端盖组件、储能装置及户用储能系统的制作方法
未命名
07-27
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1.本技术涉及储能装置领域,尤其涉及一种端盖组件、储能装置及户用储能系统。
背景技术:
2.二次电池(rechargeable battery)又称为充电电池或蓄电池,是指在电池放电后可通过充电的方式使活性物质激活而继续使用的电池。二次电池的可循环利用特性使其逐渐成为用电设备的主要动力来源,随着二次电池的需求量逐渐增大,人们对其各方面的性能要求也越来越高,尤其是对于电池单位体积能量密度的要求,而电池的卷绕式电极组件的体积,是提高电池单位体积能量密度的重要参数。卷绕式电极组件体积过小,则相应的电极活性材料越少,电池内部空间浪费,电池的能量密度也越低;但卷绕式电极组件的体积过大,则不利于电解液浸润卷绕式电极组件,部分电极活性材料无法发挥效用。因此,在设计电池结构时,需要平衡卷绕式电极组件的体积和电解液浸润效果之间的关系。
3.为追求二次电池单位体积的高能量密度,卷绕式电芯做得尽可能大,其与圆柱形铝壳只有极小的配合间隙(一般为
±
0.25mm)供电解液浸润;同时,为了提升卷绕式电极组件端面的整体浸润效果,正极集流盘一侧延伸出转接端,以在集流盘的盘体和顶盖之间形成间隙,间隙供电解液充满并向下浸润卷绕式电芯。但是此设计在焊接正极集流盘盘体和极耳后,需要弯折集流盘的转接端,以使顶盖和卷绕式电芯对位并与圆柱形壳体焊接密封。因为集流盘是金属材质(一般为铝),其具有一定的屈服强度,在弯折时,有可能向上拉起弯折侧的极耳并将极耳拉断;为提升弯折侧的焊接强度,现有的工艺是在弯折侧的焊接槽多一次激光点焊,而增加的一次激光点焊工序,需要重新对焊接区定位并移动焊接,这成为二次电池生产效率提升的制约因素之一。
技术实现要素:
4.本技术的实施例提供一种端盖组件、储能装置及户用储能系统,能够在集流件无需弯折的结构下与电极组件和端盖电连接。
5.第一方面,本技术提供一种端盖组件,包括:
6.端盖,所述端盖设有第一装配孔和防爆孔,所述第一装配孔和所述防爆孔沿所述端盖的厚度方向贯穿所述端盖;及
7.集流件,所述集流件包括集流本体、第一连接部和第二连接部,所述集流本体包括相背设置的第一表面和第二表面,所述第一表面朝向所述端盖设置,所述第一连接部连接于所述第一表面,所述第一连接部相对所述第一表面凸出设置,所述第一连接部位于所述集流本体的中心区域,部分所述第一连接部位于所述第一装配孔内,所述第二连接部连接于所述第二表面,所述第二连接部相对所述第一表面凹陷设置且相对所述第二表面凸出设置,所述第二连接部沿所述集流本体的圆心辐射方向延伸;
8.透气组件,所述透气组件设于所述集流件与所述端盖之间,所述透气组件包括透气膜本体、第一密封圈和第二密封圈,所述透气膜本体包括第二装配孔,所述第一密封圈环
绕连接于所述第二装配孔的外周,所述第二密封圈环绕连接于所述透气膜本体外周并包围所述第一密封圈,所述第一密封圈与所述第二密封圈的厚度大于所述透气膜本体的厚度,所述第一密封圈的厚度和所述第二密封圈的厚度均大于所述集流件与所述端盖之间的间隙高度;
9.防爆阀,所述防爆阀连接于所述防爆孔,所述防爆孔向所述透气组件的投影位于所述第一密封圈与所述第二密封圈之间的间隙区域。
10.可以理解的是,集流件在制备完成时一般为展开的多段结构。将多段结构进行弯折形成层叠结构后可以安装于壳体内部。且层叠结构沿厚度方向的相对两侧可以分别与端盖和电机组件电连接。但是将集流件弯折会使其弯折的部分到达金属疲劳极限,因此,集流件弯折处极易发生断裂,进而导致单体电池的失效。
11.而本技术将第一连接部和第二连接部分别设于集流本体的相背设置的两侧,可以使位于集流本体一侧的第一连接部与端盖连接,位于集流本体另一侧的第二连接部与电极组件连接,从而使第一连接部和第二连接部均集成于集流本体上,集流本体无需弯折即可以与端盖和电极组件电连接并安装于单体电池的壳体内部,有效避免因集流件弯折后发生断裂而导致单体电池失效的问题发生。
12.由于透气组件的第一密封圈和第二密封圈将端盖与集流件之间的气室进行了密封,因此透气组件可以保证单体电池多次循环使用后,电极组件所产生的气体通过并聚集在端盖下方的空间内。避免气体从端盖的边缘、或者端盖的第一装配孔溢出。而当聚集气体的压力达到预设值时,气体可以冲破端盖上的防爆阀而完成泄压,避免单体电池因内部压力过大而发生爆炸,提升单体电池的安全性能。
13.另外,由于透气组件的孔隙可以供气体穿过而阻隔水分子,故而电解液无法通过透气组件,从而使第二密封圈和第一密封圈能够配合将端盖和集流件之间的间隙围合成一个封闭的气室。又因透气组件可以允许电极组件产生的气体通过透气组件进入气室,而阻隔透气组件背离端盖的一侧的电解液通过透气组件进入气室,故而电解液可以停留在电极组件所在的空间内,电解液可以持续浸润电极片并提供离子通道,从而使单体电池内的化学反应可以稳定进行。进而提升单体电池的使用循环寿命。有效避免位于透气组件背离端盖的一侧的电解液流入气室而造成无法浸润电极片,导致电极组件无法进行化学反应的问题发生。
14.再者,当单体电池内部气压过大,防爆阀被冲开时,单体电池内部气体可以从气室冲出而完成单体电池的泄压,在泄压过程中,透气组件可以阻挡电解液随着外泄气流冲出,避免电解液污染单体电池周围的其它结构件(如其他电池)。同时,也防止有毒的电解液飞溅漂浮到空气中,使人或动物中毒,进一步提升单体电池的安全性能。
15.一种可能的实施方式中,所述第一连接部包括第一柱体和第二柱体,所述第一柱体连接于所述第一表面,所述第二柱体连接于所述第一柱体背离所述第一表面的端面,所述第一柱体的最小径向尺寸大于所述第二柱体的最大径向尺寸;
16.所述第一柱体与所述端盖朝向所述集流件的表面抵接,所述第二柱体与所述第一装配孔的孔壁相互限位。
17.可以理解的是,当集流件与端盖装配时,第二柱体可以位于端盖的第一装配孔内。第一柱体可以位于端盖与集流本体之间的间隙内。第一柱体沿高度方向的两端分别与集流
本体和端盖连接,第一柱体可以在端盖与集流本体之间充当间隔物,使端盖与集流本体之间始终具有一定距离。端盖与集流本体之间的间隙可以形成气室。气室可以在单体电池内部的压强过高时容纳全部或者部分气体。当气室内的压强超过安全值后,气体可以冲破端盖上的防爆阀泄压,从而避免单体电池发生爆炸。
18.一种可能的实施方式中,所述第一连接部还包括第三柱体,所述第三柱体连接于所述第二柱体背离所述第一柱体的端面,所述第三柱体为圆柱体;
19.所述第一装配孔包括沿所述端盖朝向所述集流件的方向依次设置的第一孔和第二孔,所述第一孔与所述第二孔连通,所述第二柱体与所述第二孔的孔壁相互限位,所述第三柱体与所述第一孔的孔壁相互限位。
20.可以理解的是,第一连接部可以通过第二柱体和第一柱体与端盖的第一装配孔互相限位,从而使集流件和端盖在水平方向上可以保持相对位置。
21.一种可能的实施方式中,还包括多个透气孔,多个透气孔在所述集流本体上间隔分布,多个所述透气孔与所述第一连接部和所述第二连接部间隔设置,每一所述透气孔沿所述集流本体的厚度方向贯穿所述集流本体。
22.可以理解的是,透气孔可供单体电池的气体或者液体穿过。当单体电池的内部压强过大时。单体电池内部的气体和/或液体首先穿过透气孔,然后冲开端盖上的防爆阀完成泄压,避免单体电池发生爆炸。
23.一种可能的实施方式中,所述集流件还包括连接至所述集流本体的外周缘的多个抵接板,多个所述抵接板沿所述集流本体的周向间隔设置,多个所述抵接板位于所述集流本体与所述端盖之间的间隙区域内,每一所述抵接板均与所述集流本体呈直角设置。
24.可以理解的是,通过将抵接板设置在集流本体与端盖之间的间隙区域内。一方面,使得集流件在被电极组件推动而向端盖方向挤压(如单体电池跌落)时,抵接板被带动而可以与端盖朝向集流件的表面抵接,起到良好的缓冲减震作用,有效避免集流件因受到冲击后变形,最终导致单体电池失效的问题发生。另一方面,抵接板和第一连接部的第一柱体均可以在集流本体与端盖之间充当间隔物。在抵接板与第一柱体的协同作用下,集流本体与端盖之间始终具有一定间隔。集流本体与端盖之间的间隔可以形成气室。电极组件在工作过程中产生的气体可以在气室内汇集。而在气体穿过透气孔流向气室的过程中,随气体移动的碎片(可能为极耳碎片或者绝缘膜碎片)可以被集流本体的多个透气孔之间形成的栅栏结构拦截。从而使碎片无法移动至气室中靠近端盖的位置,避免碎片移动至端盖的防爆孔而覆盖防爆阀,致使防爆阀失效。
25.一种可能的实施方式中,所述第一密封圈和所述第二密封圈的厚度与所述端盖与所述集流件之间的间隙高度的比值在1.5-1.1之间。
26.可以理解的是,当第一密封圈和第二密封圈的厚度与端盖与集流件之间的间隙的比值在1.5-1.1之间时。第一密封圈和第二密封圈在厚度方向的相对两侧可以分别与端盖和集流件紧密抵接,从而使端盖与集流件之间形成一个密封气室。并且第一密封圈和第二密封圈与端盖和集流件的抵接力也不会过大而过度挤压端盖和集流件,使端盖和集流件可以不易变形而能够保证结构的完整性。
27.一种可能的实施方式中,所述第一密封圈和所述第二密封圈的厚度范围在2mm-3.5mm之间。
28.可以理解的是,当第一密封圈和所述第二密封圈的厚度范围在2mm-3.5mm之间时,第一密封圈和第二密封圈可以分别与端盖和集流件紧密抵接,从而使端盖与集流件之间形成一个密封气室。并且第一密封圈和第二密封圈与端盖和集流件的抵接力也不会过大而过度挤压端盖和集流件,使端盖和集流件可以不易变形而能够保证结构的完整性。
29.一种可能的实施方式中,所述第一密封圈的内壁与所述第一连接部周侧面之间的间距在1.5mm-3.5mm之间。
30.可以理解的是,第一密封圈与第一连接部的周侧面之间的间隙可以用于容置焊接集流件的第一连接部和端盖时产生的焊渣,避免焊渣掉入单体电池内部造成内部短路。
31.一种可能的实施方式中,所述透气膜本体包括相背设置的第一面和第二面,所述第一面朝向所述端盖组件,所述第二面朝向所述集流件;
32.所述第一密封圈和所述第二密封圈相对所述第一面和所述第二面均凸出设置;
33.或者,所述第一密封圈和所述第二密封圈相对所述第一面凸出,所述第一密封圈和所述第二密封圈相对于所述第二面平齐
34.可以理解的是,若第一密封圈和第二密封圈相对第二面平齐设置,可以使透气组件的外观更加简洁。
35.另外,若将透气膜本体设于第一密封圈和第二密封圈的厚度方向的中间,可以使透气膜本体与第二连接部之间具有更大的间隙,避免集流件的第二连接部与电极组件焊接后,焊痕凸出集流件表面划伤透气组件。
36.一种可能的实施方式中,所述透气组件还包括第一膜瓣和第二膜瓣,所述第一膜瓣和所述第二膜瓣均连接于所述第二密封圈朝向所述端盖的表面,所述第一膜瓣背离所述第二密封圈的一端与第二膜瓣背离所述第二密封圈的一端均与所述端盖抵接,所述第一膜瓣和所述第二膜瓣间隔设置,所述第一膜瓣包围所述第二膜瓣,在自所述透气膜本体向所述端盖的方向上,所述第一膜瓣与所述第二膜瓣之间的距离逐渐变大。
37.可以理解的是,通过在第二密封圈与端盖之间设置第一膜瓣和第二膜瓣,可以进一步提升第二密封圈与端盖的连接密封性。从而避免电解液从第二密封圈与端盖之间的间隙渗入集流件与端盖之间的气室。
38.一种可能的实施方式中,所述透气组件还包括加强筋,所述加强筋位于所述第一密封圈与所述第二密封圈之间;
39.所述加强筋一端与所述第一密封圈连接,所述加强筋以透气膜本体的中心为中心呈辐射状设置,且相对设置的另一端与所述第二密封圈连接。
40.可以理解的是,加强筋可以进一步提升透气组件的机械强度,防止单体电池意外跌落时,电解液冲破透气组件,造成防爆阀误触发。
41.一种可能的实施方式中,所述透气组件还包括加强筋,所述加强筋为环状,且位于所述第一密封圈和所述第二密封圈之间,所述加强筋的中心轴线与所述第一密封圈的中心轴线和所述第二密封圈的中心轴线重合。
42.一种可能的实施方式中,所述透气组件还包括金属网,所述金属网与所述透气膜本体朝向所述端盖的表面连接。
43.可以理解的是,由于金属网与透气膜本体连接,因此金属网提升了透气组件整体的结构强度,使透气组件具有更强的抗冲击性能。
44.第二方面,本技术还提供一种储能装置,包括电极组件和上所述的端盖组件,所述集流件背离所述端盖的一侧与所述电极组件电连接。
45.第三方面,本技术还提供一种户用储能系统,包括负载如上所述的储能装置,所述储能装置用于为所述负载供电。
附图说明
46.为了更清楚地说明本技术的技术方案,下面将对实施方式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技术的一些实施方式,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,还可以如这些附图获得其他的附图。
47.图1是本技术实施例提供的户用储能系统;
48.图2是图1提供的储能装置的结构示意图;
49.图3是图2所示的端盖组件的结构示意图;
50.图4是图3所示的端盖组件的爆炸示意图;
51.图5是图4所示的集流件的一角度的结构示意图;
52.图6是图5所示的集流件的另一角度的结构示意图;
53.图7是图5所示的集流件的再一角度的结构示意图;
54.图8是图3所示的端盖的结构示意图;
55.图9是图8所示的端盖组件的剖面示意图;
56.图10是图3所示的端盖的剖面示意图;
57.图11是图3所示的透气组件的一种截面示意图;
58.图12是图3所示的透气组件的另一种截面示意图;
59.图13是图3所示的透气组件的一种结构示意图;
60.图14是图3所示的透气组件的另一种结构示意图;
61.图15是图3所示的透气组件的又一种结构示意图。
62.附图标记:户用储能系统1000、转换装置100、一种用户负载200、另一种用户负载300、储能装置400、单体电池410、端盖组件411、壳体412、集流件413、端盖414、透气组件415、集流本体4131、第一连接部4132、第二连接部4133、第一表面4134、第二表面4135、第一柱体4136、第二柱体4137、第三柱体4138、第一装配孔4141、注液孔4146、透气孔4139、抵接板4140、防爆孔4142、第一孔4143、第二孔4144、容置槽4145、透气膜本体4151、第一密封圈4152、第二密封圈4153、第二装配孔4154、防爆阀418、第一面4159、第二面4160、第三面4155、第四面4156、第五面4157、第六面4158、密封条4161、第一膜瓣4162、第二膜瓣4163、第一端4164、第二端4165、第三端4166、第四端4167、第一膜瓣4162的第一端4164与第二膜瓣4163的第三端4166之间的距离d1、第一膜瓣4162的第二端4165与第二膜瓣4163的第四端4167之间的距离d2、加强筋417、第一加强筋4171、第二加强筋4172。
具体实施方式
63.为了方便理解,首先对本技术的实施例所涉及的术语进行解释。
64.和/或:仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。
65.多个:是指两个或多于两个。
66.连接:应做广义理解,例如,a与b连接,可以是a与b直接相连,也可以是a与b通过中间媒介间接相连。
67.下面将结合附图,对本技术的具体实施方式进行清楚地描述。
68.由于人们所需要的能源都具有很强的时间性和空间性,为了合理利用能源并提高能量的利用率,需要通过一种介质或者设备,把一种能量形式用同一种或者转换成另外一种能量形式存储起来,基于未来应用需要再以特定能量形式释放出来。众所周知,目前绿色电能的产生主要途径是发展光伏、风电等绿色能源来替代化石能源。
69.目前绿色电能的产生普遍依赖于光伏、风电、水势等,而风能和太阳能等普遍存在间歇性强、波动性大的问题,会造成电网不稳定,用电高峰电不够,用电低谷电太多。不稳定的电压还会对电力造成损害,因此可能因为用电需求不足或电网接纳能力不足,引发“弃风弃光”问题,要解决这些问题须依赖储能。即将电能通过物理或者化学的手段转化为其他形式的能量存储起来,在需要的时候将能量转化为电能释放出来,简单来说,储能就类似一个大型“充电宝”,在光伏、风能充足时,将电能储存起来,在需要时释放储能的电力。
70.以电化学储能为例,本方案提供一种储能装置,储能装置内设有化学电池,主要是利用化学电池内的化学元素做储能介质,充放电过程伴随储能介质的化学反应或者变化,简单说就是把风能和太阳能产生的电能存在化学电池中,在外部电能的使用达到高峰时再将存储的电量释放出来使用,或者转移给电量紧缺的地方再使用。
71.目前的储能(即能量存储)应用场景较为广泛,包括发电侧储能、电网侧储能、可再生能源并网储能以及用户侧储能等方面,对应的储能装置的种类包括有:
72.(1)应用在电网侧储能场景的大型储能集装箱,其可作为电网中优质的有功无功调节电源,实现电能在时间和空间上的负荷匹配,增强可再生能源消纳能力,并在电网系统备用、缓解高峰负荷供电压力和调峰调频方面意义重大。
73.(2)应用在用户侧的工商业储能场景(银行、商场等)的中小型储能电柜以及应用在用户侧的家庭储能场景的户用小型储能箱,主要运行模式为“削峰填谷”。由于根据用电量需求在峰谷位置的电费存在较大的价格差异,用户有储能设备后,为了减少成本,通常在电价低谷期,对储能柜/箱进行充电处理,电价高峰期,再将储能设备中的电放出来进行使用,以达到节省电费的目的。另外,在边远地区,以及地震、飓风等自然灾害高发的地区,家用储能装置的存在,相当于用户为自己和电网提供了备用电源,免除由于灾害或其他原因导致的频繁断电带来的不便。
74.本技术实施例以用户侧储能中的家用储能场景为例进行说明,请参阅图1,图1是本技术实施例提供的户用储能系统1000。
75.该户用储能系统1000包括电能转换装置100(光伏板)、一种用户负载200(路灯)、另一种用户负载300(家用电器)等以及储能装置400。该储能装置400为一小型储能箱,可通过壁挂方式安装于室外墙壁。具体的,光伏板可以在电价低谷时期将太阳能转换为电能,储能装置400用于储存该电能并在电价高峰时供给路灯和家用电器进行使用,或者在电网断电/停电时进行供电。需要说明的是,本技术储能装置400并不限定于家用储能场景。
76.请参阅图2,图2是图1提供的储能装置400的结构示意图。储能装置400可以包括多个单体电池410,多个单体电池410阵列排布。多个单体电池410之间可以串联、并联或者串
并联混搭进行电连接。
77.单体电池410包括端盖组件411、壳体412、电极组件(图未示)和电解液(图未示)。端盖组件411可以与壳体412密封连接而形成收容空间。电极组件和电解液可以位于收容空间,且电极组件可以浸在电解液内。
78.目前,单体电池的集流件常通过弯折而形成两段式层叠结构,集流件层叠设置的两段会分别与位于集流件相对两侧的端盖和电极组件电连接。但由于集流件弯折后接近金属疲劳极限,容易在使用过程中因为振动而发生断裂,导致单体电池的失效。
79.基于此,本技术提供一种端盖组件411,能够在集流件无需弯折的结构下与电极组件和端盖电连接。
80.请结合参阅图3和图4,图3是图2所示的端盖组件411的结构示意图,图4是图3所示的端盖组件411的爆炸示意图。端盖组件411可以包括集流件413、端盖414和透气组件415。单体电池410的电极组件、集流件413、透气组件415和端盖414依次层叠设置。
81.需说明的是,图3的目的仅在于示意性的描述集流件413、端盖414和透气组件415的连接关系,并非是对各个设备的连接位置、具体构造及数量做具体限定。而本技术实施例示意的结构并不构成对端盖组件411的具体限定。在本技术另一些实施例中,端盖组件411包括比图3所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者拆分某些部件,或者不同的部件布置。图3所示的部件可以以硬件,软件或软件和硬件的组合实现。
82.请结合参阅图5、图6和图7,图5是图4所示的集流件413的一角度的结构示意图,图6是图5所示的集流件413的另一角度的结构示意图,图7是图5所示的集流件413的再一角度的结构示意图。集流件413包括集流本体4131、第一连接部4132和第二连接部4133。集流本体4131包括沿厚度方向相对设置的第一表面4134和第二表面4135。第一表面4134朝向端盖414设置,第二表面4135背离端盖414设置。第一连接部4132连接于第一表面4134,第二连接部4133连接于第二表面4135。
83.目前,集流件在制备完成时一般为展开的多段结构。将多段结构进行弯折形成层叠结构后可以安装于壳体内部。且层叠结构沿厚度方向的相对两侧可以分别与端盖和电机组件电连接。但是将集流件弯折会使其弯折的部分到达金属疲劳极限,因此,集流件弯折处极易发生断裂,进而导致单体电池的失效。
84.而本技术将第一连接部4132和第二连接部4133分别设于集流本体4131的相背设置的两侧,可以使位于集流本体4131一侧的第一连接部4132与端盖414连接,位于集流本体4131另一侧的第二连接部4133与电极组件连接,从而使第一连接部4132和第二连接部4133均集成于集流本体4131上,集流本体4131无需弯折即可以与端盖414和电极组件电连接并安装于单体电池410的壳体内部,有效避免因集流件413弯折后发生断裂而导致单体电池410失效的问题发生。
85.第一连接部4132相对第一表面4134凸出设置。第一连接部4132向第一表面4134的正投影落入第一表面4134范围内。示例性的,第一连接部4132可以位于第一表面4134的中心区域。第一连接部4132可以为凸柱结构。
86.具体而言,第一连接部4132可以包括第一柱体4136、第二柱体4137和第三柱体4138。第一柱体4136、第二柱体4137和第三柱体4138依次连接。第一柱体4136的一侧与集流本体4131连接,第一柱体4136可以连接于集流本体4131的中心位置。第一柱体4136远离集
流本体4131的另一侧与第二柱体4137连接。在集流件413的厚度方向上,第一柱体4136的径向尺寸可以不变。也即为,第一柱体4136的形状可以为圆柱体。
87.第二柱体4137连接于第一柱体4136远离集流本体4131的端面。第二柱体4137与第一柱体4136连接的一侧的径向尺寸可以小于第一柱体4136的径向尺寸。第二柱体4137的最大径向尺寸小于第一柱体4136的最小径向尺寸。第二柱体4137在远离第一柱体4136的方向上径向尺寸逐渐变小。示例性的,第二柱体4137的形状可以为圆台。第二柱体4137的周侧面可以为圆台的周侧面。
88.可以理解的是,当集流件413与端盖414装配时,第二柱体4137可以位于下文所述的端盖414的第一装配孔4141内。第一柱体4136可以位于端盖414与集流本体4131之间的间隙内。第一柱体4136沿高度方向的两端分别与集流本体4131和端盖414连接,第一柱体4136可以在端盖414与集流本体4131之间充当间隔物,使端盖414与集流本体4131之间始终具有一定距离。端盖414与集流本体4131之间的间隙可以形成气室。气室可以在单体电池410内部的压强过高时容纳全部或者部分气体。当气室内的压强超过安全值后,气体可以冲破端盖414上的防爆阀418泄压,从而避免单体电池410发生爆炸。
89.第三柱体4138连接于第二柱体4137远离第一柱体4136的端面。第三柱体4138与第二柱体4137连接的一侧的径向尺寸可以与第二柱体4137的最小径向尺寸相同。示例性的,第三柱体4138的形状可以为圆台。第三柱体4138的周侧面可以为圆台的周侧面。或者,第三柱体4138还可以为圆柱,第三柱体4138的周侧面可以为圆柱的周侧面。也即为,第三柱体4138的径向尺寸可以始终不变。
90.第一连接部4132还可以设有注液孔4146,注液孔4146沿集流件413的厚度方向贯穿第一连接部4132的第一柱体4136、第二柱体4137和第三柱体4138。注液孔4146可以在单体电池410的端盖组件411与壳体412等组件完成连接后为电解液的注入提供通道。
91.第二连接部4133连接于第二表面4135。第二连接部4133相对第二表面4135凸出设置。第二连接部4133向第二表面4135的正投影落入第二表面4135范围内。在第一表面4134上的第二连接部4133的对应位置相对第一表面4134凹陷。第二连接部4133沿集流本体4131的圆心辐射方向延伸。第二连接部4133的数量可以为多个,多个第二连接部4133沿第一连接部4132的周向间隔设置。示例性的,第二连接部4133的数量可以为三个,三个第二连接部4133沿第一连接部4132的周向间隔设置。相邻两个第二连接部4133的数量可以为60
°
。每两个第二连接部4133之间形成一个区域。三个第二连接部4133将集流本体4131分为三个区域。
92.可以理解的是,第二连接部4133在集流本体4131的第二表面4135朝向单体电池410的电极组件的方向凸出设置,因此,第二连接部4133可以与电极组件进行焊接,从而实现集流件413与电极组件的电连接。由于第二连接部4133由边缘向中心延伸,因此电极组件的外圈电极片和内圈电极片均可以与第二连接部4133进行接触以形成电连接,电气连接的可靠性较佳。
93.集流件413还包括多个透气孔4139和多个抵接板4140。每一透气孔4139均沿集流本体4131的厚度方向贯穿集流本体4131。多个透气孔4139与第一连接部4132和多个第二连接部4133间隔设置。多个透气孔4139在集流本体4131上间隔分布。如图4所示,多个透气孔4139可以均匀的分布于三个第二连接部4133之间的三个区域。
94.可以理解的是,透气孔4139可供单体电池410的气体或者液体穿过。当单体电池410的内部压强过大时。单体电池410内部的气体和/或液体首先穿过透气孔4139,然后冲开端盖414上的防爆阀完成泄压,避免单体电池410发生爆炸。
95.另外,流体在穿过集流件413的透气孔4139同时,透气孔4139之间的集流本体4131的实体结构、及第一连接部4132可以将随流体流动的碎片拦下,避免碎片穿过集流本体4131汇集至端盖414的防爆阀处,导致端盖414的防爆阀被遮挡而失效。
96.多个抵接板4140可以连接于集流本体4131的外周缘。多个抵接板4140沿集流本体4131的周向间隔设置。多个抵接板4140均与集流本体4131呈直角设置。抵接板4140与第二连接部4133间隔设置。抵接板4140由集流本体4131的周缘向集流本体4131设有第一连接部4132的一侧延伸。也即为,抵接板4140由集流本体4131的周缘向端盖414的方向延伸。示例性的,抵接板4140可以有九个。每三个抵接板4140可以位于相邻两个第二连接部4133形成的一个区域的边缘。
97.可以理解的是,通过将抵接板4140设置在集流本体4131与端盖414之间的间隙区域内。一方面,使得集流件413在被电极组件推动而向端盖414方向挤压(如单体电池410跌落)时,抵接板4140被带动而可以与端盖414朝向集流件413的表面抵接,起到良好的缓冲减震作用,有效避免集流件413因受到冲击后变形,最终导致单体电池410失效的问题发生。另一方面,抵接板4140和第一连接部4132的第一柱体4136均可以在集流本体4131与端盖414之间充当间隔物。在抵接板4140与第一柱体4136的协同作用下,集流本体4131与端盖414之间始终具有一定间隔。集流本体4131与端盖414之间的间隔可以形成气室。电极组件在工作过程中产生的气体可以在气室内汇集。而在气体穿过透气孔4139流向气室的过程中,随气体移动的碎片(可能为极耳碎片或者绝缘膜碎片)可以被集流本体4131的多个透气孔4139之间形成的栅栏结构拦截。从而使碎片无法移动至气室中靠近端盖414的位置,避免碎片移动至端盖414的防爆孔4142而覆盖防爆阀418,致使防爆阀418失效。
98.请参阅图8,图8是图3所示的端盖414的结构示意图。端盖414设有第一装配孔4141和防爆孔4142。第一装配孔4141沿端盖414的厚度方向贯穿端盖414。第一装配孔4141可以位于端盖414中心位置,第一装配孔4141用于与第一连接部4132互相限位。当端盖414与集流件413装配时,第一连接部4132的第一柱体4136位于端盖414与集流本体4131的间隙区域。第二柱体4137和第三柱体4138位于第一装配孔4141内。防爆孔4142与第一装配孔4141间隔设置,防爆孔4142用于与防爆阀418密封连接。
99.请参阅图9,图9是图8所示的端盖组件411的剖面示意图。第一装配孔4141包括相连通的第一孔4143和第二孔4144,第一孔4143用于与第二柱体4137互相限位、第二孔4144用于与第三柱体4138互相限位。在端盖414朝向集流件413的方向上,第一孔4143和第二孔4144依次设置。在自集流本体4131向远离集流本体4131的方向上,第一孔4143的径向尺寸可以逐渐减小。或者,在远离集流本体4131的方向上,第一孔4143的径向尺寸可以不变。
100.第二孔4144的最小径向尺寸可以与第一孔4143的最大径向尺寸相等。第二孔4144的孔壁与第一孔4143的孔壁相交处的径向尺寸,为第二孔4144的最小径向尺寸和第一孔4143的最大径向尺寸。在远离集流本体4131的方向上,第二孔4144的径向尺寸逐渐减小。
101.请再结合参阅图8和图9,端盖还包括容置槽4145。容置槽4145由端盖414远离集流件413的一端凹陷设置。容置槽4145围绕第一装配孔设置并与第一装配孔4141连通。具体而
言,容置槽4145与第一装配孔4141的第一孔4143连通。容置槽4145的径向尺寸可以大于第一孔4143的径向尺寸。第一孔4143可以贯穿容置槽4145的槽底壁。当第一连接部4132与第一装配孔4141装配时,容置槽4145的槽壁会与第三柱体4138的外表面形成间隙,间隙可以容纳集流件413的第一连接部4132与端盖414连接的焊料。从而使端盖414的第一装配孔4141的孔壁与第一连接部4132焊接后,焊料可以位于容置槽4145内而不会溢出容置槽4145,端盖414背离集流件413的表面较为平整。
102.请参阅图10,图10是图3所示的端盖414的剖面示意图。集流本体4131与端盖414之间具有间隙,集流件413的第一连接部4132远离集流本体4131的一端穿设于第一装配孔4141。通过在集流本体4131与端盖414之间形成间隙,可以使这个间隙作为气室。气室可以容纳电极组件在工作过程中产生的气体。示例性的,集流本体4131与端盖414之间的间隙的距离范围可以在1.3mm-3.2mm之间(包括端点值1.3mm和3.2mm)。
103.第一连接部4132的第一柱体4136位于集流本体4131和端盖414的间隙内,第一柱体4136远离集流本体4131的一端的端面与端盖414朝向集流件413的表面抵持。第一连接部4132的第二柱体4137位于第二孔4144内,第二柱体4137的周侧面与第二孔4144的孔壁相互限位。也即为,第二孔4144的孔壁可以与第二柱体4137的周侧面完全抵接。或者,第二孔4144的孔壁的斜度可以与第二柱体4137的周侧面的斜度不同。第二孔4144的孔壁与第二孔4144的中心轴线的夹角大于第二柱体4137的周侧面与第二柱体4137的中心轴线的夹角。第二孔4144背离集流本体4131的一侧的直径可以与第二柱体4137背离第一柱体4136的一端的直径相同。在装配过程中,第二柱体4137可以沿第二孔4144的孔壁完全滑入第二孔4144内,从而保证第一柱体4136可以与端盖414朝向集流本体4131的表面抵接。或者,第二孔4144的孔壁还可以与第二柱体4137的周侧面具有间隙。
104.第一连接部4132的第三柱体4138位于第一孔4143内。第三柱体4138的周侧面与第一孔4143的孔壁相互限位。可以理解的是,第三柱体4138的周侧面与第一孔4143的孔壁之前可以相互抵持。或者,第三柱体4138的周侧面与第一孔4143的孔壁之间具有间隙。第三柱体4138中远离第二柱体4137的表面与容置槽4145的槽底壁平齐,从而使第一连接部4132和第一装配孔4141相互限位。
105.可以理解的是,第一连接部4132的第一柱体4136的端面可以与端盖414朝向集流件413的表面抵持,从而使端盖414与集流本体4131之间能够依靠始终保持一定间距,并在一定程度上限制端盖414与集流本体4131之间的相对位移,避免端盖414挤压集流本体4131而使集流本体4131的结构发生破坏。
106.第一连接部4132的第二柱体4137可以与第二孔4144的孔壁相互限位,从而使集流件413可以与端盖414电连接。又由于第二孔4144的孔壁相对第一表面4134倾斜设置,因此,相对于第二孔4144的孔壁相对第一表面4134垂直的设置,第二孔4144与第二柱体4137之间抵持后的接触面积较大,有利于增加集流件413与端盖414的电连接的稳定性和可靠性。
107.第一连接部4132的第三柱体4138可以与第一孔4143的孔壁相互限位,第一孔4143的孔壁可以对在第三柱体4138的周向对第三柱体4138进行限位,从而增加集流件413与端盖414的连接稳定性。
108.请结合参阅图4和图10,透气组件415设于集流件413与端盖414之间。透气组件415包括透气膜本体4151、第一密封圈4152和第二密封圈4153。透气膜本体4151设有第二装配
孔4154,第二装配孔4154贯穿透气膜本体4151。透气膜本体4151能够允许气体透过而不能透过电解液。第二装配孔4154的孔壁用于供第一连接部4132的第一柱体4136穿过。第一密封圈4152环绕连接于第二装配孔4154的外周,第一密封圈4152抵持在端盖414和集流本体4131之间,第一密封圈4152密封连接端盖414和集流本体4131。第二密封圈4153环绕连接于透气膜本体4151外周缘并包围第一密封圈4152和透气膜本体4151,第二密封圈4153抵持在端盖414和集流本体4131之间,第二密封圈4153密封连接端盖414和集流本体4131。第一密封圈4152、第二密封圈4153和透气膜本体4151将防爆阀418下方区域合围而成一个密闭的气室。防爆阀418向透气组件415的正投影落入第一密封圈4152与第二密封圈4153之间的间隙区域。示例性的,透气膜本体4151的材料可以为膨体聚四氟乙烯(expended polytetrafluoroethylene,e-ptfe)。其中,膨体聚四氟乙烯为一种可以供气体穿过而不能供液体穿过的材料。
109.具体而言,第一密封圈4152在透气组件415厚度方向的相对两侧分别与集流本体4131和端盖414抵持,第二密封圈4153在透气组件415厚度方向的相对两侧分别与集流本体4131和端盖414抵持。第一密封圈4152和第二密封圈4153与集流件413与和述端盖414之间的间隙过盈配合,从而使端盖414与集流件413之间形成一个密封的气室。
110.可以理解的是,由于透气组件415的第一密封圈4152和第二密封圈4153将端盖414与集流件413之间的气室进行了密封,因此透气组件415可以保证单体电池410多次循环使用后,电极组件所产生的气体通过并聚集在端盖414下方的空间内。避免气体从端盖414的边缘、或者端盖414的第一装配孔4141溢出。而当聚集气体的压力达到预设值时,气体可以冲破端盖414上的防爆阀418而完成泄压,避免单体电池410因内部压力过大而发生爆炸,提升单体电池410的安全性能。
111.另外,由于透气组件415的孔隙可以供气体穿过而阻隔水分子,故而电解液无法通过透气组件,从而使第二密封圈4153和第一密封圈4152能够配合将端盖414和集流件413之间的间隙围合成一个封闭的气室。又因透气组件415可以允许电极组件产生的气体通过透气组件415进入气室,而阻隔透气组件415背离端盖414的一侧的电解液通过透气组件415进入气室,故而电解液可以停留在电极组件所在的空间内,电解液可以持续浸润电极片并提供离子通道,从而使单体电池410内的化学反应可以稳定进行。进而提升单体电池410的使用循环寿命。有效避免位于透气组件415背离端盖414的一侧的电解液流入气室而造成无法浸润电极片,导致电极组件无法进行化学反应的问题发生。
112.再者,当单体电池410内部气压过大,防爆阀418被冲开时,单体电池410内部气体可以从气室冲出而完成单体电池410的泄压,在泄压过程中,透气组件415可以阻挡电解液随着外泄气流冲出,避免电解液污染单体电池410周围的其它结构件(如其他电池)。同时,也防止有毒的电解液飞溅漂浮到空气中,使人或动物中毒,进一步提升单体电池410的安全性能。
113.第一密封圈4152与第二密封圈4153的厚度大于透气膜本体4151的厚度。第一密封圈4152的厚度和第二密封圈4153的厚度范围在2mm-3.5mm之间(包括端点值2mm和3.5mm)。第一密封圈4152的厚度和第二密封圈4153的厚度大于集流件413与端盖414之间的间隙。
114.可以理解的是,由于集流件413和端盖组件411分别位于透气组件415的相对两侧,故而集流件413和端盖414可以在透气组件415的两侧挤压透气组件415,从而使第一密封圈
4152和第二密封圈4153发生形变。而在集流件413与端盖414装配后,第一密封圈4152和第二密封圈4153因被挤压而发生变形,第一密封圈4152和第二密封圈4153的厚度被压缩变小。第一密封圈4152和第二密封圈4153压缩量与第一密封圈4152和第二密封圈4153的初始厚度的比值可以在15%-30%之间(包括端点值15%和30%)。第一密封圈4152和第二密封圈4153的厚度与端盖414与集流件413之间的间隙高度的比值在1.1-1.5之间(包括端点值1.1和1.5)。
115.可以理解的是,当第一密封圈4152和第二密封圈4153的厚度与端盖414与集流件413之间的间隙的比值在1.5-1.1之间时。第一密封圈4152和第二密封圈4153在厚度方向的相对两侧可以分别与端盖414和集流件413紧密抵接,从而使端盖414与集流件413之间形成一个密封气室。并且第一密封圈4152和第二密封圈4153与端盖414和集流件413的抵接力也不会过大而过度挤压端盖414和集流件413,使端盖414和集流件413可以不易变形而能够保证结构的完整性。
116.一种可能的实施方式中,请参阅图11,图11是图3所示的透气组件415的一种截面示意图。第一密封圈4152和第二密封圈4153相对透气膜本体4151的第一面4159凸出,且第一密封圈4152和第二密封圈4153相对透气膜本体4151的第二面4160平齐。具体为,透气组件415的第一密封圈4152包括沿透气组件415厚度方向相对设置的第三面4155和第四面4156。透气组件415的第二密封圈4153包括沿透气组件415厚度方向相对设置的第五面4157和第六面4158。透气膜本体4151包括沿其厚度方向相对设置的第一面4159和第二面4160。第三面4155、第五面4157和第一面4159位于透气组件415的同一侧,且均朝向端盖414。第五面4157和第一面4159与端盖414抵接。第四面4156、第六面4158和第二面4160位于透气组件415的同一侧,且均朝向集流件413。第六面4158和第二面4160与集流本体4131抵接。
117.第一密封圈4152的第三面4155和第二密封圈4153第五面4157相对透气膜本体4151的第一面4159凸出。第一密封圈4152的第四面4156和第二密封圈4153的第六面4158相对透气膜本体4151的第二面4160平齐。第一密封圈4152和第二密封圈4153相对透气膜本体4151的第一面4159凸出的高度范围可以在1.5mm~2.5mm之间(包括端点值1.5mm和2.5mm)。
118.可以理解的是,第四面4156、第六面4158和第二面4160平齐设置可以使透气膜本体4151与第一密封圈4152和第二密封圈4153靠近集流件413的表面平齐,使透气组件415的外观更加简洁。
119.第二种可能的实施方式中,请参阅图12,图12是图3所示的透气组件415的另一种截面示意图,与第一种可能的实施方式不同的是。第一密封圈4152和第二密封圈4153相对于透气膜本体4151的第一面4159和第二面4160均凸出设置。具体为,第一密封圈4152的第三面4155和第二密封圈4153的第五面4157相对透气膜本体4151的第一面4159凸出。第一密封圈4152的第四面4156和第二密封圈4153的第六面4158相对透气膜本体4151的第二面4160凸出设置。第一密封圈4152和第二密封圈4153相对透气膜本体4151的第一面4159凸出的高度范围可以在0.5mm~1.5mm之间(包括端点值0.5mm和1.5mm)。
120.可以理解的是,将透气膜本体4151设于第一密封圈4152和第二密封圈4153的厚度方向的中间,可以使透气膜本体4151与第二连接部4133之间具有更大的间隙,避免集流件413的第二连接部4133与电极组件焊接后,焊痕凸出集流件413表面划伤透气组件415。
121.本技术的实施例中,透气组件415还可以包括密封条、加强筋、金属网中一种或多
种的组合,如下将通过三个实施方式中来对透气组件415的结构可能性进行说明,但应当理解,并不以此为限。
122.第一种可能的实施方式中,请再参阅图13,图13是图3所示的透气组件415的一种结构示意图。透气组件415还可以包括密封条4161,密封条4161连接于第二密封圈4153朝向端盖414的表面,也即端盖414的第五面4157。密封条4161弹性抵持在端盖414与第二密封圈4153之间。密封条4161可以被端盖414挤压发生弹性变形。加强筋417连接于透气膜本体4151上。金属网位于透气膜本体4151朝向端盖414的一侧。
123.可以理解的是,通过在第二密封圈4153与端盖414之间设置密封条4161,可以进一步提升第二密封圈4153与端盖414的连接密封性。从而避免电解液从第二密封圈4153与端盖414之间的间隙渗入集流件413与端盖414之间的气室。
124.密封条4161包括第一膜瓣4162和第二膜瓣4163。第一膜瓣4162和第二膜瓣4163均连接于第二密封圈4153的第五面4157。第一膜瓣4162和第二膜瓣4163间隔设置。且第一膜瓣4162包围第二膜瓣4163。在自透气膜本体4151向所述端盖414的方向上,第一膜瓣4162与第二膜瓣4163之间的距离逐渐变大。
125.第一膜瓣4162包括第一端4164和第二端4165。第一端4164连接于第二密封圈4153的第五面4157。第二端4165连接于端盖414。
126.第二膜瓣4163包括第三端4166和第四端4167。第三端4166连接于第二密封圈4153的第五面4157。第三端4166位于第一膜瓣4162的第一端4164的外周侧。第四端4167连接于端盖414。第四端4167位于第一膜瓣4162的第二端4165的外周侧。
127.第一膜瓣4162的第一端4164与第二膜瓣4163的第三端4166之间的距离d1小于第一膜瓣4162的第二端4165与第二膜瓣4163的第四端4167之间的距离d2。
128.在集流件413在被电极组件推动而向端盖414方向挤压(如单体电池410跌落)时,密封条4161可以发生弹性变形。在集流件413的挤压下,第一膜瓣4162的第二端4165和第二膜瓣4163的第四端4167会向靠近第二密封圈4153的第五面4157的方向运动。
129.密封条4161包括第一状态和第二状态。第一状态为集流件413未与端盖414装配的状态。在第一状态下,第一膜瓣4162的第二端4165与第二密封圈4153的第五面4157的距离、及第二膜瓣4163的第四端4167与第二密封圈4153的第五面4157的距离均为第一距离。第二状态为集流件413与端盖414装配后的组装状态。在第二状态下,密封条4161被端盖414挤压,第一膜瓣4162的第二端4165与第二密封圈4153的第五面4157的距离、及第二膜瓣4163的第四端4167与第二密封圈4153的第五面4157的距离均为第二距离。第二距离小于第一距离。
130.第二种可能的实施方式中,请参阅图14,图14是图3所示的透气组件的另一种结构示意图。透气组件415还可以包括加强筋417,加强筋417位于第一密封圈4152与第二密封圈4153之间。加强筋417的厚度可以大于透气膜本体4151的厚度。示例性的,加强筋417的厚度可以与第一密封圈4152的厚度相同。加强筋417沿透气组件415厚度方向相对设置的两侧表面可以分别与第一密封圈4152的第三面4155和第四面4156平齐。
131.可以理解的是,加强筋417可以进一步提升透气组件415的机械强度,防止单体电池410意外跌落时,电解液冲破透气组件415,造成防爆阀418误触发。
132.在一种可能的应用场景中,请再参阅图14,加强筋417呈条状设置。加强筋417的数
量为多个,多个加强筋417间隔设置。多个加强筋417均连接于透气膜本体4151。每一加强筋417的两端分别与第一密封圈4152和第二密封圈4153连接。示例性的,加强筋417的数量可以为八个。八个加强筋417沿第一密封圈4152的外周呈辐射状间隔设置。每个加强筋417的一端与第一密封圈4152连接,每个加强筋417的另一端与第二密封圈4153连接。
133.在另一种可能的应用场景中,请参阅图15,图15是图3所示的透气组件的又一种结构示意图。与上述应用场景不同的是,加强筋417呈环状设置。加强筋417的中心轴线与第一密封圈4152的中心轴线和第二密封圈4153的中心轴线重合。加强筋417的数量可以为多个,多个加强筋417间隔设置,每一加强筋417均围绕第一密封圈4152设置。示例性的,加强筋417的数量是两个。分别为第一加强筋4171和第二加强筋4172。第一加强筋4171连接于透气膜本体4151且围绕第一密封圈4152外周侧,第一加强筋4171的内周面与第一密封圈4152的外周面间隔设置。第二加强筋4172连接于透气膜本体4151。第二加强筋4172围绕第一加强筋4171的外周侧。第二加强筋4172的内周面与第一加强筋4171的外周面间隔设置。第二密封圈4153围绕第二加强筋4172设置。第二密封圈4153的内周面与第二加强筋4172的外周面间隔设置。示例性的,第一密封圈4152、第一加强筋4171、第二加强筋4172和第二密封圈4153组成的形状可以为四个依次嵌套的同心圆。
134.第三种可能的实施方式中,透气组件415还可以包括金属网,金属网与透气膜本体4151朝向端盖414的表面连接。金属网中心具有第三装配孔。第二装配孔4154用于供第一连接部4132的第一柱体4136穿过。金属网的外圈边缘可以与第二密封圈4153的内周面连接。金属网的第三装配孔的周缘可以与第一密封圈4152的外周面连接。金属网可以与透气膜本体4151、第一密封圈4152和第二密封圈4153一体注塑成型。或者,金属网还可以单独成型并且与透气膜本体用常见的连接手段连进行固定连接。示例性的,金属网可以为不锈钢网。
135.可以理解的是,结构强度较大的金属网可以为透气膜本体4151提供支撑力。使透气膜本体4151不易发生变形。使透气组件415具有更强的抗冲击性能。
136.本技术的实施例中,当集流件413与透气组件415装配时,第一密封圈4152套设于第一连接部4132的第一柱体4136的外周。第一密封圈4152的内壁与第一连接部4132周侧面之间的间距在1.5mm-3.5mm之间(包括端点值1.5mm和3.5mm)。可以理解的是,第一密封圈4152与第一连接部4132的周侧面之间的间隙可以用于容置焊接集流件413的第一连接部4132和端盖414时产生的焊渣,避免焊渣掉入单体电池410内部造成内部短路。
137.以上对本技术实施例进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本技术的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本技术的限制。
技术特征:
1.一种端盖组件(411),其特征在于,包括:端盖(414),所述端盖(414)设有第一装配孔(4141)和防爆孔(4142),所述第一装配孔(4141)和所述防爆孔(4142)沿所述端盖(414)的厚度方向贯穿所述端盖(414);及集流件(413),所述集流件(413)包括集流本体(4131)、第一连接部(4132)和第二连接部(4133),所述集流本体(4131)包括相背设置的第一表面(4134)和第二表面(4135),所述第一表面(4134)朝向所述端盖(414)设置,所述第一连接部(4132)连接于所述第一表面(4134),所述第一连接部(4132)相对所述第一表面(4134)凸出设置,所述第一连接部(4132)位于所述集流本体(4131)的中心区域,部分所述第一连接部(4132)位于所述第一装配孔(4141)内,所述第二连接部(4133)连接于所述第二表面(4135),所述第二连接部(4133)相对所述第一表面(4134)凹陷设置且相对所述第二表面(4135)凸出设置,所述第二连接部(4133)沿所述集流本体(4131)的圆心辐射方向延伸;透气组件(415),所述透气组件(415)设于所述集流件(413)与所述端盖(414)之间,所述透气组件(415)包括透气膜本体(4151)、第一密封圈(4152)和第二密封圈(4153),所述透气膜本体(4151)包括第二装配孔(4154),所述第二装配孔(4154)包围部分所述第一连接部(4132),所述第一密封圈(4152)环绕连接于所述第二装配孔(4154)的外周,所述第二密封圈(4153)环绕连接于所述透气膜本体(4151)外周并包围所述第一密封圈(4152),所述第一密封圈(4152)与所述第二密封圈(4153)的厚度大于所述透气膜本体(4151)的厚度,所述第一密封圈(4152)的厚度和所述第二密封圈(4153)的厚度均大于所述集流件(413)与所述端盖(414)之间的间隙高度;防爆阀(418),所述防爆阀(418)连接于所述防爆孔(4142),所述防爆孔(4142)向所述透气组件(415)的投影位于所述第一密封圈(4152)与所述第二密封圈(4153)之间的间隙区域。2.根据权利要求1所述的端盖组件(411),其特征在于,所述第一连接部(4132)包括第一柱体(4136)和第二柱体(4137),所述第一柱体(4136)连接于所述第一表面(4134),所述第二柱体(4137)连接于所述第一柱体(4136)背离所述第一表面(4134)的端面,所述第一柱体(4136)的最小径向尺寸大于所述第二柱体(4137)的最大径向尺寸;所述第一柱体(4136)与所述端盖(414)朝向所述集流件(413)的表面抵接,所述第二柱体(4137)与所述第一装配孔(4141)的孔壁相互限位。3.根据权利要求2所述的端盖组件(411),其特征在于,所述第一连接部(4132)还包括第三柱体(4138),所述第三柱体(4138)连接于所述第二柱体(4137)背离所述第一柱体(4136)的端面,所述第三柱体(4138)为圆柱体;所述第一装配孔(4141)包括沿所述端盖(414)朝向所述集流件(413)的方向依次设置的第一孔(4143)和第二孔(4144),所述第一孔(4143)与所述第二孔(4144)连通,所述第二柱体(4137)与所述第二孔(4144)的孔壁相互限位,所述第三柱体(4138)与所述第一孔(4143)的孔壁相互限位。4.根据权利要求3所述的端盖组件(411),其特征在于,所述集流件(413)还包括连接至所述集流本体(4131)的外周缘的多个抵接板(4140),多个所述抵接板(4140)沿所述集流本体(4131)的周向间隔设置,多个所述抵接板(4140)位于所述集流本体(4131)与所述端盖(414)之间的间隙区域内,每一所述抵接板(4140)均与所述集流本体(4131)呈直角设置。
5.根据权利要求4所述的端盖组件(411),其特征在于,所述第一密封圈(4152)和所述第二密封圈(4153)的厚度与所述端盖(414)与所述集流件(413)之间的间隙高度的比值在1.5-1.1之间。6.根据权利要求5所述的端盖组件(411),其特征在于,所述第一密封圈(4152)和所述第二密封圈(4153)的厚度范围在2mm-3.5mm之间。7.根据权利要求5或6所述的端盖组件(411),其特征在于,所述第一密封圈(4152)的内壁与所述第一连接部(4132)周侧面之间的间距在1.5mm-3.5mm之间。8.根据权利要求7所述的端盖组件(411),其特征在于,所述透气膜本体(4151)包括相背设置的第一面(4159)和第二面(4160),所述第一面(4159)朝向所述端盖组件(411),所述第二面(4160)朝向所述集流件(413);所述第一密封圈(4152)和所述第二密封圈(4153)相对所述第一面(4159)和所述第二面(4160)均凸出设置;或者,所述第一密封圈(4152)和所述第二密封圈(4153)相对所述第一面(4159)凸出,所述第一密封圈(4152)和所述第二密封圈(4153)相对于所述第二面(4160)平齐。9.根据权利要求8所述的端盖组件(411),其特征在于,所述透气组件(415)还包括第一膜瓣(4162)和第二膜瓣(4163),所述第一膜瓣(4162)和所述第二膜瓣(4163)均连接于所述第二密封圈(4153)朝向所述端盖(414)的表面,所述第一膜瓣(4162)背离所述第二密封圈(4153)的一端与第二膜瓣(4163)背离所述第二密封圈(4153)的一端均与所述端盖(414)抵接,所述第一膜瓣(4162)和所述第二膜瓣(4163)间隔设置,所述第一膜瓣(4162)包围所述第二膜瓣(4163),在自所述透气膜本体(4151)向所述端盖(414)的方向上,所述第一膜瓣(4162)与所述第二膜瓣(4163)之间的距离逐渐变大。10.根据权利要求8或9所述的端盖组件(411),其特征在于,所述透气组件(415)还包括加强筋(417),所述加强筋(417)位于所述第一密封圈(4152)与所述第二密封圈(4153)之间;所述加强筋(417)一端与所述第一密封圈(4152)连接,所述加强筋(417)以透气膜本体的中心为中心呈辐射状设置,且相对设置的另一端与所述第二密封圈(4153)连接。11.根据权利要求8或9所述的端盖组件,其特征在于,所述透气组件(415)还包括加强筋(417),所述加强筋(417)为环状,且位于所述第一密封圈(4152)和所述第二密封圈(4153)之间,所述加强筋(417)的中心轴线与所述第一密封圈(4152)的中心轴线和所述第二密封圈(4153)的中心轴线重合。12.根据权利要求11所述的端盖组件(411),其特征在于,所述透气组件(415)还包括金属网,所述金属网与所述透气膜本体(4151)朝向所述端盖(414)的表面连接。13.一种储能装置(400),其特征在于,包括电极组件和如权利要求1-12任一项所述的端盖组件(411),所述集流件(413)背离所述端盖(414)的一侧与所述电极组件电连接。14.一种户用储能系统(1000),其特征在于,包括负载(300)如权利要求13所述的储能装置(400),所述储能装置(400)用于为所述负载(300)供电。
技术总结
本申请提供一种端盖组件、储能装置及户用储能系统,端盖组件包括端盖、集流件、透气膜和防爆阀,端盖设有第一装配孔和防爆孔,第一装配孔和防爆孔沿端盖的厚度方向贯穿端盖,集流件包括集流本体、第一连接部和第二连接部,集流本体包括相背设置的第一表面和第二表面,第一表面朝向端盖设置,第一连接部连接于第一表面,第一连接部相对第一表面凸出设置,第一连接部位于集流本体的中心区域,部分第一连接部位于第一装配孔内,第二连接部连接于第二表面,第二连接部相对第一表面凹陷设置且相对第二表面凸出设置,第二连接部沿集流本体的圆心辐射方向延伸。本申请的技术方案能够在集流件无需弯折的结构下与电极组件和端盖电连接。无需弯折的结构下与电极组件和端盖电连接。无需弯折的结构下与电极组件和端盖电连接。
技术研发人员:熊永锋 陈志雄 李奇
受保护的技术使用者:厦门海辰储能科技股份有限公司
技术研发日:2023.04.28
技术公布日:2023/7/25
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