动力电池顶盖和动力电池的制作方法

本实用新型主要涉及动力电池领域，尤其涉及一种动力电池顶盖和动力电池。

背景技术：

随着环境问题的日益突出，低碳经济已经成为未来经济发展的主流。而日益严峻的空气形势也进一步促进了新能源汽车的兴起。混合动力汽车和纯电动汽车作为新能源汽车的代表，也逐渐得到了广大生产厂商和消费者的认可。动力电池作为新能源汽车的主要动力源，已成为电动汽车的关键部件之一

作为电动汽车的关键部件，动力电池对整车动力性、经济性、安全性都具有重大的影响。现有技术中的动力电池壳体内空间小，裸电芯所占空间比例少，相对应的能量密度低，为了应对越来越迫切的能量密度提升需求，提升动力电池内部空间利用率成为了提升动力电池容量的又一关键突破点。动力电池在正常工作状态下，会释放出一定的气体，经过电芯多个充放电循环后，内部产气逐渐累积，而动力电池内腔容量有限，且外壳密封，导致电芯鼓胀，致使模组内应力增大，直至超出模组承受极限并撑开模组。有可能造成严重的安全事故。因此，为动力电芯提供更大的产气空间，也成为迫切的需求。

另一方面，随着新能源原材料成本上升，动力电池提质降本迫在眉睫。作为降低成本的主要手段之一就是增大单个动力电池规格，提高生产效率，降低物料成本。伴随而来的是因节省物料导致动力电池结构强度降低，尤其体现在动力电池顶盖上，极易变形。而动力电池顶盖的变形又主要体现在中部位置，容易发生拱形变形。

有鉴于此，确有必要开发一款动力电池顶盖，以提高动力电池内部空间利用率，并为动力电芯提供更大的产气空间，同时，提高动力电池顶盖强度，防止顶盖变形。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种动力电池顶盖，为动力电芯提供更大的产气空间，同时，提高动力电池顶盖强度，防止顶盖变形。

为此，本实用新型采用如下技术方案：

一种动力电池顶盖，包括顶盖片、第一极柱单元和第二极柱单元，顶盖片上设有与顶盖片一体连接的凸起部，凸起部内形成容纳空间，该容纳空间与顶盖片盖盒的电池盒内的空间连通，第一极柱单元和第二极柱单元设置于凸起部上。

进一步地，凸起部上设置有第一极柱安装孔和第二极柱安装孔，第一极柱单元密封安装于第一极柱安装孔上，第二极柱单元密封安装于第二极柱安装孔上。

进一步地，动力电池顶盖还包括防爆阀结构，防爆阀结构设置于凸起部上；防爆阀结构包括防爆阀和防爆阀安装孔，防爆阀安装孔设置于凸起部上，防爆阀密封安装于防爆阀安装孔内。

进一步地，凸起部包括第一凸起部和第二凸起部，防爆阀结构设置于第一凸起部上，第一极柱单元和第二极柱单元中的一个极柱单元设置于第一凸起部上，另一个极柱单元设置于第二凸起部上。

进一步地，顶盖片上设有防爆阀保护膜，防爆阀保护膜设置于防爆阀上方，防爆阀保护膜盖盒防爆阀安装孔。

进一步地，防爆阀保护膜厚度为0.01～5mm。进一步地，凸起部高度为0.1～10mm。

进一步地，凸起部高度为1～3mm。

进一步地，动力电池顶盖上设置有注液孔。

本实用新型还提供一种动力电池，包括电池壳体、裸电芯、电解液和上述任意一种动力电池顶盖，裸电芯收容于电池壳体内，电解液灌注于电池壳体内，动力电池顶盖密封安装于电池壳体上。

本实用新型的动力电池顶盖和动力电池，通过在顶盖片上设置与顶盖片一体连接的凸起部，有效提高了动力电池内部空间利用率，并为动力电芯提供更大的产气空间；同时，所述凸起部充当加强筋的作用，提高动力电池顶盖强度，防止顶盖变形。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的动力电池顶盖结构示意图；

图2为本实用新型一实施例的动力电池顶盖分解结构示意图；

图3为本实用新型另一实施例的动力电池顶盖结构示意图；

图4为本实用新型第三实施例的动力电池顶盖结构示意图；

图5为本实用新型第四实施例的动力电池顶盖结构示意图；

图6为本实用新型一实施例的动力电池结构示意图。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，在一实施例中，一种动力电池顶盖，其特征在于，包括顶盖片11、第一极柱单元12和第二极柱单元13，顶盖片11上设有与顶盖片11一体连接的凸起部111，凸起部111内形成一定的容纳空间，该容纳空间与顶盖片11盖盒的电池盒内的空间连通，第一极柱单元12和第二极柱单元13设置于凸起部111上。

通过在顶盖片11上设置与顶盖片11一体连接的凸起部111，并将第一极柱单元12和第二极柱单元13设置于凸起部111上，节省了动力电池的内部空间，有效提高了动力电池内部空间利用率，并为动力电芯提供更大的产气空间；同时，所述凸起部111充当加强筋的作用，提高动力电池顶盖1强度，防止顶盖变形。

在本实施例中，第一极柱单元12与顶盖电连接，第二极柱单元13与顶盖绝缘装配。

如图2所示，在本实施例中，凸起部111上设置有第一极柱安装孔和第二极柱安装孔，第一极柱单元12密封安装于第一极柱安装孔121上，第二极柱单元13密封安装于第二极柱安装孔131上。

通过在凸起部111上设置第一极柱安装孔和第二极柱安装孔，让第一极柱单元12和第二极柱单元13凸出电池外部，以便于将电池中的电能向外供应；让第一极柱单元12密封安装于第一极柱安装孔121上，让第二极柱单元13密封安装于第二极柱安装孔131上，实现动力电池的密封，确保供电的安全。

如图1和图2所示，在本实施例中，动力电池顶盖还包括防爆阀结构15，防爆阀结构15设置于凸起部111上；防爆阀结构15包括防爆阀151和防爆阀安装孔152，防爆阀安装孔152设置于凸起部111上，防爆阀151密封安装于防爆阀安装孔152内。

通过防爆阀安装孔152和防爆阀151的配合设置，当动力电池内部气压达到一定值时，防爆阀151会在电池内部气压的作用下及时冲开，泄掉压力，防止爆炸。

如图1所示，在一实施例中，防爆阀结构15设置于顶盖片11的对称中心上，第一极柱单元12和第二极柱单元13分别设置于顶盖片11上靠近两端的部位，使防爆阀结构15分别与第一极柱单元12和第二极柱单元13保持一定的距离，以满足工艺要求和设备布局的安全要求。

如图3所示，在另一实施例中，凸起部111包括第一凸起部112和第二凸起部113，防爆阀结构15设置于第一凸起部112上，第一极柱单元12和第二极柱单元13中的一个极柱单元设置于第一凸起部112上，另一个极柱单元设置于第二凸起部113上。

通过采用有别于一个整体凸起部111设置的设置方式，将第一凸起部112和第二凸起部113的分别设置，实现提高动力电池内部空间利用率、为动力电芯提供更大产气空间的效果；以及充当加强筋的作用，分别局部提高动力电池顶盖1强度，防止顶盖的局部变形。

在一实施例中，顶盖片11上设有防爆阀保护膜153，防爆阀保护膜153设置于防爆阀151上方，防爆阀保护膜153盖盒防爆阀安装孔152。防爆阀保护膜153与防爆阀151之间间隔设置，两者之间形成一定的高度空间。

通过防爆阀保护膜153的设置，有效防止电解液污染防爆阀151，同时，该防爆阀保护膜153能有效减少尖锐物体破坏防爆阀151，以及防止异物、灰尘等掉入至防爆阀151内影响电池外观，满足防爆阀151防护需要。

当防爆阀151受电池内部气体冲开，防爆阀保护膜153一起被冲开，以释放电池内部气体，避免因防爆阀保护膜153的密闭而引起电池爆炸。

在一实施例中，防爆阀保护膜153厚度为0.01～5mm。通过该厚度设置，确保其在满足加工要求的条件下，实现其对防爆阀151保护功能的同时，节省物质原材料。

优选的，防爆阀保护膜153厚度为0.1～0.5mm。该厚度取值范围内的防爆阀保护膜153，能更好的满足对对防爆阀151的保护功能，并节省物质原材料。

在一实施例中，凸起部111高度为0.1～10mm。该取值范围满足了电芯装配的要求，增加了电池内部的产气空间，满足其五金冲压特性需求，同时，该取值范围内的凸起部111，不影响由多个单电池构成的电池模组的空间布局。

优选地，凸起部111高度为1～3mm。

凸起部111上各部位的高度可一致，也可不一致。为便于动力电池顶盖的制作，优选的，凸起部111上各部位的高度一致。

如图4所示，在一实施例中，动力电池顶盖还包括注液孔16，注液孔16设置于顶盖片11上非凸起部111所在的位置。通过该设置，让注液孔16的设置平面低于防爆阀151设置平面，能防止电池制作过程中防爆阀151被电解液污染。

如图5所示，在另一实施例中，动力电池顶盖还包括注液孔16，注液孔16设置于凸起部111上。该设置能满足电池制作工艺需求，部件布局合理，不会对其它部件产生影响。在本实施例中，注液孔16设置于凸起部111上第一极柱单元12和防爆阀151之间的中间位置，最大程度的避开对第一极柱单元12和防爆阀151的影响。

如图6所示，本实用新型还提供一种动力电池，包括电池壳体2、裸电芯、电解液和上述任意一种动力电池顶盖1，裸电芯收容于电池壳体2内，电解液灌注于电池壳体2内，动力电池顶盖1密封安装于电池壳体上。

本实用新型的动力电池顶盖和动力电池，通过在顶盖片上设置与顶盖片一体连接的凸起部，有效提高了动力电池内部空间利用率，并为动力电芯提供更大的产气空间；同时，所述凸起部充当加强筋的作用，提高动力电池顶盖强度，防止顶盖变形。通过将防爆阀设置于凸起部上，抬高防爆阀与下塑胶之间的距离高度，避免下塑胶变形时损伤防爆阀。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效材料的变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。