CN209786098U - 一种电池顶盖和外壳的装配结构及电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于电池制造和加工的技术领域，具体涉及一种电池顶盖和外壳的装配结构，包括壳体(1)及盖接于所述壳体(1)的顶盖片(2)，所述顶盖片(2)包括盖本体(21)及围绕所述盖本体(21)设置的固定部(22)，所述壳体(1)靠近所述顶盖片(2)的一端设置连接部(11)，所述连接部(11)与所述固定部(22)凹凸配合，所述连接部(11)和所述固定部(22)之间形成有便于由所述壳体(1)外侧进行焊接的缝隙。本实用新型采用结构简单且易于安装的设计，能够提高顶盖片和壳体装配的稳定性，还能防止激光进入到电芯内部，有助于提高电池的安全性，同时，无需进行大面积焊接，有利于降低焊接功率，从而降低生产成本。
Description
技术领域
本实用新型属于电池制造和加工的技术领域，具体涉及一种电池顶盖和外壳的装配结构及电池。
背景技术
如今，各国都在大力发展绿色、高效二次电池。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，在便携式电器、电动工具、大型贮能、电动交通动力电源等方面具有广阔的应用前景。锂离子电池一般包括电池壳体、收容于电池壳体内的电芯、灌注于电池壳体内的电解液，以及密封电池壳体的电池顶盖，锂离子电池中的电池顶盖一般都是通过激光焊接密封电池壳体。
其中，中国专利文献公开了用于动力电池便捷焊接顶盖片(公开号：CN 208538930U)，包括：顶盖本体、放置槽、焊接槽、加焊孔、螺纹孔、导向孔、螺栓、顶销，所述的顶盖本***于电池壳体内壁顶端，所述的顶盖本体四周与电池壳体焊接相连，所述的放置槽位于顶盖本体下端四周，所述的放置槽形状为┌型凹槽，所述的焊接槽位于顶盖本体中端四周，所述的焊接槽形状为∠型凹槽，所述的加焊孔位于顶盖本体内部左右两端，所述的加焊孔为锥形通孔，所述的螺纹孔位于顶盖本体内部四角处，所述的螺纹孔为螺纹凹槽，所述的导向孔位于螺纹孔下端外侧，所述的导向孔形状为┣通孔，所述的螺栓位于螺纹孔内部上端，所述的螺栓与螺纹孔螺纹相连，所述的顶销位于导向孔内部，所述的顶销与导向孔滑动相连。上述的方案在一定程度上减少焊接过程中的晃动，但是这种方案至少还存在以下缺陷：第一，结构复杂且不易安装；第二，激光容易进入电芯内部，造成极片熔融短路。
实用新型内容
本实用新型的目的之一在于：针对现有技术的不足，提供一种电池顶盖和外壳的装配结构，采用结构简单且易于安装的设计，能够提高顶盖片和壳体装配的稳定性，还能防止激光进入到电芯内部，有助于提高电池的安全性，同时，无需进行大面积焊接，有利于降低焊接功率，从而降低生产成本。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种电池顶盖和外壳的装配结构，包括壳体及盖接于所述壳体的顶盖片，所述顶盖片包括盖本体及围绕所述盖本体设置的固定部，所述壳体靠近所述顶盖片的一端设置连接部，所述连接部与所述固定部凹凸配合，所述连接部和所述固定部之间形成有便于由所述壳体外侧进行焊接的缝隙。
作为本实用新型所述的一种电池顶盖和外壳的装配结构的一种改进，所述连接部与所述壳体为一体成型结构，所述固定部与所述盖本体为一体成型结构。
作为本实用新型所述的一种电池顶盖和外壳的装配结构的一种改进，所述固定部嵌于所述顶盖片的底面。
作为本实用新型所述的一种电池顶盖和外壳的装配结构的一种改进，所述连接部为凸体，所述固定部为槽体。
作为本实用新型所述的一种电池顶盖和外壳的装配结构的一种改进，所述固定部的顶部向外延伸形成有第一外沿，所述连接部的底部设置有与所述第一外沿匹配的第二外沿。
作为本实用新型所述的一种电池顶盖和外壳的装配结构的一种改进，所述固定部的底面到所述第一外沿的距离小于或等于所述固定部的底面到所述顶盖片底面的距离。
作为本实用新型所述的一种电池顶盖和外壳的装配结构的一种改进，所述第一外沿与所述固定部的侧壁之间形成α角，5°≤α≤175°。
作为本实用新型所述的一种电池顶盖和外壳的装配结构的一种改进，所述顶盖片的边角为倒圆角结构。
作为本实用新型所述的一种电池顶盖和外壳的装配结构的一种改进，所述盖本体上还设置有注液孔、防爆阀以及翻转片中的至少一个部件。
本实用新型的另一目的在于提供一种电池，包括上述的电池顶盖和外壳的装配结构。
本实用新型的有益效果在于，本实用新型包括壳体及盖接于所述壳体的顶盖片，所述顶盖片包括盖本体及围绕所述盖本体设置的固定部，所述壳体靠近所述顶盖片的一端设置连接部，所述连接部与所述固定部凹凸配合，所述连接部和所述固定部之间形成有便于由所述壳体外侧进行焊接的缝隙。由于现有的装配结构都是顶盖嵌入到外壳内部，顶盖的周围均存在缝隙，且对顶盖边缘的加工要求较高，在顶盖焊接时，激光直接对准顶盖和外壳之间边缘缝隙进行焊接，部分激光仍然能够顺着边缘缝隙进入到电芯内部，导致极片熔融短路，存在安全风险，影响电池的良品率，因此，围绕盖本体设置固定部，并在壳体靠近顶盖片的一端设置连接部，当固定部与连接部凹凸配合时，相当于将部分壳体嵌入到盖本体中，有助于提高装配结构的稳定性，同时，只需沿着连接部和固定部之间形成缝隙，从壳体侧面进行焊接，阻挡激光直接进入到电芯内部，降低发生极片熔融短路的概率，有助于提高电池的安全性；相比现有的结构，本实用新型加工的难度较低，通过调整固定部或连接部控制缝隙的大小，所以连接部和固定部之间的缝隙可以控制的很小，减少了焊接面积，有利于降低焊接功率，从而降低生产能耗，还有助于提高电池的密封性，提高电池的安全性。本实用新型采用结构简单且易于安装的设计，能够提高顶盖片和壳体装配的稳定性，还能防止激光进入到电芯内部，有助于提高电池的安全性，同时，无需进行大面积焊接，有利于降低焊接功率，从而降低生产成本。
附图说明
图1为本实用新型中实施例1的结构示意图。
图2为图1中A区域的放大图。
图3为本实用新型中实施例2的结构示意图。
图4为图3中B区域的放大图。
其中：1-壳体；2-顶盖片；11-连接部；111-第二外沿；21-盖本体；22-固定部；221-第一外沿；5-注液孔；6-防爆阀；7-翻转片。
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。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、水平”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。
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。
实施例1
如图1~2所示，一种电池顶盖和外壳的装配结构，包括壳体1及盖接于壳体1的顶盖片2，顶盖片2包括盖本体21及围绕盖本体21设置的固定部22，壳体1靠近顶盖片2的一端设置连接部11，连接部11与固定部22凹凸配合，连接部11和固定部22之间形成有便于由壳体1外侧进行焊接的缝隙，其中，连接部11为凸体，固定部22为槽体。由于现有的装配结构都是顶盖嵌入到外壳内部，顶盖的周围均存在缝隙，且对顶盖边缘的加工要求较高，在顶盖焊接时，激光直接对准顶盖和外壳之间边缘缝隙进行焊接，部分激光仍然能够顺着边缘缝隙进入到电芯内部，导致极片熔融短路，存在安全风险，影响电池的良品率，因此，围绕盖本体21设置固定部22，并在壳体1靠近顶盖片2的一端设置连接部11，当固定部22与连接部11凹凸配合时，相当于将部分壳体1嵌入到盖本体21中，有助于提高装配结构的稳定性，同时，只需沿着连接部11和固定部22之间形成缝隙，从壳体1侧面进行焊接，连接部11能够阻挡激光直接进入到电芯内部，降低发生极片熔融短路的概率，有助于提高电池的安全性；相比现有的结构，本实用新型加工的难度较低，通过调整固定部22控制缝隙的大小，所以连接部11和固定部22之间的缝隙可以控制的很小，减少了焊接面积，有利于降低焊接功率，从而降低生产能耗，还有助于提高电池的密封性，提高电池的安全性。
优选的，连接部11与壳体1为一体成型结构，固定部22与盖本体21为一体成型结构。连接部11与壳体1采用一体成型结构，能够提高整体的刚性，还能简化装配工序，从而提高生产效率；固定部22与盖本体21采用一体成型结构，能够提高整体的刚性，还能简化装配工序，从而提高生产效率。
优选的，固定部22嵌于顶盖片2的底面。固定部22嵌于顶盖片2的底面，能够降低顶盖片2的整体高度，有助于提高电池内部的空间利用率，从而提高电池的能量密度。
根据生产的需要，可以把固定部22设计成U形、V形或波浪形。
优选的，顶盖片2的边角为倒圆角结构。顶盖片2的边角采用倒圆角的结构，能够防止顶盖片2的边角割手，造成安装效率低下，同时避免壳体1受损，有助于提高电池的良品率。
优选的，盖本体21上还设置有注液孔5、防爆阀6以及翻转片7中的至少一个部件。增加注液孔5，方便往电池内注入电解液；增加防爆阀6有助于电池泄压，防止压力过大导致***；增加翻转片7，有助于在电池内部形成保护回路，防止电池***。
本实用新型的工作原理是：
围绕盖本体21设置固定部22，并在壳体1靠近顶盖片2的一端设置连接部11，当固定部22与连接部11凹凸配合时，相当于将部分壳体1嵌入到盖本体21中，有助于提高装配结构的稳定性，同时，只需沿着连接部11和固定部22之间形成缝隙，从壳体1侧面进行焊接，连接部11能够阻挡激光直接进入到电芯内部，降低发生极片熔融短路的概率，有助于提高电池的安全性；通过调整固定部22或连接部11控制缝隙的大小，加工的难度较低，所以连接部11和固定部22之间的缝隙可以控制的很小，减少了焊接面积，有利于降低焊接功率，从而降低生产能耗。
实施例2
如图3~4所示，与实施例1不同的是：本实施例的固定部22的顶部向外延伸形成有第一外沿221，连接部11的底部设置有与第一外沿221匹配的第二外沿111，固定部22的底面到第一外沿221的距离小于或等于固定部22的底面到顶盖片2底面的距离，第一外沿221与固定部22的侧壁之间形成α角，5°≤α≤175°。增加第一外沿221和第二外沿111，能够进一步减少固定部22和顶盖片2之间的缝隙，从而提高电池整体的密封性；固定部22的底面到第一外沿221的距离小于固定部22的底面到顶盖片2底面的距离，使得连接部11和顶盖片2能起到阻挡激光进入电芯内部的作用，有助于提高电池的良品率；限定第一外沿221与固定部22的侧壁之间形成α角，防止α角过小，提高了加工难度，增加了生成成本，同时防止α角过大，导致顶盖片2的高度增加，不利于降低生产成本。
其他结构与实施例1相同，这里不再赘述。
实施例3
一种电池，包括实施例1的电池顶盖和外壳的装配结构。
需要说明的是，由于电池外壳和顶盖是电池的重要组成部分，其结构的好坏直接影响到电池的质量问题，本实用新型的电池的装配结构稳定，在外壳和顶盖焊接时，激光无法进入到电芯内部，有助于提高电池的良品率，同时，确保电池具有良好的密封性。
实施例4
一种电池，包括实施例2的电池顶盖和外壳的装配结构。
需要说明的是，本实用新型的电池的装配结构中，第一外沿221和第二外沿111能够进一步减少固定部22和顶盖片2之间的缝隙，也使得连接部11和顶盖片2起到阻挡激光进入电芯内部的作用，有助于提高电池的良品率。
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)
1.一种电池顶盖和外壳的装配结构，其特征在于：包括壳体(1)及盖接于所述壳体(1)的顶盖片(2)，所述顶盖片(2)包括盖本体(21)及围绕所述盖本体(21)设置的固定部(22)，所述壳体(1)靠近所述顶盖片(2)的一端设置连接部(11)，所述连接部(11)与所述固定部(22)凹凸配合，所述连接部(11)和所述固定部(22)之间形成有便于由所述壳体(1)外侧进行焊接的缝隙。
2.如权利要求1所述的一种电池顶盖和外壳的装配结构，其特征在于：所述连接部(11)与所述壳体(1)为一体成型结构，所述固定部(22)与所述盖本体(21)为一体成型结构。
3.如权利要求1所述的一种电池顶盖和外壳的装配结构，其特征在于：所述固定部(22)嵌于所述顶盖片(2)的底面。
4.如权利要求1-3任一项所述的一种电池顶盖和外壳的装配结构，其特征在于：所述连接部(11)为凸体，所述固定部(22)为槽体。
5.如权利要求4所述的一种电池顶盖和外壳的装配结构，其特征在于：所述固定部(22)的顶部向外延伸形成有第一外沿(221)，所述连接部(11)的底部设置有与所述第一外沿(221)匹配的第二外沿(111)。
6.如权利要求5所述的一种电池顶盖和外壳的装配结构，其特征在于：所述固定部(22)的底面到所述第一外沿(221)的距离小于或等于所述固定部(22)的底面到所述顶盖片(2)底面的距离。
7.如权利要求5所述的一种电池顶盖和外壳的装配结构，其特征在于：所述第一外沿(221)与所述固定部(22)的侧壁之间形成α角，5°≤α≤175°。
8.如权利要求1-3任一项所述的一种电池顶盖和外壳的装配结构，其特征在于：所述顶盖片(2)的边角为倒圆角结构。
9.如权利要求1-3任一项所述的一种电池顶盖和外壳的装配结构，其特征在于：所述盖本体(21)上还设置有注液孔(5)、防爆阀(6)以及翻转片(7)中的至少一个部件。
10.一种电池，其特征在于：包括权利要求1-9任意一项所述的电池顶盖和外壳的装配结构。
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