电池盖板组件及电池的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池盖板组件及电池。


背景技术：

2.相关技术中，电池盖板为平面结构，做成电池后，电池充气过程中，由于电池盖板变形，特别是防爆阀等薄弱区域更容易变形，造成防爆阀爆开的压力发生改变，以至于电池内部气压过大防爆阀未开启，从而导致电池爆炸。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种电池盖板组件及电池，以改善电池盖板组件的性能。
4.根据本实用新型的第一个方面，提供了一种电池盖板组件，包括：
5.盖板本体，所述盖板本体上设置有凸起部和防爆孔，所述防爆孔设置在所述凸起部上，且贯穿凸起部；
6.防爆阀，所述防爆阀设置在所述盖板本体上，以密封所述防爆孔；
7.其中，所述凸起部上设置有加强部。
8.本实用新型有益效果如下：通过在盖板本体上设置凸起部，防爆阀设置在凸起部上来提高防爆阀处盖板本体的抗变形能力，降低电池内部气压逐渐增大时盖板本体的变形量；此外，凸起部还设置有加强部，进一步增加凸起部的抗变形能力，减小电池内部气压增大导致盖板本体变形时传递到固定于凸起部的防爆阀的拉应力，从而消除盖板本体变形对防爆阀爆破压力的影响。
9.根据本实用新型的第二个方面，提供了一种电池，包括上述的电池盖板组件。
10.由上述技术方案可知，本实用新型提出的电池的优点和积极效果如下：
11.通过在电池的盖板本体上设置凸起部，防爆阀设置在凸起部上来提高防爆阀处盖板本体的抗变形能力，降低电池内部气压逐渐增大时盖板本体的变形量；此外，凸起部还设置有加强部，进一步增加凸起部的抗变形能力，减小电池内部气压增大导致盖板本体变形时传递到固定于凸起部的防爆阀的拉应力，从而消除盖板本体变形对防爆阀爆破压力的影响，提高电池的安全性能。
附图说明
12.为了更好地理解本公开，可参考在下面的附图中示出的实施例。在附图中的部件未必是按比例的，并且相关的元件可能省略，以便强调和清楚地说明本公开的技术特征。另外，相关要素或部件可以有如本领域中已知的不同的设置。此外，在附图中，同样的附图标记在各个附图中表示相同或类似的部件。其中：
13.图1是根据一示例性实施方式示出的一种电池盖板组件的结构示意图；
14.图2是根据另一示例性实施方式示出的一种电池盖板组件的结构示意图。
15.附图标记说明如下：
16.10、盖板本体；11、上表面；13、凸起部；14、防爆孔；15、加强部；16、注液孔；20、防爆阀；30、极柱。
具体实施方式
17.下面将结合本公开示例实施例中的附图，对本公开示例实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。本文中的描述的示例实施例仅仅是用于说明的目的，而并非用于限制本公开的保护范围，因此应当理解，在不脱离本公开的保护范围的情况下，可以对示例实施例进行各种修改和改变。
18.在本公开的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”是指两个或两个以上；术语“和/或”包括一个或多个相关联列出项目的任何组合和所有组合。特别地，提到“该/所述”对象或“一个”对象同样旨在表示可能的多个此类对象中的一个。
19.除非另有规定或说明，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接，或信号连接；“连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
20.进一步地，本公开的描述中，需要理解的是，本公开的示例实施例中所描述的“上”、“下”、“内”、“外”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本公开的示例实施例的限定。还需要理解的是，在上下文中，当提到一个元件或特征连接在另外元件(一个或多个)“上”、“下”、或者“内”、“外”时，其不仅能够直接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”，也可以通过中间元件间接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”。
21.电池的盖板组件，用于连接在电池的壳体开口处，将电极组件和电解液密封于壳体中，并实现电极组件与壳体外部的导电部件的电连接。本实用新型提供一种电池盖板组件和电池，用以解决现有技术中盖板本体设置防爆阀的位置强度不足，当盖板本体变形过大时造成防爆阀不能在设定爆破压力下冲开，导致防爆性能失效的问题。
22.本实用新型的一个实施例中，请参考图1和图2，电池的顶盖组件包含盖板本体10，盖板本体10呈薄板状，并具有与壳体的开口相匹配的尺寸和形状，以便能够密封连接壳体。盖板本体10上设置有防爆孔14以及用于密封盖合防爆孔14的防爆阀20，防爆阀20设置于盖板本体10的大致中间的位置，当由于充放电过度或电池热失控时，电池内部温度和气压达到设定值时，防爆阀20可以被冲开，使得电池内部的气体和热流能够通过防爆阀20排出至电池外部，防止电池爆炸。此外，盖板本体10的防爆阀20的一侧设置有注液孔16，注液孔16贯穿盖板本体10的相对的两个表面，即贯穿盖板本体10相对的上表面11和下表面，以便能够通过注液孔16向电池内部注入电解液。
23.盖板本体10上设置有凸起部13，防爆孔14设置在凸起部13上，且贯穿凸起部13。具体的，凸起部13可以是在盖板本体10上设置的凸起，此时，凸起部13可与盖板本体10一体成型，凸起也可以为单独焊接在盖板本体10；凸起部13也可以是盖板本体10直接冲压成型。除此之外，凸起部13的形状和大小可以根据防爆孔14的形状以及盖板本体10的具体结构进行设计。更进一步的，凸起部13的形状可以是圆弧性，多边形，矩形等，可以根据具体情况选
择。通过在盖板本体10上设置凸起部13，防爆阀20设置在凸起部13上来提高防爆阀20处盖板本体10的抗变形能力，降低电池内部气压逐渐增大时盖板本体10的变形量。
24.进一步的，凸起部13上设置有加强部15，优选的，加强部15是突出于凸起部13的凸台，该凸台可以是在凸起部13上设置的凸台，也可以是在凸起部13上冲压成型的凸台。除此之外，加强部15的形状和大小可以根据防爆孔14的形状以及凸起部13的具体结构进行设计。更进一步的，加强部15的形状可以是圆弧性，多边形，矩形等，可以根据具体情况选择。通过在盖板本体10的凸起部13上设置加强部15，进一步增加凸起部13的抗变形能力，减小电池内部气压增大导致盖板本体10变形时传递到固定于凸起部13的防爆阀20的拉应力，从而消除盖板本体10变形对防爆阀20爆破压力的影响。
25.在一些实施例中，如图1所示，防爆阀具体可以为环形跑道形状，防爆阀20的至少一侧设置有加强部15。优选的，加强部15可以设置在防爆阀20的长边的一侧，结合图1可以认为加强部15位于防爆阀20的上方和/或下方，即防爆阀20的长边为盖板本体10的长度方向的边，这主要是由于防爆阀20的长边处的盖板本体10的强度较弱，变形量较大，利用加强部15可以进一步加强防爆阀20长边处盖板本体10的强度，可以有效抑制防爆阀20的变形。此外，加强部15的靠近防爆阀20的一边平行于防爆阀20的长边设置，优选的，加强部15的靠近防爆阀20的一边的长度大于或等于长边的长度，可以进一步保证防爆阀20长边的结构强度。进一步的，防爆阀20的相对两侧均设置有加强部15，且这两个加强部15到防爆阀20的距离相等，优选的，两个加强部15的形状可以相同，从而保证防爆阀20处的顶盖本体的强度一致。
26.可选的，凸起部13为大致矩形的凸包结构，加强部15为条状的筋条，具体如图1所示。
27.进一步的，加强部15与防爆阀20间隔设置，盖板本体10上设置有注液孔16，例如，加强部15的至少部分可以设置在注液孔16和防爆阀20之间，此时，该加强部15可以阻挡电解液经由盖板表面溢出至防爆阀20处的路径，防止对防爆阀20造成腐蚀，保证电池的防爆性能。
28.在一些实施例中，加强部15可以环绕防爆阀20的周向外边缘设置，优选的，加强部15可以连续环绕防爆阀20的周向外边缘设置。连续封闭的加强部15能够保证盖板本体10受到外力作用时，压力能够在连续的加强结构内部四散，即压力分散范围较大，受力承载能力增加，可极大程度地提高盖板本体10的结构强度。进一步的，当加强部15与防爆阀20间隔设置时，连续封闭可以进一步阻挡注液过程中电解液经由盖板表面溢出至防爆阀20处的路径，保证电池的防爆性能。
29.在一些实施方式中，如图2所示，防爆孔14至少部分位于加强部15上，从而提高了防爆孔14的内壁的部分位置的强度。进一步的，防爆孔14是完全位于加强部15上的，此时，防爆孔14内壁的强度均可以得到加强，从而，进一步保证防爆孔14处盖板本体10的结构强度，提升其抵抗变形的能力。优选的，加强部15位于凸起部13的中心位置，且防爆孔14贯穿加强部15的中心位置，此时，可以进一步保证防爆孔14位置的盖板本体10的各个位置的强度一致，提升盖板本体10各处抵抗变形能力的一致性。
30.可选的，凸起部13为大致矩形的凸包结构，加强部15也可以为大致矩形的凸包结构，具体如图2所示。
31.在一些实施例中，盖板本体10包括上表面11和下表面，凸起部13相对于盖板本体10的上表面11向外凸起，以在下表面形成凹陷，其中，盖板本体10的上表面11是指远离电池内部的一面，盖板本体10的下表面是指盖板本体10靠近电池内部的一面。此时，该凸起部13可以冲压成型，从而可以减小工艺复杂度，节约生产成本；除此之外，凸起部13相对于盖板本体10的上表面11向外凸起，能避免注液后残留在的盖板本体10的上表面11的电解液流入防爆阀20处，保证防爆阀20的防爆性能。
32.在一些实施方式中，盖板本体10包括上表面11和下表面，凸起部13相对于盖板本体10的上表面11向外凸起，以在下表面形成凹陷。进一步的，加强部15相对于凸起部13沿远离盖板本体10的上表面11的方向凸起，以在凸起部13上形成凸起，即为加强部15相对于凸起部13的上表面向外突起，以使在凸起部13的下表面形成凹陷，该实施方式可以直接采用冲压成型的方式直接成型，提高盖板本体10结构强度的同时，减小工艺复杂度。在该实施方式中，加强部15相对于凸起部13的上表面向外突起，当加强部15至少部分位于防爆阀20和注液孔16之间时，就可以在一定程度上能进一步避免注液后残留在的盖板本体10的上表面11的电解液经由凸起部13流至防爆阀20处；当加强部15连续环绕防爆阀20时，可以进一步阻断电解液经由凸起部13流至防爆阀20处的路径，保证防爆阀20性能。
33.在其他实施方式中，盖板本体10包括上表面11和下表面，凸起部13相对于盖板本体10的上表面11向外凸起，以在下表面形成凹陷。进一步的，加强部15相对于凸起部13沿靠近盖板本体10的上表面11的方向凸起，以在凸起部13上形成凹陷，即为加强部15相对于凸起部13的下表面向外突起，以使凸起部13的上表面形成凹陷，可以直接采用冲压成型的方式，从而在提升盖板本体10抗变形的能力的同时，还可以避免加强部15的顶面高于凸起部13的顶面，进一步节省盖板本体10厚度方向的空间，提高了体积能量密度。在该实施方式中，加强部15相对于凸起部13的上表面形成凹陷，优选的，防爆阀20和加强部15间隔设置，凹陷可以设置在防爆阀20和注液孔16之间，可以用于容纳注液过程中溢出的电解液，防止对防爆阀20造成腐蚀，保证电池的防爆性能；进一步的，加强部15连续环绕防爆阀20的外周边缘，进一步阻断注液过程中的电解液溢出至防爆阀20处的路径。
34.在一些实施例中，盖板本体10包括上表面11和下表面，凸起部13相对于盖板本体10的上表面11向内凹陷，以在下表面形成凸起，其中，盖板本体10的上表面11是指远离电池内部的一面，盖板本体10的下表面是指盖板本体10靠近电池内部的一面。此时，该凸起部13可以冲压成型，从而可以减小工艺复杂度，节约生产成本；除此之外，该设计还可以避免增加电池整体的高度。
35.值得说明是，结合图1和图2所示，盖板本体10上一般设置有极柱30，极柱30通过电极连接片与壳体中的电芯的极耳连接，极耳和电极连接片焊接一般需要占用壳体开口方向的空间，所以，不排除壳体开口方向的部分空间被空置，此时，凸起部13相对于盖板本体10的上表面11向内凹陷，在下表面形成凸起，凸起可以利用被空置的空间，从而在不增加电池高度的情况下实现对盖板本体10的加强，可以有效提高空间利用率。
36.在一些实施方式中，盖板本体10包括上表面11和下表面，凸起部13相对于盖板本体10的上表面11向内凹陷，以在下表面形成凸起。进一步的，加强部15相对于凸起部13沿远离盖板本体10的下表面的方向凸起，以在凸起部13上形成凸起，即为加强部15相对于凸起部13的上表面向内凹陷，以使在凸起部13的下表面形成凸起，该实施方式可以直接采用冲
压成型的方式直接成型，提高盖板本体10结构强度的同时，减小工艺复杂度。在该实施方式中，凸起部13相对于盖板本体10的上表面11向内凹陷，防爆阀20是设置在凹陷内的，注液过程中，电解液如果溢出，极易经由盖板本体10的上表面11溢至该凹陷内流至防爆阀20处，腐蚀防爆阀20。因此当加强部15与防爆阀20间隔设置时，加强部15相对于凸起部13的上表面向内凹陷，凹陷可以设置在防爆阀20和注液孔16之间，可以用于注液过程中溢出的电解液，防止对防爆阀20造成腐蚀，保证电池的防爆性能；进一步的，加强部15连续环绕防爆阀20的外周边缘，进一步阻断注液过程中的电解液溢出至防爆阀20处的路径。
37.在其他实施方式中，盖板本体10包括上表面11和下表面，凸起部13相对于盖板本体10的上表面11向内凹陷，以在下表面形成凸起。进一步的，加强部15相对于凸起部13沿靠近盖板本体10的下表面的方向凸起，以在凸起部13上形成凹陷，即为加强部15相对于凸起部13的下表面向内凹陷，以在凸起部13的上表面形成凸起，可以直接采用冲压成型的方式直接成型，提升盖板本体10抗变形的能力的同时，还可以避免加强部15的下表面高于凸出部的下表面，避免与电池内部的电芯干涉，进一步减少电池内部空间占用。在该实施方式中，凸起部13相对于盖板本体10的上表面11向内凹陷，防爆阀20是设置在凹陷内的，注液过程中，电解液如果溢出，极易经由盖板本体10的上表面11溢至该凹陷内流至防爆阀20处，腐蚀防爆阀20，优选的，防爆阀20设置在加强部15上，可以减小电解液经由凸起部13流至防爆阀20处的可能性。
38.在本实用新型的另一实施例中，提供了一种电池，包含上述的电池盖板组件。通过在电池的盖板本体10上设置凸起部13，防爆阀20设置在凸起部13上来提高防爆阀20处盖板本体10的抗变形能力，降低电池内部气压逐渐增大时盖板本体10的变形量；此外，凸起部13还设置有加强部15，进一步增加凸起部13的抗变形能力，减小电池内部气压增大导致盖板本体10变形时传递到固定于凸起部13的防爆阀20的拉应力，从而消除盖板本体10变形对防爆阀20爆破压力的影响。
39.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型创造后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和示例实施方式仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。
40.应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的保护范围仅由所附的权利要求来限制。