CN221126217U - 金属焊接件、电池顶盖和电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型的实施例提出一种金属焊接件、电池顶盖和电池。所述金属焊接件包括金属焊接片，所述金属焊接片用于固定连接于所述注液孔内，所述金属焊接片沿其厚度方向具有相对的第一侧和第二侧，所述第一侧设有第一减薄凹陷区以便形成沉槽，所述第二侧设有朝向所述第一侧凹陷的凹槽以便能够与所述顶盖板限定出储气空间。通过在所述第一侧设有第一减薄凹陷区有助于实现金属焊接件与注液孔对应，防止金属焊接片因与注液孔的位置偏差造成焊缝均匀性差的问题；进一步地通过沉槽结构还可以进一步释放焊缝附近的应力。因此，根据本实用新型的实施例的金属焊接件具有提升焊接质量、降低加工成本和重量的优点。

Description

金属焊接件、电池顶盖和电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，具体涉及一种金属焊接件和具有该金属焊接件的电池顶盖和电池。

背景技术

密封件是电池顶盖的重要组成部分，起到密封电芯的作用，通常注液后，在顶盖注液孔位置先需要打入密封胶粒并放置密封件进行焊接密封。

相关技术中，在密封件的至少一侧开设一定的开设环槽，以便在焊接时对应力进行吸收，此种结构可以一定程度上避免应力集中导致的电芯密封失效问题。但是一般密封件与注液孔为在焊接时为间隙配合，在进行焊接过程中时，容易因为密封件与注液孔位置的偏差导致应力释放和焊缝均匀性差的问题，进而易导致电芯密封失效的风险。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的实施例提出一种金属焊接件。该金属焊接件具有提升焊接质量、降低加工成本和重量的优点。

本实用新型的实施例还提出一种电池顶盖。

本实用新型的实施例还提出一种电池。

本实用新型实施例的金属焊接件，用于密封电芯顶盖板上的注液孔，该金属焊接件包括金属焊接片，所述金属焊接片用于固定连接于所述注液孔内，所述金属焊接片沿其厚度方向具有相对的第一侧和第二侧，所述第一侧设有第一减薄凹陷区以便形成沉槽，所述第二侧设有朝向所述第一侧凹陷的凹槽以便能够与所述顶盖板限定出储气空间。

本实用新型实施例的金属焊接件，通过在所述第一侧设有第一减薄凹陷区并形成沉槽，该沉槽结构可以在装配时对金属焊接件进行定位，有助于实现金属焊接件的中心轴与注液孔的中心轴的对应，防止金属焊接片因与注液孔的位置偏差造成焊缝均匀性差的问题。由此，该金属焊接件有助于提升电池顶盖的焊接质量。

同时，在焊接过程中，设置的第一减薄凹陷区的边缘处会发生形变以对焊接产生的应力进行吸收，还可以进一步通过第一减薄凹陷区的自身的形变进一步对焊缝内侧应力进行吸收，有效释放了焊缝附近的应力，避免焊缝产生裂纹。由此，该金属焊接件进一步提升了电池顶盖的焊接效果。

此外，将所述第二侧的一部分相对所述第二侧的其余部分朝向所述第一侧凹陷的凹槽以便能够与所述顶盖板限定出储气空间，形成的该储气空间不仅减少焊接热量的传导，由于有较大的储气空间，从而减小金属焊接件与顶盖板之间密闭空间内的气压，避免废气对焊接造成影响，防止产生焊缝虚焊的问题。由此，该金属焊接件进一步提升了电池顶盖的焊接效果。

另外地，减薄的金属焊接件还具有节省材料的用量及降低整个金属焊接件的整体重量的优点。

因此，本实用新型实施例的金属焊接件具有提升焊接质量、降低加工成本和重量的优点。

在一些实施例中，所述第一减薄凹陷区包括底壁和沿所述底壁的外周沿朝向所述第一侧延伸的连接壁以便形成所述沉槽，所述底壁和所述连接壁平滑相接。

在一些实施例中，所述底壁和所述连接壁具有倒角，所述底壁和连接壁之间的倒角的半径为0.05mm-1.0mm。

在一些实施例中，所述凹槽与所述第一减薄凹陷区在所述金属焊接件的厚度方向上相对设置，所述第二侧设有第二减薄凹陷区以便能够与所述顶盖板围合成所述储气空间。

在一些实施例中，所述金属焊接片的外周轮廓由所述第一侧至所述第二侧的方向减小以便形成引导部。

在一些实施例中，所述金属焊接片的所述第一侧的直径为5mm-15mm。

在一些实施例中，所述金属焊接片的所述第二侧的直径为4mm-14mm。

在一些实施例中，所述引导部相对所述金属焊接片的厚度方向的夹角为α，其中0°＜α＜80°。

在一些实施例中，所述金属焊接片的厚度为0.6mm-1.5mm。

在一些实施例中，所述沉槽的深度为0.1mm-1.0mm。

在一些实施例中，所述沉槽的边缘与所述金属焊接片的边缘的最小值为0.5mm-5mm。

在一些实施例中，所述凹槽的深度为0.1mm-1.0mm。

在一些实施例中，所述沉槽的中心轴线与所述金属焊接片重合。

本实用新型实施例的电池顶盖包括顶盖板、柔性密封件和根据上述任一项所述的金属焊接件。

所述顶盖板上开设有贯通所述顶盖板厚度的注液孔，所述注液孔包括第一孔段和第二孔段，所述第一孔段和所述第二孔段之间形成沉台；所述金属焊接片配合在所述第一孔段内；所述柔性密封件配合在所述第二孔段内且与所述第二侧相对设置，所述第二侧、所述沉台和柔性密封件限定出储气空间。

在一些实施例中，所述第一孔段为锥形孔，所述金属焊接片间隙配合在所述第一孔段内。

在一些实施例中，所述柔性密封件过盈配合于所述第二孔段内。

在一些实施例中，所述第一孔段与所述金属焊接片之间的配合间隙小于等于0.05mm。

本实用新型实施例的电池包括壳体、容纳于所述壳体中的电芯以及装配于所述壳体上的上述任一项所述的电池顶盖。

附图说明

图1是本实用新型实施例的电池顶盖的主视图。

图2是图1沿线A-A方向的剖视图。

图3是图2在B的放大图。

图4是本实用新型实施例的金属焊接件的一个立体图。

图5是本实用新型实施例的金属焊接件的另一个立体图。

图6是本实用新型实施例的金属焊接件的主视图。

图7是图6沿线C-C方向的剖视图。

图8是本实用新型实施例的柔性密封件的立体图。

附图标记：

电池顶盖100；

金属焊接件10；顶盖板20；柔性密封件30；储气空间40；

金属焊接片1；

沉槽11；底壁111；连接壁112；

凹槽12；

引导部13；

注液孔2；第一孔段21；第二孔段22；沉台23。

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。

下面参考图1-图8描述本实用新型实施例的金属焊接件10、电池顶盖100和电池。

本实用新型实施例的金属焊接件10，用于密封电芯顶盖板20上的注液孔2，该金属焊接件10包括金属焊接片1，金属焊接片1用于固定连接于注液孔2内，金属焊接片1沿其厚度方向(例如，图2中所示的上下方向)具有相对的第一侧(例如，图7中所示的上侧)和第二侧(例如，图7中所示的下侧)，第一侧设有第一减薄凹陷区以便形成沉槽11，第二侧设有朝向第一侧凹陷的凹槽12以便能够与顶盖板20限定出储气空间40。

本实用新型实施例的金属焊接件10，通过在第一侧设有第一减薄凹陷区并形成沉槽11，该沉槽11结构可以在装配时对金属焊接件10进行定位(例如，机械手与沉槽11贴合)，有助于实现金属焊接件10的中心轴与注液孔2的中心轴的对应，防止金属焊接片1因与注液孔2的位置偏差造成焊缝均匀性差的问题。由此，该金属焊接件10有助于提升电池顶盖100的焊接质量。

同时，在焊接过程中，设置的第一减薄凹陷区的边缘处会发生形变以对焊接产生的应力进行吸收，还可以进一步通过第一减薄凹陷区的自身的形变进一步对焊缝内侧应力进行吸收，有效释放了焊缝附近的应力，避免焊缝产生裂纹。由此，该金属焊接件10进一步提升了电池顶盖100的焊接效果。

此外，将第二侧的一部分相对第二侧的其余部分朝向第一侧凹陷的凹槽12以便能够与顶盖板20限定出储气空间40，形成的该储气空间40不仅减少焊接热量的传导，由于有较大的储气空间，从而减小金属焊接件10与顶盖板20之间密闭空间内的气压，避免废气对焊接造成影响，防止产生焊缝虚焊的问题。由此，该金属焊接件10进一步提升了电池顶盖100的焊接效果。

另外地，减薄的金属焊接件10还具有节省材料的用量及降低整个金属焊接件10的整体重量的优点。

因此，本实用新型实施例的金属焊接件10具有提升焊接质量、降低加工成本和重量的优点。

如图5和图7所示，第一减薄凹陷区包括底壁111和沿底壁111的外周沿朝向第一侧延伸的连接壁112以便形成第一减薄凹陷区，底壁111和连接壁112平滑相接。

本实用新型实施例的金属焊接件10，通过将该沉槽11的底壁111和连接壁112平滑相接。即应力会弯折方向的传递并进一步分解。进而，该平滑结构提升了该沉槽11释放应力的效果。由此，该金属焊接件10进一步提升了电池顶盖100的焊接效果。

可选地，底壁111和连接壁112具有倒角，该倒角设置可以进一步提升应力释放的效果。此外，还具有加工效率高的优点。

进一步地，底壁111和连接壁112之间的倒角的半径为0.05mm-1.0mm。示例性地，该倒角的半径可以为0.05mm、0.1mm、0.2mm、0.4mm、0.6mm、0.8mm或1.0mm。

如图2和图3所示，凹槽12与第一减薄凹陷区在金属焊接件10的厚度方向上相对设置，第二侧设有第二减薄凹陷区以便形成储气空间40。

本实用新型实施例的金属焊接件10，通过将凹槽12与第一减薄凹陷区在金属焊接件10的厚度方向(例如，图2和图7中所示的上下方向)上相对设置。进而在金属焊接件10的厚度方向形成一个相对厚度较薄的应力释放区域，该区域相对延展性高，进而进一步提升了焊接应力的释放效果。

进一步地，第二减薄凹陷区具有倒角，不仅可以提升加工的便捷性，还可以通过第二减薄凹陷区进一步释放应力。由此，该金属焊接件10进一步提升了电池顶盖100的焊接效果。

如图2、图5和图7所示，金属焊接片1的外周轮廓由第一侧至第二侧的方向(例如，图2和图7中所示的由上至下的方向)减小以便形成引导部13。

本实用新型实施例的金属焊接件10，通过将金属焊接片1的外周轮廓形成引导部13，可以在金属焊接片1装入注液孔2时起到很好的导向和定位作用。由此，该金属焊接件10具有提升装配效率的优点。

金属焊接片1的第一侧(例如，图2和图7中所示的上侧)的直径可以为5mm-15mm。示例性地，该金属焊接片1的第一侧的直径可以为5mm、6mm、7mm、9mm、11mm、13mm、14mm或15mm。

金属焊接片1的第二侧(例如，图2和图7中所示的下侧)的直径可以为4mm-14mm。示例性地，金属焊接片1的第二侧的直径可以为4mm、5mm、6mm、8mm、10mm、12mm、13mm或14mm。

进一步地，例如，图7所示，引导部13相对金属焊接片1的厚度方向的夹角为α，其中0°＜α＜80°。进而，既避免了因该夹角过大影响金属焊接片1的整体厚度加工的问题，还避免了夹角过小引导效果差的问题。由此，该金属焊接件10兼具了引导效果好和加工便捷性高的优点。

示例性地，引导部13相对金属焊接片1的厚度方向的夹角α可以为10°、15°、20°、25°、30°、35°、40°、45°、50°、55°、60°、65°、70°、75°或80°。

金属焊接片1的厚度可以为0.6mm-1.5mm。因而可以避免金属焊接片1的厚度过小存在结构强度低的问题，还避免金属焊接片1的厚度过大应力释放效果差的问题。

示例性地，金属焊接片1的厚度可以0.6mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm或1.5mm。

沉槽11的深度为0.1mm-1.0mm。示例性地，沉槽11的深度可以为0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.5mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm或1.0mm。

沉槽11的边缘与金属焊接片1的外边缘的最小值可以为0.5mm-5mm。因而，可以避免沉槽11与金属焊接片1的外边缘的距离过小造成的金属焊接片1与注液孔2连接的强度低的问题，还避免了该距离过大造成的释放应力效果差的问题。因此，该金属焊接片1兼具了结构强度高和应力释放效果好的优点。

示例性地，图7所示的在左右方向上，沉槽11的边缘与金属焊接片1的边缘的最小值可以为0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm、3.5mm、4.0mm、4.5mm或5.0mm。

凹槽12的深度为0.1mm-1.0mm。因而，可以避免该凹槽12的深度过小造成储气能力差的问题，还避免了深度过大造成的金属焊接片1的凹槽12区域结构强度差的问题。

示例性地，凹槽12的深度可以为0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.5mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm或1.0mm。具体地，凹槽12的深度可以根据实际需求进行合理选择。

进一步地，沉槽11的横截面积为金属焊接片1的横截面积的0.5-0.9倍。示例性地，沉槽11的横截面积为金属焊接片1的横截面积的0.5倍、0.6倍、0.7倍、0.8倍或0.9倍。

金属焊接片1能够间隙配合在注液孔2内，沉槽11的中心轴线与金属焊接片1重合。由此，该金属焊接件10具有定位准确性高的优点。

本实用新型实施例的电池顶盖100包括顶盖板20、柔性密封件30和根据上述任一项实施例中的金属焊接件10。

顶盖板20上开设有贯通顶盖板20厚度的注液孔2，注液孔2包括第一孔段21和第二孔段22，第一孔段21和第二孔段22之间形成沉台23(可以理解的是，第一孔段21的最小孔径大于第二孔段22的最大孔径)；金属焊接片1配合在第一孔段21内；柔性密封件30配合在第二孔段22内且与第二侧相对设置，第二侧、沉台23和柔性密封件30限定出储气空间40。

由此，本实用新型实施例的电池顶盖100具有提升焊接质量、降低加工成本和重量的优点。此外，设置柔性密封件30可以与金属焊接件10进行配合，以进一步提升对电池顶盖100的密封效果。

可选地，柔性密封件30可采用橡胶或硅胶材质。

可选地，例如，图8所示，柔性密封件30大体为柱形结构，在柔性密封件30的一端设置引导结构以便将柔性密封件30便捷地塞入第二孔段22内。

如图2和图3所示，第一孔段21为锥形孔，金属焊接片1间隙配合在第一孔段21内；柔性密封件30过盈配合于第二孔段22内。由此，有助于进一步提升电池顶盖100的密封效果。

第一孔段21与金属焊接片1之间的配合间隙小于等于0.05mm。由此，避免第一孔段21与金属焊接片1之间的配合间隙过大造成焊接效果差的优点。进而，该电池顶盖100具有进一步提升焊接效果的优点。

本实用新型实施例的电池包括壳体、容纳于壳体中的电芯以及装配于壳体上的电池顶盖100，电池顶盖100为上述任意一项的电池顶盖100。

因此，本实用新型实施例的电池具有提升焊接质量、降低加工成本和重量的优点。

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”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

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“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种金属焊接件，用于密封电芯顶盖板上的注液孔，其特征在于，包括：

金属焊接片，所述金属焊接片用于固定连接于所述注液孔内，所述金属焊接片沿其厚度方向具有相对的第一侧和第二侧，所述第一侧设有第一减薄凹陷区以便形成沉槽，所述第二侧设有朝向所述第一侧凹陷的凹槽以便能够与所述顶盖板限定出储气空间。

2.根据权利要求1所述的金属焊接件，其特征在于，所述第一减薄凹陷区包括底壁和沿所述底壁的外周沿朝向所述第一侧延伸的连接壁以便形成所述沉槽，所述底壁和所述连接壁平滑相接；

和/或，所述凹槽与所述第一减薄凹陷区在所述金属焊接件的厚度方向上相对设置，所述第二侧设有第二减薄凹陷区以便能够与所述顶盖板围合成所述储气空间。

3.根据权利要求2所述的金属焊接件，其特征在于，

所述底壁和所述连接壁之间具有倒角；和/或，所述沉槽的中心轴线与所述金属焊接片重合。

4.根据权利要求3所述的金属焊接件，其特征在于，所述底壁和所述连接壁之间的倒角的半径为0.05mm-1.0mm。

5.根据权利要求1所述的金属焊接件，其特征在于，所述金属焊接片的外周轮廓由所述第一侧至所述第二侧的方向减小以便形成引导部。

6.根据权利要求5所述的金属焊接件，其特征在于，

所述金属焊接片的所述第一侧的直径为5mm-15mm；

和/或，所述金属焊接片的所述第二侧的直径为4mm-14mm；

和/或，所述引导部相对所述金属焊接片的厚度方向的夹角为α，其中0°＜α＜80°。

7.根据权利要求1所述的金属焊接件，其特征在于，

所述金属焊接片的厚度为0.6mm-1.5mm；

和/或，所述沉槽的深度为0.1mm-1.0mm；

和/或，所述沉槽的边缘与所述金属焊接片的边缘的最小值为0.5mm-5mm；

和/或，所述凹槽的深度为0.1mm-1.0mm。

8.一种电池顶盖，其特征在于，包括

顶盖板，所述顶盖板上开设有贯通所述顶盖板厚度的注液孔，所述注液孔包括第一孔段和第二孔段，所述第一孔段和所述第二孔段之间形成沉台；

金属焊接件，所述金属焊接件为根据权利要求1-7中任一项所述的金属焊接件，所述金属焊接片配合在所述第一孔段内；和

柔性密封件，所述柔性密封件配合在所述第二孔段内且与所述第二侧相对设置，所述第二侧、所述沉台和柔性密封件限定出储气空间。

9.根据权利要求8所述的电池顶盖，其特征在于，所述第一孔段为锥形孔，所述金属焊接片间隙配合在所述第一孔段内，所述第一孔段与所述金属焊接片之间的配合间隙小于等于0.05mm；和/或，所述柔性密封件过盈配合于所述第二孔段内。

10.一种电池，其特征在于，包括壳体、容纳于所述壳体中的电芯以及装配于所述壳体上的电池顶盖，所述电池顶盖为如权利要求8或9中所述的电池顶盖。