CN219643040U - 动力电池顶盖及动力电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种动力电池顶盖及其动力电池，该动力电池顶盖包括顶盖片、多金属片和阀体。顶盖片沿厚度方向设置通孔，顶盖片凸设有覆盖通孔的盖体。盖体的侧边设有连通通孔的开口，多金属片设于开口的一侧且一端固定于顶盖片，所述多金属片的另一端固定于阀体。阀体***开口，且阀体可随多金属片的形变而移动从而密封或打开开口。本实用新型的动力电池顶盖的结构相当于阀体于侧面对盖体进行密封，故电池内部的气体流向并非竖直流出，而是经通孔后再拐弯通过侧边的开口排出。故本实用新型的动力电池顶盖不仅能有效保证防爆效果以实现循环使用，还可缓解从电池内部窜出的瞬时气压。
Description
技术领域
本实用新型涉及储能器械技术领域，尤其涉及一种动力电池顶盖及其动力电池。
背景技术
电动汽车已经成为未来汽车工业发展的主要趋势。动力电池作为电动汽车中一个重要部件，因其具有体积小、能量密度高和绿色环保等优点，在电动汽车领域装机规模占比最高。随着各企业大力发展大功率动力电池的同时，动力电池的安全问题也受到了广泛关注。动力电池在使用时，由于过充、过放或者短路等原因，会导致电池内部产生高温高压气体，如果不及时排出则会导致动力电池发生***，甚至引发严重事故。
为解决上述问题，通常于动力电池的顶盖片上开设防爆孔，防爆孔孔上焊接密封设置防爆阀。当动力电池内部的气压超过极限值时，防爆阀开始变形并***，从而排出气体，以达到防止动力电池因内部压力过大而爆裂的目的。但由于防爆阀的***，使得该动力电池失去了密封性能，只能报废该动力电池，此方式消耗成本较高，资源利用率较低。再者，如果***是发生在动力电池模组的内部，则该动力电池模组整体需要进行维修，费时费力，且与倡导的可循环使用的电池***不匹配。虽然，业界现在也有使用可反复使用的防爆组件进行防爆，具体的，通过将顶盖片上的排气孔进行密封或打开而实现反复防爆，但是防爆组件通常是设置于排气孔的正上方或正下方，而在电池内部气压足以打开排气孔时，其瞬时气压通常是非常大的，会导致防爆组件或其他部件受损，故而目前的可反复使用的防爆组件需要进一步改善。
实用新型内容
鉴于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种动力电池顶盖及其动力电池，该动力电池顶盖的防爆结构能有效保证防爆效果以实现循环使用，且能缓解防爆时瞬时气压对动力电池顶盖各部件的负面影响。
为实现上述目的，本实用新型一方面提供了一种动力电池顶盖，包括顶盖片、多金属片和阀体，所述顶盖片沿厚度方向设置通孔，所述顶盖片凸设有覆盖所述通孔的盖体，所述盖体的侧边设有连通所述通孔的开口，所述多金属片设于所述开口的一侧且一端固定于所述顶盖片，所述多金属片的另一端固定于所述阀体，所述阀体***开口，且所述阀体可随所述多金属片的形变而移动从而密封或打开所述开口。
本实用新型的动力电池顶盖中，多金属片的一端固定于顶盖片，另一端固定于阀体，通过形变而将阀体密封或打开位于盖体侧边的开口，其相当于阀体于侧面对盖体进行密封，故电池内部的气体流向并非竖直流出，而是经通孔后再拐弯通过侧边的开口排出，故本实用新型的动力电池顶盖不仅能有效保证防爆效果以实现循环使用，还可缓解从电池内部窜出的瞬时气压。
作为本实用新型的一技术方案，所述阀体包括本体部和与所述本体部相连的限位部，所述本体部伸入所述盖体，所述限位部凸设于所述盖体。
作为本实用新型的一技术方案，所述盖体为内含中空腔体的斜坡结构，所述本体部为锥柱状，且所述本体部可间隙配合所述中空腔体。
作为本实用新型的一技术方案，所述多金属片包括依次相连的第一平板部、弯折部、第二平板部和第三平板部，所述第一平板部固定于所述顶盖片，所述第三平板部由所述第二平板部沿远离所述顶盖片的方向延伸而成并固定于所述阀体。
作为本实用新型的一技术方案，所述多金属片的金属片层叠方向平行于所述顶盖片的厚度方向。
作为本实用新型的一技术方案，所述多金属片为双金属片。
作为本实用新型的一技术方案，所述顶盖片还设有第一电极单元和第二电极单元。
作为本实用新型的一技术方案，所述顶盖片还设有注液孔。
本实用新型另一方面提供了一种动力电池，包括电芯、容纳所述电芯的壳体和密封所述壳体的顶盖，所述顶盖为前述的动力电池顶盖。
附图说明
图1为本实用新型动力电池顶盖一实施例于形变前的立体图。
图2为本实用新型动力电池顶盖一实施例于形变后的立体图。
图3为图1的局部***图。
图4为图1的一变化图。
图5为图1于A-A方向的剖视图。
图6为图2于B-B方向的剖视图。
图7为图1中圆圈部分的放大图。
图8为图2中圆圈部分的放大图。
图9为图5中圆圈部分的放大图。
图10为图6中圆圈部分的放大图。
元件符号说明
100-动力电池顶盖；10-顶盖片；11-通孔；13-盖体；131-开口；133-中空腔体；15-第一穿设孔；17-第二穿设孔；19-注液孔；30-阀体；31-本体部；33-限位部；50-多金属片；51-第一平板部；53-弯折部；55-第二平板部；57-第三平板部
具体实施方式
为更好地说明本实用新型的目的、技术方案和有益效果，下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。需说明的是，下述附图的说明是对本实用新型做的进一步解释，不应当作为对本实用新型保护范围的限制。
本实用新型的动力电池顶盖可用于动力电池，以密封容纳电芯的壳体。如图1～6所示，动力电池顶盖100包括顶盖片10、多金属片50和阀体30。顶盖片10上可设有第一穿设孔15和第二穿设孔17，第一穿设孔15和第二穿设孔17可分别安装固定第一极柱单元和第二极柱单元。第一电极单元和第二电极单元可为常规结构，如可包括安装于顶盖片10上的极柱、将极柱与顶盖片10进行绝缘的绝缘部件、及将极柱密封于顶盖片10的安装孔上的弹性密封件。当然，第一电极单元和第二电极单元也不仅局限于上述列举的结构，其可根据实际需求而进行结构调整，因其并非为本实用新型保护的重点，故在此不再赘述。
进一步如图1～10所示，顶盖片10沿厚度方向设置通孔11。顶盖片10凸设有覆盖通孔11的盖体13，盖体13的侧边设有连通通孔11的开口131。多金属片50设于开口131的一侧且一端固定于顶盖片10，另一端固定于阀体30。阀体30***开口131，且阀体30可随多金属片50的形变而移动从而密封或打开开口131。多金属片50的一端固定于顶盖片10，另一端固定于阀体30，通过形变而将阀体30密封或打开位于盖体13侧边的开口131，此结构相当于阀体30于侧面对盖体13进行密封，故电池内部的气体流向并非竖直流出，而是经通孔11后再拐弯通过侧边的开口131排出，故本实用新型的动力电池顶盖100不仅能有效保证防爆效果以实现循环使用，还可缓解从电池内部窜出的瞬时气压。
由于本实用新型的多金属片50于移动时可驱使阀体30密封或打开通孔11，故通孔11不仅作为防爆孔使用，且也可于注液及补液孔使用，故如图4所示，顶盖片10上不具有注液孔，动力电池顶盖100和壳体密封之后，可先使用外力将多金属片50进行移动以驱使阀体30打开通孔11，通过通孔11进行注液，注液后再通过外力使多金属片50回复到原位。并且，在后续动力电池于使用的过程中，多金属件50可移动而驱使阀体30打开通孔11进行防爆后，也可借由通孔11进行补液，从而以补充使用过程中电解液的消耗，提高动力电池的循环使用性能。
进一步的，阀体30包括本体部31和与本体部31相连的限位部33，本体部31伸入盖体13，限位部33凸设于盖体13从而以限制阀体30的移动距离。盖体13为内含中空腔体133的斜坡结构，本体部31为锥柱状，且本体部31可间隙配合中空腔体133。盖体13和顶盖片10可一体式或分体式成型。阀体30实则通过限位部33对开口131进行密封，本体部31于盖体13的中空腔体133中进行移动时，其移动路线可垂直于顶盖片10的厚度方向，也可相较于顶盖片10的厚度方向。
进一步如图3所示，多金属片50包括依次相连的第一平板部51、弯折部53、第二平板部55和第三平板部57。第一平板部51固定于顶盖片10，第一平板部51可焊接或粘结于顶盖片10的表面。第三平板部57由第二平板部55沿远离顶盖片10的方向延伸而成并固定于阀体30，第三平板部57可焊接或粘结于阀体30的表面。弯折部53作为多金属部50的活动部分，通过此部分的形变可驱使阀体30进行移动。多金属片50的金属片层叠方向平行于顶盖片的厚度方向。多金属片50可为常规材料，其由二种或多种具有合适性能的金属或其它材料所组成的一种复合材料，优选为双金属片，双金属片通常由两层热膨胀系数不同的合金叠合而成，其中，膨胀系数较大的称为主动层，膨胀系数较小的称为被动层。主动层的材料主要有锰镍铜合金、镍铬铁合金、镍锰铁合金和镍等，被动层的材料主要是镍铁合金，镍含量为34～50wt.％。由于热膨胀系数不同，故受热时双金属片朝金属片的层叠方向发生形变。作为示例，多金属片50的上层为被动层，下层为主动层，反之则反。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，但是也并不仅限于实施例中所列，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
Claims (9)
1.一种动力电池顶盖，其特征在于，包括顶盖片、多金属片和阀体，所述顶盖片沿厚度方向设置通孔，所述顶盖片凸设有覆盖所述通孔的盖体，所述盖体的侧边设有连通所述通孔的开口，所述多金属片设于所述开口的一侧且一端固定于所述顶盖片，所述多金属片的另一端固定于所述阀体，所述阀体***所述开口，且所述阀体可随所述多金属片的形变而移动从而密封或打开所述开口。
2.根据权利要求1所述的动力电池顶盖，其特征在于，所述阀体包括本体部和与所述本体部相连的限位部，所述本体部伸入所述盖体，所述限位部凸设于所述盖体。
3.根据权利要求2所述的动力电池顶盖，其特征在于，所述盖体为内含中空腔体的斜坡结构，所述本体部为锥柱状，且所述本体部可间隙配合所述中空腔体。
4.根据权利要求1所述的动力电池顶盖，其特征在于，所述多金属片包括依次相连的第一平板部、弯折部、第二平板部和第三平板部，所述第一平板部固定于所述顶盖片，所述第三平板部由所述第二平板部沿远离所述顶盖片的方向延伸而成并固定于所述阀体。
5.根据权利要求1所述的动力电池顶盖，其特征在于，所述多金属片的金属片层叠方向平行于所述顶盖片的厚度方向。
6.根据权利要求1所述的动力电池顶盖，其特征在于，所述多金属片为双金属片。
7.根据权利要求1所述的动力电池顶盖，其特征在于，所述顶盖片还设有第一电极单元和第二电极单元。
8.根据权利要求7所述的动力电池顶盖，其特征在于，所述顶盖片还设有注液孔。
9.一种动力电池，其特征在于，包括电芯、容纳所述电芯的壳体和密封所述壳体的顶盖，所述顶盖为权利要求1～8任意一项所述的动力电池顶盖。
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