電池頂蓋組件及含該組件的電池的制作方法
【專利摘要】本申請涉及電池生產技術領域，尤其涉及一種電池頂蓋組件及含該組件的電池，電池頂蓋組件包括頂蓋片、極柱、彈性密封件和絕緣壓環(huán)，頂蓋片設有電極孔；極柱穿過彈性密封件、電極孔和絕緣壓環(huán)；絕緣壓環(huán)與頂蓋片的遠離電芯的一側表面貼合，彈性密封件位于絕緣壓環(huán)的朝向電芯的一側；還包括絕緣套，所述絕緣套位于極柱與電極孔之間，且其兩端分別與絕緣壓環(huán)、彈性密封件貼合。本申請所提供的電池頂蓋組件，通過在極柱與電極孔之間增加絕緣套，且其兩端分別與絕緣壓環(huán)、彈性密封件貼合，使極柱與電極孔之間的間隙消失，能夠隔絕電極孔與極柱，從而降低了安裝于頂蓋片的極柱之間發(fā)生短路的風險，保證電路的正常運行。
【專利說明】
電池頂蓋組件及含該組件的電池
技術領域
[0001]本申請涉及電池生產技術領域，尤其涉及一種電池頂蓋組件及含該組件的電池。
【背景技術】
[0002]隨著電動汽車技術的日益完善，對其電池的安全性能也提出了更高的要求?，F(xiàn)有的電池頂蓋組件如圖1所示，包括頂蓋片11、極柱12、彈性密封件14、絕緣壓環(huán)16、卡簧17、第一絕緣包覆件15和第二絕緣包覆件13，頂蓋片11設有電極孔和壓環(huán)槽，電極孔與壓環(huán)槽連通，絕緣壓環(huán)16放置于壓環(huán)槽;極柱12包括基體121和柱體122，柱體122自基體121向遠離基體121的方向延伸，柱體12 2依次穿過彈性密封件14、電極孔、絕緣壓環(huán)16，且基體121與彈性密封件14貼合;卡簧17與柱體122卡接，且與絕緣壓環(huán)16壓緊;彈性密封件14自由狀態(tài)下為環(huán)形結構，裝配后，由于受擠壓其靠近絕緣壓環(huán)16的一段內嵌于電極孔靠近基體121的一段，遠離絕緣壓環(huán)16的壓緊段位于基體121與頂蓋片11之間，且與二者貼合;第一絕緣包覆件15外套于壓緊段，且其兩面分別與基體121、頂蓋片11貼合;第二絕緣包覆件13與柱體122插裝，且分別與頂蓋片11、絕緣壓環(huán)16搭接。
[0003]現(xiàn)有的這種結構，為了起到密封，彈性密封件14的厚度一般會稍稍大于第一絕緣包覆件15的厚度。但這種結構在完成裝配后，彈性密封件14與絕緣壓環(huán)16之間會存在較大的間隙，在安裝過程中該間隙極易殘留金屬絲，導致柱體122與電極孔的內壁導通，即極柱12與頂蓋片11導通。而頂蓋片11通常同時安裝正極柱與負極柱，這樣造成兩個極柱之間發(fā)生短路，導致電路故障。
【實用新型內容】
[0004]本申請?zhí)峁┝艘环N電池頂蓋組件及含該組件的電池，通過增加絕緣套，隔絕電極孔與極柱，避免極柱與頂蓋導通，從而降低了安裝于頂蓋的極柱之間發(fā)生短路的風險，保證電路的正常運行。
[0005]本申請的第一方面提供了一種電池頂蓋組件，包括頂蓋片、極柱、彈性密封件和絕緣壓環(huán)，所述頂蓋片設有電極孔;所述極柱穿過所述彈性密封件、所述電極孔和所述絕緣壓環(huán);所述絕緣壓環(huán)與所述頂蓋片的遠離電芯的一側表面貼合，所述彈性密封件位于所述絕緣壓環(huán)的朝向電芯的一側，其特征在于，還包括絕緣套，所述絕緣套位于所述極柱與所述電極孔之間，且其兩端分別與所述絕緣壓環(huán)、所述彈性密封件貼合。
[0006]優(yōu)選地，還包括絕緣凸起，所述絕緣凸起為環(huán)形結構，所述絕緣凸起設置在所述電極孔內，且位于所述絕緣套與所述電極孔之間，或者位于所述絕緣套與所述極柱之間。
[0007]優(yōu)選地，所述絕緣凸起與所述彈性密封件以及所述絕緣壓環(huán)二者之一固定連接，二者中的另一個上設有朝向所述絕緣凸起的環(huán)形凹槽;所述絕緣凸起插入所述環(huán)形凹槽。
[0008]優(yōu)選地，
[0009]所述絕緣凸起的外壁與所述環(huán)形凹槽的側壁之間留有間隙，
[0010]和/或
[0011]所述絕緣凸起的頂面與所述環(huán)形凹槽的底面之間留有間隙。
[0012]優(yōu)選地，所述絕緣凸起位于所述絕緣套與所述電極孔之間，所述環(huán)形凹槽的內徑自槽底向開口方向增大，且其大端的內徑小于所述絕緣凸起的外徑。
[0013]優(yōu)選地，所述絕緣凸起分別與所述絕緣套的外壁、所述電極孔的內壁相貼合。
[0014]優(yōu)選地，所述絕緣套的外壁與所述環(huán)形凹槽靠近所述極柱的一側側壁共面。
[0015]優(yōu)選地，所述絕緣凸起和所述絕緣套兩中的一者與所述彈性密封件為一體結構，另一者與所述絕緣壓環(huán)為一體結構。
[0016]優(yōu)選地，所述絕緣套與所述絕緣壓環(huán)或者彈性密封件為一體結構。
[0017]本申請的另一方面還提供一種電池，所述電池包括如如上任一項所述的電池頂蓋組件。
[0018]本申請?zhí)峁┑募夹g方案可以達到以下有益效果:
[0019]本申請所提供的電池頂蓋組件，通過在極柱與電極孔之間增加絕緣套，且其兩端分別與絕緣壓環(huán)、彈性密封件貼合，使極柱與電極孔之間的間隙消失，能夠隔絕電極孔與極柱，避免極柱與頂蓋片導通，從而降低了安裝于頂蓋片的極柱之間發(fā)生短路的風險，保證電路的正常運行。
[0020]應當理解的是，以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性的，并不能限制本申請。
【附圖說明】
[0021 ]圖1為現(xiàn)有技術電池頂蓋組件的結構示意圖；
[0022]圖2為本申請實施例所提供的電池頂蓋組件的結構示意圖；
[0023]圖3為本申請實施例所提供的電池頂蓋組件的爆炸視圖；
[0024]圖4為本申請實施例所提供的電池頂蓋組件的剖視圖；
[0025]圖5為本申請實施例所提供的電池頂蓋組件彈性密封件與絕緣凸起為一體結構的結構示意圖；
[0026]圖6為本申請實施例所提供的電池頂蓋組件絕緣壓環(huán)與絕緣套為一體結構的結構示意圖。
[0027]附圖標記:
[0028]在圖1中:
[0029]11 -頂蓋片:
[0030]12-極柱；
[0031]121-基體；
[0032]122-柱體；
[0033]13-第二絕緣包覆件；
[0034]H-彈性密封件；
[0035]15-第一絕緣包覆件；
[0036]16-絕緣壓環(huán)；
[0037]17-卡簧；
[0038]在圖2-圖6中:
[0039]21-頂蓋片；
[0040]211-電極孔；
[0041]212-壓環(huán)槽；
[0042]22-極柱；
[0043]221-基體；
[0044]222-柱體；
[0045]23-第二絕緣包覆件；
[0046]24-彈性密封件；
[0047]25-第一絕緣包覆件；
[0048]26-絕緣壓環(huán)；
[0049]261-環(huán)形凹槽；
[0050]27-卡簧；
[0051]28-絕緣套；
[0052]29-絕緣凸起。
[0053]此處的附圖被并入說明書中并構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】
[0054]下面通過具體的實施例并結合附圖對本申請做進一步的詳細描述。文中所述“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附圖中的放置狀態(tài)為參照。
[0055]本申請實施例提供了一種電池，包括電池頂蓋組件，電池的其余結構為本領域技術人員熟悉的結構。
[0056]圖2展示了電池頂蓋組件裝配后的結構圖，圖3為電池頂蓋組件的爆炸視圖，如圖2-3所示，電池頂蓋組件包括頂蓋片21、極柱22、彈性密封件24、絕緣壓環(huán)26，卡簧27、第一絕緣包覆件25和第二絕緣包覆件23，頂蓋片21設有電極孔211和壓環(huán)槽212;第一絕緣包覆件25放置于壓環(huán)槽212;極柱22包括基體221和柱體222，柱體222自基體221向遠離基體221的方向延伸，柱體222穿過彈性密封件24、電極孔211和絕緣壓環(huán)26，絕緣壓環(huán)26與頂蓋片21的遠離基體221的一側表面貼合，彈性密封件24位于絕緣壓環(huán)26的朝向電芯的一側，彈性密封件24可以完全在電極孔211的內部，也可以朝向絕緣壓環(huán)26的部分位于電極孔211的內部，另一部分位于頂蓋21與基體221之間；第一絕緣包覆件25插裝于彈性密封件24的外壁，且位于頂蓋片21與基體221之間；卡簧27與柱體222卡接，并與基體211將絕緣壓環(huán)26、頂蓋片21和彈性密封件24及第一絕緣包覆件25軸向鎖緊;第二絕緣包覆件23與柱體222插裝，且分別與頂蓋片21、絕緣壓環(huán)26搭接。
[0057]如圖3-4所示，本申請的電池頂蓋組件還包括絕緣套28，具體地，絕緣套28位于柱體222與電極孔211之間，且其兩端分別與絕緣壓環(huán)26、彈性密封件24相貼合。還可以包括絕緣凸起29，絕緣套28也可以設有環(huán)形凹槽261。
[0058]上述實施例的電池頂蓋組件，通過在極柱22與電極孔211之間增加絕緣套28，且其兩端分別與絕緣壓環(huán)26、彈性密封件24貼合，使極柱22與電極孔211之間的間隙消失，能夠隔絕電極孔211與極柱22，避免極柱22與頂蓋片21導通，而頂蓋片21通常同時安裝正極柱與負極柱，從而降低了安裝于頂蓋片21的極柱22之間發(fā)生短路的風險，保證電路的正常運行。
[0059]絕緣套28可以為單獨部件；也可以與絕緣壓環(huán)26連接，或者直接與絕緣壓環(huán)26為一體結構，如圖6所示;也可以與彈性密封件24連接，或者直接與彈性密封件24為一體結構，優(yōu)選與絕緣壓環(huán)26或者彈性密封件24為一體結構，以方便加工，和減少電池頂蓋組件的零件數(shù)量，便于裝配。
[0060]絕緣凸起29為環(huán)形結構，用于進一步隔絕電極孔211與柱體222。不論絕緣套28為單獨部件還是一體結構，其均設置在電極孔211的內部，且可以設于絕緣套28與電極孔211之間，如圖4所示，即位于絕緣壓環(huán)26、電極孔211、彈性密封件24和絕緣套28之間，此結構中，絕緣凸起29分別與絕緣套28的外壁、電極孔211的內壁之間均留有間隙，也可以均貼合，優(yōu)選后者，使電極孔211與柱體222之間更好地隔絕，同時絕緣套28與絕緣凸起29貼合能夠增加其強度;也可以設于絕緣套28與柱體222之間，即位于絕緣壓環(huán)26、柱體222、彈性密封件24和絕緣套28之間，此方案中，絕緣套28與絕緣凸起29之間可以留有間隙，也可以互相貼合，優(yōu)選后者，以更好地隔絕電極孔211與柱體222，同時絕緣套28與絕緣凸起29貼合能夠增加其強度。
[0061]絕緣凸起29可以為彈性體，也可以為非彈性體。其可以為單獨部件，也可以與彈性密封件24或者絕緣壓環(huán)26連接，或者直接與彈性密封件24或者絕緣壓環(huán)26為一體結構。優(yōu)選為一體結構，絕緣凸起29與彈性密封件24為一體結構，如圖5所示，尤其在絕緣凸起29為彈性體的方案中，此時絕緣套28與絕緣壓環(huán)26為一體結構;或者絕緣凸起29與絕緣壓環(huán)26為一體結構，此時絕緣套28與彈性密封件24為一體結構，以形成絕緣凸起29與絕緣套28相向錯位裝配，起到更好地隔絕電極孔211與柱體222，且方便加工。
[0062]絕緣凸起29與彈性密封件24固定連接時，環(huán)形凹槽261設于絕緣壓環(huán)26，且朝向絕緣凸起29，如圖4-6所示;絕緣凸起29與絕緣壓環(huán)26固定連接時，環(huán)形凹槽261設于彈性密封件24，且朝向絕緣凸起29，絕緣凸起29插入環(huán)形凹槽261，以形成絕緣凸起29與環(huán)形凹槽261相向裝配的結構，起到進一步更好地隔絕電極孔211與柱體222的作用。
[0063]絕緣凸起29可以與環(huán)形凹槽261相適配;也可以絕緣凸起29的外壁與環(huán)形凹槽261的側壁之間留有間隙，且絕緣凸起29的頂面與環(huán)形凹槽261的底面之間均留有間隙；也可以僅絕緣凸起29的外壁與環(huán)形凹槽261的側壁之間留有間隙，或者絕緣凸起29的頂面與環(huán)形凹槽261的底面之間均留有間隙，優(yōu)選絕緣凸起29與環(huán)形凹槽261之間存在間隙，通過間隙設置使整個電池頂蓋組件的安裝更方便，尤其在絕緣凸起29為彈性體時，該間隙還能提供其形變的空間。
[0064]環(huán)形凹槽261的形狀可以為方形、梯形、圓弧形或者其它變截面結構。在絕緣凸起29位于絕緣套28與電極孔211之間的方案中，優(yōu)選環(huán)形凹槽261的內徑(內徑指環(huán)形凹槽靠近柱體的一側的圓臺的直徑)自槽底向開口方向增大，且其大端的內徑小于絕緣凸起29的外徑，該結構能夠防止絕緣凸起29與環(huán)形凹槽261脫離。環(huán)形凹槽261靠近柱體222的一側與絕緣套28的外壁可以共面，也可以在徑向位置相錯，優(yōu)選二者共面，尤其在絕緣套28、環(huán)形凹槽261共同與絕緣壓環(huán)26或者彈性密封件24為一體結構時，該結構便于加工，且能夠增加絕緣套28、環(huán)形凹槽261與絕緣壓環(huán)26或者彈性密封件24之間的強度。
[0065]本申請的另一實施例中，電池頂蓋組件也可以單獨設置環(huán)形凹槽261，而不設置絕緣凸起29，絕緣套28插裝于環(huán)形凹槽261，尤其在絕緣套與彈性密封件24或者絕緣壓環(huán)26連接或者為一體結構的方案中，通過增加環(huán)形凹槽261能夠更好地起到隔絕電極孔211與柱體222的作用。具體地，絕緣套28為單獨部件時，環(huán)形凹槽261設于絕緣壓環(huán)26或者彈性密封件24;絕緣套28與彈性密封件24連接或者為一體結構時，環(huán)形凹槽261設于絕緣壓環(huán)26;絕緣套28與絕緣壓環(huán)26連接或者直接為一體結構，環(huán)形凹槽261設于彈性密封件24。
[0066]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，對于本領域的技術人員來說，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，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本申請的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種電池頂蓋組件，包括頂蓋片、極柱、彈性密封件和絕緣壓環(huán)，所述頂蓋片設有電極孔;所述極柱穿過所述彈性密封件、所述電極孔和所述絕緣壓環(huán);所述絕緣壓環(huán)與所述頂蓋片的遠離電芯的一側表面貼合，所述彈性密封件位于所述絕緣壓環(huán)的朝向電芯的一側，其特征在于，還包括絕緣套，所述絕緣套位于所述極柱與所述電極孔之間，且其兩端分別與所述絕緣壓環(huán)、所述彈性密封件貼合。2.根據權利要求1所述的電池頂蓋組件，其特征在于，還包括絕緣凸起，所述絕緣凸起為環(huán)形結構，所述絕緣凸起設置在所述電極孔內，且位于所述絕緣套與所述電極孔之間，或者位于所述絕緣套與所述極柱之間。3.根據權利要求2所述的電池頂蓋組件，其特征在于，所述絕緣凸起與所述彈性密封件以及所述絕緣壓環(huán)二者之一固定連接，二者中的另一個上設有朝向所述絕緣凸起的環(huán)形凹槽;所述絕緣凸起插入所述環(huán)形凹槽。4.根據權利要求3所述的電池頂蓋組件，其特征在于， 所述絕緣凸起的外壁與所述環(huán)形凹槽的側壁之間留有間隙， 和/或 所述絕緣凸起的頂面與所述環(huán)形凹槽的底面之間留有間隙。5.根據權利要求4所述的電池頂蓋組件，其特征在于，所述絕緣凸起位于所述絕緣套與所述電極孔之間，所述環(huán)形凹槽的內徑自槽底向開口方向增大，且其大端的內徑小于所述絕緣凸起的外徑。6.根據權利要求4所述的電池頂蓋組件，其特征在于，所述絕緣凸起分別與所述絕緣套的外壁、所述電極孔的內壁相貼合。7.根據權利要求6所述的電池頂蓋組件，其特征在于，所述絕緣套的外壁與所述環(huán)形凹槽靠近所述極柱的一側側壁共面。8.根據權利要求2-7任一項所述的電池頂蓋組件，其特征在于，所述絕緣凸起和所述絕緣套兩中的一者與所述彈性密封件為一體結構，另一者與所述絕緣壓環(huán)為一體結構。9.根據權利要求1所述的電池頂蓋組件，其特征在于，所述絕緣套與所述絕緣壓環(huán)或者彈性密封件為一體結構。10.一種電池，其特征在于，所述電池包括如權利要求1-9任一項所述的電池頂蓋組件。
【文檔編號】H01M2/04GK205645909SQ201620481396
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月24日
【發(fā)明人】邢承友, 鄭于煉, 王鵬, 鄧平華, 郭志君
【申請人】寧德時代新能源科技股份有限公司