CN221009066U - 一种基于铆压工艺的电池盖板、电池及用电装置 - Google Patents

Abstract

一种基于铆压工艺的电池盖板、电池及用电装置，所述电池盖板包括盖板、防爆阀和两个电极柱组件，所述盖板上设有防爆孔和两个极柱通孔，所述防爆孔设置在两个所述极柱通孔之间，两个所述电极柱组件对应安装在两个所述极柱通孔上，所述防爆阀安装在所述防爆孔中；其中，所述电极柱组件包括铆接块和电极柱，所述铆接块上设有铆压柱，所述电极柱上设有倒扣槽，所述铆接块设置在所述盖板的上表面，所述电极柱设置在所述盖板的下表面，且所述铆压柱能够在所述铆接块与所述电极柱挤压时沿所述倒扣槽的径向方向撑开，以将所述铆接块与所述电极柱固定连接在所述盖板上。

Description

一种基于铆压工艺的电池盖板、电池及用电装置

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种基于铆压工艺的电池盖板、电池及用电装置。

背景技术

随着新能源行业的高速发展，锂离子电池应用领域更加广泛，目前的电极柱组件与盖板进行连接时通常采用铆接进行固定。其中，电极柱直接穿过盖板后铆接在铆接块上的铆接孔，或者电极柱的周侧环设有多个铆接柱，多个铆接柱用于铆接在铆接块上的铆接孔上，而后再将电极柱的中部进行挖空，减小电极柱的过流面积，实现电池的过流保护，这样不仅增加加工的困难，而且也会增加成本。

实用新型内容

本实用新型提供了一种基于铆压工艺的电池盖板、电池及用电装置，能够通过铆压柱与倒扣槽的配合而将铆接块与电极柱铆接在一起并固定在盖板上，同时也可以实现电池的过流保护。

根据本实用新型的第一方面，本实用新型提供了一种基于铆压工艺的电池盖板，包括盖板、防爆阀和两个电极柱组件，所述盖板上设有防爆孔和两个极柱通孔，所述防爆孔设置在两个所述极柱通孔之间，两个所述电极柱组件对应安装在两个所述极柱通孔上，所述防爆阀安装在所述防爆孔中；

其中，所述电极柱组件包括铆接块和电极柱，所述铆接块上设有铆压柱，所述电极柱上设有倒扣槽，所述铆接块设置在所述盖板的上表面，所述电极柱设置在所述盖板的下表面，且所述铆压柱能够在所述铆接块与所述电极柱铆接时沿所述倒扣槽的径向方向撑开，以将所述铆接块与所述电极柱固定连接在所述盖板上。

在本实用新型一实施方式的电池盖板中，所述电极柱组件包括正极铆接块和负极铆接块，所述正极铆接块包括具有所述铆压柱的正极铝块，所述负极铆接块包括负极铜块和具有所述铆压柱的负极铝块，所述负极铜块层叠在所述负极铝块的上端。

在本实用新型一实施方式的电池盖板中，所述电极柱组件包括正极绝缘件和负极绝缘件，所述正极绝缘件设置在所述正极铆接块与所述盖板之间，所述负极绝缘件设置在所述负极铆接块与所述盖板之间。

在本实用新型一实施方式的电池盖板中，所述正极绝缘件的正面设有正极镂空槽，所述负极绝缘件的正面设有负极镂空槽，所述正极铆接块容置在所述正极镂空槽中，所述负极铆接块容置在所述负极镂空槽中。

在本实用新型一实施方式的电池盖板中，所述正极绝缘件和所述负极绝缘件的背面均设有多个定位柱，所述盖板上设有与所述定位柱匹配数量的定位孔，所述定位孔环设在所述极柱通孔的外侧。

在本实用新型一实施方式的电池盖板中，所述电极柱组件包括正极密封件和负极密封件，所述电极柱包括正极柱和负极柱，所述正极密封件设置在所述正极柱与所述盖板之间，所述负极密封件设置在所述负极柱与所述盖板之间。

在本实用新型一实施方式的电池盖板中，所述盖板的背面凹陷有第一限位槽和第二限位槽，两个所述极柱通孔对应设置在所述第一限位槽和第二限位槽的中部，所述第一限位槽和第二限位槽的形状及大小与所述正极柱和负极柱的形状及大小相适配。

在本实用新型一实施方式的电池盖板中，所述电池盖板还包括保护贴片，所述保护贴片贴合在所述防爆孔上并位于所述防爆阀的外侧。

根据本实用新型的第二方面，本实用新型还提供了一种电池，所述电池包括上述的电池盖板。

根据本实用新型的第三方面，本实用新型还提供了一种用电装置，所述用电装置包括上述的电池。

本申请实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本申请设计了一种基于铆压工艺的电池盖板、电池及用电装置，包括盖板、防爆阀和两个电极柱组件，盖板上设有防爆孔和两个极柱通孔，防爆孔设置在两个电极柱之间，两个电极柱组件对应安装在两个极柱通孔上，防爆阀安装在防爆孔中；其中，电极柱组件包括铆接块和电极柱，铆接块上设有铆压柱，电极柱上设有倒扣槽，铆压柱能够在铆接块与电极柱挤压时沿倒扣槽的径向方向撑开，从而可以将铆接块与电极柱铆接在一起并固定连接在盖板上。同时，在电极柱通过过大的电流时，铆压柱就会熔断断电，使电池正负极断电，防止电池被进一步破坏，保证电池的安全。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例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例，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是本申请一实施例提供的一种电池盖板的结构示意图；

图2是图1中的电池盖板在另一个角度的结构示意图；

图3是图1中的电池盖板的剖面示意图；

图4是图1中的电池盖板的局部剖面图；

图5是图1中的电池盖板的分解示意图。

具体实施方式

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。

还应当理解，在此本实用新型说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实在本申请的描述中，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”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申请和简化描述，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申请的限制。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所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1至图5所示，根据本申请的第一方面，本申请提供一种基于铆压工艺的电池盖板，包括盖板10、防爆阀30和两个电极柱组件20，其中，盖板10上设有防爆孔112和两个极柱通孔111，防爆孔112设置在两个极柱通孔111之间，两个电极柱组件20对应安装在两个极柱通孔111上，防爆阀30安装在防爆孔112中，使得电池盖板具有较好的防爆性能，安全性高，能够避免锂电池过充时的爆炸现象。

在本实施方式中，电极柱组件20包括铆接块20b和电极柱20a，铆接块20b上设有铆压柱21b，电极柱20a上设有倒扣槽21a，铆压柱21b的直径远小于电极柱20a的直径，如铆压柱21b的直径为电极柱20a的直径的0.05至0.15倍，倒扣槽21a的最小直径与铆压柱21b的直径相适配，如倒扣槽21a呈倒V或倒T字型，其开口端的直径与铆压柱21b的直径相适配，其内部直径大于铆压柱21b的直径，以允许铆压柱21b在挤压过程中变形撑开并容置在倒扣槽21a的内部。其中，铆接块20b设置在盖板10的上表面，电极柱20a设置在盖板10的下表面，且铆压柱21b能够在铆接块20b与电极柱20a挤压时沿倒扣槽21a的径向方向撑开，从而可以将铆接块20b与电极柱20a铆接在一起并固定连接在盖板10上。

采用以上技术方案后，由于铆接块20b上设有铆压柱21b，电极柱20a上设有倒扣槽21a，铆压柱21b的直径远小于电极柱20a的直径，这样不仅可以通过铆压柱21b与倒扣槽21a的铆接实现铆接块20b与电极柱20a连接，从而可以将连接后的铆接块20b及电极柱20a固定在盖板10的两侧；同时还可以在电池发生短路或者铆压柱21b通过过大的电流时，过大的电流会使铆压柱21b断裂，从而实现电池的正负极断电，防止电池被进一步破坏，保证电池的安全，起到过流保护的作用。

应该说明的是，铆压柱21b也可以设置在电极柱20a，同样的，倒扣槽21a也可以设置在铆接块20b上，其目的主要为了实现铆接块20b与电极柱20a之间的铆接，同时又可以起到过流保护的作用，本申请不加以限制。

在一个可选的实施方式中，电极柱组件20包括正极柱组件21和负极柱组件22，正极柱组件21包括正极铆接块212，负极柱组件22包括负极铆接块222，正极铆接块222包括正极铝块，正极铝块具有上述的铆压柱21b；负极铆接块222包括负极铜块2222和负极铝块2221，负极铝块2221具有上述的铆压柱21b，其中，负极铜块2222层叠在负极铝块2221的上端。

在一个可选的实施方式中，正极柱组件21包括正极绝缘件213，负极柱组件22包括负极绝缘件223，正极绝缘件213设置在正极铆接块212与盖板10之间，负极绝缘件223设置在负极铆接块222与盖板10之间，铆压柱21b穿过正极绝缘件213及负极绝缘件223后与电极柱20a上的倒扣槽21a铆接。

示例性的，正极柱组件21包括正极柱211，负极柱组件22包括负极柱221，正极柱211和负极柱221上均设有倒扣槽21a，正极绝缘件213和负极绝缘件223通过注塑方式分别与极铆接块212及负极铆接块222固定，正极铆接块212及负极铆接块222上的铆压柱21b穿过正极绝缘件213及负极绝缘件223在注塑过程中形成熔断孔后，铆压柱21b与正极柱211及负极柱221上的倒扣槽21a铆接。其中，铆压柱21b可以使得正极绝缘件213和负极绝缘件223在熔断孔处均匀受压变形，而正极绝缘件213和负极绝缘件223则可以加强铆压柱21b在熔断孔处的强度，防止铆压柱21b在铆接过程中断裂，当电池发生短路或者铆压柱21b通过过大的电流时，铆压柱21b在熔断孔处经过过大电流后，实现断裂，确保了电池的安全。

应该说明的是，电极柱20a包括正极柱211和负极柱221，铆接块20b包括正极铆接块212和负极铆接块222，正极柱211上的倒扣槽21a与正极铆接块212上的铆压柱21b铆接，负极柱221上的倒扣槽21a与负极铆接块222上的铆压柱21b铆接，使铆压柱21b在铆压时涨开填满倒扣槽21a内部的空位，达到压合效果。

在一个可选的实施方式中，正极绝缘件213的正面设有正极镂空槽，负极绝缘件222的正面设有负极镂空槽，正极铆接块212容置在正极镂空槽中，负极铆接块222容置在负极镂空槽中，使得正极铆接块212能够与正极绝缘件213较好的复合在一起，负极铆接块222能够与负极绝缘件222较好的复合在一起。

在一个可选的实施方式中，正极绝缘件213和负极绝缘件223的背面均设有多个定位柱，盖板10上设有与定位柱匹配数量的定位孔114，定位孔114环设在极柱通孔111的外侧，使得正极绝缘件213和负极绝缘件223能够限制在极柱通孔111中，以便正极铆接块212能够与正极柱211铆接在一起，负极铆接块222能够与负极柱221铆接在一起。

在一个可选的实施方式中，正极柱组件21包括正极密封件214，负极柱组件22包括负极密封件224，正极密封件214设置在正极柱211与盖板10之间，负极密封件224设置在负极柱221与盖板10之间。

在一个可选的实施方式中，盖板10的背面凹陷有第一限位槽和第二限位槽，两个极柱通孔111对应设置在第一限位槽和第二限位槽的中部，第一限位槽和第二限位槽的形状及大小与正极柱211和负极柱221的形状及大小相适配。

示例性的，正极柱211和负极柱221的外侧形成有矩形结构，第一限位槽和第二限位槽的形状为与正极柱211和负极柱221的外侧相同的矩形状，以对正极柱211和负极柱221的位置进行限定，阻止正极柱211和负极柱221在铆接过程中发生旋转。

在一个可选的实施方式中，电池盖板还包括保护贴片40，保护贴片40贴合在防爆孔112上并位于防爆阀30的外侧。

在一个可选的实施方式中，盖板10上还设有注液孔113，注液孔113设置在两个极柱通孔111的中间且位于防爆孔112的一侧。其中，注液孔113的形状为圆形、椭圆形或多边形。

在一个可选的实施方式中，注液孔113的数量可以为一个或者多个，一个或者多个注液孔113位于防爆孔112与其中一个极柱通孔111之间，多个注液孔113的直径可以相同，多个注液孔113的直径也可以不同，以便通过多个注液孔113向锂电池壳体的空腔内注入电解液。

在一个可选的实施方式中，盖板10上还包括注液孔盖，所注液孔盖能够密封连接于注液孔113中。

在一个可选的实施方式中，盖板10包括盖板本体11和盖板支架12，防爆孔112形成在盖板本体11上，两个极柱通孔111贯穿盖板本体11和盖板支架12，盖板本体11层叠在盖板支架12的上端。

示例性的，盖板支架12设置于盖板本体11朝向锂电池的一侧，其中，盖板支架12的外边缘也可以与盖板本体11相同，均为矩形结构，用于与盖板本体11的外边缘卡合。

在一个可选的实施方式中，盖板支架12上还可设置有多个减重槽，减重槽的具体尺寸可以根据实际需要进行设置。例如，当盖板支架12的重量过重时，可通过增加减重槽的槽深，进一步减轻盖板支架12的整体重量。

在一个可选的实施方式中，防爆阀30的四周边缘部位可贴合在防爆孔112的环形内壁上，通过焊接使得防爆阀30与盖板10牢固连接，以保证防爆阀30能够完全覆盖防爆孔112。需要说明的是，由于防爆阀30在锂电池内压超出预设阈值时开裂，而在正常状态下密封，与阀门或开关功能类似。

如图1至图5所示，根据本申请的第二方面，本申请提供一种电池，该电池包括上述的电池盖板。

如图1至图5所示，根据本申请的第三方面，本申请提供一种用电装置，该用电装置包括上述的电池。

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”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，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，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。

上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

Claims (10)

1.一种基于铆压工艺的电池盖板，其特征在于，包括盖板、防爆阀和两个电极柱组件，所述盖板上设有防爆孔和两个极柱通孔，所述防爆孔设置在两个所述极柱通孔之间，两个所述电极柱组件对应安装在两个所述极柱通孔上，所述防爆阀安装在所述防爆孔中；

其中，所述电极柱组件包括铆接块和电极柱，所述铆接块上设有铆压柱，所述电极柱上设有倒扣槽，所述铆接块设置在所述盖板的上表面，所述电极柱设置在所述盖板的下表面，且所述铆压柱能够在所述铆接块与所述电极柱挤压时沿所述倒扣槽的径向方向撑开，以将所述铆接块与所述电极柱固定连接在所述盖板上。

2.根据权利要求1所述的电池盖板，其特征在于，所述电极柱组件包括正极铆接块和负极铆接块，所述正极铆接块包括具有所述铆压柱的正极铝块，所述负极铆接块包括负极铜块和具有所述铆压柱的负极铝块，所述负极铜块层叠在所述负极铝块的上端。

3.根据权利要求2所述的电池盖板，其特征在于，所述电极柱组件包括正极绝缘件和负极绝缘件，所述正极绝缘件设置在所述正极铆接块与所述盖板之间，所述负极绝缘件设置在所述负极铆接块与所述盖板之间。

4.根据权利要求3所述的电池盖板，其特征在于，所述正极绝缘件的正面设有正极镂空槽，所述负极绝缘件的正面设有负极镂空槽，所述正极铆接块容置在所述正极镂空槽中，所述负极铆接块容置在所述负极镂空槽中。

5.根据权利要求3所述的电池盖板，其特征在于，所述正极绝缘件和所述负极绝缘件的背面均设有多个定位柱，所述盖板上设有与所述定位柱匹配数量的定位孔，所述定位孔环设在所述极柱通孔的外侧。

6.根据权利要求2所述的电池盖板，其特征在于，所述电极柱组件包括正极密封件和负极密封件，所述电极柱包括正极柱和负极柱，所述正极密封件设置在所述正极柱与所述盖板之间，所述负极密封件设置在所述负极柱与所述盖板之间。

7.根据权利要求6所述的电池盖板，其特征在于，所述盖板的背面凹陷有第一限位槽和第二限位槽，两个所述极柱通孔对应设置在所述第一限位槽和第二限位槽的中部，所述第一限位槽和第二限位槽的形状及大小与所述正极柱和负极柱的形状及大小相适配。

8.根据权利要求1所述的电池盖板，其特征在于，所述电池盖板还包括保护贴片，所述保护贴片贴合在所述防爆孔上并位于所述防爆阀的外侧。

9.一种电池，其特征在于：所述电池包括如权利要求1至8中任一项所述的电池盖板。

10.一种用电装置，其特征在于：所述用电装置包括如权利要求9所述的电池。