動力電池頂蓋及動力電池的制作方法
【專利摘要】本申請涉及儲能器件領(lǐng)域，尤其涉及一種動力電池頂蓋及動力電池。動力電池頂蓋包括頂蓋片、第一電極單元以及第二電極單元，第一電極單元包括絕緣件、導(dǎo)電片、翻轉(zhuǎn)片以及密封件，頂蓋片上設(shè)置有翻轉(zhuǎn)片連接孔以及固定孔，翻轉(zhuǎn)片密封翻轉(zhuǎn)片連接孔，絕緣件上設(shè)置有頂蓋片連接部以及導(dǎo)電片連接部，絕緣件通過頂蓋片連接部與固定孔的配合固定在頂蓋片的下方，導(dǎo)電片通過導(dǎo)電片連接部與所述頂蓋片絕緣固定，導(dǎo)電片與翻轉(zhuǎn)片電連接，密封件密封由固定孔經(jīng)絕緣件與頂蓋片之間的間隙至動力電池內(nèi)部的路徑。動力電池包括動力電池頂蓋。本申請所提供的動力電池有效避免了固定孔處漏氣的問題。
【專利說明】
動力電池頂蓋及動力電池
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本申請涉及儲能器件領(lǐng)域，尤其涉及一種動力電池頂蓋及動力電池。
【背景技術(shù)】
[0002]對于EV硬殼電池，為了解決過充問題，業(yè)界普遍采用的方案是，在電芯失效之前切斷電池主回路，防止電池繼續(xù)充電以保證電池安全。
[0003]目前，對于方形的硬殼電池，有的采用CID(電流切斷結(jié)構(gòu))。即，在正極主回路有一個氣壓翻轉(zhuǎn)片及集成CID于一體的導(dǎo)電片。導(dǎo)電片四周與裸電芯極耳通過焊接連接，導(dǎo)電片的CID部分與翻轉(zhuǎn)片通過焊接連接于一體，翻轉(zhuǎn)片與頂蓋片通過焊接相連把電流導(dǎo)向正極端子。
[0004]導(dǎo)電片通過絕緣件固定于頂蓋片上，同時把集成CID于一體的導(dǎo)電片與頂蓋片絕緣開。但是，在使用過程中發(fā)現(xiàn)在固定孔處可能存在漏氣問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本申請?zhí)峁┝艘环N動力電池頂蓋及動力電池，能夠解決上述問題。
[0006]本申請的第一方面提供了一種動力電池頂蓋，包括頂蓋片、第一電極單元以及第二電極單元，
[0007]第一電極單元包括絕緣件、導(dǎo)電片、翻轉(zhuǎn)片以及密封件，
[0008]所述頂蓋片上設(shè)置有翻轉(zhuǎn)片連接孔以及固定孔，所述翻轉(zhuǎn)片密封所述翻轉(zhuǎn)片連接孔，所述絕緣件上設(shè)置有頂蓋片連接部以及導(dǎo)電片連接部，所述絕緣件通過所述頂蓋片連接部與所述固定孔的配合固定在所述頂蓋片的下方，所述導(dǎo)電片通過所述導(dǎo)電片連接部與頂蓋片絕緣固定，所述導(dǎo)電片與所述翻轉(zhuǎn)片電連接，
[0009]所述密封件密封由所述固定孔經(jīng)所述絕緣件與所述頂蓋片之間的間隙至動力電池內(nèi)部的路徑。
[0010]優(yōu)選地，所述固定孔為上大下小的階梯孔，
[0011 ]所述密封件由所述固定孔的上方塞入，并密封所述固定孔。
[0012]優(yōu)選地，所述密封件的上表面與所述頂蓋片的上表面齊平。
[0013]優(yōu)選地，所述密封件的外周面由上至下均勻內(nèi)傾，所述固定孔與所述密封件的外周面相匹配。
[0014]優(yōu)選地，所述固定孔至少包括三節(jié)階梯結(jié)構(gòu)，所述密封件位于最上方的一節(jié)所述階梯結(jié)構(gòu)內(nèi)。
[0015]優(yōu)選地，所述頂蓋片連接部的頂部與所述密封件相抵。
[0016]優(yōu)選地，所述頂蓋片連接部的頂面為平面，所述密封件的底面也為平面，所述頂蓋片連接部的頂面與所述密封件的底面相貼合。
[0017]優(yōu)選地，所述密封件圍繞所述頂蓋片連接部設(shè)置，并與所述頂蓋片的下表面擠壓密封。
[0018]優(yōu)選地，所述絕緣件上設(shè)置有密封件容納槽，所述密封件容納槽圍繞所述頂蓋片連接部設(shè)置，所述密封件設(shè)置在所述密封件容納槽內(nèi)。
[0019]優(yōu)選地，所述密封件為圓環(huán)形。
[0020]優(yōu)選地，所述絕緣件為一體設(shè)置，所述密封件凸出于所述絕緣件的上表面。
[0021]優(yōu)選地，所述密封件為環(huán)形凸緣。
[0022]優(yōu)選地，所述頂蓋片連接部為卡扣件，與所述固定孔卡接。
[0023]優(yōu)選地，所述頂蓋片連接部為固定柱，所述固定柱伸入所述固定孔并熱熔固定。
[0024]優(yōu)選地，所述頂蓋片連接部與所述絕緣件一體設(shè)置或分體設(shè)置。
[0025]本申請的第二方面提供了一種動力電池，包括所述的動力電池頂蓋。
[0026]本申請?zhí)峁┑募夹g(shù)方案可以達(dá)到以下有益效果:
[0027]本申請所提供的動力電池通過設(shè)置密封件進(jìn)行密封，有效避免了動力電池在使用過程中由固定孔處漏氣的問題。
[0028]應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性的，并不能限制本申請。
【附圖說明】

[0029]圖1為本申請實施例所提供的動力電池頂蓋的整體側(cè)剖面圖；
[0030]圖2為本申請實施例所提供的密封件直接密封固定孔的動力電池頂蓋在圖1中A部分的局部放大示意圖；
[0031]圖3為圖2中B部分的局部放大示意圖；
[0032]圖4為本申請實施例所提供的密封件密封絕緣件與頂蓋片之間間隙的動力電池頂蓋在圖1中A部分的局部放大示意圖。
[0033]附圖標(biāo)記:
[0034]10-頂蓋片；
[0035]100-翻轉(zhuǎn)片連接孔；
[0036]102-固定孔；
[0037]20-第一電極單元；
[0038]200-絕緣件；
[0039]200a-頂蓋片連接部；
[0040]200b-導(dǎo)電片連接部；
[0041 ] 200c-密封件容納槽；
[0042]202-導(dǎo)電片；
[0043]204-翻轉(zhuǎn)片；
[0044]206-密封件；
[0045]208-連接板；
[0046]30-第二電極單元。
[0047]此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了符合本申請的實施例，并與說明書一起用于解釋本申請的原理。
【具體實施方式】
[0048]下面通過具體的實施例并結(jié)合附圖對本申請做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。文中所述“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附圖中的動力電池頂蓋及動力電池的放置狀態(tài)為參照。
[0049]如圖1所示，本申請實施例提供了一種動力電池頂蓋，包括頂蓋片10、第一電極單元20以及第二電極單元30。其中，第二電極單元30與頂蓋片10之間電絕緣。如圖2所示，第一電極單元20包括絕緣件200、導(dǎo)電片202、翻轉(zhuǎn)片204以及密封件206。在本實施例中，頂蓋片10上設(shè)置有翻轉(zhuǎn)片連接孔100以及固定孔102，翻轉(zhuǎn)片204固定在翻轉(zhuǎn)片連接孔100內(nèi)，并且要能夠密封該翻轉(zhuǎn)片連接孔100，絕緣件200位于頂蓋片10的下方，導(dǎo)電片202集成有CID，并與翻轉(zhuǎn)片204電連接，電連接的方式是將翻轉(zhuǎn)片204的中部與導(dǎo)電片202上的CID通過焊接或其它方式固定連接在一起。
[0050]翻轉(zhuǎn)片204能夠在動力電池內(nèi)部壓力超過基準(zhǔn)壓力時翻轉(zhuǎn)并脫離與導(dǎo)電片202的電連接狀態(tài)。
[0051]翻轉(zhuǎn)片204密封在翻轉(zhuǎn)片連接孔100內(nèi)，可以為翻轉(zhuǎn)片204邊緣焊接在翻轉(zhuǎn)片連接孔100的頂部或底部(如圖1所示)，只要能夠密封該翻轉(zhuǎn)片連接孔100即可。當(dāng)然，翻轉(zhuǎn)片204也可與頂蓋片10—體成型，即頂蓋片在翻轉(zhuǎn)片連接孔處沖壓出翻轉(zhuǎn)片，反轉(zhuǎn)片可置于翻轉(zhuǎn)片連接孔100的頂部或底部。
[0052]為了使導(dǎo)電片202能夠牢固地固定，防止導(dǎo)電片202在正常組裝及使用過程中發(fā)生斷裂、失效或者形變，在本實施例中的絕緣件200上設(shè)置有頂蓋片連接部200a以及導(dǎo)電片連接部200b。頂蓋片連接部200a則與固定孔102配合連接，以固定絕緣件200，導(dǎo)電片202則通過導(dǎo)電片連接部200b被固定。
[0053]固定孔102與頂蓋片連接部200a的配合的方式有很多種，例如將固定孔102為上大下小的階梯孔，頂蓋片連接部200a設(shè)置為卡扣件，將卡扣件卡接在固定孔102內(nèi)。或者也可以將頂蓋片連接部200a設(shè)置為固定柱，將固定柱伸入到固定孔102后通過熱熔改變固定柱的頂端形狀，使其卡在固定孔102內(nèi)。由于絕緣件200—般采用塑膠材料制成，本身便具有較好的彈性以及熱熔性能，因此頂蓋片連接部200a可以與絕緣件200的其它部分一體設(shè)置。當(dāng)然，在頂蓋片連接部200a與絕緣件200也可以采用分體的結(jié)構(gòu)，例如通過鉚釘將頂蓋片10將絕緣件200鉚在一起。
[0054]為了防止固定孔102處漏氣，需要密封件206密封由固定孔102經(jīng)絕緣件200與頂蓋片10之間的間隙至動力電池內(nèi)部的路徑。也就是說，只要密封件206能夠密封這一路徑中的任一位置，便可以阻擋氣體由固定孔102處漏出或外界氣體從固定孔102進(jìn)入電池內(nèi)部。
[0055]在本實施例中提供了多種設(shè)計。如圖2和圖3所示，在固定孔102采用上大下小的階梯孔的情況下，可以在頂蓋片連接部200a與固定孔102完成裝配連接后，將密封件206直接由上方塞入固定孔102，并使固定孔102密封。
[0056]由于頂蓋片10的上表面一般會與其它部件進(jìn)行連接，因此便于連接，頂蓋片10的上表面最好保持平整。故而密封件206在塞入固定孔102之后，密封件206的上表面最好保持與頂蓋片10的上表面齊平。為了更加便于連接，本實施例的第一電極單元20還包括連接板208，連接板208被設(shè)置在頂蓋片10的上表面，并覆蓋固定孔102。由于密封件206與頂蓋片10的上表面齊平，因此連接板208能夠與頂蓋片10以及密封件206進(jìn)行緊密貼合，一方面提高了連接強(qiáng)度，另一方面，也能夠起到封堵固定孔102的作用，進(jìn)一步降低漏氣的概率。
[0057]如圖3所示，為了進(jìn)一步提高密封件206與固定孔102之間的密封性能，可以將密封件206的外周面設(shè)計為由上至下均勻內(nèi)傾的傾斜面，同時將固定孔102與密封件206的外周面相匹配。這樣，借助傾斜面便可使密封件206與固定孔102之間的配合更為緊密。
[0058]由于固定孔102內(nèi)同時設(shè)置了頂蓋片連接部200a以及密封件206，因此為了防止這兩個部件發(fā)生干涉，請繼續(xù)參見圖3，本實施例中的固定孔102至少包括三節(jié)階梯結(jié)構(gòu)，密封件206位于最上方的一節(jié)階梯結(jié)構(gòu)內(nèi)，而不會向下掉落。而下方的其余階梯結(jié)構(gòu)則可以留給頂蓋片連接部200a使用。通過這種方式能夠合理分配固定孔102內(nèi)部的空間。
[0059]這種結(jié)構(gòu)中，密封件206僅邊緣位置被階梯結(jié)構(gòu)所支撐，而中間大部分區(qū)域均可能處于懸空狀態(tài)，不利于密封件206的結(jié)構(gòu)穩(wěn)固。因此，本實施例可以通過合理的尺寸設(shè)計，使頂蓋片連接部200a的頂部與密封件206相抵，進(jìn)而為密封件206的中部提供支撐。在這種情況下，為了提高支撐面積，最好將頂蓋片連接部200a的頂面設(shè)計為平面，同時將密封件206的底面也設(shè)計為平面，通過這兩個平面相貼合的方式來提高支撐面積。
[0060]在本實施例中，密封件206可以采用鋁、或者鎳、或者不銹鋼等材質(zhì)，通過焊接方式密封固定在固定孔102內(nèi)。密封件206的截面形狀可以是圓形、方形、橢圓形或其它異形，只要保證密封件206與固定孔102能夠相匹配均可。
[0061]如圖4所示，密封件206也可以圍繞頂蓋片連接部200a設(shè)置，并與頂蓋片10的下表面通過擠壓實現(xiàn)密封。由于密封件206將頂蓋片連接部200a的周圍密封，因此動力電池內(nèi)的氣體便無法通過密封件206進(jìn)入到固定孔102內(nèi)，進(jìn)而也無法由固定孔102逃逸至動力電池的外部。
[0062]如圖4所示，在本實施例中，可以在絕緣件200上設(shè)置密封件容納槽200c來容納密封件206。密封件容納槽200c圍繞頂蓋片連接部200a設(shè)置，密封件206設(shè)置在密封件容納槽200c內(nèi)。為了使密封件206與頂蓋片10之間產(chǎn)生更大的壓緊力來壓緊密封件206，密封件容納槽200c的深度最好小于密封件206的高度，這樣密封件206塞入密封件容納槽200c之后便能夠凸出一部分，之后頂蓋片連接部200a與固定孔102配合連接后便能夠?qū)⑼钩龅倪@部分向密封件容納槽200c的底部擠壓，從而使密封件206同時與密封件容納槽200c以及頂蓋片10壓緊密封。
[0063]在本實施例中，密封件206可以設(shè)計為圓環(huán)形的密封圈。其材質(zhì)最好采用氟橡膠、PFA、PE等對動力電池的電解液耐受性較好的材料。
[0064]由于密封件206與頂蓋片10之間的壓緊力主要依靠頂蓋片連接部200a與固定孔102的配合來提供，而絕緣件200—般又基本采用具有彈性的塑膠制成，因此密封件206距離頂蓋片連接部200a越遠(yuǎn)，受到的絕緣件200以及頂蓋片10的作用力就越小，因此密封效果越差。因此，本實施例中最好將密封件容納槽200c緊挨頂蓋片連接部200a設(shè)置，以使密封件206能夠獲得更大的壓緊力，提升密封效果。并且，頂蓋片連接部200a與固定孔102之間的作用力大小也對密封效果有著較大影響，本實施例中頂蓋片連接部200a最好采用卡扣件，這種結(jié)構(gòu)在裝配過程中只需要提供瞬時的力量將卡扣件推入固定孔，之后便能夠長時間與固定孔102緊密地卡接在一起。
[0065]此外，也可以考慮將密封件206直接與絕緣件200—體成型構(gòu)成一體式結(jié)構(gòu)，例如直接在絕緣件200的上表面設(shè)置凸出于上表面的環(huán)狀凸緣形式的密封件206，由于密封件206凸出于絕緣件的上表面，因此能夠與頂蓋片10的下表面擠壓并密封。
[0066]本實施例還提供了一種動力電池，通過采用本實施例所提供的動力電池頂蓋能夠有效防止漏氣情況的發(fā)生。
[0067]以上所述僅為本申請的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本申請，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本申請可以有各種更改和變化。凡在本申請的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本申請的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種動力電池頂蓋，其特征在于，包括頂蓋片、第一電極單元以及第二電極單元， 第一電極單元包括絕緣件、導(dǎo)電片、翻轉(zhuǎn)片以及密封件， 所述頂蓋片上設(shè)置有翻轉(zhuǎn)片連接孔以及固定孔，所述翻轉(zhuǎn)片密封所述翻轉(zhuǎn)片連接孔，所述絕緣件上設(shè)置有頂蓋片連接部以及導(dǎo)電片連接部，所述絕緣件通過所述頂蓋片連接部與所述固定孔的配合固定在所述頂蓋片的下方，所述導(dǎo)電片通過所述導(dǎo)電片連接部與頂蓋片絕緣固定，所述導(dǎo)電片與所述翻轉(zhuǎn)片電連接， 所述密封件密封由所述固定孔經(jīng)所述絕緣件與所述頂蓋片之間的間隙至動力電池內(nèi)部的路徑。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力電池頂蓋，其特征在于，所述固定孔為上大下小的階梯孔， 所述密封件由所述固定孔的上方塞入，并密封所述固定孔。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動力電池頂蓋，其特征在于，所述密封件的上表面與所述頂蓋片的上表面齊平。4.根據(jù)權(quán)利要求2至3任一項所述的動力電池頂蓋，其特征在于，所述密封件的外周面由上至下均勻內(nèi)傾，所述固定孔與所述密封件的外周面相匹配。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的動力電池頂蓋，其特征在于，所述固定孔至少包括三節(jié)階梯結(jié)構(gòu)，所述密封件位于最上方的一節(jié)所述階梯結(jié)構(gòu)內(nèi)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的動力電池頂蓋，其特征在于，所述頂蓋片連接部的頂部與所述密封件相抵。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的動力電池頂蓋，其特征在于，所述頂蓋片連接部的頂面為平面，所述密封件的底面也為平面，所述頂蓋片連接部的頂面與所述密封件的底面相貼合。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動力電池頂蓋，其特征在于，所述密封件圍繞所述頂蓋片連接部設(shè)置，并與所述頂蓋片的下表面擠壓密封。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的動力電池頂蓋，其特征在于，所述絕緣件上設(shè)置有密封件容納槽，所述密封件容納槽圍繞所述頂蓋片連接部設(shè)置，所述密封件設(shè)置在所述密封件容納槽內(nèi)。10.根據(jù)權(quán)利要求8至9任一項所述的動力電池頂蓋，其特征在于，所述密封件為圓環(huán)形。11.根據(jù)權(quán)利要求8至9任一項所述的動力電池頂蓋，其特征在于，所述絕緣件為一體設(shè)置，所述密封件凸出于所述絕緣件的上表面。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的動力電池頂蓋，其特征在于，所述密封件為環(huán)形凸緣。13.根據(jù)權(quán)利要求1至3、5至9中任一項所述的動力電池頂蓋，其特征在于，所述頂蓋片連接部為卡扣件，與所述固定孔卡接。14.根據(jù)權(quán)利要求1至3、5至9中任一項所述的動力電池頂蓋，其特征在于，所述頂蓋片連接部為固定柱，所述固定柱伸入所述固定孔并熱熔固定。15.根據(jù)權(quán)利要求1至3、5至9中任一項所述的動力電池頂蓋，其特征在于，所述頂蓋片連接部與所述絕緣件一體設(shè)置或分體設(shè)置。16.—種動力電池，其特征在于，包括權(quán)利要求1至15任一項所述的動力電池頂蓋。
【文檔編號】H01M2/08GK205723666SQ201620548444
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月7日
【發(fā)明人】李全坤, 鄧平華, 王鵬, 郭劍, 朱凌波, 林永壽
【申請人】寧德時代新能源科技股份有限公司