CN216354472U - 动力电池顶盖 - Google Patents

Abstract

本申请涉及动力电池技术领域，尤其是涉及一种动力电池顶盖，包括：支撑构件、输出极柱以及绝缘密封构件；其中，支撑构件形成有安装通孔；绝缘密封构件套设于输出极柱的外部，且绝缘密封构件的外侧壁形成有环形卡槽，绝缘密封构件通过卡槽卡设于支撑构件的安装通孔内；环形卡槽的两侧壁分别抵靠于支撑构件的相对的两侧部，且绝缘密封构件阻隔于输出极柱与支撑构件之间。可见，本动力电池顶盖所含的零部件少，结构简单，制作成本低，除此之外，由于去除了铆接块，进而减小了极柱的高度，进而增加了电芯的有效利用高度，增加了电芯容量，提升了电芯的能量密度，除此之外，由于减小了极柱的高度，也进一步提升了顶盖的耐用性以及安全性。

Description

动力电池顶盖

技术领域

本申请涉及动力电池技术领域，尤其是涉及一种动力电池顶盖。

背景技术

目前，如图1所示，动力电池的方形铝壳顶盖也即电芯顶盖常常包含正极极柱1’、负极极柱2’、正极铆接块3’、负极铆接块4’、光铝片5’、密封圈6’、防爆阀7’、正极上塑胶8’、负极上塑胶9’、正负极下塑胶10’胶等部件，其中，铆接块(例如正极铆接块3’和负极铆接块4’)、上塑胶(对应上述铆接块的正极上塑胶8’和负极上塑胶9’)以及光铝片5’组装在一起，极柱穿过其上方的部件所开设的过孔，并且极柱顶端经过铆接以及激光焊与铆接块相连接，将整体结构固定。

可见，传统顶盖的零部件较多，整体结构为铆接工艺组装，整体装配成本高，效率低，不良率高。此外，传统结构的极柱较长，存在整体重量大，成本高，占用空间大等缺点，而且由于极柱过长，降低了电芯的有效利用高度，进而导致电芯容量降低，此外，极柱过长也容易降低顶盖的耐用性以及安全性。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种动力电池顶盖，在一定程度上解决了现有技术中存在的传统顶盖的零部件较多，整体装配成本高，效率低，不良率高，而且极柱过长，导致电芯容量降低，也容易降低顶盖的耐用性以及安全性的技术问题。

本申请提供了一种动力电池顶盖，包括：支撑构件、输出极柱以及绝缘密封构件；其中，所述支撑构件形成有安装通孔；所述绝缘密封构件套设于所述输出极柱的外部，且所述绝缘密封构件的外侧壁形成有环形卡槽，所述绝缘密封构件通过所述卡槽卡设于所述支撑构件的安装通孔内；

所述环形卡槽的两侧壁分别抵靠于所述支撑构件的相对的两侧部，且所述绝缘密封构件阻隔于所述输出极柱与所述支撑构件之间。

在上述技术方案中，进一步地，所述输出极柱形成有凹槽。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述输出极柱包括相连接的插设部以及限位边沿部；其中，限位边沿部沿着所述插设部的周向延伸；

所述插设部形成有开口朝向所述限位边沿部一侧的所述凹槽；所述限位边沿部抵靠于所述绝缘密封构件的远离所述支撑构件的一侧。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述插设部为开设有所述凹槽的圆柱体结构；

所述限位边沿部呈圆环状；

所述插设部以及所述限位边沿部的厚度均为0.5mm～3mm。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述动力电池顶盖还包括绝缘构件，所述绝缘构件设置于所述支撑构件，且所述绝缘构件位于所述输出极柱的凹槽的开口的一侧；

所述绝缘构件形成有通孔，所述限位边沿部卡设于所述通孔内。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述绝缘密封构件包括顺次相连接的第一绝缘密封环部、第二绝缘密封环部、第三绝缘密封环部以及第四绝缘密封环部；其中，所述第一绝缘密封环部、所述第二绝缘密封环部以及所述第三绝缘密封环部围设成所述卡槽；

所述第二绝缘密封环部插设于所述支撑构件的安装通孔内；所述第一绝缘密封环部外露于所述安装通孔并且抵靠于所述支撑构件的一侧；

所述通孔为一级阶梯孔，所述第三绝缘密封环部插设于所述一级阶梯孔的较大孔内，且所述第三绝缘密封环部抵靠于所述支撑构件的另一侧；所述第四绝缘密封环部设置于所述一级阶梯孔的较小孔内，且设置于所述绝缘构件与所述输出极柱的限位边沿部之间。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述绝缘密封构件与所述输出极柱、所述支撑构件以及所述绝缘构件采用一体注塑密封成型。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述动力电池顶盖还包括防爆阀，所述防爆阀卡设于所述支撑构件与所述绝缘构件之间；

所述支撑构件的与所述防爆阀相对应的位置处开设有第一排口；

所述绝缘构件的与所述防爆阀相对应的位置处开设有第二排口。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述输出极柱的数量为两个，且分别为正输出极柱和负输出极柱，所述正输出极柱和所述负输出极柱沿着所述支撑构件的长度方向间隔设置。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述输出极柱外露于所述绝缘密封构件，且与所述绝缘密封构件的高度差为0.5mm～4mm。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

本申请提供的动力电池顶盖包括绝缘密封构件，其替代了现有技术中的铆接块、密封圈和上塑胶，具体地，绝缘密封构件的外侧壁形成有环形卡槽，绝缘密封构件通过卡槽卡设于支撑构件的安装通孔内，环形卡槽的两侧壁分别抵靠于支撑构件的相对的两侧部，进而使得绝缘密封构件能够牢固地卡设在支撑构件的安装孔内，同时绝缘密封构件牢固地套设在输出极柱的外部，进而将输出极柱、绝缘密封构件以及支撑构件连接在一起，此外，绝缘密封构件也起到了隔绝输出极柱和支撑构件例如光铝片之间电连接的作用，同时还起到了密封的作用。

基于以上描述可知，减少了动力电池顶盖的零部件，结构简单，制作成本低，除此之外，由于去除了铆接块，进而减小了极柱的高度，进而增加了电芯的有效利用高度，增加了电芯容量，提升了电芯的能量密度，除此之外，由于减小了极柱的高度，也进而提升顶盖的耐用性以及安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本现有技术中提供的动力电池的方形铝壳顶盖的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的动力电池顶盖的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的动力电池顶盖的爆炸示意图；

图4为本申请实施例提供的动力电池顶盖的剖视图；

图5为图4所示的剖视图的局部结构示意图；

图6为图4所示的剖视图的另一局部结构示意图；

图7为本申请实施例提供的绝缘密封构件的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的绝缘构件的结构示意图。

附图标记：

1’-正极极柱，2’-负极极柱，3’-正极铆接块，4’-负极铆接块，5’-光铝片，6’-密封圈，7’-防爆阀，8’-正极上塑胶，9’-负极上塑胶，10’-正负极下塑胶；

1-输出极柱，11-插设部，111-凹槽，12-限位边沿部，13-正输出极柱，14-负输出极柱，141-铝材质的板体，2-绝缘密封构件，21-第一绝缘密封环部，22-第二绝缘密封环部，23-第三绝缘密封环部，24-第四绝缘密封环部，3-支撑构件，31-安装通孔，32-第一排气口，4-绝缘构件，41-一级阶梯孔，42-第二排气口，5-防爆阀。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。

基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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申请中的具体含义。

下面参照图2至图8描述根据本申请一些实施例所述的动力电池顶盖。

参见图2至图6所示，本申请的实施例提供了一种动力电池顶盖，包括：支撑构件3、输出极柱1以及绝缘密封构件2；其中，支撑构件3形成有安装通孔31；

绝缘密封构件2套设于输出极柱1的外部，且绝缘密封构件2的外侧壁形成有环形卡槽，绝缘密封构件2通过卡槽卡设于支撑构件3的安装通孔31内；

环形卡槽的两侧壁分别抵靠于支撑构件3的相对的两侧部，且绝缘密封构件2阻隔于输出极柱1与支撑构件3之间。

可见，本申请提供的动力电池顶盖中包括绝缘密封构件2，其替代了现有技术中的铆接块、密封圈和上塑胶，具体地，绝缘密封构件2的外侧壁形成有环形卡槽，绝缘密封构件2通过卡槽卡设于支撑构件3的安装通孔31内，环形卡槽的两侧壁分别抵靠于支撑构件3的相对的两侧部，进而使得绝缘密封构件2能够牢固地卡设在支撑构件3的安装孔内，同时绝缘密封构件2牢固地套设在输出极柱1的外部，进而将输出极柱1、绝缘密封构件2以及支撑构件3连接在一起，此外，绝缘密封构件2也起到了隔绝输出极柱1和支撑构件3例如光铝片之间电连接的作用，同时还起到了密封的作用。

基于以上描述可知，减少了动力电池顶盖的零部件，结构简单，制作成本低，除此之外，由于去除了铆接块，进而减小了极柱的高度，进而增加了电芯的有效利用高度，增加了电芯容量，提升了电芯的能量密度，除此之外，由于减小了极柱的高度，也进一步提升了顶盖的耐用性以及安全性。

其中，优选地，如图2至图6所示，输出极柱1的数量为两个，且分别为正输出极柱13和负输出极柱14，正输出极柱13和负输出极柱14沿着支撑构件3的长度方向间隔设置，但关于正输出极柱13和负输出极柱14的材质可不同，例如负输出极柱14可选用铝复合材质，或者帽型的负输出极柱14采用铜材质，并且在其上焊接有铝材质的板体141。

其中，优选地，如图5和图6所示，输出极柱1外露于绝缘密封构件2，且与绝缘密封构件2的高度差为0.5mm～4mm，便于输出极柱1与其他部件进行连接。

其中，优选地，如图2和图3所示，上述的支撑构件3为长方形的光铝片。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图5和图6所示，输出极柱1形成有凹槽111。

在该实施例中，此凹槽111结构降低了输出极柱1的重量，有助于轻量化设计，同时由于在电芯的上方形成了一个腔体，能够增加电芯内部的产气空间，提升电芯的安全性能。

其中，优选地，上述的凹槽111可由板材冲压而成或由其他型材机加工而成。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图3至图6所示，输出极柱1包括相连接的插设部11以及限位边沿部12；其中，限位边沿部12沿着插设部11的周向延伸；

插设部11形成有开口朝向限位边沿部12一侧的凹槽111；限位边沿部12抵靠于绝缘密封构件2的远离支撑构件3的一侧。

在该实施例中，上述的插设部11和限位边沿部12形成为一个帽子型的输出极柱1，其中，插设部11用于实现与绝缘密封构件2的连接的作用，限位边沿部12则起到限位、加固输出极柱1与绝缘密封构件2之间的连接的作用。

其中，优选地，插设部11以及限位边沿部12的厚度均为0.5mm～3mm，也就是说，插设部11以及限位边沿部12的厚度可相同，也可不同，但只要满足0.5mm～3mm即可，能够满足强度需求，更加安全、可靠。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图3所示，插设部11为开设有凹槽111的圆柱体结构；

限位边沿部12呈圆环状。

在该实施例中，上述结构的限位边沿部12和插设部11能够相适配，而且结构规则，便于成型。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图3至图6所示，动力电池顶盖还包括绝缘构件4，绝缘构件4设置于支撑构件3，且绝缘构件4位于输出极柱1的凹槽111的开口的一侧；

绝缘构件4形成有通孔，限位边沿部12卡设于所述通孔内，从而实现了输出极柱1与绝缘构件4的连接，此外，由于，输出极柱1与绝缘密封构件2连接在一起，进而实现了上述输出极柱1、绝缘密封构件2以及绝缘构件4三者的连接。

在该实施例中，绝缘构件4起到阻隔支撑构件3例如光铝片与电芯的卷心结构的作用，也即绝缘构件4充当下塑胶的功能，进而避免了电连接所造成的短路，从而提升了电芯的安全性以及可靠性。

其中，优选地，绝缘构件4包括板状的主体以及与其两端相连接的压设块体，压设块体用于压设电芯的卷心结构，也即起到固定卷心的作用。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图4至图8所示，绝缘密封构件2包括顺次相连接的第一绝缘密封环部21、第二绝缘密封环部22、第三绝缘密封环部23以及第四绝缘密封环部24；其中，第一绝缘密封环部21、第二绝缘密封环部22以及第三绝缘密封环部23围设成卡槽；

第二绝缘密封环部22插设于支撑构件3的安装通孔31内；第一绝缘密封环部21外露于安装通孔31并且抵靠于支撑构件3的一侧；

上述提及到的绝缘构件4所开设的通孔为一级阶梯孔41，具体地，一级阶梯孔41包括较大孔和较小孔，且沿着绝缘构件4的高度方向，两个孔顺次设置，并且较大孔靠近支撑构件3例如光铝片一侧设置；

第三绝缘密封环部23插设于一级阶梯孔41的较大孔内，且第三绝缘密封环部23抵靠于支撑构件3的另一侧；

第四绝缘密封环部24设置于一级阶梯孔41的较小孔内，且设置于绝缘构件4与输出极柱1的限位边沿部12之间，此处采用阶梯孔的好处在于，使得各部件之间通过此阶梯孔，实现相互限位，从而加固连接的作用。

在该实施例中，采用特殊结构的绝缘密封构件2，其中，其包括的第一绝缘密封环部21、第二绝缘密封环部22以及第三绝缘密封环部23围设成卡槽，能够牢固地卡设在支撑构件3例如光铝片的安装通孔31的侧壁上，不易脱落，加之，第四绝缘密封环部24卡设在绝缘构件4的一级阶梯孔41的小孔内，而且设置于绝缘构件4与输出极柱1的限位边沿部12之间，实现了输出极柱1、绝缘密封构件2以及绝缘构件4的连接。

可见，绝缘密封构件2存在于输出极柱1与支撑构件3例如光铝片和绝缘构件4之间，尤其对于直接输出极柱1与支撑构件3例如光铝片和绝缘构件4之间注塑绝缘密封构件2，从而将四者紧密地连接在一起，整体结构更牢靠。

在本申请的一个实施例中，优选地，绝缘密封构件2与输出极柱1、支撑构件3以及绝缘构件4采用一体注塑密封成型，也就是说，在输出极柱1、支撑构件3以及绝缘构件4上直接注塑成型出绝缘密封构件2，使得彼此连接得更牢固。

而且注意，在一体式注塑密封成型前，对支撑构件3例如光铝片以及输出极柱1进行表面物理或化学处理，去处脏污等，提升各部件一体式注塑密封成型后连接的稳定性。

当然，不仅限于此，也可不采用一体式注塑密封成型，即可单独加工出绝缘密封构件2，而后再将其与输出极柱1、支撑构件3以及绝缘构件4组装在一起，根据实际需要设置。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图3和图4所示，动力电池顶盖还包括防爆阀5，防爆阀5卡设于支撑构件3与绝缘构件4之间，防爆阀5能够及时排出气体，进而起到防爆的作用；

支撑构件3的与防爆阀5相对应的位置处开设有第一排气口32；

绝缘构件4的与防爆阀5相对应的位置处开设有第二排气口42。

上述的第一排气口32和第二排气口42用于排出电芯异常工作时产生的大量气体，避免发生爆炸。

其中，优选地，防爆阀5安装在支撑构件3的长度方向的中心位置处。

其中，优选地，为了保证防爆阀5安装结构的稳定性，可进一步通过焊接将其焊接在光铝片上。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种动力电池顶盖，其特征在于，包括：支撑构件、输出极柱以及绝缘密封构件；其中，所述支撑构件形成有安装通孔；所述绝缘密封构件套设于所述输出极柱的外部，且所述绝缘密封构件的外侧壁形成有环形卡槽，所述绝缘密封构件通过所述卡槽卡设于所述支撑构件的安装通孔内；

所述环形卡槽的两侧壁分别抵靠于所述支撑构件的相对的两侧部，且所述绝缘密封构件阻隔于所述输出极柱与所述支撑构件之间。

2.根据权利要求1所述的动力电池顶盖，其特征在于，所述输出极柱形成有凹槽。

3.根据权利要求2所述的动力电池顶盖，其特征在于，所述输出极柱包括相连接的插设部以及限位边沿部；其中，限位边沿部沿着所述插设部的周向延伸；

所述插设部形成有开口朝向所述限位边沿部一侧的所述凹槽；所述限位边沿部抵靠于所述绝缘密封构件的远离所述支撑构件的一侧。

4.根据权利要求3所述的动力电池顶盖，其特征在于，所述插设部为开设有所述凹槽的圆柱体结构；

所述限位边沿部呈圆环状；

所述插设部以及所述限位边沿部的厚度均为0.5mm～3mm。

5.根据权利要求3所述的动力电池顶盖，其特征在于，所述动力电池顶盖还包括绝缘构件，所述绝缘构件设置于所述支撑构件，且所述绝缘构件位于所述输出极柱的凹槽的开口的一侧；

所述绝缘构件形成有通孔，所述限位边沿部卡设于所述通孔内。

6.根据权利要求5所述的动力电池顶盖，其特征在于，所述绝缘密封构件包括顺次相连接的第一绝缘密封环部、第二绝缘密封环部、第三绝缘密封环部以及第四绝缘密封环部；其中，所述第一绝缘密封环部、所述第二绝缘密封环部以及所述第三绝缘密封环部围设成所述卡槽；

所述第二绝缘密封环部插设于所述支撑构件的安装通孔内；所述第一绝缘密封环部外露于所述安装通孔并且抵靠于所述支撑构件的一侧；

所述通孔为一级阶梯孔，所述第三绝缘密封环部插设于所述一级阶梯孔的较大孔内，且所述第三绝缘密封环部抵靠于所述支撑构件的另一侧；所述第四绝缘密封环部设置于所述一级阶梯孔的较小孔内，且设置于所述绝缘构件与所述输出极柱的限位边沿部之间。

7.根据权利要求5所述的动力电池顶盖，其特征在于，所述绝缘密封构件与所述输出极柱、所述支撑构件以及所述绝缘构件采用一体注塑密封成型。

8.根据权利要求5所述的动力电池顶盖，其特征在于，所述动力电池顶盖还包括防爆阀，所述防爆阀卡设于所述支撑构件与所述绝缘构件之间；

所述支撑构件的与所述防爆阀相对应的位置处开设有第一排口；

所述绝缘构件的与所述防爆阀相对应的位置处开设有第二排口。

9.根据权利要求1所述的动力电池顶盖，其特征在于，所述输出极柱的数量为两个，且分别为正输出极柱和负输出极柱，所述正输出极柱和所述负输出极柱沿着所述支撑构件的长度方向间隔设置。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的动力电池顶盖，其特征在于，所述输出极柱外露于所述绝缘密封构件，且与所述绝缘密封构件的高度差为0.5mm～4mm。

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