CN220856720U - 盖板组件及电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，公开了盖板组件及电池，盖板组件包括：盖板，构造有注液口，注液口包括注液段及密封段，注液段的径向尺寸小于密封段的径向尺寸，盖板在注液段靠近密封段的一端形成支撑面；第一密封件，包括支撑部及凸台，凸台由支撑部表面的部分区域向外凸起而成，凸台伸进注液段内，支撑部的径向尺寸大于注液段的径向尺寸，支撑部与支撑面相抵接；第二密封件，设置在第一密封件远离注液段的一侧，第二密封件挤压第一密封件，以密封注液段，第二密封件与密封段的内壁连接，以密封密封段。第一密封件对注液段的密封和第二密封件对密封段的密封实现了对注液口的两道密封，密封效果好，可以有效避免电解液泄漏，提高安全性。

Description

盖板组件及电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，具体涉及盖板组件及电池。

背景技术

电池外壳上设置有注液口，用于向电池内注入电解液，在注液完成后，需要对注液口进行密封，以防止电池内的电解液流出。目前行业内通过先将密封胶钉放置于注液口处，而后放置密封铝钉并将密封铝钉与盖板焊接来实现对注液口的密封。

然而，上述传统的密封方式中的密封胶钉与注液口之间的相互作用力较小，此处无法实现密封，因此主要靠密封铝钉与盖板焊接实现密封，密封效果较差。若密封铝钉与盖板之间的焊缝质量出现问题，焊缝缺陷无法及时被发现，则在电池使用过程中会存在漏液风险，从而导致电池腐蚀，存在较大的安全隐患。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种盖板组件及电池，以解决盖板上的注液口处密封效果差的问题。

第一方面，本实用新型提供了一种盖板组件，包括：盖板，构造有注液口，所述注液口包括注液段及密封段，所述注液段的径向尺寸小于所述密封段的径向尺寸，所述盖板在所述注液段靠近所述密封段的一端形成支撑面；第一密封件，包括支撑部及凸台，所述凸台由所述支撑部表面的部分区域向外凸起而成，所述凸台伸进所述注液段内，所述支撑部的径向尺寸大于所述注液段的径向尺寸，所述支撑部与所述支撑面相抵接；第二密封件，设置在所述第一密封件远离所述注液段的一侧，所述第二密封件挤压所述第一密封件，以密封所述注液段，所述第二密封件与所述密封段的内壁连接，以密封所述密封段。

有益效果：通过设置第一密封件的凸台伸进注液口的注液段内，凸台与注液段配合，实现对第一密封件的定位，通过设置第一密封件的支撑部与支撑面相抵接并通过第二密封件挤压第一密封件，保证支撑部与支撑面紧密接触，从而从注液段靠近密封段的一端对注液段进行封堵，实现对注液段的密封，支撑部与支撑面之间具有较大的挤压力，密封效果好，同时，通过设置第二密封件与密封段的内壁连接，第二密封件沿径向封堵住密封段，实现对密封段的密封，从而，第一密封件对注液段的密封和第二密封件对密封段的密封实现了对注液口的两道密封，密封效果好，可以有效避免电池长期使用过程中电解液泄漏，提高安全性。

在一种可选的实施方式中，所述第一密封件沿所述注液口轴向的压缩量的取值范围为0.2mm-1mm。

有益效果：将第一密封件的压缩量在0.2mm-1mm范围内取值，既可以保证支撑部与支撑面之间具有足够的相互作用力，又可以避免支撑部因受挤压力过大而损坏，从而保证密封效果。

在一种可选的实施方式中，所述支撑部与所述支撑面之间的接触面呈环形，所述环形的径向尺寸L的取值范围为0.3mm-5mm。

有益效果：将环形的径向尺寸在0.3mm-5mm范围内取值，既可以保证支撑部与支撑面之间具有足够的接触面积，以保证密封性，又可以避免支撑部的径向尺寸过大而导致受力均匀性变差及盖板设计强度变低的情况，从而保证电池的安全性。

在一种可选的实施方式中，所述第一密封件为胶钉，和/或，所述第二密封件为铝钉。

有益效果：胶钉弹性较好，容易被压缩，密封性好且价格便宜。铝钉具有一定的强度，能够保证其在向第一密封件施加挤压力时不变形，且质量较轻，易于获得。

在一种可选的实施方式中，所述第二密封件与所述密封段焊接或螺纹连接。

有益效果：焊接的方式稳定性好，具有一定的密封作用，保证第二密封件与密封段之间的密封性；螺纹连接稳定可靠，便于拆装，且同样具有一定的密封作用。

在一种可选的实施方式中，所述凸台与所述注液段过盈配合。

有益效果：过盈配合的方式可以避免凸台与注液段发生相对移动，便于装配过程中对第一密封件的定位和固定，并且过盈配合的方式还具有一定的密封性，进一步保证第一密封件对注液段的密封作用。

在一种可选的实施方式中，所述盖板上构造有凸环，所述凸环沿所述注液口的边缘由所述盖板的表面向外凸起，以增加所述密封段的轴向尺寸。

有益效果：通过在盖板上设置向外凸起的凸环，增加了密封段的轴向尺寸，为第一密封件及第二密封件提供了足够的安装空间，避免出现由于盖板的厚度尺寸限制而出现安装空间不足的现象或盖板上密封段的开孔深度过大而导致强度不足的现象，从而保证盖板组件的安全性。

在一种可选的实施方式中，所述凸环的上表面与所述盖板的上表面之间的距离H为0.1mm-3mm。

有益效果：将凸环的上表面与盖板的上表面之间的距离设置在0.1mm-3mm范围内取值，既可以保证密封段具有足够的轴向尺寸，以保证为第一密封件及第二密封件提供足够的安装空间，又可以避免盖板的尺寸过大，有利于减轻整体体积及重量。

在一种可选的实施方式中，所述第二密封件的上表面与所述凸环的上表面齐平。

有益效果：整体外观整齐，且易于控制第二密封件对第一密封件的压缩量，避免出现第一密封件被过度压缩或未被充分压缩的现象，从而保证密封性。

第二方面，本实用新型还提供了一种电池，包括：壳体，具有开口端；电芯，安装在所述壳体内；上述的盖板组件，设置在所述壳体的开口端，以密封所述壳体。因为电池包括盖板组件，具有与盖板组件相同的效果，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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的附图。

图1为改进前的盖板组件的结构示意图；

图2为改进前的盖板组件的俯视图；

图3为图2所示的盖板组件的剖视图；

图4为图3中A的局部放大示意图；

图5为本实用新型实施例的盖板组件的结构示意图；

图6为本实用新型实施例的盖板组件的俯视图；

图7为图6所示的盖板组件的剖视图；

图8为图7中B的局部放大示意图。

附图标记说明：

1、盖板；101、注液口；111、注液段；121、密封段；102、支撑面；103、凸环；104、极柱；105、防爆阀；2、第一密封件；201、支撑部；202、凸台；3、第二密封件；4、下塑胶。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，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。

如图1至图4所示，传统的盖板组件上，第一密封件2与注液口101轻微过盈配合，相互作用力较小，密封效果较差；第二密封件3与注液口101焊接，第二密封件3用于封堵注液口101的开口端，防止第一密封件2脱出，通过第二密封件3与注液口101的焊接实现密封，当焊缝质量出现问题时，难以被检测到，易出现漏液风险，存在较大的安全隐患。

下面结合图5至图8，描述本实用新型的实施例。

根据本实用新型的实施例，一方面，提供了一种盖板组件，包括：盖板1、第一密封件2及第二密封件3。盖板1构造有注液口101，注液口101包括注液段111及密封段121，注液段111的径向尺寸小于密封段121的径向尺寸，盖板1在注液段111靠近密封段121的一端形成支撑面102；第一密封件2包括支撑部201及凸台202，凸台202由支撑部201表面的部分区域向外凸起而成，凸台202伸进注液段111内，支撑部201的径向尺寸大于注液段111的径向尺寸，支撑部201与支撑面102相抵接；第二密封件3设置在第一密封件2远离注液段111的一侧，第二密封件3挤压第一密封件2，以密封注液段111，第二密封件3与密封段121的内壁连接，以密封密封段121。

应用本实施例的盖板组件，通过设置第一密封件2的凸台202伸进注液口101的注液段111内，凸台202与注液段111配合，实现对第一密封件2的定位，通过设置第一密封件2的支撑部201与支撑面102相抵接并通过第二密封件3挤压第一密封件2，保证支撑部201与支撑面102紧密接触，从而从注液段111靠近密封段121的一端对注液段111进行封堵，实现对注液段111的密封，支撑部201与支撑面102之间具有较大的挤压力，密封效果好，同时，通过设置第二密封件3与密封段121的内壁连接，第二密封件3沿径向封堵住密封段121，实现对密封段121的密封，从而，第一密封件2对注液段111的密封和第二密封件3对密封段121的密封实现了对注液口101的两道密封，密封效果好，可以有效避免电池长期使用过程中电解液泄漏，提高安全性。

需要说明的是，第一密封件2具有一定弹性，第二密封件3挤压第一密封件2，使得第一密封件2被压缩，第一密封件2的支撑部201被压在第二密封件3与支撑面102之间，被压缩后的支撑部201与支撑面102紧密接触，从而具有较好的密封性。如图8所示，支撑部201上的虚线表示被压缩前的位置，实线为被压缩后的位置。盖板组件应用在电池中，注液口101贯穿盖板1，注液口101的注液段111一端朝向电池内部，注液口101的密封段121一端朝向电池的外部，以便于向电池内部注入电解液及对注液口101进行密封；支撑部201及凸台202同轴设置，向外凸起指的是沿支撑部201的轴线从支撑部201的表面延伸。

在一个实施例中，第一密封件2沿注液口101轴向的压缩量的取值范围为0.2mm-1mm。其中，压缩量指的是被压缩的变形量，第一密封件2的压缩量为支撑部201的变形量。若第二密封件3对第一密封件2的挤压力过小，第一密封件2的压缩量小于0.2mm，则第一密封件2的变形量过小，支撑部201与支撑面102之间的相互作用力过小，密封效果较差；若第二密封件3对第一密封件2的挤压力过大，第一密封件2的压缩量大于1mm，则第一密封件2的变形量过大，支撑部201与支撑面102之间的相互作用力过大，支撑部201的结构可能会受到挤压损坏，失去密封作用。因此，将第一密封件2的压缩量在0.2mm-1mm范围内取值，既可以保证支撑部201与支撑面102之间具有足够的相互作用力，又可以避免支撑部201因受挤压力过大而损坏，从而保证密封效果。对应地，第一密封件2的压缩比的范围为4％-70％，其中，压缩比指的是被压缩后的尺寸与压缩前的尺寸之间的比值。

在一个实施例中，支撑部201与支撑面102之间的接触面呈环形，环形的径向尺寸L的取值范围为0.3mm-5mm。支撑部201与支撑面102之间的接触面环绕注液段111靠近密封段121一端的边缘，环形的径向尺寸L如图8所示，指的是环形沿注液口101径向的尺寸，若环形的径向尺寸小于0.3mm，则环形过窄，支撑部201与支撑面102之间的搭接面积过小，不利于保证支撑部201对注液段111的密封性；若环形的径向尺寸大于5mm，则环形过宽，支撑部201的径向尺寸过大，支撑部201受力的均匀性变差，且对应地注液口101的密封段121的径向尺寸较大，减小盖板1的强度。因此，将环形的径向尺寸在0.3mm-5mm范围内取值，既可以保证支撑部201与支撑面102之间具有足够的接触面积，以保证密封性，又可以避免支撑部201的径向尺寸过大而导致受力均匀性变差及盖板1设计强度变低的情况，从而保证电池的安全性。

优选地，注液段111为圆孔，支撑部201及凸台202均为圆柱形，则支撑部201与支撑面102之间的接触面呈圆环，圆环的外径与内径之差即为环形的径向尺寸L，便于加工且受力性能较好。

在一个实施例中，第一密封件2为胶钉。胶钉弹性较好，容易被压缩，密封性好且价格便宜。具体地，胶钉的材质为橡胶。

在一个实施例中，第二密封件3为铝钉。铝钉具有一定的强度，能够保证其在向第一密封件2施加挤压力时不变形，且质量较轻，易于获得。

优选地，第二密封件3呈圆柱形，圆柱的一个平面与第一密封件2接触，圆柱的周向面与注液口101的密封段121的内壁接触。

在一个实施例中，第二密封件3与密封段121焊接。第二密封件3的外周面与密封段121的内壁焊接，焊接的方式稳定性好，具有一定的密封作用，保证第二密封件3与密封段121之间的密封性。优选地，盖板1的材质为光铝板，便于与第二密封件3进行焊接。

另外，在其他实施例中，第二密封件3与密封段121螺纹连接。第二密封件3上构造有外螺纹，密封段121的内壁上构造有内螺纹，外螺纹与内螺纹配合，实现第二密封件3与密封段121的螺纹连接，螺纹连接稳定可靠，便于拆装，且同样具有一定的密封作用。

在一个实施例中，凸台202与注液段111过盈配合。在装配过程中，将凸台202挤进注液段111内，过盈配合的方式可以避免凸台202与注液段111发生相对移动，便于装配过程中对第一密封件2的定位和固定，并且过盈配合的方式还具有一定的密封性，进一步保证第一密封件2对注液段111的密封作用。

在一个实施例中，盖板1上构造有凸环103，凸环103沿注液口101的边缘由盖板1的表面向外凸起，以增加密封段121的轴向尺寸。需要说明的是，注液口101的边缘指的是注液口101远离注液段111的一端的边缘，向外凸起指的是沿注液口101的轴向向远离注液段111的方向凸起，凸环103及盖板1上下沉的一段共同构成密封段121。通过在盖板1上设置向外凸起的凸环103，增加了密封段121的轴向尺寸，为第一密封件2及第二密封件3提供了足够的安装空间，避免出现由于盖板1的厚度尺寸限制而出现安装空间不足的现象或盖板1上密封段121的开孔深度过大而导致强度不足的现象，从而保证盖板组件的安全性。

在一个实施例中，凸环103的上表面与盖板1的上表面之间的距离H为0.1mm-3mm。凸环103凸出盖板1的上表面，凸环103的上表面与盖板1的上表面之间的距离H即为凸环103沿注液口101轴线方向的尺寸，若凸环103的上表面与盖板1的上表面之间的距离小于0.1mm，则凸环103的尺寸过小，注液口101的密封段121的轴向尺寸过小，难以保证为第一密封件2及第二密封件3提供足够的安装空间；若凸环103的上表面与盖板1的上表面之间的距离大于3mm，则凸环103的尺寸过大，密封段121的轴向尺寸过大，使得盖板1整体沿上下方向的尺寸过大，且会增加盖板1的重量。不利于电池体积的小型化及轻量化。因此，将凸环103的上表面与盖板1的上表面之间的距离设置在0.1mm-3mm范围内取值，既可以保证密封段121具有足够的轴向尺寸，以保证为第一密封件2及第二密封件3提供足够的安装空间，又可以避免盖板1的尺寸过大，有利于减轻整体体积及重量。其中，上表面指的是图7至图8中箭头所指的“上”所在方向的表面。

在一个实施例中，第二密封件3的上表面与凸环103的上表面齐平。整体外观整齐，且易于控制第二密封件3对第一密封件2的压缩量，避免出现第一密封件2被过度压缩或未被充分压缩的现象，从而保证密封性。

根据本实用新型的实施例，另一方面，还提供了一种电池，包括：壳体、电芯及上述的盖板组件。壳体具有开口端；电芯安装在壳体内；盖板组件设置在壳体的开口端，以密封壳体。电池可以是方形电池、刀片电池等。

在一个实施例中，盖板1上还设置有极柱104，极柱104与电池内部的电芯的极耳电性连接。优选地，极柱104的数量为两个，分别为正极柱和负极柱，正极柱与电芯的正极耳连接，负极柱与电芯的负极耳连接。

在一个实施例中，盖板1上还设置有防爆阀105，防爆阀105在电池内的气压达到一定值时打开，以实现泄压，防止电池因内部气压过大而发生爆炸。

在一个实施例中，盖板1朝向电池内部的一侧还设置有下塑胶4，以隔开电芯与盖板1，避免电芯与盖板1之间发生短路。

虽然结合附图描述了本实用新型的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种盖板组件，其特征在于，包括：

盖板，构造有注液口，所述注液口包括注液段及密封段，所述注液段的径向尺寸小于所述密封段的径向尺寸，所述盖板在所述注液段靠近所述密封段的一端形成支撑面；

第一密封件，包括支撑部及凸台，所述凸台由所述支撑部表面的部分区域向外凸起而成，所述凸台伸进所述注液段内，所述支撑部的径向尺寸大于所述注液段的径向尺寸，所述支撑部与所述支撑面相抵接；

第二密封件，设置在所述第一密封件远离所述注液段的一侧，所述第二密封件挤压所述第一密封件，以密封所述注液段，所述第二密封件与所述密封段的内壁连接，以密封所述密封段。

2.根据权利要求1所述的盖板组件，其特征在于，所述第一密封件沿所述注液口轴向的压缩量的取值范围为0.2mm-1mm。

3.根据权利要求1所述的盖板组件，其特征在于，所述支撑部与所述支撑面之间的接触面呈环形，所述环形的径向尺寸L的取值范围为0.3mm-5mm。

4.根据权利要求1所述的盖板组件，其特征在于，所述第一密封件为胶钉，和/或，所述第二密封件为铝钉。

5.根据权利要求4所述的盖板组件，其特征在于，所述第二密封件与所述密封段焊接或螺纹连接。

6.根据权利要求1所述的盖板组件，其特征在于，所述凸台与所述注液段过盈配合。

7.根据权利要求1至6任一项所述的盖板组件，其特征在于，所述盖板上构造有凸环，所述凸环沿所述注液口的边缘由所述盖板的表面向外凸起，以增加所述密封段的轴向尺寸。

8.根据权利要求7中所述的盖板组件，其特征在于，所述凸环的上表面与所述盖板的上表面之间的距离H为0.1mm-3mm。

9.根据权利要求7中所述的盖板组件，其特征在于，所述第二密封件的上表面与所述凸环的上表面齐平。

10.一种电池，其特征在于，包括：

壳体，具有开口端；

电芯，安装在所述壳体内；

权利要求1至9中任一项所述的盖板组件，设置在所述壳体的开口端，以密封所述壳体。