CN221900092U - 电池盖板组件、电池及电池组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，具体提供一种电池盖板组件、电池及电池组，旨在解决电池的体积能量密度较小的技术问题。为此目的，本实用新型提供的电池盖板组件包括盖板本体、导流体、绝缘件以及转接件。盖板本体开设有贯通盖板本体的第一穿孔；导流体设置于盖板本体的一侧面，导流体开设有贯通导流体的第二穿孔，第一穿孔与第二穿孔相连通；至少部分的绝缘件设置于导流体与盖板本体之间；转接件设置于导流体背向盖板本体的一表面。通过将转接件设置于电池壳体的外部，可以降低转接件对电池壳体内部空间的需求，从而可以使得电池采用更小的体积，提高电池的体积能量密度。

Description

电池盖板组件、电池及电池组

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，具体提供一种电池盖板组件、电池及电池组。

背景技术

随着新能源车辆的崛起和竞争的加剧，车辆的电池设计变得更加重要。新能源汽车电池设计是新能源汽车核心关键技术之一，关系到车辆的性能、续航里程和安全性。其中，电池盖板设计是电池设计的重要组成部分。

电池盖板广泛应用于各种电池系统中，如新能源汽车、储能设备、电子产品等。电池盖板是电池的重要组成部分，主要用于覆盖电池组件，可以保护电池的内部结构免受外部环境的影响，提高电池的工作效率和使用寿命，确保电池在各种工况下安全可靠地运行。

现有技术中电池盖板通常由盖板本体、绝缘密封圈、极柱端子、绝缘隔圈、导流引出片等组成。导流引出片位于盖板本体的内侧，绝缘隔圈位于盖板本体与导流引出片之间。这种电池盖板的结构比较复杂，绝缘隔圈与导流引出片占用电池壳体的内部空间，电池的体积能量密度较小。

相应地，本领域需要一种新的电池盖板组件、电池及电池组来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型旨在解决上述技术问题，即解决电池的体积能量密度较小的技术问题。为此目的，本实用新型提供了一种电池盖板组件。该电池盖板组件包括盖板本体、导流体、绝缘件以及转接件。其中，

盖板本体开设有贯通所述盖板本体的第一穿孔；

导流体设置于所述盖板本体的一侧面，所述导流体开设有贯通所述导流体的第二穿孔，所述第一穿孔与所述第二穿孔相连通；

至少部分的所述绝缘件设置于所述导流体与所述盖板本体之间；

转接件设置于所述导流体背向所述盖板本体的一表面。

在上述电池盖板组件的具体实施方式中，所述导流体包括相互连接的第一导流件、第二导流件以及第三导流件，所述第一导流件设置于所述盖板本体的一侧面，所述第二穿孔贯穿所述第一导流件，所述第二导流件与所述第三导流件均设置于所述第一导流件背向所述盖板本体的一侧面，且均构造为围绕所述第二穿孔设置，所述第三导流件设置于所述第二导流件面向所述第二穿孔的侧壁。

在上述电池盖板组件的具体实施方式中，沿垂直于所述盖板本体所处的平面，所述第三导流件的高度小于所述第二导流件的高度，所述第三导流件的高度大于所述第一导流件与所述转接件的高度之和。

在上述电池盖板组件的具体实施方式中，所述绝缘件包括一体成型的第一绝缘部、第二绝缘部、第三绝缘部以及第四绝缘部；

所述第一绝缘部包覆设置于所述第二导流件背向所述第三导流件的侧壁；

所述第二绝缘部设置于所述第一导流件与所述盖板本体之间；

所述第三绝缘部设置于所述第一穿孔的内壁；

所述第四绝缘部设置于所述盖板本体背向所述第一导流件的一侧面。

在上述电池盖板组件的具体实施方式中，所述转接件以及所述第一导流件靠近所述第二穿孔的端部均构造成倒角。

在上述电池盖板组件的具体实施方式中，所述电池盖板组件还包括顶盖，所述第二导流件以及所述第三导流件均与所述顶盖抵接。

在上述电池盖板组件的具体实施方式中，所述电池盖板组件还包括设置于所述盖板本体的防爆阀，所述防爆阀与所述导流体间隔设置。

在上述电池盖板组件的具体实施方式中，所述盖板本体还开设有注液孔，所述注液孔贯通所述盖板本体。

本实用新型还提供了一种电池。该电池包括如上述所述的电池盖板组件、壳体以及电解液。

壳体具有开口，所述电池盖板组件连接于所述壳体，且覆盖于所述开口；

所述电解液容纳于所述壳体内。

本实用新型还提供了一种电池组。该电池组包括多个串联和/或并联的如上述所述的电池。

在采用上述技术方案的情况下，本实用新型提供的电池盖板组件，通过将转接件设置于导流体背向盖板本体的一表面，可以使得电池盖板组件的结构更加紧凑与高效，并且，还可以使得转接件设置于电池壳体的外部，降低转接件对电池壳体内部空间的需求，从而可以使得电池采用更小的体积，提高电池的体积能量密度，进而可以延长电池的循环使用寿命。

附图说明

下面结合附图来描述本实用新型的优选实施方式，附图中：

图1是本实用新型提供的电池盖板组件的局部结构示意图；

图2是本实用新型提供的不包含顶盖的电池盖板组件的局部结构示意图；

图3是本实用新型提供的电池盖板组件的另一个局部结构示意图；

图4是图3中的电池盖板组件包含顶盖时A-A处的局部剖面示意图；

图5是图3中的电池盖板组件包含顶盖时B-B处的局部剖面示意图。

图中：

10、盖板本体；10a、第一穿孔；10b、注液孔；

20、导流体；20a、第二穿孔；201、第一导流件；202、第二导流件；203、第三导流件；

30、绝缘件；301、第一绝缘部；302、第二绝缘部；303、第三绝缘部；304、第四绝缘部；

40、转接件；D1、转接件的宽度；L1、转接件的长度；

50、顶盖；

60、防爆阀；

D2、第二穿孔的长边与第三导流件相邻的侧壁之间的垂直距离；

L2、对应第二穿孔的短边的第三导流件相对的两侧壁之间的垂直距离；

200、电池盖板组件。

具体实施方式

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示相关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，序数词“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。

此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应作广义理解，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。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，下文中提到的“上”、“下”均指车辆的上、下方向。通常是相对于车辆正常行驶的状态而言的，具体地，在车辆正常行驶时，朝向顶棚的方向为“上”，朝向底盘的方向为“下”。

在本实用新型中，车辆可以是内燃机汽车和新能源汽车，在本实用新型中不作限定。

在一些示例中，本实用新型的车辆可以是新能源汽车。

示例性地，本实用新型的车辆可以是电动汽车。

在电动汽车市场日益激烈的竞争中，电池设计成为关键竞争因素。合理的电池设计可以提高车辆的加速性能、最高速度等指标，并且还可以降低能量消耗，提升驾驶体验。电池设计还可以直接影响到车辆的续航里程，高能量密度的电池可以提供更长的续航里程，满足用户的出行需求。

为了获得高能量密度的电池可以通过提高电池的体积能量密度实现。然而，现有技术中电池盖板的导流引出片位于盖板本体的内侧，即导流引出片设置于电池的壳体内部，并且还需要绝缘支架以及铆接柱对其进行绝缘与固定，占用了较多的壳体内部空间，导致壳体内部空间利用率较低，从而导致电池的体积能量密度较低。并且，位于盖板本体与导流引出片之间的绝缘隔圈也占用壳体内部空间，且装配较复杂。为此目的，本实用新型提供了一种电池盖板组件、电池及电池组来解决上述技术问题。

如图1所示，还可参见图2-图5，本实用新型提出了一种电池盖板组件200。该电池盖板组件200包括盖板本体10、导流体20、绝缘件30以及转接件40(参见图2)。

盖板本体10开设有贯通盖板本体10的第一穿孔10a|(参见图4)；

导流体20设置于盖板本体10的一侧面，导流体20开设有贯通导流体20的第二穿孔20a(参见图4)，第一穿孔10a与第二穿孔20a相连通；

至少部分的绝缘件30设置于导流体20与盖板本体10之间；

转接件40(参见图2)设置于导流体20背向盖板本体10的一表面。

本实施例中，通过将电池盖板组件200的转接件40(参见图2)设置于导流体20背向盖板本体10的一表面，可以使得电池盖板组件200的结构更加紧凑与高效，并且，还可以使得转接件40设置于电池壳体的外部，降低转接件40对电池壳体内部空间的需求，从而可以使得电池采用更小的体积，提高电池的体积能量密度，进而可以延长电池的循环使用寿命。

电池盖板组件200的盖板本体10可以作为导流体20、绝缘件30以及转接件40(参见图2)的安装载体，为导流体20、绝缘件30以及转接件40提供支撑与安装固定作用。设置于盖板本体10的一侧面的导流体20可以具有汇集电流的作用，即可以将电池的正负极电流通过导流体20汇集到一起，再传输至外部电路中。电池盖板组件200的绝缘件30可以对盖板本体10与导流体20之间提供有效的绝缘作用，避免电池在充放电过程中盖板本体10与导流体20之间形成一个低阻抗路径，从而可以降低电池内部短路的风险。电池盖板组件200的转接件40可以将电池内部的电流传输到电池盖板组件200的导流体20，从而可以确保电池内部的电流传输到外部电路。

在一种可能的实施方式中，电池盖板组件200的导流体20可以为铝材质，电池盖板组件200的转接件40可以为铜材质。

在一种可能的实施方式中，电池盖板组件200可以为应用于负极的负极电池盖板组件200。

在一种可能的实施方式中，如图2所示，电池盖板组件200的转接件40可以为片状结构。

在一些示例中，如图2所示，电池盖板组件200的转接件40可以为呈长方体的片状结构。

示例性地，如图2所示，还可参见图4和图5，电池盖板组件200的转接件的宽度D1(参见图4)为4mm，转接件的长度L1(参见图5)为30mm。

在一种可能的实施方式中，如图2所示，还可参见图4，第一穿孔10a(参见图4)以及第二穿孔20a均为长方形孔。

在一些示例中，如图2所示，电池盖板组件200可以包括两个转接件40，沿第二穿孔20a的宽度方向，两个转接件40分别设置于第二穿孔20a的两侧。示例性地，沿第二穿孔20a的宽度方向，两个转接件40对称设置于第二穿孔20a的两侧。

在一些示例中，参见图2，电池盖板组件200可以包括一个设置于第二穿孔20a长边的一侧的转接件40。

在一种可能的实施方式中，该盖板本体10可以应用于液态电池、固态电池、半固态电池、钠离子电池、金属空气电池、锂金属电池、燃料电池等电池的一种。

进一步，如图2所示，还可参见图4，导流体20可以包括相互连接的第一导流件201、第二导流件202以及第三导流件203，第一导流件201设置于盖板本体10的一侧面，第二穿孔20a贯穿第一导流件201，第二导流件202与第三导流件203均设置于第一导流件201背向盖板本体10的一表面，且均构造为围绕第二穿孔20a设置，第三导流件203设置于第二导流件202面向第二穿孔20a的侧壁。

本实施例中，第一导流件201开设有贯通第一导流件201的第二穿孔20a，有利于电池内部的其他部件(例如：极耳)穿过第二穿孔20a，从而可以有利于其他部件与转接件40的连接。第二导流件202与第三导流件203均构造为围绕第二穿孔20a的设置方式可以在第一导流件201的朝向第二导流件202的一面构造出转接件40的安装与限位空间，便于电池盖板组件200的转接件40在第一导流件201上完成装配。

在一种可能的实施方式中，如图2所示，第二穿孔20a的中心与第一导流件201的中心重合。

在一些示例中，如图2所示，还可参见图4和图5，第二穿孔20a的长边与第三导流件203相邻的侧壁之间的垂直距离D2(参见图4)为6mm，对应第二穿孔20a的短边的第三导流件203相对的两侧壁之间的垂直距离L2(参见图5)为45mm。

进一步，如图4所示，沿垂直于盖板本体10所处的平面，第三导流件203的高度小于第二导流件202的高度，且第三导流件203的高度大于第一导流件201与转接件40的高度之和。

本实施例中，沿垂直于盖板本体10所处的平面且朝向第一导流件201的方向，第三导流件203的高度小于第二导流件202的高度，可以使得第三导流件203的顶面与第二导流件202的朝向第三导流件203的侧面共同构造出一个容纳空间，从而可以有利于对设置于该容纳空间的电池盖板组件200的其他部件限位与固定。第三导流件203的高度大于第一导流件201与转接件40的高度之和的设置方式，可以避免设置于该容纳空间的电池盖板组件200的其他部件与设置于第一导流件201的转接件40的干扰接触，从而可以有利于转接件40的装配。

进一步，如图4所示，还可参见图3，绝缘件30(参见图3)可以包括一体成型的第一绝缘部301、第二绝缘部302、第三绝缘部303以及第四绝缘部304；

第一绝缘部301包覆设置于第二导流件202背向第三导流件203的侧壁；

第二绝缘部302设置于第一导流件201与盖板本体10之间；

第三绝缘部303设置于第一穿孔10a的内壁；

第四绝缘部304设置于盖板本体10背向第一导流件201的一侧面。

本实施例中，第一绝缘部301可以使得第二导流件202与外部环境和/或其他部件相绝缘。第二绝缘部302可以使得第一导流件201与盖板本体10相绝缘。第三绝缘部303可以使得盖板本体10与设置于盖板本体10的第一穿孔10a内的电池相关部件(例如：极耳)相绝缘。第四绝缘部304可以使得盖板本体10与电池内部的部件相绝缘。第一绝缘部301、第二绝缘部302、第三绝缘部303以及第四绝缘部304一体成型，可以有利于提升绝缘件30(参见图3)的整体性，从而可以降低绝缘件30装配的复杂度。

在一种可能的实施方式中，第一绝缘部301、第二绝缘部302、第三绝缘部303以及第四绝缘部304可以通过纳米注塑一体成型。

进一步，如图4所示，转接件40以及第一导流件201靠近第二穿孔20a的端部均构造成倒角。

本实施例中，转接件40以及第一导流件201靠近第二穿孔20a的端部均平滑过渡成型的设置方式，可以避免转接件40以及第一导流件201受到设置于第一穿孔10a以及第二穿孔20a内的电池部件施加的压力，从而可以有效保护转接件40以及第一导流件201的边角的完整性以及使用寿命。并且，还可以避免设置于第一穿孔10a以及第二穿孔20a内的电池部件(例如：极耳)与转接件40以及第一导流件201相互挤压而受到损坏。

在一种可能的实施方式中，如图4所示，转接件40以及第一导流件201靠近第二穿孔20a的端部均构造成倒圆角。

进一步，如图5所示，还可参见图4，电池盖板组件200还可以包括顶盖50，第二导流件202以及第三导流件203(参见图4)均与顶盖50抵接。

本实施例中，电池盖板组件200的顶盖50可以用于封盖第二导流件202以及第三导流件203(参见图4)所形成空间的开口，从而可以保护设置于第一导流件201的转接件40以及设置于第一穿孔10a与第二穿孔20a内的电池部件(例如：极耳)避免受到外力而损坏，进而可以有效延长电池的使用寿命。

在一种可能的实施方式中，顶盖50的材质与第一导流件201、第二导流件202以及第三导流件203的材质相同。

在一些示例中，顶盖50为铝材质。

在一种可能的实施方式中，如图5所示，还可参见图1，顶盖50呈长方体。

在一些示例中，如图5所示，沿垂直于盖板本体10所处的平面且朝向第一导流件201的方向，顶盖50的顶端面与第二导流件202的顶端面相平齐。

进一步，如图1所示，电池盖板组件200还可以包括设置于盖板本体10的防爆阀60，防爆阀60与导流体20间隔设置。

本实施例中，电池盖板组件200的防爆阀60可以在电池内部压力达到一定程度时，自动开启以泄压，降低电池内部压力，从而可以避免电池爆炸事故的发生。

进一步，如图1所示，盖板本体10还可以开设有注液孔10b，注液孔10b贯通盖板本体10。

本实施例中，注液孔10b可以有利于将对电池性能有影响的电解液添加到电池内部，还可以便于用户通过注液孔10b观察电解液的水平和颜色，以便判断电池的性能和健康状况。

参见图1-5，本实用新型还提出了一种电池。该电池包括如上述实施例中的电池盖板组件200、壳体(图中未绘出)以及电解液(图中未绘出)。

壳体具有开口，电池盖板组件200连接于壳体，且覆盖于开口；

电解液容纳于壳体内。

在一种可能的实施方式中，电池可以为锂离子电池、镍氢电池、镍镉电池、磷酸锂铁电池、钠硫电池以及液态金属电池等电池的一种。

如图4所示，该电池还可以包括负极耳(图中未绘出)。至少部分的负极耳位于壳体内部，沿垂直于盖板本体10且朝向盖板本体10的方向，负极耳的顶端依次穿过盖板本体10的第一穿孔10a以及第一导流件201的第二穿孔20a，且与设置于第一导流件201的转接件40固定连接，从而可以将电池壳体内部产生的电流通过负极耳传输至转接件40，通过转接件40与第一导流件201的连接，继续将电流传输至第一导流件201，通过第二导流件202以及第三导流件203与第一导流件201的连接，继续将电流传输至第二导流件202以及第三导流件203，通过顶盖50与第二导流件202以及第三导流件203的连接，继续将电流传输至顶盖50，最后通过第二导流件202、第三导流件203以及顶盖50将电流传输至外电路。

参见图1-5，本实用新型还提出了一种电池组。该电池组包括多个串联和/或并联的如上述实施例中的电池。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池盖板组件，其特征在于，所述电池盖板组件包括：

盖板本体，开设有贯通所述盖板本体的第一穿孔；

导流体，设置于所述盖板本体的一侧面，所述导流体开设有贯通所述导流体的第二穿孔，所述第一穿孔与所述第二穿孔相连通；

绝缘件，至少部分的所述绝缘件设置于所述导流体与所述盖板本体之间；

转接件，设置于所述导流体背向所述盖板本体的一表面。

2.根据权利要求1所述的电池盖板组件，其特征在于，所述导流体包括相互连接的第一导流件、第二导流件以及第三导流件，所述第一导流件设置于所述盖板本体的一侧面，所述第二穿孔贯穿所述第一导流件，所述第二导流件与所述第三导流件均设置于所述第一导流件背向所述盖板本体的一侧面，且均构造为围绕所述第二穿孔设置，所述第三导流件设置于所述第二导流件面向所述第二穿孔的侧壁。

3.根据权利要求2所述的电池盖板组件，其特征在于，沿垂直于所述盖板本体所处的平面，所述第三导流件的高度小于所述第二导流件的高度，所述第三导流件的高度大于所述第一导流件与所述转接件的高度之和。

4.根据权利要求2所述的电池盖板组件，其特征在于，所述绝缘件包括一体成型的第一绝缘部、第二绝缘部、第三绝缘部以及第四绝缘部；

所述第一绝缘部包覆设置于所述第二导流件背向所述第三导流件的侧壁；

所述第二绝缘部设置于所述第一导流件与所述盖板本体之间；

所述第三绝缘部设置于所述第一穿孔的内壁；

所述第四绝缘部设置于所述盖板本体背向所述第一导流件的一侧面。

5.根据权利要求2所述的电池盖板组件，其特征在于，所述转接件以及所述第一导流件靠近所述第二穿孔的端部均构造成倒角。

6.根据权利要求3所述的电池盖板组件，其特征在于，所述电池盖板组件还包括顶盖，所述第二导流件以及所述第三导流件均与所述顶盖抵接。

7.根据权利要求1至6任一项所述的电池盖板组件，其特征在于，所述电池盖板组件还包括设置于所述盖板本体的防爆阀，所述防爆阀与所述导流体间隔设置。

8.根据权利要求1至6任一项所述的电池盖板组件，其特征在于，所述盖板本体还开设有注液孔，所述注液孔贯通所述盖板本体。

9.一种电池，其特征在于，所述电池包括：

权利要求1至8中任一项所述的电池盖板组件；

壳体，具有开口，所述电池盖板组件连接于所述壳体，且覆盖于所述开口；

电解液，所述电解液容纳于所述壳体内。

10.一种电池组，其特征在于，所述电池组包括多个串联和/或并联的权利要求9所述的电池。