CN213989016U - 一种下塑胶、电池顶盖及动力电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种下塑胶、电池顶盖及动力电池，其中下塑胶呈平板状结构，所述下塑胶的上侧面四周设有若干定位柱，所述下塑胶一端设有下塑胶正极通孔，所述下塑胶另一端设有向上突出的下塑胶负极凸起，所述下塑胶负极凸起上设有下塑胶负极通孔，所述下塑胶的上侧面设有下塑胶防爆阀凹槽，所述下塑胶防爆阀凹槽上设有防爆通孔，所述下塑胶上还设有注液通孔。该下塑胶采用薄板状结构，缩减了下塑胶向电池壳体内的凸起区域，大大减轻了下塑胶重量，有利于增加电芯能量密度，同时也减少了下塑胶成本，以及改善下塑胶形变带来的密封圈松动所导致的漏气或漏液情况。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂电池技术领域，具体涉及一种下塑胶、电池顶盖及动力电池。
背景技术
动力电池一般包括电芯、用于容纳电芯的金属壳体和电池顶盖，电芯顶部设有正极耳和负极耳，电池顶盖上设有正极柱、负极柱、注液孔和防爆阀。装配时，先将正极耳和负极耳分别与正极柱和负极柱焊接连接，然后将电芯置于壳体内，并将电池顶盖与壳体焊接密封，组装成半成品电池，再经过注液、化成和容量等一系列工序即得到动力电池。
现有技术中动力电池主要采用注塑或铆接顶盖结构，当使用这种结构时，下塑胶的结构一般如图1所示，正负极柱需要在极柱下端部对下塑胶进行压装，下塑胶在极柱安装部位需要凸起，配合的盖板区域进行凹槽设计，减少内部空间的占用。由于下塑胶一般采用PP注塑结构，由于PP材料本身存在一定的弹性，当极柱下端面与下塑胶进行装配时，一般采用零间隙配合，在动力电池使用过程中，下塑胶会受到热胀冷缩的影响，则会对极柱下端部产生相应的影响，同时极柱下端部也压着密封圈，当下塑胶受热膨胀，减少密封圈的压缩量，导致密封圈压缩量不够，可能存在电芯漏气，漏液的情况。下塑胶防爆阀区域一般采用凸起避空处理，占用电芯内部空间，影响电芯能量密度；同时下塑胶一般使用较厚的厚度，材料成本增加，且下塑胶较厚的话，也会占用电芯内部空间，影响电芯能量密度。
实用新型内容
本实用新型目的在于：针对现有技术中的下塑胶所存在的上述不足之处，提供一种下塑胶、电池顶盖及动力电池，该下塑胶采用平板薄基底形式，缩减了下塑胶向电池壳体内的凸起区域，大大减轻了下塑胶的重量，有利于增加电芯能量密度，同时也减少了下塑胶的成本，以及改善下塑胶形变带来的密封圈松动所导致的漏气或漏液情况。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
一种下塑胶，所述下塑胶呈平板状结构，所述下塑胶的上侧面四周设有若干定位柱，所述下塑胶一端设有下塑胶正极通孔，所述下塑胶另一端设有向上突出的下塑胶负极凸起，所述下塑胶负极凸起上设有下塑胶负极通孔，所述下塑胶的上侧面设有下塑胶防爆阀凹槽，所述下塑胶防爆阀凹槽上设有防爆通孔，所述下塑胶上还设有注液通孔。
本实用新型通过在下塑胶上设置若干定位柱，在顶盖装配时定位柱与盖板上对应的定位孔采用超声焊接使定位柱融化，使下塑胶与盖板贴合更紧更牢固，下塑胶正极通孔用于与盖板下侧正极凸起配合，下塑胶负极凸起用于与盖板下侧凹槽配合，下塑胶负极通孔用于避空负极柱密封圈，一方面可以使之结合更紧密，另一方面在下塑胶受到环境变化热胀冷缩时，可以有效的减少形变带来的贴合松弛，避免密封圈松动而导致的漏气或漏液，而下塑胶的上侧面设设置下塑胶防爆阀凹槽，下塑胶采用平板状结构、两边去除铆接厚壁以及下塑胶防爆阀凹槽设计，都可以节省电芯内部占比空间，提高电芯能量密度，也减少了下塑胶的重量及成本。
作为本实用新型的优选方案，所述下塑胶的下侧面设有下塑胶负极凹槽，所述下塑胶负极凹槽与下塑胶负极凸起位置相对应。通过设置下塑胶负极凹槽，在装配时负极铆钉可以压入下塑胶负极凹槽中，可以减少负极铆钉下端占用电池内部空间，可以进一步提高电池能量密度。
作为本实用新型的优选方案，所述下塑胶的下侧面设有若干挡片，所有的挡片均匀间隔分布在注液通孔周缘。如此，在注液时挡片可以对电解液进行防护及引流，从而避免电解液四处飞溅范围过大。
一种电池顶盖，包括盖板、正极柱和负极柱，所述盖板下侧面连接有以上所述的下塑胶，所述盖板的上侧面设有盖板正极凹槽和盖板负极通孔，所述正极柱设于盖板正极凹槽中，所述盖板的下侧面在与盖板正极凹槽对应位置处设有盖板正极凸起，所述盖板正极凸起伸入下塑胶正极通孔中，所述负极柱包括负极铆钉和负极铆接块，所述负极铆钉上套设有密封圈，所述负极铆接块与盖板上侧面之间设有绝缘上塑胶，所述负极铆钉依次穿入下塑胶、盖板和绝缘上塑胶后与负极铆接块铆接。
该电池顶盖在顶盖装配时，下塑胶与盖板采用铆接加超声焊接方式连接，使下塑胶与盖板贴合更紧更牢固，盖板正极凸起卡入下塑胶正极通孔，下塑胶负极凸起卡入盖板下侧凹槽，负极铆钉上套设密封圈后依次穿入下塑胶负极通孔、盖板负极通孔和绝缘上塑胶后与负极铆接块铆接，在下塑胶受到环境变化热胀冷缩时，可以有效的减少形变带来的贴合松弛，避免密封圈松动而导致的漏气或漏液，该顶盖结构重量轻、节省电芯内部占比空间，有利于提高电芯能量密度。
作为本实用新型的优选方案，所述绝缘上塑胶上与盖板贴合的一面设有限位柱，所述盖板上设有与限位柱适配的限位孔。通过在绝缘上塑胶上与盖板之间设置限位柱，可以对绝缘上塑胶起到定位防转效果。
作为本实用新型的优选方案，所述绝缘上塑胶上与盖板贴合的一面还开设有十字沉槽，有利于绝缘上塑胶应力释放。
作为本实用新型的优选方案，所述盖板上还设有注液孔和防爆阀。
一种动力电池，包括以上所述的电池顶盖。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
本实用新型通过在下塑胶上设置若干定位柱，在顶盖装配时定位柱与盖板上对应的定位孔采用超声焊接使定位柱融化，使下塑胶与盖板贴合更紧更牢固，下塑胶正极通孔用于与盖板下侧正极凸起配合，下塑胶负极凸起用于与盖板下侧凹槽配合，下塑胶负极通孔用于避空负极柱密封圈，一方面可以使之结合更紧密，另一方面在下塑胶受到环境变化热胀冷缩时，可以有效的减少形变带来的贴合松弛，避免密封圈松动而导致的漏气或漏液，而下塑胶的上侧面设设置下塑胶防爆阀凹槽，下塑胶采用平板状结构、两边去除铆接厚壁以及下塑胶防爆阀凹槽设计，都可以节省电芯内部占比空间，提高电芯能量密度，也减少了下塑胶的重量及成本。
附图说明
图1为现有技术中的下塑胶示意图。
图2为本实用新型中的下塑胶示意图。
图3为图2翻转后的示意图。
图4为本实用新型中的电池顶盖分解示意图。
图5为图4中的绝缘上塑胶翻转后的示意图。
图6为本实用新型中的电池顶盖正极柱处剖视图。
图7为本实用新型中的电池顶盖负极柱处剖视图。
图中标记：1-下塑胶，11-定位柱，12-下塑胶正极通孔，13-下塑胶负极凸起，14-下塑胶负极通孔，15-下塑胶防爆阀凹槽，16-防爆通孔，17-注液通孔，18-下塑胶负极凹槽，19-挡片，2-盖板，21-盖板正极凹槽，22-盖板负极通孔，23-盖板正极凸起，24-限位孔，25-注液孔，26-防爆阀，3-正极柱，41-负极铆钉，42-负极铆接块，5-密封圈，6-绝缘上塑胶，61-限位柱，62-十字沉槽。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例1
本实施例提供一种下塑胶；
如图2和图3所示，本实施例中的下塑胶1呈平板状结构，所述下塑胶1的上侧面四周均匀设有若干定位柱11，所述下塑胶1一端设有下塑胶正极通孔12，所述下塑胶1另一端设有向上突出的下塑胶负极凸起13，所述下塑胶负极凸起13上设有下塑胶负极通孔14，所述下塑胶1的上侧面设有下塑胶防爆阀凹槽15，所述下塑胶防爆阀凹槽15上设有若干防爆通孔16，所述下塑胶1上还设有注液通孔17。
本实用新型通过在下塑胶上设置若干定位柱，在顶盖装配时定位柱与盖板上对应的定位孔采用超声焊接使定位柱融化，使下塑胶与盖板贴合更紧更牢固，下塑胶正极通孔用于与盖板下侧正极凸起配合，下塑胶负极凸起用于与盖板下侧凹槽配合，下塑胶负极通孔用于避空负极柱密封圈，一方面可以使之结合更紧密，另一方面在下塑胶受到环境变化热胀冷缩时，可以有效的减少形变带来的贴合松弛，避免密封圈松动而导致的漏气或漏液，而下塑胶的上侧面设设置下塑胶防爆阀凹槽，下塑胶采用平板状结构、两边去除铆接厚壁以及下塑胶防爆阀凹槽设计，都可以节省电芯内部占比空间，提高电芯能量密度，也减少了下塑胶的重量及成本。
本实施例中，所述下塑胶1的下侧面设有下塑胶负极凹槽18，所述下塑胶负极凹槽18与下塑胶负极凸起13位置相对应。通过设置下塑胶负极凹槽，在装配时负极铆钉可以压入下塑胶负极凹槽中，可以减少负极铆钉下端占用电池内部空间，可以进一步提高电池能量密度。
本实施例中，所述下塑胶1的下侧面设有若干挡片19，所有的挡片19均匀间隔分布在注液通孔17周缘。如此，在注液时挡片可以对电解液进行防护及引流，从而避免电解液四处飞溅范围过大。
本实施例中，所述下塑胶防爆阀凹槽15与顶盖上防爆阀所在位置相对应，所述注液通孔17与顶盖上注液孔所在位置相对应。
实施例2
如图4-图7所示，本实施例提供一种电池顶盖，包括盖板2、正极柱3和负极柱，所述盖板2下侧面连接有实施例1中所述的下塑胶1，所述盖板2下侧面四周设有与下塑胶1上定位柱11适配的若干定位孔，所述盖板2的上侧面设有盖板正极凹槽21和盖板负极通孔22，所述正极柱3焊接于盖板正极凹槽21中，所述盖板2的下侧面在与盖板正极凹槽21对应位置处设有盖板正极凸起23，所述盖板正极凸起23伸入下塑胶正极通孔12中，所述负极柱包括负极铆钉41和负极铆接块42，所述负极铆钉41上套设有密封圈5，所述负极铆接块42与盖板2上侧面之间设有绝缘上塑胶6，所述负极铆钉41依次穿入下塑胶负极通孔14、盖板负极通孔22和绝缘上塑胶6后与负极铆接块42铆接。
该电池顶盖在顶盖装配时，下塑胶与盖板采用铆接加超声焊接方式连接，使下塑胶与盖板贴合更紧更牢固，盖板正极凸起卡入下塑胶正极通孔，下塑胶负极凸起卡入盖板下侧凹槽，负极铆钉上套设密封圈后依次穿入下塑胶负极通孔、盖板负极通孔和绝缘上塑胶后与负极铆接块铆接，在下塑胶受到环境变化热胀冷缩时，可以有效的减少形变带来的贴合松弛，避免密封圈松动而导致的漏气或漏液，该顶盖结构重量轻、节省电芯内部占比空间，有利于提高电芯能量密度。
本实施例中，所述绝缘上塑胶6上与盖板2贴合的一面设有限位柱61，所述盖板2上设有与限位柱61适配的限位孔24。通过在绝缘上塑胶上与盖板之间设置限位柱，可以对绝缘上塑胶起到定位防转效果。所述绝缘上塑胶6上与盖板2贴合的一面还开设有十字沉槽62，有利于绝缘上塑胶应力释放。所述绝缘上塑胶6的中心位置开设有供负极铆钉41穿过的通孔。
本实施例中，所述密封圈5套设于负极铆钉41上，在装配时负极铆钉41的头部压入下塑胶负极凹槽18中，所述密封圈5的下端设有沿其径向延伸的环形翻折部，所述密封圈5的外壁与盖板负极通孔22内壁贴合，而密封圈5翻折部的上侧面与盖板2下侧面贴合，下塑胶负极通孔14内径略大于密封圈5环形翻折部的外径。如此，使得负极柱与盖板之间具有良好的密封性能及绝缘性能。优选地，所述密封圈5为氟橡胶材料，以具有较好的耐电解液腐蚀性能。
本实施例中，所述盖板2上还设有注液孔25和防爆阀26，所述防爆阀26位于盖板2中心，当电芯内部压力过大时，防爆阀会自动打开泄压，以防止出现爆炸的情况。所述注液孔25位于盖板正极凹槽21与防爆阀26之间，在动力电池注液工序中，通过盖板上的注液孔向电池壳体内注入电解液。
实施例3
本实施例提供一种动力电池，包括实施例2中所述的电池顶盖。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的原理之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种下塑胶，其特征在于，所述下塑胶呈平板状结构，所述下塑胶的上侧面四周设有若干定位柱，所述下塑胶一端设有下塑胶正极通孔，所述下塑胶另一端设有向上突出的下塑胶负极凸起，所述下塑胶负极凸起上设有下塑胶负极通孔，所述下塑胶的上侧面设有下塑胶防爆阀凹槽，所述下塑胶防爆阀凹槽上设有防爆通孔，所述下塑胶上还设有注液通孔。
2.根据权利要求1所述的下塑胶，其特征在于，所述下塑胶的下侧面设有下塑胶负极凹槽，所述下塑胶负极凹槽与下塑胶负极凸起位置相对应。
3.根据权利要求2所述的下塑胶，其特征在于，所述下塑胶的下侧面设有若干挡片，所有的挡片均匀间隔分布在注液通孔周缘。
4.一种电池顶盖，其特征在于，包括盖板、正极柱和负极柱，所述盖板下侧面连接有如权利要求1-3任一项所述的下塑胶，所述盖板的上侧面设有盖板正极凹槽和盖板负极通孔，所述正极柱设于盖板正极凹槽中，所述盖板的下侧面在与盖板正极凹槽对应位置处设有盖板正极凸起，所述盖板正极凸起伸入下塑胶正极通孔中，所述负极柱包括负极铆钉和负极铆接块，所述负极铆钉上套设有密封圈，所述负极铆接块与盖板上侧面之间设有绝缘上塑胶，所述负极铆钉依次穿入下塑胶、盖板和绝缘上塑胶后与负极铆接块铆接。
5.根据权利要求4所述的电池顶盖，其特征在于，所述绝缘上塑胶上与盖板贴合的一面设有限位柱，所述盖板上设有与限位柱适配的限位孔。
6.根据权利要求5所述的电池顶盖，其特征在于，所述绝缘上塑胶上与盖板贴合的一面还开设有十字沉槽。
7.根据权利要求4-6之一所述的电池顶盖，其特征在于，所述盖板上还设有注液孔和防爆阀。
8.一种动力电池，其特征在于，包括权利要求4-7任一项所述的电池顶盖。
Priority Applications (1)
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| CN202023006373.XU CN213989016U (zh) | 2020-12-14 | 2020-12-14 | 一种下塑胶、电池顶盖及动力电池 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117954751A (zh) * | 2024-03-27 | 2024-04-30 | 徐州百思利新能源科技有限公司 | 一种新型二次电池顶盖组件及二次电池 |
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2020
- 2020-12-14 CN CN202023006373.XU patent/CN213989016U/zh active Active
Cited By (2)
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| CN117954751A (zh) * | 2024-03-27 | 2024-04-30 | 徐州百思利新能源科技有限公司 | 一种新型二次电池顶盖组件及二次电池 |
| CN117954751B (zh) * | 2024-03-27 | 2024-05-31 | 徐州百思利新能源科技有限公司 | 一种二次电池顶盖组件及二次电池 |
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