CN221574195U - 电池及用电设备 - Google Patents

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陈丽辉
杨超群
余志�
凌中伦
段雷锋
凌晨
朱剑峰
梁国彬
陈泉
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Abstract

本实用新型属于锂电池的技术领域,具体涉及电池及用电设备,该电池,包括壳体、顶盖和电芯,所述顶盖盖设在所述壳体的开口,且与所述壳体之间形成有容置腔,所述电芯设置于所述容置腔内,所述顶盖上设置有注液部和排气部,所述注液部包括设置在所述顶盖上的注液孔以及密封所述注液孔的第一密封件,所述排气部包括设置在所述顶盖上的排气孔以及密封所述排气孔的第二密封件;当对电池进行注液时,可通过排气孔将电池内部的气体排出,进而不影响电解液进入电池内部,有利于电芯的浸润,提高电池的循环效果和延长电池的使用寿命,同时,在完成电池注液后,通过第一密封件密封注液孔,第二密封件密封排气孔,以实现对电池的密封。

Description

电池及用电设备
技术领域
本实用新型属于锂电池的技术领域,具体涉及电池及用电设备。
背景技术
锂离子电池作为一种新型二次电池,具有能量密度和功率密度大、工作电压高、重量轻、体积小、循环寿命长、安全性好、绿色环保等优点。在锂离子电池内部,正负极之间通过电解液进行连接,在放电的时候,Li+通过电解液从负极扩散到正极,嵌入到正极的晶体结构之中。所以在锂离子电池中,电解液是非常重要的一环,对锂离子电池的性能有着重要的影响。
然而,在实际生产过程中,由于电解液与隔膜、极片的空隙会产生较大的表面张力,从而造成电解液下液困难的问题,进而导致电芯浸润效果差,影响电池的循环效果和电池的使用寿命。
实用新型内容
本实用新型的目的在于:针对现有技术的不足,提供一种电池,以解决现有技术中由于电解液与隔膜、极片的空隙会产生较大的表面张力,从而造成电解液下液困难,导致电芯浸润效果差的问题。
为了实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:
电池,包括壳体、顶盖和电芯,所述顶盖盖设在所述壳体的开口,且与所述壳体之间形成有容置腔,所述电芯设置于所述容置腔内,所述顶盖上设置有注液部和排气部,所述注液部包括设置在所述顶盖上的注液孔以及密封所述注液孔的第一密封件,所述排气部包括设置在所述顶盖上的排气孔以及密封所述排气孔的第二密封件。
优选地,所述电芯包括主体部以及设置在所述主体部上的第一极耳和第二极耳,所述第一极耳和所述第二极耳均具有引出部,所述注液部与所述第一极耳的引出部的位置对应,所述排气部与所述第二极耳的引出部的位置对应。
优选地,所述顶盖包括盖板本体和导电件,所述盖板本体盖设在所述壳体的开口,所述注液部和所述排气部均设置在所述盖板本体上,所述导电件穿设在所述盖板本体上,且所述导电件与所述盖板本体绝缘连接。
优选地,所述第一极耳和所述第二极耳还具有导电部,所述第一极耳的导电部与所述导电件电连接,所述第二极耳的导电部与所述壳体的底部电连接。
优选地,所述第一极耳的引出部与所述主体部的一端连接,所述第二极耳的引出部与所述主体部的另一端连接。
优选地,当电池补液前,所述第一密封件为第一硅胶件,所述第二密封件为第二硅胶件,所述第一硅胶件和所述第二硅胶件均设置在所述顶盖上,且所述第一硅胶件覆盖在所述注液孔上,所述第二硅胶件覆盖在所述排气孔上。
优选地,当电池补液后,所述第一密封件为第一金属件,所述第一金属件设置在所述注液孔内,所述第二密封件为第二金属件,所述第二金属件设置在所述排气孔内。
优选地,所述注液孔的孔径与所述排气孔的孔径尺寸相同。
优选地,所述注液孔的孔径和所述排气孔的孔径均为0.1~1mm。
本实用新型的另一目的在于:提供用电设备,包括说明书前文所述的电池。
本实用新型的有益效果在于,本实用新型的电池,通过在顶盖上设置注液部和排气部,注液部包括注液孔和第一密封件,排气部包括排气孔和第二密封件,注液孔用于对电池进行注液,排气孔用于在电池注液过程中排放电池内部的气体,有效地使得对电池进行注液时,可通过排气孔将电池内部的气体排出,进而不影响电解液进入电池内部,有利于电芯的浸润,提高电池的循环效果和延长电池的使用寿命。同时,在完成电池注液后,通过第一密封件密封注液孔,第二密封件密封排气孔,以实现对电池的密封。
附图说明
下面将参考附图来描述本实用新型示例性实施方式的特征、优点和技术效果。
图1为本实用新型电池的结构示意图。
图2为本实用新型电池的另一结构示意图。
图3为本实用新型电池的又一结构示意图。
图4为本实用新型电池的俯视图。
图5为本实用新型电池的另一俯视图。
其中,附图标记说明如下:
100、电池;
10、壳体;
20、顶盖;21、盖板本体;22、导电件;
30、电芯;31、主体部;32、第一极耳;33、第二极耳;
40、注液部;41、注液孔;42、第一硅胶件;43、第一金属件;
50、排气部;51、排气孔;52、第二硅胶件;53、第二金属件。
具体实施方式
如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解,硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式,而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语,故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内,本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题,基本达到技术效果。
此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在实用新型中,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。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1~5对本实用新型作进一步详细说明,但不作为对本实用新型的限定。
本实用新型实施例的用电设备,包括电池100。用电设备可以是汽车、手机、便携式设备、笔记本电脑、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等。汽车可以是燃油汽车、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;航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等;电动玩具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;电动工具包括金属切削电动工具、研磨电动工具、装配电动工具和铁道用电动工具,例如,电钻、电动砂轮机、电动扳手、电动螺丝刀、电锤、冲击电钻、混凝土振动器和电刨等等。本申请实施例对上述用电设备不做特殊限制。
请参阅图1~5,本实用新型实施例的电池100,包括壳体10、顶盖20和电芯30,所述顶盖20盖设在所述壳体10的开口,且与所述壳体10之间形成有容置腔,所述电芯30设置于所述容置腔内,所述顶盖20上设置有注液部40和排气部50,所述注液部40包括设置在所述顶盖20上的注液孔41以及密封所述注液孔41的第一密封件,所述排气部50包括设置在所述顶盖20上的排气孔51以及密封所述排气孔51的第二密封件。
与现有技术相比,本实用新型实施例的电池100,通过在顶盖20上设置注液部40和排气部50,注液部40包括注液孔41和第一密封件,排气部50包括排气孔51和第二密封件,注液孔41用于对电池100进行注液,排气孔51用于在电池100注液过程中排放电池100内部的气体,有效地使得对电池100进行注液时,可通过排气孔51将电池100内部的气体排出,进而不影响电解液进入电池100内部,有利于电芯30的浸润,提高电池100的循环效果和延长电池100的使用寿命。同时,在完成电池100注液后,通过第一密封件密封注液孔41,第二密封件密封排气孔51,以实现对电池100的密封。
进一步地,第一密封件和第二密封件至少包括以下的设置方式:
第一种:当电池100补液前,所述第一密封件为第一硅胶件42,所述第二密封件为第二硅胶件52,所述第一硅胶件42和所述第二硅胶件52均设置在所述顶盖20上,且所述第一硅胶件42覆盖在所述注液孔41上,所述第二硅胶件52覆盖在所述排气孔51上。通过将第一密封件为第一硅胶件42,第二密封件为第二硅胶件52的设置,在对电池100进行补液时,可通过注液针刺破第一硅胶件42实现对电池100的注液,排气针刺破第二硅胶件52实现在注液过程中排放电池100内部的气体,有效地实现对电池100的补液。
第二种:当电池100补液后,所述第一密封件为第一金属件43,所述第一金属件43设置在所述注液孔41内,所述第二密封件为第二金属件53,所述第二金属件53设置在所述排气孔51内。通过第一密封件为第一金属件43,第二密封件为第二金属件53的设置,在电池100补液后,可通过第一金属件43密封注液孔41,第二金属件53密封排气孔51,有效地实现对电池100的密封,同时,第一金属件43可标记第一极耳32的位置,第二仅是件可标记第二极耳33的位置,以便后续可根据第一极耳32和第二极耳33的位置焊接镍片。
在一些实施例中,所述注液孔41的孔径与所述排气孔51的孔径尺寸相同。
在一些实施例中,所述注液孔41的孔径和所述排气孔51的孔径均为0.1~1mm。具体地,注液孔41的孔径和排气孔51的孔径均为0.1~0.28mm、
0.28~0.46mm、0.46~0.64mm、0.64~0.82mm或0.82~1mm。例如,注液孔41的孔径和排气孔51的孔径均为0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm或1mm,但不限于所列举的数值,数值范围内的其他数值同样适用。
请参阅图1~3,在一些实施例中,所述电芯30包括主体部31以及设置在所述主体部31上的第一极耳32和第二极耳33,所述第一极耳32和所述第二极耳33均具有引出部,所述注液部40与所述第一极耳32的引出部的位置对应,所述排气部50与所述第二极耳33的引出部的位置对应。通过将注液部40和第一极耳32的引出部的位置对应,排气部50与第二极耳33的引出部的位置对应,这样可以方便地在电芯30上标记第一极耳32和第二极耳33的位置。通过这些标记,可以清楚地标识出正负极极耳的相对位置,以便整机厂或电池PACK厂组装时可区分正负极极耳的位置,然后焊接镍片。如果没有区分正负极极耳的位置,随意焊接镍片可能会对产品的质量产生影响,例如,错误地将正负极极耳连接到错误的镍片上,可能会改变耳机中的电流方向,从而影响到音质,甚至可能产生底噪或电流音。
需要说明的是,第一极耳32和第二极耳33的极性相反,第一极耳32和第二极耳33中的一个为正极极耳,另一个为负极极耳。
在一些实施例中,所述顶盖20包括盖板本体21和导电件22,所述盖板本体21盖设在所述壳体10的开口,所述注液部40和所述排气部50均设置在所述盖板本体21上,所述导电件22穿设在所述盖板本体21上,且所述导电件22与所述盖板本体21绝缘连接。通过盖板本体21和导电件22的配合使用,将注液部40、排气部50和导电件22集成在盖板本体21上,简化了电池100的整体结构,便于电池100的生产制造。
在一些实施例中,所述第一极耳32和所述第二极耳33还具有导电部,所述第一极耳32的导电部与所述导电件22电连接,所述第二极耳33的导电部与所述壳体10的底部电连接。通过将第一极耳32的导电部与导电件22电连接,第二极耳33的导电部与壳体10的底部电连接,有效地实现电池100的电连接效果。
在一些实施例中,所述第一极耳32的引出部与所述主体部31的一端连接,所述第二极耳33的引出部与所述主体部31的另一端连接。
本实用新型实施例的电池100为扣式电池100。
本实用新型实施例的电池100,至少包括以下几种注液方式:
第一种:电池100注液后,将顶盖20焊接在壳体10上,第一硅胶件42密封注液孔41,第二硅胶件52密封排气孔51,以防止水气进入电池100内部;电池100化成后,利用注液针刺破第一硅胶件42实现对电池100的补液,排气针刺破第二硅胶件52实现在补液过程中排放电池100内部的气体;电池100补液后,在手套箱等无氧环境下,去除第一硅胶件42和第二硅胶件52,并利用激光焊接将注液孔41和排气孔51密封。
第二种:与第一种方式不同的是,先将顶盖20焊接在壳体10上,第一硅胶件42密封注液孔41,第二硅胶件52密封排气孔51,以防止水气进入电池100内部;利用注液针刺破第一硅胶件42实现对电池100的注液,排气针刺破第二硅胶件52实现在注液过程中排放电池100内部的气体,可以减少电解液和环境接触的时间,降低环境管控成本;电池100化成后,再重复上述注液步骤对电池100进行补液。
需要说明的是,当注液孔41的孔径和排气孔51的孔径较小时,可直接通过激光束使孔洞相邻的材料向孔内流动,填补空隙;当孔径较大时,可利用激光束将金属件熔融进行填补孔洞。
根据上述说明书的揭示和教导,本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此,本实用新型并不局限于上述的具体实施方式,凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。此外,尽管本说明书中使用了一些特定的术语,但这些术语只是为了方便说明,并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (10)

1.电池,其特征在于:包括壳体(10)、顶盖(20)和电芯(30),所述顶盖(20)盖设在所述壳体(10)的开口,且与所述壳体(10)之间形成有容置腔,所述电芯(30)设置于所述容置腔内,所述顶盖(20)上设置有注液部(40)和排气部(50),所述注液部(40)包括设置在所述顶盖(20)上的注液孔(41)以及密封所述注液孔(41)的第一密封件,所述排气部(50)包括设置在所述顶盖(20)上的排气孔(51)以及密封所述排气孔(51)的第二密封件。
2.如权利要求1所述的电池,其特征在于:所述电芯(30)包括主体部(31)以及设置在所述主体部(31)上的第一极耳(32)和第二极耳(33),所述第一极耳(32)和所述第二极耳(33)均具有引出部,所述注液部(40)与所述第一极耳(32)的引出部的位置对应,所述排气部(50)与所述第二极耳(33)的引出部的位置对应。
3.如权利要求2所述的电池,其特征在于:所述顶盖(20)包括盖板本体(21)和导电件(22),所述盖板本体(21)盖设在所述壳体(10)的开口,所述注液部(40)和所述排气部(50)均设置在所述盖板本体(21)上,所述导电件(22)穿设在所述盖板本体(21)上,且所述导电件(22)与所述盖板本体(21)绝缘连接。
4.如权利要求3所述的电池,其特征在于:所述第一极耳(32)和所述第二极耳(33)还具有导电部,所述第一极耳(32)的导电部与所述导电件(22)电连接,所述第二极耳(33)的导电部与所述壳体(10)的底部电连接。
5.如权利要求2所述的电池,其特征在于:所述第一极耳(32)的引出部与所述主体部(31)的一端连接,所述第二极耳(33)的引出部与所述主体部(31)的另一端连接。
6.如权利要求1所述的电池,其特征在于:当电池(100)补液前,所述第一密封件为第一硅胶件(42),所述第二密封件为第二硅胶件(52),所述第一硅胶件(42)和所述第二硅胶件(52)均设置在所述顶盖(20)上,且所述第一硅胶件(42)覆盖在所述注液孔(41)上,所述第二硅胶件(52)覆盖在所述排气孔(51)上。
7.如权利要求1所述的电池,其特征在于:当电池(100)补液后,所述第一密封件为第一金属件(43),所述第一金属件(43)设置在所述注液孔(41)内,所述第二密封件为第二金属件(53),所述第二金属件(53)设置在所述排气孔(51)内。
8.如权利要求1所述的电池,其特征在于:所述注液孔(41)的孔径与所述排气孔(51)的孔径尺寸相同。
9.如权利要求1所述的电池,其特征在于:所述注液孔(41)的孔径和所述排气孔(51)的孔径均为0.1~1mm。
10.用电设备,其特征在于:包括权利要求1~9任意一项所述的电池。
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