良好的化学稳定性和机械稳定性的多孔结构隔离膜。
作为示例,隔离膜的主要材质可选自玻璃纤维、无纺布、聚乙烯、聚丙烯及聚偏二氟乙烯,陶瓷中的至少一种。隔离膜可以是单层薄膜,也可以是多层复合薄膜,没有特别限制。在隔离膜为多层复合薄膜时,各层的材料可以相同或不同,没有特别限制。隔离件可以是单独的一个部件位于正负极之间,也可以附着在正负极的表面。
在一些实施方式中,隔离件为固态电解质。固态电解质设于正极和负极之间,同时起到传输离子和隔离正负极的作用。
在一些实施方式中,电池单体还包括电解质,电解质在正、负极之间起到传导离子的作用。电解质可以是液态的、凝胶态的或固态的。其中,液态电解质包括电解质盐和溶剂。
在一些实施方式中,电解质盐可以包括六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂、六氟砷酸锂、双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲磺酰亚胺锂、三氟甲磺酸锂、二氟磷酸锂、二氟草酸硼酸锂、二草酸硼酸锂、二氟二草酸磷酸锂及四氟草酸磷酸锂中的至少一种。
在一些实施方式中,溶剂可以包括碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二丙酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、碳酸亚丁酯、氟代碳酸亚乙酯、甲酸甲酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、1,4-丁内酯、环丁砜、二甲砜、甲乙砜及二乙砜中的至少一种。溶剂也可选醚类溶剂。醚类溶剂可以包括乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、1,3-二氧戊环、四氢呋喃、甲基四氢呋喃、二苯醚及冠醚中的一种或多种。
其中,凝胶态电解质包括以聚合物作为电解质的骨架网络,搭配离子液体-锂盐。
其中,固态电解质包括聚合物固态电解质、无机固态电解质、复合固态电解质。
作为示例,聚合物固态电解质可以为聚醚(聚氧化乙烯)、聚硅氧烷、聚碳酸酯、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、单离子聚合物、聚离子液体-锂盐、纤维素等。
作为示例,无机固态电解质可以包括氧化物固体电解质(晶态的钙钛矿、钠超导离子导体、石榴石、非晶态的LiPON薄膜)、硫化物固体电解质(晶态的锂超离子导体(锂锗磷硫、硫银锗矿)、非晶体硫化物)以及卤化物固体电解质、氮化物固体电解质及氢化物固体电解质中的一种或多种。
作为示例,复合固态电解质通过在聚合物固体电解质中增加无机固态电解质填料形成。
在一些实施方式中,电极组件为卷绕结构。正极片、负极片卷绕成卷绕结构。
在一些实施方式中,电极组件为叠片结构。
在一些实施方式中,电池单体可以包括外壳。外壳用于封装电极组件及电解质等部件。外壳可以为钢壳、铝壳、塑料壳(如聚丙烯)、复合金属壳(如铜铝复合外壳)或铝塑膜等。
在一些实施方式中,外壳包括端盖和壳体,壳体设有开口,端盖封闭开口以形成用于容纳电极组件和电解质等物质的密闭空间。壳体可设有一个或多个开口。端盖也可设置一个或者多个。
在一些实施方式中,外壳上设置有至少一个电极端子,电极端子与电极组件的极耳电连接。电极端子可以与极耳直接连接,也可以通过转接件与极耳间接连接。电极端子可以设置于端盖上,也可以设置在壳体上。
在一些实施方式中,外壳上设置有防爆阀。防爆阀用于泄放电池单体的内部压力。
作为示例,电池单体可以为圆柱形电池单体、棱柱电池单体、软包电池单体或其它形状的电池单体,棱柱电池单体包括方壳电池单体、刀片形电池单体、多棱柱电池,多棱柱电池例如为六棱柱电池等,本申请实施例没有特别的限制。
本申请的实施例所提到的电池是指包括一个或多个电池单体以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。
在一些实施例中,电池可以为电池模块,电池单体有多个时,多个电池单体排列并固定形成一个电池模块。
在一些实施例中,电池可以为电池包,电池包包括箱体和电池单体,电池单体或电池模块容纳于箱体中。
在一些实施例中,箱体可以作为车辆的底盘结构的一部分。例如,箱体的部分可以成为车辆的地板的至少一部分,或者,箱体的部分可以成为车辆的横梁和纵梁的至少一部分。
在一些实施例中,电池可以为储能装置。储能装置包括储能集装箱、储能电柜等。
电池具有能量密度高、环境污染小、功率密度大、使用寿命长、适应范围广、自放电系数小等突出的优点,是现今新能源发展的重要组成部分。
电池技术的发展要同时考虑多方面的设计因素,例如,能量密度、放电容量、充放电倍率等性能参数,另外,还需要考虑电池的装配效率。
本申请实施例公开的电池单体可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电设备中。可以使用具备本申请公开的电池单体、电池等组成该用电设备的电源系统。
本申请实施例提供一种使用电池单体作为电源的用电设备,用电设备可以为但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电动自行车、电动摩托车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中,电动玩具可以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,航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。
以下实施例为了方便说明,以本申请一实施例的一种用电设备为车辆1000为例进行说明。
请参照图1,图1为本申请第一实施例提供的车辆的示意图。车辆1000可以为燃油汽车、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。车辆1000的内部设置有电池100,电池100可以设置在车辆1000的底部或头部或尾部。电池100可以用于车辆1000的供电,例如,电池100可以作为车辆1000的操作电源,用于车辆1000的电路系统,例如用于车辆1000的启动、导航和运行时的工作用电需求。
车辆1000还可以包括控制器200和马达300,控制器200用来控制电池100为马达300供电,例如,用于车辆1000的启动、导航和行驶时的工作用电需求。
在本申请一些实施例中,电池100不仅可以作为车辆1000的操作电源,还可以作为车辆1000的驱动电源,代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1000提供驱动动力。
请参照图2,图2为本申请第一实施例提供的电池的爆炸图。电池100包括箱体10和电池单体20,电池单体20容纳于箱体10内。其中,箱体10用于为电池单体20提供容纳空间,箱体10可以采用多种结构。在一些实施例中,箱体10可以包括第一子箱体11和第二子箱体12,第一子箱体11与第二子箱体12相互盖合,第一子箱体11和第二子箱体12共同限定出用于容纳电池单体20的容纳空间。第二子箱体12可以为一端开口的空心结构,第一子箱体11可以为板状结构,第一子箱体11盖合于第二子箱体12的开口侧,以使第一子箱体11与第二子箱体12共同限定出容纳空间;第一子箱体11和第二子箱体12也可以是均为一侧开口的空心结构,第一子箱体11的开口侧盖合于第二子箱体12的开口侧。
在电池100中,电池单体20可以是多个,多个电池单体20之间可串联或并联或混联,混联是指多个电池单体20中既有串联又有并联。多个电池单体20之间可直接串联或并联或混联在一起,再将多个电池单体20构成的整体容纳于箱体10内;当然,电池100也可以是多个电池单体20先串联或并联或混联组成电池模块形式,多个电池模块再串联或并联或混联形成一个整体,并容纳于箱体10内。电池100还可以包括其他结构,例如,该电池100还可以包括汇流部件,用于实现多个电池单体20之间的电连接。
其中,电池单体20可以为二次电池或一次电池;电池单体20还可以是锂硫电池、钠离子电池或镁离子电池,但不局限于此。
请参照图3,图3为本申请一些实施例提供的电池单体的爆炸图。如图3所示,电池单体20包括外壳21、电极组件22及电极端子25。外壳21包括壳体211和端盖212,壳体211具有开口,端盖212封闭开口,以将电池单体20的内部环境与外部环境隔绝。
壳体211是用于配合端盖212以形成电池单体20的内部环境的组件,其中,形成的内部环境可以用于容纳电极组件22、电解液以及其他部件。壳体211和端盖212可以是独立的部件。壳体211可以是多种形状和多种尺寸的。具体地,壳体211的形状可以根据电极组件22的具体形状和尺寸大小来确定。壳体211的材质可以是多种,比如,铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等。
端盖212是指盖合于壳体211的开口处以将电池单体20的内部环境隔绝于外部环境的部件。不限地,端盖212的形状可以与壳体211的形状相适应以配合壳体211。可选地,端盖212可以由具有一定硬度和强度的材质(如铝合金)制成,这样,端盖212在受挤压碰撞时就不易发生形变,使电池单体20能够具备更高的结构强度,可靠性也可以有所提高。端盖212上可以设置有如电极端子等的功能性部件。电极端子可以用于与电极组件22电连接,以用于输出或输入电池单体20的电能。端盖212的材质也可以是多种的,比如,铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等,本申请实施例对此不作特殊限制。在一些实施例中,在端盖212的内侧还可以设置有绝缘结构,绝缘结构可以用于隔离壳体211内的电连接部件与端盖212,以降低短路的风险。示例性的,绝缘结构可以是塑料、橡胶等。
电极组件22是电池单体20中发生电化学反应的部件。壳体211内可以包含一个或更多个电极组件22。电极组件22主要由正极极片和负极极片卷绕或层叠放置形成,并且通常在正极极片与负极极片之间设有隔离膜,隔离膜用于分隔正极极片和负极极片,以避免正极极片和负极极片内接短路。正极极片和负极极片具有活性物质的部分构成电极组件的主体部,正极极片和负极极片不具有活性物质的部分各自构成极耳。正极极耳和负极极耳可以共同位于主体部的一端或是分别位于主体部的两端。在电池的充放电过程中,正极活性物质和负极活性物质与电解液发生反应,极耳连接电极端子以形成电流回路。
电池广泛应用于便携式电子设备、电动交通工具、电动工具、无人机、储能设备等领域。其中,电池的能量密度直接决定了电池的储能量,电池的能量密度越大,则同样体积的电池的电量越大,可以存储更多的电能,从而在将电池安装在用电设备上后,可以提高用电设备的使用时长。
端盖的厚度以及壳体的厚度可以影响电池的能量密度,因此,随着对电池的能量密度的要求越来越高,端盖的厚度以及壳体的厚度也越来越薄。而设置于端盖内侧的绝缘件(即,电池下塑胶)作为端盖的一部分,绝缘件的厚度也越来越薄。
现有的绝缘件可以包括分体设置的第一绝缘件和第二绝缘件,为了提高电池的能量密度,第一绝缘件的厚度和第二绝缘件的厚度也越来越薄。第一绝缘件可以通过注塑的方式安装在端盖的盖体与极柱之间,由于第一绝缘件的厚度较薄,因此第一绝缘件和盖体固定的区域和第一绝缘件靠近第二绝缘件的端部之间会形成悬置段,同理由于第二绝缘件的厚度较薄,因此第二绝缘件和盖体固定的区域和第二绝缘件靠近第一绝缘件的端部之间会形成悬置段。第一绝缘件的悬置段的自由端和第二绝缘件的悬置段的自由端会在重力的作用下向下移动,使得第一绝缘件和第二绝缘件发生形变,进而在将端盖安装在电池壳体上时,容易出现第一绝缘件和第二绝缘件的定位不准确,第一绝缘件和第二绝缘件发生损坏,进而降低了电池的良品率,提高了电池的生产难度。
由此,本申请提出了一种端盖,该端盖可以有效降低第一绝缘件的悬置段的形变量和第二绝缘件的悬置段的形变量,提高了电池的良品率,降低了电池的生产难度以及提高了电池的生产效率。
如图4-图7所示,根据本申请实施例的端盖212可以包括盖体2121、第一绝缘件2122和第二绝缘件2123,盖体2121与电池的壳体限定出容纳电极组件的容纳腔室。盖体2121可以为金属件也可以为绝缘件,本申请不对盖体2121的材质进行限定。
第一绝缘件2122固定连接在盖体2121,第一绝缘件2122的中间区域可以与盖体2121固定连接,当然第一绝缘件2122的边缘区域也可以与盖体2121固定连接。
第一绝缘件2122的一端形成第一连接端2122a,第一绝缘件2122的一端可以与第一绝缘件2122上与盖体2121固定的区域间隔一定距离,从而第一连接端2122a与第一绝缘件2122上和盖体2121固定的部分之间形成悬置段,第一连接端2122a为该悬置段的自由端。
在本申请的一个实施例中,第一绝缘件2122在长度方向上的中间区域可以与盖体2121固定连接,第一绝缘件2122在长度方向上的一端可以形成第一连接端2122a。
第一绝缘件2122可以由绝缘材质构成,例如第一绝缘件2122可以构造为橡胶件、塑料件等,本申请不对第一绝缘件2122的具体材质进行限定。
第二绝缘件2123固定连接在盖体2121,第二绝缘件2123的中间区域可以与盖体2121固定连接,当然第二绝缘件2123的边缘区域也可以与盖体2121固定连接。
第二绝缘件2123的一端形成第二连接端2123a,第二绝缘件2123的一端可以与第二绝缘件2123上与盖体2121固定的区域间隔一定距离,从而第二连接端2123a与第二绝缘件2123上和盖体2121固定的部分之间形成悬置段,第二连接端2123a为该悬置段的自由端。
在本申请的一个实施例中,第二绝缘件2123在长度方向上的中间区域可以与盖体2121固定连接,第二绝缘件2123在长度方向上的一端可以形成第二连接端2123a。
第二绝缘件2123可以由绝缘材质构成,例如第二绝缘件2123可以构造为橡胶件、塑料件等,本申请不对第二绝缘件2123的具体材质进行限定。
在本申请的一些实施例中,第一连接端2122a和第二连接端2123a相对设置且固定连接。由于第一连接端2122a和第二连接端2123a彼此固定连接,因此第二连接端2123a可以限制第一连接端2122a在重力作用下的移动幅度,第一连接端2122a可以限制第二连接端2123a在重力作用下的移动幅度。
显然,虽然第一绝缘件2122的厚度和第二绝缘件2123的厚度较小,但是由于第一连接端2122a限制了第二连接端2123a的下降幅度,因此第二绝缘件2123的形变量得到了降低,由于第二连接端2123a限制了第一连接端2122a的下降幅度,因此第一连接端2122a的形变量得到了降低。
上述的第一绝缘件2122的悬置段的自由端由于与第二连接端2123a固定在一起,因此第一绝缘件2122的悬置段的自由端不再自由,且第一绝缘件2122的悬置段也不再悬置,此时第一绝缘件2122的悬置段的自由端为上述的第一连接端2122a。第二绝缘件2123的悬置段的自由端由于与第一连接端2122a固定在一起,因此第二绝缘件2123的悬置段的自由端不再自由,且第二绝缘件2123的悬置段也不再悬置,此时第二绝缘件2123的悬置段的自由端为上述的第二连接端2123a。
第一连接端2122a和第二连接端2123a之间可以卡接固定,也可以粘接固定,也可以通过紧固件固定在一起,本申请不对第一连接端2122a和第二连接端2123a的固定方式进行限定,只要保证第一连接端2122a和第二连接端2123a固定在一起从而限制彼此移动即可,从而降低了第一绝缘件2122的形变量以及第二绝缘件2123的形变量。
根据本申请实施例的端盖212,第一绝缘件2122和第二绝缘件2123固定在盖体2121上,通过将第一连接端2122a和第二连接端2123a固定连接,从而降低了第一连接端2122a和第二连接端2123a在重力作用下的移动幅度,从而降低了第一绝缘件2122的形变量和第二绝缘件2123的形变量,从而使得端盖212安装在电池的壳体上后,第一绝缘件2122和第二绝缘件2123不容易损坏,从而减低了电池单体的安装难度,提升了电池单体的良品率和生产效率。
如图7所示,在本申请的一些实施例中,第一绝缘件2122和第二绝缘件2123在第一方向X上排布,第一方向X可以为第一绝缘件2122或第二绝缘件2123的长度方向,从而第一连接端2122a可以为第一绝缘件2122在长度方向上的一端,第二连接端2123a可以为第二绝缘件2123在长度方向上的一端。当然,第一方向X也可以为第一绝缘件2122和第二绝缘件2123作为整体后的长度方向,例如第一绝缘件2122和第二绝缘件2123均为正方形,则二者排布完毕后,第一绝缘件2122和第二绝缘件2123的整体结构为矩形,因此第一方向X为该整体结构的长度方向。
第一绝缘件2122具有与盖体2121固定连接的第一固定部2122b,例如第一绝缘件2122上设置有供极柱穿过的第一过孔101,第一过孔101的内周缘与盖体2121固定连接,从而第一过孔101的内周缘即为上述的第一固定部2122b。
第一绝缘件2122位于第一固定部2122b和第一连接端2122a之间的部分构造为第一悬置段103,需要说明的使,第一固定部2122b为形成第一悬置段103的两端中的其中一端,也就是说,第一绝缘件2122上与盖体2121固定部分并非全部为本申请的第一固定部2122b,而只有和第一连接端2122a限定出第一悬置段103的部分为本申请的第一固定部2122b。例如,第一绝缘件2122上设置有供极柱穿过的第一过孔101,第一过孔101的内周缘与盖体2121固定连接,但第一过孔101的内周缘并非全都是第一固定部2122b,而是与第一连接端2122a限定出第一悬置段103的部分为本申请的第一固定部2122b。
在第一方向X上,第一悬置段103的尺寸为a1,第一悬置段103的最小厚度为t1,满足:40≤a1/t1≤2100。第一悬置段103在第一方向X上的尺寸与第一悬置段103的最小厚度的比值表征弯折难易度,第一悬置段103在第一方向X上的尺寸与第一悬置段103的最小厚度的比值越小,则表示第一悬置段103在第一方向X上的尺寸相对较小,第一悬置段103的厚度相对较大,此时第一悬置段103相对不容易弯折;第一悬置段103在第一方向X上的尺寸与第一悬置段103的最小厚度的比值越大,则表示第一悬置段103在第一方向X上的尺寸相对较大,第一悬置段103的厚度相对较大,此时第一悬置段103相对容易弯折。
例如,第一悬置段103的尺寸为a1和第一悬置段103的最小厚度为t1的比值a1/t1可以为40、100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1300、1400、1500、1600、1700、1800、1900、2000、2100。本申请实施例不对a1/t1的具体范围进行限定,只要满足上述范围即可。
本申请的第一悬置段103在第一方向X上的尺寸与第一悬置段103的最小厚度的比值满足上述条件,使得第一悬置段103需要第一连接端2122a和第二连接端2123a固定连接来实现限制第一悬置段103的形变量,同时第一悬置段103在第一连接端2122a和第二连接端2123a固定连接后其形变量也可以被显著约束,有效地降低盖板安装在电池壳体的过程中、第一绝缘件2122出现损坏的几率,当然也不会出现长度过长或者厚度过薄导致即使第一悬置段103被第一连接端2122a和第二连接端2123a固定连接后、第一悬置段103仍出现较大形变量的技术问题。
第二绝缘件2123具有与盖体2121固定连接的第二固定部2123b,例如第二绝缘件2123上设置有供极柱穿过的第二过孔102,第二过孔102的内周缘与盖体2121固定连接,从而第二过孔102的内周缘即为上述的第二固定部2123b。
第二绝缘件2123位于第二固定部2123b和第二连接端2123a之间的部分构造为第二悬置段104,需要说明的使,第二固定部2123b为形成第二悬置段104的两端中的其中一端,也就是说,第二绝缘件2123上与盖体2121固定部分并非全部为本申请的第二固定部2123b,而只有和第二连接端2123a限定出第二悬置段104的部分为本申请的第二固定部2123b。例如,第二绝缘件2123上设置有供极柱穿过的第二过孔102,第二过孔102的内周缘与盖体2121固定连接,但第二过孔102的内周缘并非全都是第二固定部2123b,而是与第二连接端2123a限定出第二悬置段104的部分为本申请的第二固定部2123b。
在第一方向X上,第二悬置段104的尺寸为a2,所述第二悬置段104的最小厚度为t2,满足:40≤a2/t2≤2100。第二悬置段104在第一方向X上的尺寸与第二悬置段104的最小厚度的比值表征弯折难易度,第二悬置段104在第一方向X上的尺寸与第二悬置段104的最小厚度的比值越小,则表示第二悬置段104在第一方向X上的尺寸相对较小,第二悬置段104的厚度相对较大,此时第二悬置段104相对不容易弯折;第二悬置段104在第一方向X上的尺寸与第二悬置段104的最小厚度的比值越大,则表示第二悬置段104在第一方向X上的尺寸相对较大,第二悬置段104的厚度相对较大,此时第二悬置段104相对容易弯折。
例如,第二悬置段104的尺寸为a2和第二悬置段104的最小厚度为t2的比值a2/t2可以为40、100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1300、1400、1500、1600、1700、1800、1900、2000、2100。本申请实施例不对a2/t2的具体范围进行限定,只要满足上述范围即可。
本申请的第二悬置段104在第一方向X上的尺寸与第二悬置段104的最小厚度的比值满足上述条件,使得第二悬置段104需要第一连接端2122a和第二连接端2123a固定连接来实现限制第二悬置段104的形变量,同时第二悬置段104在第一连接端2122a和第二连接端2123a固定连接后其形变量也可以被显著约束,有效地降低盖板安装在电池壳体的过程中,第二绝缘件2123出现损坏的几率,当然也不会出现长度过长或者厚度过薄导致即使第二悬置段104被第一连接端2122a和第二连接端2123a固定连接后,第二悬置段104仍出现较大形变量的技术问题。
在本申请的一些实施例中,在第一方向X上,第一悬置段103的尺寸为a1,所述第一悬置段103的最小厚度为t1,满足:60≤a1/t1≤1500。例如,第一悬置段103的尺寸为a1和第一悬置段103的最小厚度为t1的比值a1/t1可以为60、100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1300、1400、1500。本申请实施例不对a1/t1的具体范围进行限定,只要满足上述范围即可。第一悬置段103在第一方向X上的尺寸与第一悬置段103的最小厚度的比值表征弯折难易度,第一悬置段103在第一方向X上的尺寸与第一悬置段103的最小厚度的比值越小,则表示第一悬置段103在第一方向X上的尺寸相对较小,第一悬置段103的厚度相对较大,此时第一悬置段103相对不容易弯折;第一悬置段103在第一方向X上的尺寸与第一悬置段103的最小厚度的比值越大,则表示第一悬置段103在第一方向X上的尺寸相对较大,第一悬置段103的厚度相对较大,此时第一悬置段103相对容易弯折。
在第一方向X上,第二悬置段104的尺寸为a2,所述第二悬置段104的最小厚度为t2,满足:60≤a2/t2≤1500。例如,第二悬置段104的尺寸为a2和第二悬置段104的最小厚度为t2的比值a2/t2可以为60、100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1300、1400、1500。本申请实施例不对a2/t2的具体范围进行限定,只要满足上述范围即可。第二悬置段104在第一方向X上的尺寸与第二悬置段104的最小厚度的比值表征弯折难易度,第二悬置段104在第一方向X上的尺寸与第二悬置段104的最小厚度的比值越小,则表示第二悬置段104在第一方向X上的尺寸相对较小,第二悬置段104的厚度相对较大,此时第二悬置段104相对不容易弯折;第二悬置段104在第一方向X上的尺寸与第二悬置段104的最小厚度的比值越大,则表示第二悬置段104在第一方向X上的尺寸相对较大,第二悬置段104的厚度相对较大,此时第二悬置段104相对容易弯折。
在本申请的一些实施例中,如图7所示,第一绝缘件2122的最小厚度为t1,满足:0.1mm≤t1≤1.0mm,和/或第二绝缘件2123的最小厚度为t2,满足:0.1mm≤t2≤1.0mm。
例如,第一绝缘件2122的最小厚度t1可以为0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm或1.0mm。将第一绝缘件2122的最小厚度满足上述范围,可以第一绝缘件2122的整体厚度,降低第一绝缘件2122的体积与电池单体20所占空间的比值,从而提升电池单体20的能量密度。上述第一绝缘件2122的最小厚度数值只是第一绝缘件2122的最小厚度的普通实施例,只要第一绝缘件2122的最小厚度落入上述范围,均在本申请的保护范围内。
第二绝缘件2123的最小厚度t2可以为0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm或1.0mm。将第二绝缘件2123的最小厚度满足上述范围,可以第二绝缘件2123的整体厚度,降低第二绝缘件2123的体积与电池单体20所占空间的比值,从而提升电池单体20的能量密度。上述第二绝缘件2123的最小厚度数值只是第二绝缘件2123的最小厚度的普通实施例,只要第二绝缘件2123的最小厚度落入上述范围,均在本申请的保护范围内。
根据本申请的一些实施例,第一绝缘件2122的最小厚度为t1,满足:0.1mm≤t1≤0.6mm。例如,第一绝缘件2122的最小厚度t1可以为0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm。也就是说,第一绝缘件2122的最小厚度可以进一步降低,从而进一步降低第一绝缘件2122的整体厚度,降低第一绝缘件2122的体积与电池单体20所占空间的比值,从而提升电池单体20的能量密度。上述第一绝缘件2122的最小厚度数值只是第一绝缘件2122的最小厚度的普通实施例,只要第一绝缘件2122的最小厚度落入上述范围,均在本申请的保护范围内。
根据本申请的一些实施例,第二绝缘件2123的最小厚度为t2,满足:0.1mm≤t2≤0.6mm。例如,第二绝缘件2123的最小厚度t2可以为0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm。也就是说,第二绝缘件2123的最小厚度可以进一步降低,从而进一步降低第二绝缘件2123的整体厚度,降低第二绝缘件2123的体积与电池单体20所占空间的比值,从而提升电池单体20的能量密度。上述第二绝缘件2123的最小厚度数值只是第二绝缘件2123的最小厚度的普通实施例,只要第二绝缘件2123的最小厚度落入上述范围,均在本申请的保护范围内。
在本申请的一些实施例中,如图7-图9所示,第一连接端2122a和第二连接端2123a可拆卸地连接。由此,第一连接端2122a和第二连接端2123a连接在一起后,可以降低第一悬置段103在重力作用下的形变量以及第二悬置段104在重力作用下的形变量。同时,在需要对电池进行检修时,可以将第一连接端2122a和第二连接端2123a拆卸开,从而将第一连接端2122a和第二连接端2123a分离,从而可以将盖体2121上被第一悬置段103和第二悬置段104遮挡的部分裸露出来,方便工作人员对端盖212进行检修。
根据本申请的一些实施例,第一连接端2122a和第二连接端2123a可拆卸连接的方式可以为多种,例如第一连接端2122a和第二连接端2123a之间可以通过卡接的方式可拆卸连接,也可以通过粘接的方式可拆卸地连接,当然也可以通过紧固件的方式可拆卸地连接,本申请不对第一连接端2122a和第二连接端2123a可拆卸连接的方式进行限定,只要保证第一连接端2122a和第二连接端2123a在第一悬置段103和第二悬置段104需要连接时连接在一起,在第一悬置段103和第二悬置段104不需要连接时可以拆卸分离即可。
根据本申请的一些实施例,第一连接端2122a和第二连接端2123a卡接。由此,第一连接端2122a和第二连接端2123a之间的连接和分离都非常方便,提高了端盖212的生产效率和检修效率。
在本申请的一些实施例中,如图4、图7和图8所示,第一连接端2122a设置有第一配合部105,第二连接端2123a设置有第二配合部106,第一配合部105上设置有卡孔1051,第二配合部106构造为弹性件,第二配合部106的自由端的尺寸大于卡孔1051的尺寸,以在第二配合部106的自由端穿过卡孔1051后与第一配合部105卡接配合。
第二配合部106可以包括连接杆1061和卡扣1062,卡扣1062设置在连接杆1061的自由端,即卡扣1062设置在连接杆1061远离第二连接端2123a的端部。连接杆1061可以穿过卡孔1051,卡扣1062的尺寸大于卡孔1051的尺寸,若卡扣1062为较难形变的部件,则卡扣1062穿过卡孔1051的难度较大。本申请中,卡扣1062为弹性件,因此卡扣1062可以通过形变降低自身的尺寸,从而穿过卡孔1051,在穿过卡孔1051后,卡扣1062不再受到外力后可以恢复原来的形态,此时卡扣1062的尺寸再次大于卡孔1051,此时连接杆1061穿过卡孔1051且与卡孔1051配合,卡扣1062卡接在第一配合部105的表面上。
在本申请的一些实施例中,在不受外力的情况下,卡扣1062的横截面积大于连接杆1061的横截面积,从而保证卡扣1062在穿过卡孔1051后,连接杆1061可以与卡孔1051配合,同时卡扣1062卡接在第一配合部105的表面上。
在本申请的一些实施例中,如图4、图7和图8所示,第一连接端2122a设置有第一凸块2124,第一凸块2124朝向远离盖体2121的方向凸出。需要说明的是,第一凸块2124可以在端盖212安装在电池单体的壳体上时,将电极组件压紧。由于第一配合部105设置在第一凸块2124上,因此第一配合部105不必在专门在第一连接端2122a延伸出连接部,第一配合部105可以充分利用第一凸块2124与盖体2121之间限定出的空间,从而不会由于设置第一配合部105增大端盖212的厚度,至少在一定程度上提升了电池单体20的能量密度。
在本申请的一些实施例中,如图4、图7和图8所示,第一绝缘件2122还设置有第二凸块2125,第二凸块2125朝向远离盖体2121的方向凸出,第二绝缘件2123设置有第三凸块2126,第三凸块2126朝向远离盖体2121的方向凸出。例如,第一绝缘件2122在长度方向上具有两端,其中一端靠近第二绝缘件2123,另一端远离第二绝缘件2123,第二凸块2125可以设置于第一绝缘件2122的另一端的背离盖体2121的侧面上;第二绝缘件2123在长度方向上具有两端,其中一端靠近第一绝缘件2122,另一端远离第一绝缘件2122,第三凸块2126可以设置于第二绝缘件2123的另一端的背离盖体2121的侧面上。
在端盖212安装在电池壳体上后,第二凸块2125和第三凸块2126压紧在电极组件上。可以理解的是,在端盖212安装在电池壳体上后,第一凸块2124可以压紧在电极组件朝向端盖212的端面的中间区域,第二凸块2125和第三凸块2126可以压紧在电极组件朝向端盖212的端面的端部区域。
在本申请的一些实施例中,第一连接端2122a和第二连接端2123a粘接固定。由此可以方便地将第一连接端2122a和第二连接端2123a连接在一起,提高了第一连接端2122a和第二连接端2123a的连接效率。
根据本申请的一些实施例,第一连接端2122a和第二连接端2123a通过紧固件固定连接。例如,第一连接端2122a和第二连接端2123a可以通过螺栓固定连接,在需要将第一绝缘件2122和第二绝缘件2123分离时,可以将螺栓从第一连接端2122a和第二连接端2123a上旋下,提高了电池单体的检修效率。当然,第一连接端2122a和第二连接端2123a还可以通过铆接的方式固定连接,本申请不对紧固件的类型进行具体限定,只要第一连接端2122a和第二连接端2123a通过紧固件连接,均在本申请的保护范围内。
根据本申请的一些实施例,如图4-图7所示,端盖212包括第一电极端子2127和第二电极端子2128,第一电极端子2127和第二电极端子2128均安装与盖体2121,第一绝缘件2122上设置有供第一电极端子2127穿过的第一过孔101,第二绝缘件2123上设置有供第二电极端子2128穿过的第二过孔102。第一过孔101的内侧壁上靠近第一连接端2122a的区域构造为第一固定部2122b,第二过孔102的内侧壁上最靠近第二连接端2123a的区域构造为第二固定部2123b。
可以理解的是,第一过孔101的内侧壁可以均与第一电极端子2127固定连接或者相对于第一电极端子2127不发生移动,因此第一过孔101的内侧壁上最靠近第一连接端2122a的区域与第一连接端2122a之间才可以形成悬臂部;同样的,第二过孔102的内侧壁可以均与第二电极端子2128固定连接或者相对于第二电极端子2128不发生移动,因此第二过孔102的内侧壁上最靠近第二连接端2123a的区域与第二连接端2123a之间才可以形成悬臂部。
在第一绝缘件2122和盖体2121以及第一电极端子2127固定在一起、第二绝缘件2123和盖体2121以及第二电极端子2128固定在一起后,由于第一连接端2122a和第二连接端2123a相互连接,从而降低了第一绝缘件2122和第二绝缘件2123由于重力原因导致形变量过大的几率,同时也因此减少了第一过孔101处的区域和第二过孔102处的区域所受到的重力影响。
在本申请的一些实施例中,如图9所示,第一绝缘件2122设置有用于接受力的第一接收区107,第一绝缘件2122设置有第一加强件2122c,第一加强件2122c的至少部分设置于第一接收区107的周围。
第一接收区107可以接受作用力,例如,在脱模的过程中,顶针可以止抵第一接收区107,顶针可以施加作用力在第一接收区107,从而将第一绝缘件2122从模具中脱出。
第一接收区107可以具有标记,例如,标记可以蚀刻在第一接收区107上,或者标记也可以涂覆在第一接收区107上,只要第一接收区107在具有标记后可以方便顶针和第一接收区107接触即可。第一接收区107还可以为具有一定深度的凹槽,从而顶针可以方便地与凹槽配合,不仅实现了顶针与第一接收区107接触,同时也可以起到定位作用。
第一加强件2122c的至少部分设置于第一接收区107周围,从而第一加强件2122c可以加强第一接收区107的结构强度。第一加强件2122c可以靠近第一接收区107,第一加强件2122c也可以延伸至第一接收区107,只要不影响作用力施加在第一接收区107即可。
从而在作用力施加在第一接收区107后,例如顶针止抵第一接收区107来实现脱模的过程中,降低第一接收区107周围的区域的形变量,甚至降低第一绝缘件2122整体的形变量,从而方便顶针将第一绝缘件2122顺利脱模,提升第一绝缘件2122的脱模效率。
在本申请的一些实施例中,第二绝缘件2123设置有用于接受力的第二接收区108,第二绝缘件2123设置有第二加强件2123c,第二加强件2123c的至少部分设置于第二接收区108的周围。
第二接收区108可以接受作用力,例如,在脱模的过程中,顶针可以止抵第二接收区108,顶针可以施加作用力在第二接收区108,从而将第二绝缘件2123从模具中脱出。
第二接收区108可以具有标记,例如,标记可以蚀刻在第二接收区108上,或者标记也可以涂覆在第二接收区108上,只要第二接收区108在具有标记后可以方便顶针和第二接收区108接触即可。第二接收区108还可以为具有一定深度的凹槽,从而顶针可以方便地与凹槽配合,不仅实现了顶针与第二接收区108接触,同时也可以起到定位作用。
第二加强件2123c的至少部分设置于第二接收区108周围,从而第二加强件2123c可以加强第二接收区108的结构强度。第二加强件2123c可以靠近第二接收区108,第二加强件2123c也可以延伸至第二接收区108,只要不影响作用力施加在第二接收区108即可。
从而在作用力施加在第二接收区108后,例如顶针止抵第二接收区108来实现脱模的过程中,降低第二接收区108周围的区域的形变量,甚至降低第二绝缘件2123整体的形变量,从而方便顶针将第二绝缘件2123顺利脱模,提升第二绝缘件2123的脱模效率。
第一绝缘件上可以开设有第一通孔109a,第一通孔109a可以为与注液孔正对的通孔,第一通孔109a可以沿第一绝缘件2122的厚度方向贯穿第一绝缘件2122,第一加强件2122c设置于第一绝缘件2122上,第一加强件2122c可以设置在第一绝缘件2122在厚度方向上两个侧面中的至少一个上,第一加强件2122c还可以凸出于第一绝缘件2122的表面,第一加强件2122c可以位于第一通孔109a的周围且靠近第一通孔109a。
第一加强件2122c可以构造为加强筋条,从而第一加强件2122c可以提升第一绝缘件2122的结构强度,第一加强件2122c尤其可以提升第一绝缘件2122上第一通孔109a周围区域的结构强度。由此,在顶针推抵第一绝缘件2122上第一通孔109a周围区域完成脱模的时候,第一绝缘件2122上第一通孔109a周围的区域的形变量可以得到降低,从而方便将第一绝缘件2122顶出,提升了第一绝缘件2122的脱模效率。
第二绝缘件2123上可以开设有第二通孔109b,第二通孔109b可以为与注液孔正对的通孔,第二通孔109b可以沿第二绝缘件2123的厚度方向贯穿第二绝缘件2123,第二加强件2123c设置于第二绝缘件2123上,第二加强件2123c可以设置在第二绝缘件2123在厚度方向上两个侧面中的至少一个上,第二加强件2123c还可以凸出于第二绝缘件2123的表面,第二加强件2123c可以位于第二通孔109b的周围且靠近第二通孔109b。
第二加强件2123c可以构造为加强筋条,从而第二加强件2123c可以提升第二绝缘件2123的结构强度,第二加强件2123c尤其可以提升第二绝缘件2123上第二通孔109b周围区域的结构强度。由此,在顶针推抵第二绝缘件2123上第二通孔109b周围区域完成脱模的时候,第二绝缘件2123上第二通孔109b周围的区域的形变量可以得到降低,从而方便将第二绝缘件2123顶出,提升了第二绝缘件2123的脱模效率。
在本申请的一些实施例中,第一加强件2122c构造为多个,多个第一加强件2122c沿第一通孔109a的周向间隔设置。在第一绝缘件2122上加工出第一通孔109a会使得第一绝缘件2122上第一通孔109a周围的区域的强度变差,因此将多个第一加强件2122c沿第一通孔109a的周向间隔设置,不仅可以提升第一绝缘件2122上第一通孔109a周围区域的结构强度,同时第一绝缘件2122上第一通孔109a周围区域的结构强度也可以趋于一致。
在本申请的一些实施例中,第一加强件2122c为弧形加强筋。弧形加强筋相较于直线型的加强筋可以更好地提升第一绝缘件2122上第一通孔109a周围的结构强度,从而,在顶针推抵第一绝缘件2122上第一通孔109a周围区域完成脱模的时候,第一绝缘件2122上第一通孔109a周围的区域的形变量可以得到降低,从而方便将第一绝缘件2122顶出,提升了第一绝缘件2122的脱模效率。
根据本申请的一些实施例,由于第一加强件2122c为弧形加强筋而非环形加强筋,因此弧形加强筋具有第一开口,第一开口可以背离第一通孔109a设置。也就是说,弧形加强筋朝向第一通孔109a的方向凸出。从而进一步提升了第一绝缘件2122上第一通孔109a周围区域的结构强度。
在本申请的一些实施例中,第二加强件2123c构造为多个,多个第二加强件2123c沿第二通孔109b的周向间隔设置。在第二绝缘件2123上加工出第二通孔109b会使得第二绝缘件2123上第二通孔109b周围的区域的强度变差,因此将多个第二加强件2123c沿第二通孔109b的周向间隔设置,不仅可以提升第二绝缘件2123上第二通孔109b周围区域的结构强度,同时第二绝缘件2123上第二通孔109b周围区域的结构强度也可以趋于一致。
在本申请的一些实施例中,第二加强件2123c为弧形加强筋。弧形加强筋相较于直线型的加强筋可以更好地提升第二绝缘件2123上第二通孔109b周围的结构强度,从而,在顶针推抵第二绝缘件2123上第二通孔109b周围区域完成脱模的时候,第二绝缘件2123上第二通孔109b周围的区域的形变量可以得到降低,从而方便将第二绝缘件2123顶出,提升了第二绝缘件2123的脱模效率。
根据本申请的一些实施例,由于第二加强件2123c为弧形加强筋而非环形加强筋,因此弧形加强筋具有第二开口,第二开口可以背离第二通孔109b设置。也就是说,弧形加强筋朝向第二通孔109b的方向凸出。从而进一步提升了第二绝缘件2123上第二通孔109b周围区域的结构强度。
在本申请的一些实施例中,第一加强件2122c的至少部分位于第一通孔109a与第一接收区107之间。也就是说,第一加强件2122c可以一部分位于第一通孔109a与第一接收区107之间,第一加强件2122c的另一部分仅仅位于第一接收区107的外周;或者,第一加强件2122c的全部可以位于第一通孔109a与第一接收区107之间。由此,不仅可以增加第一接收区107的周围区域的结构强度,同时还可以增加第一通孔109a的周围区域的结构强度。
在本申请的一些实施例中,第二加强件2123c的至少部分位于第二通孔109b与第二接收区108之间。也就是说,第二加强件2123c可以一部分位于第二通孔109b与第二接收区108之间,第二加强件2123c的另一部分仅仅位于第二接收区108的外周;或者,第二加强件2123c的全部可以位于第二通孔109b与第二接收区108之间。由此,不仅可以增加第二接收区108的周围区域的结构强度,同时还可以增加第二通孔109b的周围区域的结构强度。
下面简单描述本申请实施例的电池单体。
根据本申请实施例的电池单体包括上述的端盖212,由于根据本申请实施例的电池单体设置有上述的端盖212,因此降低了电池单体的损坏率,提高了电池单体的使用寿命。
电池单体20还包括壳体211和电极组件22,壳体211具有敞开口,端盖212封闭敞开口,端盖212与壳体211形成容纳电极组件22的容纳腔室(未示出)。
根据本申请的电池单体还可以包括绝缘膜(未示出),绝缘膜包裹电极组件22,绝缘膜可以构造包括顶部敞开的袋装结构,绝缘膜的敞开口可以方便极耳与极柱焊接,绝缘膜的一端可以与第一绝缘件2122和/或第二绝缘件2123连接,绝缘膜形成有敞开口的一端可以与第一绝缘件2122和/或第二绝缘件2123连接。例如,绝缘膜形成有敞开口的一端可以与第一绝缘件2122和/或第二绝缘件2123粘接在一起,或者绝缘膜形成有敞开口的一端可以与第一绝缘件2122和/或第二绝缘件2123热熔在一起。由此,绝缘膜和第一绝缘件2122以及第二绝缘件2123一起将电极组件与外壳和盖体2121绝缘隔离,提升了电池单体的安全性能,降低出现短路或漏电的问题的几率。
下面简单描述本申请实施例的电池100。
根据本申请实施例的电池100包括上述的电池单体20,由于根据本申请实施例的电池100设置有上述的电池单体20,因此电池100的维护成本得到了降低,也提高了电池的使用寿命。
下面简单描述本申请实施例的用电设备。
根据本申请实施例的用电设备包括上述的电池100,由于根据本申请实施例的用电设备设置有上述的电池100,因此用电设备的维护成本得到了降低,且使用寿命得到了提升。
虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述,但在不脱离本申请的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (20)
1.一种端盖,其特征在于,包括:
盖体;
第一绝缘件,固定连接于所述盖体,所述第一绝缘件的一端形成第一连接端;
第二绝缘件,固定连接于所述盖体,所述第二绝缘件的一端形成第二连接端;
其中,所述第一连接端和所述第二连接端相对设置且固定连接。
2. 根据权利要求1所述的端盖,其特征在于,所述第一绝缘件和所述第二绝缘件在第一方向上排布;
所述第一绝缘件具有与所述盖体固定连接的第一固定部,所述第一绝缘件位于所述第一固定部和所述第一连接端之间的部分构造为第一悬置段,在所述第一方向上,所述第一悬置段的最大尺寸为a1,所述第一悬置段的最小厚度为t1,满足:40≤a1/t1≤2100;和/或
所述第二绝缘件具有与所述盖体连接的第二固定部,所述第二绝缘件位于所述第二固定部和所述第二连接端之间的部分构造为第二悬置段,在所述第一方向上,所述第二悬置段的最大尺寸为a2,所述第二悬置段的最小厚度为t2,满足:40≤a2/t2≤2100。
3.根据权利要求2所述的端盖,其特征在于,满足:60≤a1/t1≤1500,和/或60≤a2/t2≤1500。
4.根据权利要求1所述的端盖,其特征在于,所述第一连接端和所述第二连接端可拆卸地连接。
5.根据权利要求4所述的端盖,其特征在于,所述第一连接端和所述第二连接端卡接。
6.根据权利要求5所述的端盖,其特征在于,所述第一连接端设置有第一配合部,所述第二连接端设置有第二配合部;
所述第一配合部上设置有卡孔,所述第二配合部构造为弹性件且所述第二配合部的自由端的尺寸大于所述卡孔的尺寸,以在所述第二配合部的自由端穿过所述卡孔后与所述第一配合部卡接配合。
7.根据权利要求6所述的端盖,其特征在于,所述第一连接端设置有第一凸块,所述第一凸块朝向远离所述盖体的方向凸出,所述第一配合部设置于所述第一凸块。
8.根据权利要求7所述的端盖,其特征在于,所述第一绝缘件还设置有第二凸块,所述第二凸块朝向远离所述盖体的方向凸出,所述第二绝缘件设置有第三凸块,所述第三凸块朝向远离所述盖体的方向凸出。
9.根据权利要求1所述的端盖,其特征在于,所述第一连接端和所述第二连接端粘接固定。
10.根据权利要求1所述的端盖,其特征在于,所述第一连接端和所述第二连接端通过紧固件固定连接。
11.根据权利要求2所述的端盖,其特征在于,所述端盖包括第一电极端子和第二电极端子,所述第一电极端子和所述第二电极端子均安装于所述盖体;
所述第一绝缘件上设置有供第一电极端子穿过的第一过孔,所述第二绝缘件上设置有供第二电极端子穿过的第二过孔,所述第一过孔的内侧壁上最靠近所述第一连接端的区域构造为所述第一固定部,所述第二过孔的内侧壁上最靠近所述第二连接端的区域构造为所述第二固定部。
12.根据权利要求1所述的端盖,其特征在于,所述第一绝缘件设置有用于接受作用力的第一接收区,所述第一绝缘件设置有第一加强件,所述第一加强件的至少部分设置于所述第一接收区的周围;和/或
所述第二绝缘件设置有用于接受作用力的第二接收区,所述第二绝缘件设置有第二加强件,所述第二加强件的至少部分设置于所述第二接收区的周围。
13.根据权利要求12所述的端盖,其特征在于,所述第一绝缘件设置有第一通孔,所述第一加强件位于所述第一通孔的外周,所述第二绝缘件设置有第二通孔,所述第二加强件位于所述第二通孔的外周。
14.根据权利要求13所述的端盖,其特征在于,所述第一加强件构造为多个,多个所述第一加强件沿所述第一通孔的周向间隔设置,所述第二加强件构造为多个,多个所述第二加强件沿所述第二通孔的周向间隔设置。
15.根据权利要求13所述的端盖,其特征在于,所述第一加强件为弧形且具有第一开口,所述第一开口背离所述第一通孔,所述第二加强件为弧形且具有第二开口,所述第二开口背离所述第二通孔。
16.根据权利要求13所述的端盖,其特征在于,所述第一加强件的至少部分位于所述第一通孔与所述第一接收区之间,所述第二加强件的至少部分位于所述第二通孔与所述第二接收区之间。
17.一种电池单体,其特征在于,包括如权利要求1-16中任一项所述的端盖。
18.根据权利要求17所述的电池单体,其特征在于,所述电池单体还包括壳体和电极组件,所述壳体具有敞开口,所述端盖封闭所述敞开口,所述端盖与所述壳体形成容纳所述电极组件的容纳腔室;
所述电池单体还包括绝缘膜,所述绝缘膜包裹所述电极组件,所述绝缘膜的一端与所述第一绝缘件和/或第二绝缘件连接。
19.一种电池,其特征在于,包括权利要求17或18所述的电池单体。
20.一种用电设备,其特征在于,包括权利要求19所述的电池。
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