CN217955990U - 电芯盖板、电池包和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电芯盖板、电池包和车辆，其中，该电芯盖板包括第一导电盖板、第二导电盖板和第二电极连接部、及绝缘部，第一导电盖板于内表面形成有第一电极连接部；第二电极连接部嵌设于第二导电盖板，且第二电极连接部显露于第二导电盖板的内表面，电芯的正极耳和负极耳中的一者电连接所述第一电极连接部，所述正极耳和所述负极耳中的另一者电连接所述第二电极连接部；绝缘部隔离在第二电极连接部与第二导电盖板之间。本实用新型技术方案通过将第一电极连接部设于第一导电盖板，无极柱凸出电芯盖板，从而能提高电池的能量密度；同时无需繁多的配件，降低了电芯盖板的结构重量，从而降低生产电芯盖板的成本，提高市场竞争力。

Description

电芯盖板、电池包和车辆

技术领域

本实用新型涉及电池包技术领域，特别涉及一种电芯盖板、电池包和车辆。

背景技术

随着新能源汽车的日益普及，对新能源汽车的心脏电池包pack的要求越来越高，而这其中被要求最多，也是最核心的需求就是***存储的电量和能量密度这一块，电池pack一般指的是组合的锂离子电池组，通过包装、封装和装配组成某一特定形状，pack的技术路线是按照电芯成组成模组，模组成包形成pack，但源头上还是应该从单体电芯的结构入手，简化电芯结构，可以显著提升***能量密度；目前市场上动力电池的顶盖结构通常采用压铆结构、卡簧结构或其它结构，结构上虽有差异，但组成的零配件基本相同。顶盖片、极柱、防爆阀、密封件、绝缘塑胶件、导电配件等都是必不可少的主配件，因其特殊的结构问题，多数是含有极柱高度，基板上有极柱的高度，造成了极柱高度容量的浪费，造成单体电芯容量损失。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种电芯盖板，旨在降低电芯盖板的极柱高度，从而提高电池的能量密度。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种电芯盖板，包括：

第一导电盖板，于内表面形成有第一电极连接部；

第二导电盖板和第二电极连接部，所述第二电极连接部嵌设于所述第二导电盖板，且所述第二电极连接部显露于所述第二导电盖板的内表面，电芯的正极耳和负极耳中的一者电连接所述第一电极连接部，所述正极耳和所述负极耳中的另一者电连接所述第二电极连接部；以及

绝缘部，隔离在所述第二电极连接部与所述第二导电盖板之间。

可选地，所述第一电极连接部为设于所述第一导电盖板内表面的第一插槽，且所述第一插槽的开口呈侧向开设。

可选地，所述第一插槽包括避让槽、及位于所述避让槽内的连接槽，所述连接槽的两侧槽壁形成有用以供电芯的正极耳***的限位槽，所述连接槽用以容纳电芯的正极耳。

可选地，所述第二电极连接部为嵌设于所述第二导电盖板的导电块。

可选地，所述导电块设有显露于所述第二导电盖板内表面的第二插槽，且所述第二插槽的开口呈侧向开设。

可选地，所述第二导电盖板设有呈贯通设置的嵌接槽，且所述第二导电盖板的外表面设有与所述嵌接槽相连通的限位沉槽，所述导电块嵌设于所述嵌接槽，且所述导电块对应所述限位沉槽设有限位凸筋。

可选地，所述第二导电盖板、所述绝缘部和所述第二电极连接部纳米注塑为一体。

可选地，所述第一导电盖板和所述第二导电盖板为同一盖板；或者所述第一导电盖板和所述第二导电盖板分设于电芯的相对两端。

可选地，所述第一导电盖板和/或所述第二导电盖板上设有注液孔。

可选地，所述第一导电盖板和/或所述第二导电盖板上设有防爆阀组件。

本实用新型还提出一种电池包，包括如上所述的电芯盖板。

本实用新型还提出一种车辆，包括如上所述的电池包。

本实用新型技术方案通过采用第一导电盖板、第二导电盖板和第二电极连接部、及绝缘部，所述第一导电盖板于内表面形成有第一电极连接部；所述第二电极连接部嵌设于所述第二导电盖板，且所述第二电极连接部显露于所述第二导电盖板的内表面，电芯的正极耳和负极耳中的一者电连接所述第一电极连接部，所述正极耳和所述负极耳中的另一者电连接所述第二电极连接部；所述绝缘部隔离在所述第二电极连接部与所述第二导电盖板之间。使得正负极不导通，实现结构的安全，本方案与现有的技术相比无需顶盖片、极柱、防爆阀、密封件、绝缘塑胶件、导电配件等不可少的主配件，降低结构的重量，从而降低生产电芯盖板的成本，提高市场竞争力。通过将第一电极连接部设于第一导电盖板，无极柱凸出电芯盖板，从而能提高电池的能量密度，对于追求极力追求长续航里程的新能源车企来说，电池的能量密度越高，纯电动车的续航能力就越高，具有高***存储的电量和能量密度的电池极具有吸引力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型电芯盖板与电芯连接的一实施例的结构示意图；

图2为图1中电芯盖板的结构示意图；

图3为图2电芯盖板A-A处的剖视图；

图4为图1中第一导电盖板部分的结构示意图；

图5为图1中第二导电盖板部分的结构示意图；

图6为本实用新型电芯盖板与电芯连接的另一实施例的结构示意图；

图7为图6中另一视角的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	电芯盖板	70	绝缘部
10	第一导电盖板	30	导电块
				11	第一插槽	31	第二插槽
111	避让槽	40	限位凸筋
				112	连接槽	50	注液孔
113	限位槽	60	防爆阀组件
				20	第二导电盖板	200	电芯
21	嵌接槽	210	正极耳
				22	限位沉槽	220	负极耳

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

随着新能源汽车的日益普及，对新能源汽车的心脏电池包pack的要求越来越高，而这其中被要求最多，也是最核心的需求就是***存储的电量和能量密度这一块，电池pack一般指的是组合的锂离子电池组，通过包装、封装和装配组成某一特定形状，pack的技术路线是按照电芯成组成模组，模组成包形成pack，但源头上还是应该从单体电芯的结构入手，简化电芯结构，可以显著提升***能量密度。

目前市面上电芯结构-盖板方案主要有如下两种：

一、铆接式电芯盖板

铆接式的电芯结构，目前较多电芯厂采用这种结构，成本比较低，但是零部件众多，工序也比较繁多，多数盖板厂商都是作坊式的，在添加氟橡胶密封圈这一环节，由于是人工装，漏装的风险比较大，而且这种铆接式盖板上都有达到近7mm的极柱高度，在主机厂要求的电芯高度方向的尺寸，多数是含有极柱高度，遇见对电芯能量密度要求较高的情况，造成了极柱高度容量的浪费。

二、一体注塑式盖板结构或者所谓的“无极柱”盖板

一体注塑式或者纳米注塑的盖板结构目前多数高端电芯厂所采用，这种会造成成本的一定上升，但是大大降低了后续电芯生产漏液的问题，但是这种盖板还是有凸出盖板基板平面的极柱高度，或者另外一种所谓“无极柱”盖板也都是有高于基板平面的极柱高度，在增加结构件重量的同时，也损失了等同与极柱高度的那段容量。

目前市场上动力电池的顶盖结构通常采用压铆结构、卡簧结构或其它结构，结构上虽有差异，但组成的零配件基本相同。顶盖片、极柱、防爆阀、密封件、绝缘塑胶件、导电配件等都是必不可少的主配件，因其特殊的结构问题，生产动力电芯盖板的成本始终居高不下。

为了提高降低结构的重量，提高电芯的能量密度，降低生产成本。本实用新型提出一种电芯盖板。

参照图1至图7，在本实用新型一实施例中，该电芯盖板100包括第一导电盖板10、第二导电盖板20和第二电极连接部、及绝缘部70，所述第一导电盖板10于内表面形成有第一电极连接部；所述第二电极连接部嵌设于所述第二导电盖板20，且所述第二电极连接部显露于所述第二导电盖板20的内表面，电芯200的正极耳210和负极耳220中的一者电连接所述第一电极连接部，所述正极耳210和所述负极耳220中的另一者电连接所述第二电极连接部；所述绝缘部70隔离在所述第二电极连接部与所述第二导电盖板20之间。

第一导电盖板10于内表面形成有第一电极连接部，所述第一电极连接部和所述第一导电盖板10处于同一平面，即第一电极连接部的高度不会超出所述第一导电盖板10的表面，所述第一电极连接部用以供电芯200的正极耳210和负极耳220中的一者电连接，第一电极连接部与正极耳210或负极耳220的连接方式可以为通过激光焊接，也可是超声焊接或是其他的连接方式。

参照图1至图3，在一实施例中，所述第一导电盖板10和所述第二导电盖板20为同一盖板；所述第二电极连接部嵌设于所述第二导电盖板20，为了方便所述正极耳210和所述负极耳220中的另一者电连接，所述第二电极连接部显露于所述第二导电盖板20的内表面，以供所述正极耳210和所述负极耳220中的另一者电连接；为了避免正极、负极的接电导通导致短路的问题，绝缘部70隔离在所述第二电极连接部与所述第二导电盖板20之间。

第一电极连接部可以跟正极耳210连接，也可以跟负极耳220连接，在本实施例中，第一电极连接部跟正极耳210连接，第一导电盖板10盖合在电芯200的壳体上，壳体一般采用铝壳，将正极耳210与第一电极连接部相连接，具体地，在第一导电盖板10的右侧开有正极耳210的第一插槽11，电芯200伸出的正极耳210，直接插到第一插槽11里，通过激光焊接或者超声焊接与基板焊接为一体，这样做的好处就是正极导通，让电芯200的铝壳带正电，可以有效防止铝壳的腐蚀。为了避免正极、负极的接电导通导致短路的问题，绝缘部70包覆设于所述第二电极连接部，实现所述第一电极连接部或所述第二电极连接部与电芯盖板100的绝缘，使得电芯盖板100盖合电芯200外壳后，正负极不导通，实现结构的安全。

参照图6和图7，在另一实施例中，所述第一导电盖板10和所述第二导电盖板20分设于电芯200的相对两端。

在该实施例中，为了避免正极、负极的接电导通导致短路的问题，可以采用如上的设置方案。也可将第二导电盖板20采用整体绝缘的材料，而第二电极连接部采用导电材料，保证电芯200正常使用，同时避免正极、负极的接电导通导致短路的问题。

一般来说，电池的能量密度越高，纯电动车的续航能力就越高，因此对于追求极力追求长续航里程的新能源车企来说，具有高***存储的电量和能量密度的电芯200极具有吸引力。

本实用新型技术方案通过采用第一导电盖板10、第二导电盖板20和第二电极连接部、及绝缘部70，所述第一导电盖板10于内表面形成有第一电极连接部；所述第二电极连接部嵌设于所述第二导电盖板20，且所述第二电极连接部显露于所述第二导电盖板20的内表面，电芯200的正极耳210和负极耳220中的一者电连接所述第一电极连接部，所述正极耳210和所述负极耳220中的另一者电连接所述第二电极连接部；所述绝缘部70隔离在所述第二电极连接部与所述第二导电盖板20之间。使得正负极不导通，实现结构的安全，本方案与现有的技术相比无需顶盖片、极柱、防爆阀、密封件、绝缘塑胶件、导电配件等不可少的主配件，降低结构的重量，降低生产电芯盖板100的成本，提高市场竞争力。通过将第一电极连接部设于第一导电盖板10，无极柱凸出电芯盖板100，从而能提高电池的能量密度，对于追求极力追求长续航里程的新能源车企来说，电池的能量密度越高，纯电动车的续航能力就越高，具有高***存储的电量和能量密度的电池极具有吸引力。

为了提高电芯200的能量密度，方便电芯200极耳的连接。所述第一电极连接部为设于所述第一导电盖板10内表面的第一插槽11，

在另一实施例中，第一电极连接部可以为嵌设于第一导电盖板10。

参照图3至图5，具体地，在本实施例中，所述第一插槽11包括避让槽111、及位于所述避让槽111内的连接槽112，所述避让槽111和所述连接槽112之间形成台阶，所述连接槽112的两侧槽壁形成有用以供电芯200的正极耳210***的限位槽113，所述连接槽112用以供电芯200的正极耳210焊接固定。所述连接槽112用以供电芯200的正极耳210焊接固定。所述第一插槽11为所述第一导电盖板10的内表面朝向外表面的方向凹陷形成，为了方便正极耳210的连接，所述第一插槽11包括避让槽111、及位于所述避让槽111内的连接槽112，所述避让槽111和所述连接槽112之间形成台阶，使得连接槽112凸出避让槽111，方便正极耳210的***，同时方便焊接时的操作。

为了方便正极耳210的焊接，连接槽112至少一侧壁设有限位凸部，以预固定***连接槽112的正极耳210，防止正极耳210脱离连接槽112；在一实施例中，限位凸部可以为焊接、粘接、螺钉锁付等设置在侧壁上的止挡件，止挡可以设置在靠近侧壁的顶端、夹持部也可以设置在靠近侧壁的底端；夹持部还可以设置在两侧壁的中间位置。

在本实施例中，所述限位凸部为连接槽112的两侧壁中间处形成的限位槽113，一方面当正极耳210***后，方便对正极耳210预固定，另一方面减少结构零件，降低安装的工序。

上面介绍了第一电极连接部的具体结构及与第一导电盖板10关系，下面对在所述第一导电盖板10和所述第二导电盖板20为同一盖板的方案中，第二导电盖板20、绝缘部70及第二电极连接部的具有结构和连接关系进行介绍。

所述第二电极连接部为嵌设于所述第二导电盖板20的导电块30。

在一实施例中，导电块30可以是方形、圆形或其他形状。

在本实施例中，导电块30为呈阶梯状的导电块30，为了方便负极耳220的连接，所述导电块30设有显露于所述第二导电盖板20内表面的第二插槽31，且所述第二插槽31的开口呈侧向开设。

为了方便导电块30与第二导电盖板20的安装，所述第二导电盖板20设有呈贯通设置的嵌接槽21，且所述第二导电盖板20的外表面设有与所述嵌接槽21相连通的限位沉槽22，所述导电块30嵌设于所述嵌接槽21，为了避免导电块30的松动脱离导致电芯200断触，所述导电块30对应所述限位沉槽22设有限位凸筋40，在一实施例中，限位凸筋40与导电块30为一体设置。在其他实施例中，限位凸筋40与导电块30为分体设置。

在本实施例中，为了避免正负极接电导通，第二导电部包覆有绝缘部70，所述绝缘部70采用塑胶材质。采用塑胶材质加工方便，可采用加工塑制成型或交联固化成型获得，且塑胶材质具有良好的绝缘性，并且阶梯状的导电块30方便加工成型；在另一实施例中，绝缘部70可采用陶瓷材料等。为了整体性好，所述第二导电盖板20、所述绝缘部70和所述第二电极连接部纳米注塑为一体。

具体地，绝缘部70采用纳米注塑的方式，注塑在第二导电盖板20上，导电块30上设有用于供负极耳220***的第二插槽31，与正极同样，将负极耳220***到第二插槽31中，最后通过激光焊接或者超声焊接将极耳焊接，导电块30周边包覆有纳米注塑的PPS，实现与第二导电盖板20的绝缘，使得正负极接电不导通。在其他实施例中，绝缘部70也可为其他方式设置。

电芯200生产制造完成之后内部正负极之间还是处于一种断路状态，此时需要在正负极材料之间提供一个桥梁让离子和电子在正负极之间自由流通以此来充放电；那电解液就是充当此功能，其浸润在正负极材料之间、使得离子通过电解液在正负极间自由流动。同时，为了保证组装后的电芯200安全性，所述电芯盖板100上还需要设有防爆阀组件60，防爆阀组件60起到安全防护，当电芯200处在比较威胁的情况，发生内短路，产生大量气体，防爆阀组件60可以破裂，起到泄压的作用。

下面对电芯盖板100上设有注液孔50、防爆阀组件60进行介绍。

在所述第一导电盖板10和所述第二导电盖板20为同一盖板的方案中。

参照图1至图4，在一实施例中，防爆阀组件60设于电芯盖板100的中间位置，且位于第一电极连接部和第二电极连接部之间，注液孔50设置第一电极连接部的外侧靠近电芯盖板100的自由端处。

在另一实施例中，防爆阀组件60设于电芯盖板100靠近第一电极连接部一侧，注液孔50位于电芯盖板100的中间位置或位于电芯盖板100靠近第二电极连接部一侧。

在其他实施例中，防爆阀组件60设于电芯盖板100靠近第二电极连接部一侧，注液孔50位于电芯盖板100的中间位置或位于电芯盖板100靠近第一电极连接部一侧。

上述的方案中，电芯盖板100为一体设置的整体，第一电极连接部和第二电极连接部均位于电芯盖板100上，对应安装正极耳210和负极耳220均在同一侧的电芯200。

在所述第一导电盖板10和所述第二导电盖板20分设于电芯200的相对两端的方案中。

参照图6和图7，在一实施例中，防爆阀组件60设于第一导电盖板10，防爆阀组件60位于第一导电盖板10的中间位置，注液孔50和第一电极连接部位于防爆阀组件60的旁边；或，第一电极连接部位于第一导电盖板10的中间位置，注液孔50和防爆阀组件60位于第一电极连接部的旁边。或者，注液孔50安装在第二导电盖板20上，位于第二导电盖板20的中间位置或在第二导电盖板20的两侧。

在另一实施例中，防爆阀组件60设于第二导电盖板20，注液孔50设有第二导电盖板20或第一导电盖板10。

本实用新型还提出一种电池包，该电池包包括电芯盖板100，该电芯盖板100的具体结构参照上述实施例，由于本电池包采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有益效果，在此不再一一赘述。其中，通过电芯盖板100整加的极柱部分的能量密度，通过单体容量的整加，到***成组成电池包，累计到成百上千节电芯时，累积增加了容量，提高了***总体的能量密度，同时以上所述的电芯盖板100降低整体结构的重量。

本实用新型还提出一种车辆，包括以上所述的电池包。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种电芯盖板，其特征在于，包括：

第一导电盖板，于内表面形成有第一电极连接部；

第二导电盖板和第二电极连接部，所述第二电极连接部嵌设于所述第二导电盖板，且所述第二电极连接部显露于所述第二导电盖板的内表面，电芯的正极耳和负极耳中的一者电连接所述第一电极连接部，所述正极耳和所述负极耳中的另一者电连接所述第二电极连接部；以及

绝缘部，隔离在所述第二电极连接部与所述第二导电盖板之间。

2.如权利要求1所述的电芯盖板，其特征在于，所述第一电极连接部为设于所述第一导电盖板内表面的第一插槽，且所述第一插槽的开口呈侧向开设。

3.如权利要求2所述的电芯盖板，其特征在于，所述第一插槽包括避让槽、及位于所述避让槽内的连接槽，所述连接槽的两侧槽壁形成有用以供电芯的正极耳***的限位槽，所述连接槽用以容纳电芯的正极耳。

4.如权利要求1所述的电芯盖板，其特征在于，所述第二电极连接部为嵌设于所述第二导电盖板的导电块。

5.如权利要求4所述的电芯盖板，其特征在于，所述导电块设有显露于所述第二导电盖板内表面的第二插槽，且所述第二插槽的开口呈侧向开设。

6.如权利要求5所述的电芯盖板，其特征在于，所述第二导电盖板设有呈贯通设置的嵌接槽，且所述第二导电盖板的外表面设有与所述嵌接槽相连通的限位沉槽，所述导电块嵌设于所述嵌接槽，且所述导电块对应所述限位沉槽设有限位凸筋。

7.如权利要求1所述的电芯盖板，其特征在于，所述第二导电盖板、所述绝缘部和所述第二电极连接部纳米注塑为一体。

8.如权利要求1至7中任一项所述的电芯盖板，其特征在于，所述第一导电盖板和所述第二导电盖板为同一盖板；或者所述第一导电盖板和所述第二导电盖板分设于电芯的相对两端。

9.如权利要求8所述的电芯盖板，其特征在于，所述第一导电盖板和/或所述第二导电盖板上设有注液孔和/或防爆阀组件。

10.一种电池包，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的电芯盖板。

11.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求10中所述的电池包。

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