CN216354473U - 电池顶盖结构及电池 - Google Patents

Abstract

一种电池顶盖结构及电池，涉及锂离子电池盖板技术领域。该电池顶盖结构包括顶盖片、正极件和负极件；所述顶盖片与所述正极件之间设置有正极注塑胶，且所述顶盖片、所述正极注塑胶和所述正极件采用一体注塑而成；所述顶盖片与所述负极件之间设置有负极注塑胶，且所述顶盖片、负极注塑胶和所述负极件采用一体注塑而成。该电池包括电池顶盖结构。本实用新型的目的在于提供一种电池顶盖结构及电池，以在一定程度上解决现有技术中存在的电池顶盖结构复杂、装配难度较大和优品率较低的技术问题。

Description

电池顶盖结构及电池

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池盖板技术领域，具体而言，涉及一种电池顶盖结构及电池。

背景技术

随着锂离子电池技术的日益成熟，锂离子电池作为动力电池广泛应用于电动汽车领域中。

现有的电池顶盖包含正极极柱、负极极柱、正极铆接块、负极铆接块、光铝片、密封圈、防爆阀和正负极下塑胶等部件，其结构复杂、装配难度较大、优品率较低等。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电池顶盖结构及电池，以在一定程度上解决现有技术中存在的电池顶盖结构复杂、装配难度较大和优品率较低的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

一种电池顶盖结构，包括顶盖片、正极件和负极件；

所述顶盖片与所述正极件之间设置有正极注塑胶，且所述顶盖片、所述正极注塑胶和所述正极件采用一体注塑而成；

所述顶盖片与所述负极件之间设置有负极注塑胶，且所述顶盖片、负极注塑胶和所述负极件采用一体注塑而成。

在上述任一技术方案中，可选地，所述顶盖片设置有两个极孔；其中一个所述极孔与所述正极注塑胶配合，另一个所述极孔与所述负极注塑胶配合；

所述顶盖片的顶面设置有与所述极孔连通的顶片凹槽；和/或，所述顶盖片的底面设置有与所述极孔相对应的凸起。

在上述任一技术方案中，可选地，所述顶盖片的顶面设置有与所述正极件或所述负极件配合的止转槽。

在上述任一技术方案中，可选地，所述顶片凹槽和所述止转槽分别设置在所述极孔的两侧。

在上述任一技术方案中，可选地，所述凸起呈环形，且所述极孔穿过所述凸起；

或者所述凸起的数量为多个，多个所述凸起沿所述极孔的周向设置。

在上述任一技术方案中，可选地，所述正极注塑胶和/或所述负极注塑胶为一体注塑塑胶；

所述一体注塑塑胶包括塑胶本体部和与所述塑胶本体部连接的背面加强部；所述塑胶本体部设置在所述顶盖片的顶面与所述正极件之间，或者所述塑胶本体部设置在所述顶盖片的顶面与所述负极件之间；所述背面加强部设置在所述顶盖片的底面。

在上述任一技术方案中，可选地，所述电池顶盖结构还包括与所述顶盖片连接的下塑胶；

所述背面加强部设置有与所述下塑胶配合的背面加强柱；和/或，所述塑胶本体部设置有与所述下塑胶配合的背面本体柱；

所述下塑胶通过热熔方式与所述一体注塑塑胶固定连接；

所述下塑胶的材质为PP或PPS；

所述下塑胶设置有与所述顶盖片配合的定位柱。

在上述任一技术方案中，可选地，经过表面处理的所述顶盖片分别与所述正极注塑胶和所述负极注塑胶注塑连接；

经过表面处理的所述正极件与所述正极注塑胶注塑连接；

经过表面处理的所述负极件与所述负极注塑胶注塑连接；

所述正极注塑胶和所述负极注塑胶均为注塑件。

在上述任一技术方案中，可选地，所述顶盖片上设置有防爆阀；防爆阀上设置有防爆阀贴片；

或者，所述顶盖片为光铝片；

或者，所述负极件的材料包括铜铝复合板。

一种电池，包括电池顶盖结构。

本实用新型的有益效果主要在于：

本实用新型提供的电池顶盖结构及电池，通过顶盖片、正极注塑胶和正极件采用一体注塑而成，以及通过顶盖片、负极注塑胶和负极件采用一体注塑而成，其结构相对简单，极大减少了电池顶盖结构的零件数量，降低了装配难度，在一定程度上提高了电池顶盖结构的优品率。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的电池顶盖结构的结构示意图；

图2为图1所示的电池顶盖结构的***图；

图3为本实用新型实施例提供的处于装配状态的电池顶盖结构的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的顶盖片的结构示意图；

图5为图4所示的电池顶盖结构的剖视图；

图6为图5所示的电池顶盖结构的局部放大图。

图标：101-顶盖片；102-正极件；103-负极件；104-下塑胶；105-防爆阀；106-防爆阀贴片；107-正极注塑胶；108-负极注塑胶；

201-顶片凹槽；202-止转槽；203-极孔；204-凸起；

301-背面加强柱；302-背面本体柱；303-背面加强部。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以采用各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型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。

实施例

本实施例提供一种电池顶盖结构及电池；请参照图1-图6，图1为本实施例提供的电池顶盖结构的结构示意图，图2为图1所示的电池顶盖结构的***图；图3为本实施例提供的处于装配状态的电池顶盖结构的结构示意图；图4为本实施例提供的顶盖片的结构示意图，为了更加清楚的显示结构，图5为图4所示的电池顶盖结构的剖视图，图6为图5所示的电池顶盖结构的局部放大图。

本实施例提供的电池顶盖结构，用于锂离子电池，尤其用于电动汽车的锂离子电池。

参见图1-图6所示，该电池顶盖结构，包括顶盖片101、正极件102和负极件103。

顶盖片101与正极件102之间设置有正极注塑胶107，且顶盖片101、正极注塑胶107和正极件102采用一体注塑而成。

顶盖片101与负极件103之间设置有负极注塑胶108，且顶盖片101、负极注塑胶108和负极件103采用一体注塑而成。

可选地，负极件103的材料包括铜铝复合板；通过负极件103采用铜铝复合板，以在一定程度上降低负极件103的成本，进而降低电池顶盖结构的成本。

本实施例中所述电池顶盖结构，通过顶盖片101、正极注塑胶107和正极件102采用一体注塑而成，以及通过顶盖片101、负极注塑胶108和负极件103采用一体注塑而成，其结构相对简单，极大减少了电池顶盖结构的零件数量，降低了装配难度，在一定程度上提高了电池顶盖结构的优品率。

现有技术中，铆接顶盖片和铆接块均设有适于极柱***的极柱孔，极柱穿过极柱孔，并且在极柱顶端经过铆接以及激光焊接，将电池顶盖整体结构固定。现有采用铆接方式的电池顶盖具有零件多、结构复杂、优率低和成本高等缺点。此外，现有的铆接负极极柱为铜铝复合焊接结构，极柱装配复杂，成本较高。同时，现有采用铆接方式的电池顶盖受制于模组连接片焊接，导致铆接块厚度不能减薄，所以导致铆接块表面到顶盖片(例如光铝片)表面高度增加，即外极柱高度增加。外极柱高度越高，电芯有效利用高度降低，电芯容量降低。

本实施例中所述电池顶盖结构，采用一体注塑形式，即顶盖片101、正极注塑胶107和正极件102一体注塑而成，以及顶盖片101、负极注塑胶108和负极件103一体注塑而成，其顶盖片101、正极注塑胶107和正极件102之间的密封效果较好，以及顶盖片101、负极注塑胶108和负极件103之间的密封效果较好，可以取消传统密封圈结构，简化电池顶盖结构；同时外极柱高度可以做到更低(例如现有的铆接块要求有2.5mm-3.5mm的厚度，本实施例的外极柱高度最低可以做到1mm，相比现在使用铆接方式本实施例的外极柱高度可以最大降低2mm以上空间)，可有效提升电芯能量密度。本实施例中的电池顶盖结构，可取消传统铆接顶盖的铆接块，顶盖装配工艺简单，可降低材料成本以及工艺成本。

参见图4-图6所示，本实施例的可选方案中，顶盖片101设置有两个极孔203；其中一个极孔203与正极注塑胶107配合，也即其中一个极孔203与正极件102配合；另一个极孔203与负极注塑胶108配合，也即另一个极孔203与负极件103配合。

可选地，顶盖片101的顶面设置有与极孔203连通的顶片凹槽201；通过设置顶片凹槽201，以能够降低正极件102与负极件103的高度，还可以提高正极注塑胶107或负极注塑胶108与顶盖片101的注塑接触面积，增强注塑强度。可选地，顶片凹槽201的深度可根据正极件102与负极件103的高度设计要求而变化。可选地，顶片凹槽201的深度为0.3mm-1mm，或者其他尺寸。例如顶片凹槽201的深度为0.3mm、0.45mm、0.5mm、0.7mm、0.9mm或1mm等。

可选地，顶盖片101的底面设置有与极孔203相对应的凸起204。通过凸起204，可以提高正极注塑胶107或负极注塑胶108与顶盖片101的注塑接触面积，增强注塑强度。可选地，凸起204的深度为0.2mm-1mm，或者其他尺寸。例如凸起204的深度为0.2mm、0.45mm、0.5mm、0.7mm、0.9mm或1mm等。

参见图4-图6所示，本实施例的可选方案中，顶盖片101的顶面设置有与正极件102或负极件103配合的止转槽202。通过止转槽202，以便于在注塑时正极件102或负极件103定位在顶盖片101，还可以防止正极件102或负极件103相对于顶盖片101转动。可选地，止转槽202的截面形状为半圆形、方形、五边形、六边形等其他形状。可选地，与正极件102配合的止转槽202的数量为一个或者多个；可选地，与负极件103配合的止转槽202的数量为一个或者多个。

本实施例的可选方案中，顶片凹槽201和止转槽202分别设置在极孔203的两侧。通过在极孔203的两侧设置顶片凹槽201和止转槽202，以进一步提高正极注塑胶107或负极注塑胶108与顶盖片101的注塑连接强度，进而提高电池顶盖结构的结构强度。

参见图6所示，本实施例的可选方案中，凸起204呈环形，且极孔203穿过凸起204。通过采用呈环形的凸起204，以提高正极注塑胶107或负极注塑胶108与顶盖片101的注塑接触面积，增强注塑强度。

本实施例的可选方案中，凸起204的数量为多个，多个凸起204沿极孔203的周向设置。通过采用沿极孔203的周向设置的多个凸起204，以提高正极注塑胶107或负极注塑胶108与顶盖片101的注塑接触面积，增强注塑强度。

本实施例的可选方案中，正极注塑胶107和/或负极注塑胶108为一体注塑塑胶；也即正极注塑胶107为一体注塑塑胶，或者负极注塑胶108为一体注塑塑胶，或者正极注塑胶107和负极注塑胶108均为一体注塑塑胶。

可选地，一体注塑塑胶的材质为PPS或者其他注塑材料。其中，PPS是Polyphenylene sulfide的简称，中文名为聚苯硫醚。

具体而言，一体注塑塑胶包括塑胶本体部和与塑胶本体部连接的背面加强部303；可选地，塑胶本体部与背面加强部303一体注塑而成。本实施例中，塑胶本体部和背面加强部303的塑胶覆盖面积大于极孔203的截面积，也即一体注塑塑胶的塑胶覆盖面积大于极孔203的截面积。

塑胶本体部设置在顶盖片101的顶面与正极件102之间，或者塑胶本体部设置在顶盖片101的顶面与负极件103之间；背面加强部303设置在顶盖片101的底面。通过在顶盖片101的底面设置背面加强部303，既可以增加塑胶接触面积，同时又可以增加正极注塑胶107和负极注塑胶108的结构强度，还可以提升顶盖片101、正极注塑胶107和正极件102之间的密封可靠性，以及可以提升顶盖片101、负极注塑胶108和负极件103之间的密封可靠性。

参见图1-图3所示，本实施例的可选方案中，本实施例的电池顶盖结构还包括与顶盖片101连接的下塑胶104。

背面加强部303设置有与下塑胶104配合的背面加强柱301；通过背面加强柱301，以加强顶盖片101与下塑胶104的连接。在顶盖片101与下塑胶104热熔固定连接时，通过热熔塑胶将背面加强柱301融化，从而使顶盖片101与下塑胶104结合，将下塑胶104固定在顶盖片101上。可选地，背面加强柱301穿过下塑胶104。可选地，背面加强柱301的高度为1.5mm-3mm，或者其他尺寸。例如背面加强柱301的高度为1.5mm、2mm、2.3mm或3mm等。

参见图3所示，本实施例的可选方案中，塑胶本体部设置有与下塑胶104配合的背面本体柱302。通过背面本体柱302，以加强顶盖片101与下塑胶104的连接。在顶盖片101与下塑胶104热熔固定连接时，通过热熔塑胶将背面本体柱302融化，从而使顶盖片101与下塑胶104结合，将下塑胶104固定在顶盖片101上。可选地，背面本体柱302依次穿过顶盖片101和下塑胶104。可选地，背面本体柱302的高度为1.5mm-3mm，或者其他尺寸。例如背面本体柱302的高度为1.5mm、2mm、2.3mm或3mm等。

本实施例的可选方案中，下塑胶104通过热熔方式与一体注塑塑胶固定连接；也即下塑胶104通过热熔方式与顶盖片101固定连接。

本实施例的可选方案中，下塑胶104的材质为PP或PPS，或者其他材质。其中，PP是polypropylene的简称，中文名为聚丙烯。

本实施例的可选方案中，下塑胶104设置有与顶盖片101配合的定位柱。通过定位柱，以便于下塑胶104与顶盖片101之间的装配。

本实施例的可选方案中，经过表面处理的顶盖片101分别与正极注塑胶107和负极注塑胶108注塑连接，以在注塑时正极注塑胶107和负极注塑胶108更容易与顶盖片101紧密结合，以提高正极注塑胶107和负极注塑胶108与顶盖片101的连接强度，以及提高正极注塑胶107和负极注塑胶108与顶盖片101之间的连接密封性能。

本实施例的可选方案中，经过表面处理的正极件102与正极注塑胶107注塑连接，以在注塑时正极注塑胶107更容易与正极件102紧密结合，以提高正极注塑胶107与正极件102的连接强度，以及提高正极注塑胶107与正极件102之间的连接密封性能。

本实施例的可选方案中，经过表面处理的负极件103与负极注塑胶108注塑连接，以在注塑时负极注塑胶108更容易与负极件103紧密结合，以提高负极注塑胶108与负极件103的连接强度，以及提高负极注塑胶108与负极件103之间的连接密封性能。

本实施例所述电池顶盖结构，通过顶盖片101、正极件102和负极件103均采用表面处理，可有效提高顶盖片101、正极注塑胶107和正极件102之间的密封效果，以及提高顶盖片101、负极注塑胶108和负极件103之间的密封效果，可取消传统氟橡胶密封圈结构，简化了其结构。

本实施例的可选方案中，正极注塑胶107和负极注塑胶108均为注塑件。

参见图1和图2所示，本实施例的可选方案中，顶盖片101上设置有防爆阀105；防爆阀105上设置有防爆阀贴片106；通过在防爆阀105上贴防爆阀贴片106，以能够避免或者减少电池顶盖结构在后续封装、运输过程中防爆阀105出现受损。

本实施例的可选方案中，顶盖片101为光铝片或者其他材质。

本实施例还提供一种电池，包括上述的电池顶盖结构。该电池，通过电池顶盖结构的顶盖片101、正极注塑胶107和正极件102采用一体注塑而成，以及通过顶盖片101、负极注塑胶108和负极件103采用一体注塑而成，其结构相对简单，极大减少了电池顶盖结构的零件数量，降低了装配难度，在一定程度上提高了电池顶盖结构的优品率。

本实施例提供的电池，包括上述的电池顶盖结构，上述所公开的电池顶盖结构的技术特征也适用于该电池，上述已公开的电池顶盖结构的技术特征不再重复描述。本实施例中所述电池具有上述电池顶盖结构的优点，上述所公开的所述电池顶盖结构的优点在此不再重复描述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池顶盖结构，其特征在于，包括顶盖片(101)、正极件(102)和负极件(103)；

所述顶盖片(101)与所述正极件(102)之间设置有正极注塑胶(107)，且所述顶盖片(101)、所述正极注塑胶(107)和所述正极件(102)采用一体注塑而成；

所述顶盖片(101)与所述负极件(103)之间设置有负极注塑胶(108)，且所述顶盖片(101)、负极注塑胶(108)和所述负极件(103)采用一体注塑而成。

2.根据权利要求1所述的电池顶盖结构，其特征在于，所述顶盖片(101)设置有两个极孔(203)；其中一个所述极孔(203)与所述正极注塑胶(107)配合，另一个所述极孔(203)与所述负极注塑胶(108)配合；

所述顶盖片(101)的顶面设置有与所述极孔(203)连通的顶片凹槽(201)；和/或，所述顶盖片(101)的底面设置有与所述极孔(203)相对应的凸起(204)。

3.根据权利要求2所述的电池顶盖结构，其特征在于，所述顶盖片(101)的顶面设置有与所述正极件(102)或所述负极件(103)配合的止转槽(202)。

4.根据权利要求3所述的电池顶盖结构，其特征在于，所述顶片凹槽(201)和所述止转槽(202)分别设置在所述极孔(203)的两侧。

5.根据权利要求2所述的电池顶盖结构，其特征在于，所述凸起(204)呈环形，且所述极孔(203)穿过所述凸起(204)；

或者所述凸起(204)的数量为多个，多个所述凸起(204)沿所述极孔(203)的周向设置。

6.根据权利要求1-5任一项所述的电池顶盖结构，其特征在于，所述正极注塑胶(107)和/或所述负极注塑胶(108)为一体注塑塑胶；

所述一体注塑塑胶包括塑胶本体部和与所述塑胶本体部连接的背面加强部(303)；所述塑胶本体部设置在所述顶盖片(101)的顶面与所述正极件(102)之间，或者所述塑胶本体部设置在所述顶盖片(101)的顶面与所述负极件(103)之间；所述背面加强部(303)设置在所述顶盖片(101)的底面。

7.根据权利要求6所述的电池顶盖结构，其特征在于，还包括与所述顶盖片(101)连接的下塑胶(104)；

所述背面加强部(303)设置有与所述下塑胶(104)配合的背面加强柱(301)；和/或，所述塑胶本体部设置有与所述下塑胶(104)配合的背面本体柱(302)；

所述下塑胶(104)通过热熔方式与所述一体注塑塑胶固定连接；

所述下塑胶(104)的材质为PP或PPS；

所述下塑胶(104)设置有与所述顶盖片(101)配合的定位柱。

8.根据权利要求1-5任一项所述的电池顶盖结构，其特征在于，经过表面处理的所述顶盖片(101)分别与所述正极注塑胶(107)和所述负极注塑胶(108)注塑连接；

经过表面处理的所述正极件(102)与所述正极注塑胶(107)注塑连接；

经过表面处理的所述负极件(103)与所述负极注塑胶(108)注塑连接；

所述正极注塑胶(107)和所述负极注塑胶(108)均为注塑件。

9.根据权利要求1-5任一项所述的电池顶盖结构，其特征在于，所述顶盖片(101)上设置有防爆阀(105)；防爆阀(105)上设置有防爆阀贴片(106)；

或者，所述顶盖片(101)为光铝片；

或者，所述负极件(103)的材料包括铜铝复合板。

10.一种电池，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的电池顶盖结构。

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