CN220627986U - 一种电池顶盖及动力电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型设计电池技术领域，公开了一种顶盖组件及动力电池，包括顶盖基板，其上设有安装孔；绝缘盖，其连接顶盖基板且设有与安装孔同轴的第一通孔；顶盖底板，其连接顶盖基板且设有与安装孔同轴的第二通孔；极柱，极柱穿设于安装孔、第一通孔以及第二通孔内；密封圈，密封圈套设于极柱上，密封圈的一端抵接极柱侧壁，另一端抵接第一通孔内壁；极柱设有限位结构，极柱设有限位结构，用于周向抵接密封圈，相较于现有电池顶盖，本实用新型设置限位结构密封圈进行周向限位，进而避免密封圈受振动作用而相对极柱发生周向扭动，使绝缘盖与极柱之间的连接更为紧密，防止绝缘盖脱离极柱，有助于改善极柱的气密性，提高电池安全性能。

Description

一种电池顶盖及动力电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种顶盖组件及动力电池。

背景技术

近年来，随着我国新能源汽车需求的不断增长，动力电池产业迎来了蓬勃发展，顶盖作为构成动力电池的主要部件之一，其密封性及连接稳定性也愈发受到人们的关注。

当前市场上动力电池的顶盖通常采用铆接或卡簧的防扭结构，而当使用铆接结构时，极柱和绝缘盖之间往往通过挤压密封圈实现密封及连接，如目前公开号为“CN218039483U”的中国实用新型专利公开了一种方形铝壳电池顶盖，其顶盖基板的极柱孔与极柱的底座之间设置有密封圈，密封圈通过径向抵接正负极柱的侧壁以及绝缘盖的侧壁，进而防止外部空气进入电池，阻挡电解液的泄漏，为电池内部的反应提供良好的密封环境，同时起到减压缓冲的作用。

然而，现有技术方案中，密封圈只能与极柱表面形成单一的密封面，使得当汽车承载动力电池行驶于复杂、颠簸路况时，密封圈受汽车振动作用容易相对极柱发生周向扭动，导致绝缘盖松动、脱落，从而影响电池的安全性能。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种顶盖组件及动力电池，以解决现有电池顶盖动气密性不足的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种电池顶盖，包括顶盖基板，其上设有安装孔；绝缘盖，其连接所述顶盖基板且设有与所述安装孔同轴的第一通孔；顶盖底板，其连接所述顶盖基板且设有与所述安装孔同轴的第二通孔；极柱，所述极柱穿设于所述安装孔、所述第一通孔以及所述第二通孔内；密封圈，所述密封圈套设于所述极柱上，所述密封圈的一端抵接极柱侧壁，另一端抵接所述第一通孔内壁；所述极柱设有限位结构，所述极柱设有限位结构，用于对密封圈进行周向限位。

通过上述技术方案，设置限位结构密封圈进行周向限位，进而避免密封圈受振动作用而相对极柱发生周向扭动，使绝缘盖与极柱之间的连接更为紧密，防止绝缘盖脱离极柱，有助于改善极柱的气密性，提高电池安全性能。

进一步地，所述限位结构包括若干凸齿，所述若干凸齿环绕设置于所述极柱的侧表面，所述凸齿远离极柱的一端抵接所述密封圈。

进一步地，所述限位结构还包括设置于所述极柱侧壁的环形凹槽，所述若干凸齿设置于所述环形凹槽的槽底，所述环形凹槽的一侧槽壁抵接所述密封圈的一端面，所述环形凹槽的另一侧槽壁抵接所述密封圈的另一端面。

进一步地，所述绝缘盖底部设有定位柱，所述顶盖基板上设有对应所述定位柱的定位孔，用于对绝缘盖进行定位。

进一步地，所述极柱包括柱体，所述柱体穿设于所述安装孔、所述第一通孔以及所述第二通孔内，所述柱体的一端设有定位底座，所述第二通孔外沿处设有对应所述定位底座的定位凸台。

进一步地，所述定位底座及定位凸台的外沿都设有第一倒角。

进一步地，还包括防爆阀组件，所述防爆组件包括防爆阀片和保护贴胶，所述顶盖基板上设有防爆阀孔，所述防爆阀片装配于所述防爆阀孔内，所述保护片连接于所述防爆阀片上并覆盖所述防爆阀孔。

进一步地，所述顶盖基板设有第一注液孔，所述顶盖底板设有与所述第一注液孔同轴对应的第二注液孔，所述第一注液孔包括注液段，所述注液段的一端设有注液凹槽，所述注液段连接所述注液凹槽的一端开口设有第二倒角。

进一步地，所述第二倒角为倒圆角或倒钝角。

本实用新型的另一目的在于提供一种动力电池，其包括有如上述的电池顶盖。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：。

1、于极柱上设置限位结构，实现对密封圈的周向限位，使极柱与绝缘盖的连接更为紧密，同时改善了电池顶盖的气密性；

2、第一注液孔设置倒角结构，避免注液时边角毛边或批锋磨损塑料密封钉，保证良好的密封效果；

3、设置有保护贴胶，阻碍异物直接碰触防爆阀，保证防爆阀正常使用。

附图说明

图1为改进后电池顶盖的立体结构示意图；

图2为改进后电池顶盖的结构爆炸图；

图3为改进后电池顶盖的极柱的结构示意图；

图4为改进后电池顶盖的侧面剖视图：

图5为图4中A处的放大图；

图6为改进后电池顶盖的第一注液孔的剖视图：

附图标记：1、顶盖基板；11、安装孔；12、定位孔；13、防爆阀孔；14、第一注液孔；141、注液孔段；142、注液凹槽；143、第二倒角；2、绝缘盖；21、第一通孔；22、定位柱；3、顶盖底板；31、第二通孔；32、定位凸台；33、第一倒角；34、第二注液孔；4、极柱；41、柱体；42、底座；43、限位结构；431、凸齿；432、环形凹槽；5、密封圈；6、防爆阀组件；61、防爆阀片；62、保护贴胶。

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。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。

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”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至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，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，也可以是电连接或彼此可通讯；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，除非另有明确的限定。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。

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明：

本实用新型的具体实施方式为：

参考图1～图6，一种电池顶盖，包括顶盖基板1，顶盖基板1上设有安装孔11，于顶盖基板1的一侧设置有绝缘盖2，于顶盖基板1的另一侧连接有顶盖底板3，绝缘盖2上设有第一通孔21，顶盖底板3上设有第二通孔31，安装孔11、第一通孔21、第二通孔31彼此同轴且共同穿设有极柱4，极柱4侧壁套设有密封圈5，绝缘盖2通过冲压安装于极柱4上，密封圈5受冲压作用而发生弹性形变，其内圈抵接极柱4侧壁，外圈抵接第一通孔21内壁，使得绝缘盖2紧密连接极柱4。

本具体实施方式中，由安装孔11、绝缘盖2、第一通孔21及第二通孔31组成的、用于安装极柱4的连接总成设有两组，两组连接总成分别设置在电池顶盖的两侧，对应的极柱4也设有两组，分别为正极柱4和负极柱4(为方便讲述，下文不对正极柱4及负极柱4进行区别)，其中顶盖基板1和正极柱4的材质为铝，负极柱4材质为铜，绝缘盖2和顶盖底板3为塑料材质，可由PP、PPS等塑料制成，密封圈5由抗高温、抗腐蚀性较强的氟橡胶制成，顶盖基板1和顶盖底板3可通过摩擦焊彼此连接。

本实用新型的改进之处在于：于极柱4的侧壁设置有限位结构43，极柱4通过限位结构43与密封圈5形成多个密封面，在原先径向抵接密封圈5的基础下，同时周向抵接密封圈5，从而实现对密封圈5的周向限位，限制密封圈5相对极柱4发生周向扭动，防止绝缘盖2受振动影响而脱离极柱4，同时由于极柱4与密封圈5之间通过限位结构43形成多个密封面，有助于改善极柱4的气密性，提高电池安全性能。

本具体实施方式中，参考图3及图5，限位结构43主要为若干凸齿431，若干凸齿431均匀环绕设置于极柱4的侧表面，凸齿431远离极柱4的一端径向抵接密封圈5。若干凸齿431对密封圈5进行周向限位的原理为：当绝缘盖2通过冲压形式压装极柱4时，密封圈5的内圈受挤压力作用而径向抵接极柱4上的凸齿431并嵌入相邻凸齿431之间的间隙，使得密封圈5和极柱4上的凸齿431彼此啮合，形成多个接触面，从而使得极柱4能够在密封圈5发生振动时径向抵接密封圈5，有效阻碍密封圈5发生周向扭动。

除凸齿431外，限位结构43还可采用其他实施结构，如在极柱4表面设置沟槽或螺纹，只要能实现极柱4侧壁与密封圈5彼此啮合形成多个接触面，对密封圈5进行周向限位即可，以此引申出的实施结构，本文不再赘述。

为防止密封圈5受振动作用而在极柱4表面发生轴向移动，于极柱4侧壁设置有环形凹槽432，若干凸齿431设置于环形凹槽432的槽底，环形凹槽432的一侧槽壁抵接密封圈5的一端面，环形凹槽432的另一侧槽壁与密封圈5的另一端面相抵接。本具体实施方式中，凸齿431及环形凹槽432可通过数控车床加工形成。

为防止极柱4自身发生周向扭动，本具体实施方式中设置有对应的防扭结构，如：绝缘盖2的底部设置有定位柱22，顶盖基板1上设置有对应定位柱22的定位孔12，定位柱22可铆接于定位孔12内，使得绝缘盖2与顶盖基板1一体连接，对极柱4进行周向限位，此外，极柱4由柱体41和底座42组成，柱体41穿设在安装孔11、第一通孔21及第二通孔31内，底座42设置在柱体41远离第一通孔21的一端，而第二通孔31的外沿处设置有对应底座42的定位凸台32，底座42通过卡接定位凸台32从而实现对柱体41的周向限位，为方便加工且增强限位，本具体实施方式中，底座42及定位凸台32都为矩形，底座42及定位凸台32的外沿都设有第一倒角33。

此外，为进一步提高安全性能，电池顶盖还包括防爆阀组件6，顶盖基板1上设有防爆阀孔13，防爆阀组件6包括防爆阀片61和保护贴胶62，防爆阀片61通过激光焊接装配在防爆阀孔13内，保护贴胶62贴在防爆阀片61上并覆盖防爆阀孔13，阻碍外界异物直接接触防爆阀片61，保证防爆阀正常使用。

此外，为方便后期注液，本具体实施方式中，参考图6，顶盖基板1上设置有第一注液孔14，顶盖底板3设有对应的第二注液孔34，第一注液孔14和第二注液孔34同轴设置，第一注液孔14包括注液孔段141及注液凹槽142，第一注液孔14的注液孔段141连接其注液凹槽142的一端开口设有第二倒角143，通过设置第二倒角143可避免注液时边角毛边或批锋磨损塑料密封钉，保证良好的密封效果，第二倒角143可为倒圆角或倒钝角。

本实用新型的另一具体实施方式：

一种动力电池，包括如上述具体实施方式的电池顶盖，通过上述设计，使得该动力电池具备较好的气密性及安全性能。

以上所述仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本实用新型的专利范围之中。

Claims (10)

1.一种电池顶盖，其特征在于：包括顶盖基板(1)，其上设有安装孔(11)；绝缘盖(2)，其连接所述顶盖基板(1)且设有与所述安装孔(11)同轴的第一通孔(21)；

顶盖底板(3)，其连接所述顶盖基板(1)且设有与所述安装孔(11)同轴的第二通孔(31)；

极柱(4)，所述极柱(4)穿设于所述安装孔(11)、所述第一通孔(21)以及所述第二通孔(31)内；

密封圈(5)，所述密封圈(5)套设于所述极柱(4)上，所述密封圈(5)的内圈抵接极柱(4)侧壁，外圈抵接所述第一通孔(21)内壁；

所述极柱(4)设有限位结构(43)，用于周向抵接密封圈(5)。

2.如权利要求1所述的电池顶盖，其特征在于：所述限位结构(43)包括若干凸齿(431)，所述若干凸齿(431)环绕设置于所述极柱(4)的侧表面，所述凸齿(431)远离极柱(4)的一端抵接密封圈(5)。

3.如权利要求2所述的电池顶盖，其特征在于：所述限位结构(43)还包括设置于所述极柱(4)侧壁的环形凹槽(432)，所述若干凸齿(431)设置于所述环形凹槽(432)的槽底，所述环形凹槽(432)的一侧槽壁抵接所述密封圈(5)的一端面，所述环形凹槽(432)的另一侧槽壁抵接所述密封圈(5)的另一端面。

4.如权利要求1所述的电池顶盖，其特征在于：所述绝缘盖(2)底部设有定位柱(22)，所述顶盖基板(1)上设有对应所述定位柱(22)的定位孔(12)，用于对绝缘盖(2)进行定位。

5.如权利要求1所述的电池顶盖，其特征在于：所述极柱(4)包括柱体(41)，所述柱体(41)穿设于所述安装孔(11)、所述第一通孔(21)以及所述第二通孔(31)内，所述柱体(41)的一端设有底座(42)，所述第二通孔(31)外沿处设有对应所述底座(42)的定位凸台(32)。

6.如权利要求5所述的电池顶盖，其特征在于：所述底座(42)及定位凸台(32)的外沿都设有第一倒角(33)。

7.如权利要求1所述的电池顶盖，其特征在于：还包括防爆阀组件(6)，所述防爆阀组件(6)包括防爆阀片(61)和保护贴胶(62)，所述顶盖基板(1)上设有防爆阀孔(13)，所述防爆阀片(61)装配于所述防爆阀孔(13)内，所述保护贴胶(62)连接于所述防爆阀片(61)上并覆盖所述防爆阀孔(13)。

8.如权利要求1～7任一项所述的电池顶盖，其特征在于：所述顶盖基板(1)设有第一注液孔(14)，所述顶盖底板(3)设有与所述第一注液孔(14)同轴对应的第二注液孔(34)，所述第一注液孔(14)包括注液孔段(141)，所述注液孔段(141)的一端设有注液凹槽(142)，所述注液孔段(141)连接所述注液凹槽(142)的一端开口设有第二倒角(143)。

9.如权利要求8所述的电池顶盖，其特征在于：所述注液孔段(141)连接所述注液凹槽(142)的一端开口，所设第二倒角(143)为倒圆角或倒钝角。

10.一种动力电池，其特征在于：所述动力电池包括如权利要求1～9任一项所述的电池顶盖。