顶盖组件和电池的制作方法

1.本实用新型涉及储能设备技术领域，尤其涉及一种顶盖组件和电池。


背景技术：

2.目前，锂离子动力电池由于其能量密度高、功率密度高、循环使用次数多、存储时间长等优点，在电脑、手机等领域得到了广泛应用。在现有技术中，动力电池的极柱与盖板之间大多是采用塑胶件进行固定、绝缘和密封，由于塑胶件的耐热性能不好，在经过长时间高温的情况下，塑胶件会老化、变软，严重影响了电池的使用寿命。


技术实现要素：

3.本实用新型实施例的一个目的在于：提供一种顶盖组件，其变形小，能够长时间在高温的环境下使用。
4.本实用新型实施例的另一个目的在于：提供一种电池，其质量好，使用寿命长。
5.为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.第一方面，提供一种顶盖组件，包括盖板、极柱、陶瓷板和固定环，所述盖板上设置有第一安装孔，所述第一安装孔具有第一端和第二端，所述第一端的内径大于所述第二端的内径，所述陶瓷板卡设于所述第一端和所述第二端之间，所述固定环固定在所述第一端，且所述固定环和所述第一安装孔的孔壁夹紧所述陶瓷板，所述陶瓷板上设置有第二安装孔，所述极柱固定在所述第二安装孔内。
7.作为顶盖组件的一种优选方案，所述盖板靠近电芯的一侧设置有绝缘膜，所述绝缘膜上设置有第一避让孔，所述第一避让孔与所述极柱的位置正对。
8.作为顶盖组件的一种优选方案，所述盖板上设置有注液孔，所述绝缘膜靠近所述盖板的一侧面凹陷设置有第一容纳槽，所述第一容纳槽与所述注液孔连通，所述第一容纳槽的槽底设置有缓冲孔，所述缓冲孔与所述注液孔错位设置。
9.作为顶盖组件的一种优选方案，所述盖板具有相对的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面朝向所述电芯，所述第一侧面上凹陷设置有第二容纳槽，所述第二容纳槽与所述第一容纳槽连通，所述第二侧面对应所述第二容纳槽的位置设置有第一凸台，所述注液孔设置在所述第二容纳槽的槽底并贯穿所述第一凸台。
10.作为顶盖组件的一种优选方案，包括第一密封圈，所述第一密封圈夹紧设置在所述陶瓷板和所述第一安装孔之间。
11.作为顶盖组件的一种优选方案，所述第一安装孔为台阶孔，所述第一安装孔的台阶面与所述固定环压紧所述陶瓷板。
12.作为顶盖组件的一种优选方案，包括第二密封圈，所述第二密封圈夹紧设置在所述陶瓷板和所述极柱之间。
13.作为顶盖组件的一种优选方案，所述盖板的一侧设置有固定槽，所述第一安装孔设置在所述固定槽的槽底，所述固定环插入所述固定槽内并与所述固定槽的槽壁焊接。
14.作为顶盖组件的一种优选方案，所述盖板具有朝向电芯的第一侧面，所述第一侧面设置有第二凸台，所述第一安装孔贯穿所述第二凸台。
15.第二方面，提供一种电池，包括壳体、电芯和上述的顶盖组件，所述顶盖组件与所述壳体固定连接并封堵所述空腔。
16.本实用新型的有益效果为：通过设置陶瓷板，可以绝缘盖板与极柱，减少了塑胶件的使用；陶瓷材质稳定，在高温下也不易产生老化变形，能够延长顶盖组件的使用寿命。
附图说明
17.下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
18.图1为本实用新型实施例所述顶盖组件示意图。
19.图2为本实用新型实施例所述顶盖组件剖视示意图。
20.图3为本实用新型实施例所述顶盖组件一局部的剖视示意图。
21.图4为本实用新型实施例所述顶盖组件另一局部的剖视示意图。
22.图5为本实用新型实施例所述绝缘膜示意图。
23.图6为本实用新型实施例所述盖板示意图。
24.图7为本实用新型实施例所述陶瓷板示意图。
25.图中：
26.1、盖板；101、第一安装孔；102、注液孔；103、第一凸台；104、第二容纳槽；105、第一侧面；106、第二侧面；107、固定槽；108、第二凸台；109、防爆阀；2、极柱；201、柱体；202、端子；203、底板；3、陶瓷板；301、第二安装孔；302、定位槽；4、固定环；5、绝缘膜；501、第一避让孔；502、第一容纳槽；503、缓冲孔；504、第二避让孔；6、第一密封圈；7、第二密封圈。
具体实施方式
27.为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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。
28.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。
29.如图1至图3、图6所示，本实用新型提供的一种顶盖组件，包括盖板1、极柱2、陶瓷板3和固定环4，盖板1上设置有第一安装孔101，陶瓷板3上设置有第二安装孔301，第一安装孔101具有第一端和第二端，第一端的内径大于第二端的内径，固定环4卡设在第一端和第二端之间，固定环4固定在第一端，且固定环4和第一安装孔101的孔壁夹紧陶瓷板3，极柱2固定在陶瓷板3的第二安装孔301内。通过设置陶瓷板3，可以绝缘盖板1与极柱2，省略了顶盖组件原有的塑胶件结构，减少了塑胶件的使用；陶瓷材质稳定，在高温下也不易产生老化
变形，能够延长顶盖组件的使用寿命。
30.进一步地，盖板1靠近电芯的一侧设置有绝缘膜5，绝缘膜5上设置有第一避让孔501，第一避让孔501与极柱2位置正对。在本实施例中，顶盖组件应用在电池上，设置绝缘膜5，可以隔离盖板1和电芯，避免电芯与盖板1解除发生短路。在常规的电池设计当中，一般采用塑胶件隔离盖板1和电芯，本实施例直接在盖板1上附着绝缘膜5，不仅可以缩短盖板1和电芯之间的间隔距离，还可以降低电芯的组装难度，提高生产效率。本实施例中的绝缘膜5采用pet(polyethylene glycol terephthalate，聚对苯二甲酸乙二醇酯)材质制造。
31.参照图4和图5，优选地，盖板1上设置有注液孔102，绝缘膜5靠近盖板1的一侧面凹陷设置有第一容纳槽502，第一容纳槽502与注液孔102连通，第一容纳槽502的槽底设置有缓冲孔503，缓冲孔503与注液孔102错位设置。通过设置缓冲孔503，在对电池注液时，可以避免电解液直接冲击在电芯上，从而避免电芯出现不良。在本实施例中，注液孔102正对第一容纳槽502的槽底的中心，缓冲孔503设置有四个，四个缓冲孔503绕第一容纳槽502的中心轴线环形均匀布置。电解液从注液孔102进入第一容纳槽502，然后均匀从四个缓冲孔503流入电池内部。
32.进一步地，盖板1上设置有防爆阀109，绝缘膜5上对应防爆阀109的位置设置有第二避让孔504。
33.参照图3和图6，进一步地，盖板1具有相对的第一侧面105和第二侧面106，第一侧面105朝向电芯，绝缘膜5设置在第一侧面105上，第一侧面105上凹陷设置有第二容纳槽104，第二容纳槽104与第一容纳槽502连通，第二侧面106对应第二容纳槽104的位置设置有第一凸台103，注液孔102设置在第二容纳槽104的槽底并贯穿第一凸台103。在本实施例中，第一容纳槽502的槽口和第二容纳槽104的槽口时位置正对的，第一容纳槽502和第二容纳槽104组合使得绝缘膜5和盖板1之间形成了一个缓冲腔，用于缓冲进入电池的电解液的流速。设置第二容纳槽104和第一凸台103，可以提高注液孔102的高度，增大注液孔102和绝缘膜5之间的间隔距离，从而方便注液之后安装封堵件；在本实施例中，绝缘膜5上的第一容纳槽502是冲压成型的，盖板1上第二容纳槽104的设置可以减小第一容纳槽502的冲压深度，减少绝缘膜5上的缓冲结构对电池内部空间的占用。在本实施例中，第一凸台103的高度低于极柱2的高度，第一凸台103上设置有沉台，沉台的深度为0.5-1.0毫米，注液孔102设置在沉台的底部。
34.进一步地，第一安装孔101为台阶孔，第一安装孔101的台阶面与固定环4压紧陶瓷板3。通过设置第一安装孔101为台阶孔，既可以方便第一安装孔101的加工，也可以方便陶瓷板3的安装和固定。在其他实施例中，第一安装孔101还可以是锥形孔，即第一安装孔101的孔壁是倾斜的。
35.在本实施例中，顶盖组件包括第一密封圈6，第一密封圈6夹紧设置在陶瓷板3和第一安装孔101的台阶面之间。通过设置第一密封圈6，可以封堵陶瓷板3和第一安装孔101之间的间隙，提升顶盖组件的密封性，防止电解液渗漏。在其他实施例中，还可以采用陶瓷橡胶密封材料来制造陶瓷板3，使得陶瓷板3本身具有抗压缩的本征特性以及橡胶的良好塑性，实现密封效果。
36.可选地，顶盖组件还包括第二密封圈7，第二密封圈7夹紧设置在陶瓷板3和极柱2之间。通过设置第二密封圈7，可以封堵陶瓷板3和极柱2之间的间隙，提升顶盖组件的密封
性，防止电解液渗漏。在本实施例中，极柱2包括柱体201、端子202和底板203，柱体201贯穿设置在陶瓷板3的第二安装孔301内，端子202和底板203分别位于陶瓷板3的两侧并与柱体201焊接，第二密封圈7设置在陶瓷板3和极柱2之间。
37.进一步地，第二安装孔301为台阶孔，极柱2的外周也设置有台阶面，第二密封圈7的横截面呈l型，第二密封圈7的一部分夹紧在第二安装孔301的台阶面与极柱2的台阶面之间，第二密封圈7的另一部分夹紧在第二安装孔301的孔壁和极柱2的外周面之间。在本实施例中，第一密封圈6的横截面也呈l型，第一密封圈6的一部分夹紧在陶瓷板3和第一安装孔101的台阶面之间，第一密封圈6的另一部分夹紧在极柱2的底板203和第一安装孔101的孔壁之间。
38.优选地，盖板1的一侧设置有固定槽107，第一安装孔101设置在固定槽107的槽底，固定环4插入固定槽107内并与固定槽107的槽壁焊接。在本实施例中，固定环4与盖板1之间焊接固定，设置固定槽107，可以方便盖板1与固定环4的安装定位，降低焊接作业的难度。
39.参照图3和图7，可选地，陶瓷板3远离电芯的一侧面设置有一圈定位槽302，且定位槽302延伸至陶瓷板3的周部，固定环4插入定位槽302内并抵紧定位槽302的槽底，且固定环4的表面与陶瓷板3的表面平齐。通过设置定位槽302，可以避免固定环4凸出于陶瓷板3，提升顶盖组件的外观
40.进一步地，盖板1的第一侧面105设置有第二凸台108，第一安装孔101贯穿第二凸台108。通过设置第二凸台108，可以增大盖板1与极柱2连接区域的局部厚度，从而增大盖板1与极柱2的连接稳定性。
41.本实施例还提供了一种电池，包括壳体、电芯和上述任一实施例中的顶盖组件，电芯设置在壳体的空腔内，顶盖组件与壳体固定连接并封堵空腔。由于顶盖组件在高温下也不易产生老化变形，能够延长顶盖组件的使用寿命，因此，包含有此顶盖组件的电池质量好，使用寿命长。
42.于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
43.在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
44.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
45.以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种顶盖组件，包括盖板和极柱，其特征在于，还包括陶瓷板和固定环，所述盖板上设置有第一安装孔，所述第一安装孔具有第一端和第二端，所述第一端的内径大于所述第二端的内径，所述陶瓷板卡设于所述第一端和所述第二端之间，所述固定环固定在所述第一端，且所述固定环和所述第一安装孔的孔壁夹紧所述陶瓷板，所述陶瓷板上设置有第二安装孔，所述极柱固定在所述第二安装孔内。2.根据权利要求1所述的顶盖组件，其特征在于，所述盖板靠近电芯的一侧设置有绝缘膜，所述绝缘膜上设置有第一避让孔，所述第一避让孔与所述极柱的位置正对。3.根据权利要求2所述的顶盖组件，其特征在于，所述盖板上设置有注液孔，所述绝缘膜靠近所述盖板的一侧面凹陷设置有第一容纳槽，所述第一容纳槽与所述注液孔连通，所述第一容纳槽的槽底设置有缓冲孔，所述缓冲孔与所述注液孔错位设置。4.根据权利要求3所述的顶盖组件，其特征在于，所述盖板具有相对的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面朝向所述电芯，所述第一侧面上凹陷设置有第二容纳槽，所述第二容纳槽与所述第一容纳槽连通，所述第二侧面对应所述第二容纳槽的位置设置有第一凸台，所述注液孔设置在所述第二容纳槽的槽底并贯穿所述第一凸台。5.根据权利要求1-4任一项所述的顶盖组件，其特征在于，包括第一密封圈，所述第一密封圈夹紧设置在所述陶瓷板和所述第一安装孔之间。6.根据权利要求1-4任一项所述的顶盖组件，其特征在于，所述第一安装孔为台阶孔，所述第一安装孔的台阶面与所述固定环压紧所述陶瓷板。7.根据权利要求1-4任一项所述的顶盖组件，其特征在于，包括第二密封圈，所述第二密封圈夹紧设置在所述陶瓷板和所述极柱之间。8.根据权利要求1-4任一项所述的顶盖组件，其特征在于，所述盖板的一侧设置有固定槽，所述第一安装孔设置在所述固定槽的槽底，所述固定环插入所述固定槽内并与所述固定槽的槽壁焊接。9.根据权利要求1-4任一项所述的顶盖组件，其特征在于，所述盖板具有朝向电芯的第一侧面，所述第一侧面设置有第二凸台，所述第一安装孔贯穿所述第二凸台。10.一种电池，包括壳体和电芯，所述电芯设置在所述壳体的空腔内，其特征在于，还包括权利要求1-9任一项所述的顶盖组件，所述顶盖组件与所述壳体固定连接并封堵所述空腔。

技术总结
本实用新型公开一种顶盖组件和电池，其中，顶盖组件包括盖板、极柱、陶瓷板和固定环，所述盖板上设置有第一安装孔，所述第一安装孔具有第一端和第二端，所述第一端的内径大于所述第二端的内径，所述陶瓷板卡设于所述第一端和所述第二端之间，所述固定环固定在所述第一端，且所述固定环和所述第一安装孔的孔壁夹紧所述陶瓷板，所述陶瓷板上设置有第二安装孔，所述极柱固定在所述第二安装孔内。通过设置陶瓷板，可以绝缘盖板与极柱，减少了塑胶件的使用；陶瓷材质稳定，在高温下也不易产生老化变形，能够延长顶盖组件的使用寿命。能够延长顶盖组件的使用寿命。能够延长顶盖组件的使用寿命。


技术研发人员：安苏礼 舒宽金 袁威 谭明胜 苑丁丁
受保护的技术使用者：湖北亿纬动力有限公司
技术研发日：2023.03.10
技术公布日：2023/9/3