电芯以及储能装置的制作方法

1.本实用新型涉及电芯技术领域，尤其是涉及一种电芯以及储能装置。


背景技术：

2.在能源危机和环境污染问题的压力下，安全、环保、节能在当今社会发展中变得越来越重要。因此，电池因其节能、环保无污染的特点，应用越来越广泛，例如，电池可以用于电动车、电子设备等多个应用领域。
3.相关技术中，电芯包括壳体，壳体的一侧构造出敞开口，绝缘端盖板盖设于敞开口，若绝缘端盖板的结构强度不好，会影响对敞开口的密封效果。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出了一种电芯，结构强度和密封效果好。
5.本实用新型还提出了一种储能装置，储能装置包括多个上述电芯。
6.根据本实用新型实施例的电芯，包括：壳体，所述壳体的一端构造出敞开口；绝缘端盖板，所述绝缘端盖板与所述壳体相连，且所述绝缘端盖板盖设于所述敞开口；极柱，所述极柱设于所述绝缘端盖板的中部，且所述极柱穿设于所述绝缘端盖板；支撑片，所述支撑片与所述绝缘端盖板层叠设置，所述支撑片与所述绝缘端盖板相止抵，所述支撑片用于支撑所述绝缘端盖板。
7.根据本实用新型实施例的电芯，通过设置支撑片，可以对绝缘端盖板起到支撑的作用，同时可以提高电芯的结构强度，通过将支撑片和绝缘端盖板层叠设置可以提高支撑片对绝缘端盖板的支撑效果。另外，可以提高绝缘端盖板对敞开口的密封性能。
8.在一些实施例中，所述支撑片构造为环形。
9.在一些实施例中，所述支撑片为金属件，所述支撑片与所述极柱间隔设置；
10.所述绝缘端盖板的背离所述敞开口的一端设有凸台，所述凸台位于所述极柱和所述支撑片之间，在所述极柱的轴线方向上，所述凸台凸出于所述支撑片。
11.在一些实施例中，所述支撑片和所述绝缘端盖板分别具有第一注液孔和第二注液孔，所述第一注液孔和所述第二注液孔相连通，所述第一注液孔和所述第二注液孔用于向所述壳体内部注液；
12.所述电芯还包括密封件，所述密封件插设于所述第一注液孔和所述第二注液孔。
13.在一些实施例中，还包括：绝缘片，所述绝缘片与所述壳体相连，所述绝缘片在所述极柱的轴线方向覆盖所述支撑片的至少一部分；或者，
14.所述绝缘片在所述极柱的轴线方向覆盖所述凸台的至少一部分。
15.在一些实施例中，所述绝缘片为塑料件或者橡胶件。
16.在一些实施例中，还包括：固定环，所述固定环外套于所述极柱，所述固定环具有安装槽，所述极柱嵌设于所述安装槽内，在所述极柱的轴线方向上，所述固定环凸出于所述
极柱；或者，所述固定环凸出于所述凸台。
17.在一些实施例中，所述凸台的一端与所述固定环相止抵，所述凸台的另一端与所述支撑片相止抵；
18.所述固定环与所述支撑片之间的距离为d，满足：d≥0.5mm。
19.在一些实施例中，所述凸台具有固定槽，所述固定环安装于所述固定槽内，所述固定槽的槽底具有供所述极柱穿设的安装孔。
20.在一些实施例中，所述绝缘端盖板与所述凸台构造出台阶部，所述支撑片与所述台阶部相止抵。
21.在一些实施例中，所述支撑片具有用于避让所述极柱的避让孔，所述极柱穿设于所述避让孔且与所述避让孔的孔壁间隔开。
22.在一些实施例中，所述支撑片为非导电件，所述支撑片与所述极柱相止抵。
23.根据本实用新型实施例的储能装置，包括多个如上所述的电芯，多个电芯串联或者并联连接。根据本实用新型实施例的储能装置，通过设置凸台，可以将支撑片和极柱间隔开，防止支撑片和极柱相接触而造成短路。同时，凸台凸出于支撑片，可以防止在装配时或者外界晃动时极柱和支撑片相接触，且可以提高支撑片的装配稳定性，同时可以进一步防止支撑片和极柱相接触，以提高储能装置的稳定性。
24.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
25.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
26.图1是根据本实用新型实施例的储能装置的爆炸图；
27.图2是根据本实用新型实施例的电芯的主视图；
28.图3是根据本实用新型实施例的电芯的部分结构的剖视图；
29.图4是根据本实用新型实施例的电芯的爆炸图；
30.图5是根据本实用新型实施例的电芯的俯视图；
31.图6是根据本实用新型实施例的绝缘端盖板和凸台的装配示意图；
32.图7是根据本实用新型实施例的支撑片的俯视图；
33.图8是根据本实用新型实施例的支撑片的立体图。
34.附图标记：
35.电芯100；储能装置200；箱体210；第一半壳211；第二半壳212；
36.壳体10；敞开口11；绝缘端盖板20；第二注液孔21；极柱30；
37.支撑片40；第一注液孔41；避让孔42；
38.凸台50；固定槽51；安装孔511；
39.密封件60；固定环70；安装槽71；台阶部80；卷芯90；转接片91。
具体实施方式
40.下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详
细描述本实用新型的实施例。
41.下面参考图1-图8描述根据本实用新型实施例的电芯100，包括：壳体10、绝缘端盖板20、极柱30、支撑片40。例如，极柱30可以为负极极柱。需要说明的是，电芯 100可以作为储能装置200内的一个单体电池，例如，如图1所示，储能装置200包括箱体210，箱体210内包括多个电芯100，箱体210包括第一半壳211和第二半壳212，第一半壳211和第二半壳212扣合以构造出多个电芯100的容纳空间。
42.具体而言，如图1-图8所示，壳体10的一端构造出敞开口11。壳体10的内部可以容纳有卷芯90，极柱30与卷芯90的极耳可以通过转接片91连接。绝缘端盖板20与壳体10相连，且绝缘端盖板20盖设于敞开口11；极柱30设于绝缘端盖板20的中部，且极柱30穿设于绝缘端盖板20。支撑片40与绝缘端盖板20层叠设置，“层叠设置”指的是支撑片40与绝缘端盖板20具有相同的延伸方向。支撑片40与绝缘端盖板20相止抵，例如，支撑片40可以位于绝缘端盖板20的例如图3所示的顶端，或者，支撑片40 可以位于绝缘端盖板20的例如图3所示的底端。支撑片40用于支撑绝缘端盖板20。需要说明的是，“支撑片40”可以构造成厚度较薄的片状的结构，或者，支撑片40也可以为具有一定厚度的板状的结构，可以根据实际需求进行具体设置，在此不做限定。
43.根据本实用新型实施例的电芯100，通过设置支撑片40，可以对绝缘端盖板20起到支撑的作用，同时可以提高电芯100的结构强度，通过将支撑片40和绝缘端盖板20层叠设置可以提高支撑片40对绝缘端盖板20的支撑效果。另外，可以提高绝缘端盖板20 对敞开口11的密封性能。
44.在一些实施例中，如图7和图8所示，支撑片40可以构造为环形，一方面，可以增大支撑片40与绝缘端盖板20或者壳体10的接触面积，以便于提高支撑片40安装的可靠性；另一方面，壳体10可以构造为圆柱形，如此设置的支撑片40的外轮廓可以与壳体10的内壁相适应，以便于提高安装的可靠性，同时，环形的支撑片40的中部的镂空位置可以供极柱30穿设，以利于电芯100的结构更加紧凑，提高电芯100的部件的安装的可靠性。
45.在一些实施例中，支撑片40可以为金属件，支撑片40与极柱30间隔设置。金属材质的支撑片40的结构可靠性好，且便于加工，对绝缘端盖板20的支撑效果好。通过将支撑片40与极柱30间隔设置可以防止二者发生短路。在另一些实施例中，支撑片40 可以为非导电件，支撑片40可以与极柱30相止抵，如此，支撑片40与极柱30同样不会发生短路，同时，二者安装的可靠性好，结构紧凑。
46.绝缘端盖板20的背离敞开口11的一端设有凸台50，凸台50位于极柱30和支撑片 40之间，由此，凸台50可以将极柱30和支撑片40间隔开，以防止二者相接触发生短路。例如，在极柱30的径向方向上，极柱30和支撑片40间隔开。在极柱30的轴线方向上，凸台50凸出于支撑片40。由此，防止在装配时极柱30和支撑片40误接触，进而可提高装配容错率。或者，将电芯100设置于例如电动车或者电动设备时，颠簸或者晃动易于导致原本间隔开的极柱30和支撑片40有相接触的可能。而通过设置凸台50，可以有效阻挡极柱30和支撑片40相接触，以防止短路。同时，凸台50还可以起到对支撑片40或极柱30限位的作用，提高装配稳定性。举例而言，凸台50和绝缘端盖板 20可以为一体成型件，保证安装的可靠性的同时，可以降低装配效率。
47.由此，通过设置凸台50，可以将支撑片40和极柱30间隔开，防止支撑片40和极柱30
相接触而造成短路。同时，凸台50凸出于支撑片40，可以进一步防止在装配时或者外界晃动时极柱30和支撑片40相接触，且可以提高支撑片40的装配稳定性，同时可以进一步防止支撑片40和极柱30相接触，以提高电芯100的稳定性，提高了电芯100 的使用寿命。
48.在一些实施例中，凸台50可以构造为环形，由此，可以便于凸台50在多个位置间隔极柱30和支撑片40，以保证凸台50的防短路的作用的可靠性。例如，凸台50位于极柱30的径向外侧，壳体10可以构造为圆柱形，支撑片40可以为环形，凸台50可以位于极柱30的径向外侧，且与极柱30同心设置，便于定位安装的同时，可以保证凸台 50的防短路的可靠性。
49.在一些实施例中，支撑片40和绝缘端盖板20分别具有第一注液孔41和第二注液孔 21，第一注液孔41和所述第二注液孔21相连通，第一注液孔41和所述第二注液孔用于向壳体10内部注液。由此，通过设置第一注液孔41和第二注液孔21，可以便于向电芯100内注液。电芯100还可以包括密封件60，密封件60可以插设于第一注液孔41 和第二注液孔21，由此，密封件60在无需注液时密封第一注液孔41和第二注液孔21，以保证电芯100的密封性能，提高电芯100的使用寿命。同时，通过设置密封件60，可以提高电芯100的结构强度，提高支撑片40和绝缘端盖板20的安装的可靠。另外，在绝缘端盖板20或者支撑片40被壳体10沿径向挤压密封时，密封件60能够对绝缘端盖板20或者支撑片40起到配重作用，防止电芯100密封时，绝缘端盖板20或者支撑片 40因受到挤压而产生位移。例如，密封件60可以为螺钉。
50.在一些示例中，电芯100还可以包括绝缘片(图未示出)，绝缘片可以与壳体10 相连，绝缘片在极柱30的轴线方向覆盖支撑片40的至少一部分。通过设置绝缘片，可以进一步防止极柱30和支撑片40相互接触以造成短路。或者，绝缘片在极柱30的轴线方向覆盖凸台50的至少一部分。由此，增大了绝缘片的绝缘面积，可以更进一步提高绝缘片防止极柱30和支撑片40相互接触的可靠性。同时，通过设置绝缘片，绝缘片可以盖设于支撑片40或者凸台50，绝缘片可以提高电芯100的密封性能的同时，可以防止电芯100密封时，绝缘端盖板20或者支撑片40因受到挤压而产生位移。
51.例如，在极柱30的轴线方向，绝缘片可以覆盖支撑片40以及凸台50。绝缘片可以设于支撑片40的远离卷芯90的一端，绝缘片可以与壳体10或者支撑片40粘接连接。壳体10可以凸出于支撑片40，绝缘片可以嵌设于壳体10的敞开口11位置。或者，绝缘片可以具有定位凸边，定位凸边可以插设于支撑片40壳体10之间。
52.在一些实施例中，绝缘片可以为橡胶件。橡胶具有良好的绝缘性，且可弯曲性好，易于加工。在另一些实施例中，绝缘片可以为塑料件，塑料件耐冲击性好，且具有较好的透明性通过将绝缘片设为塑料件可以便于观察支撑片40和凸台50的结构。塑料件还具有耐磨耗性好、绝缘性好、导热性低、加工成本低的特点，以便于降低电芯100的成本。
53.在一些实施例中，参照图3并结合图4，电芯100还可以包括固定环70，固定环70 可以外套于极柱30，固定环70可以具有安装槽71，极柱30嵌设于安装槽71内。由此，在可以提高极柱30的安装稳固性的同时，可以进一步便于将极柱30和支撑片40间隔开，以进一步提高电芯100的可靠性。
54.进一步地，在极柱30的轴线方向上，固定环70可以凸出于极柱30；或者，固定环 70可以凸出于凸台50。这样，一方面，可以防止极柱30脱离固定环70，提高装配可靠性；另一方面，可以更进一步防止将极柱30和支撑片40间相接触，以进一步提高电芯 100的可靠性。
55.在一些实施例中，参照图5，凸台50的一端与固定环70相止抵，凸台50的另一端与
支撑片40相止抵,固定环70与支撑片40之间的距离为d，满足：d≥0.5mm，也即，凸台50的沿极柱30的径向方向的尺寸为d。例如，参照图5，图5为电芯100的部分结构的从顶部到底部的方向的俯视图，凸台50可以为圆环形，固定环70可以为与凸台 50同心设置的圆环形，固定环70与支撑片40之间的距离d可以为：凸台50的外轮廓的半径与固定环70的外轮廓的半径之差。当然，凸台50和固定环70可以均为其他形状，在此不做限定。如此设置，可以将支撑片40和极柱30间隔较远距离，防止装配或晃动时，支撑片40和极柱30相互接触。例如，d＝0.6mm。
56.在一些实施例中，凸台50可以具有固定槽51，固定环70可以安装于固定槽51内，固定槽51的槽底具有供极柱30穿设的安装孔511。由此，通过设置固定槽51，可以提高固定环70的安装的可靠性，进而可以利于提高极柱30的安装的可靠性。
57.在一些实施例中，如图3和图4所示，绝缘端盖板20与凸台50构造出台阶部80，支撑片40与台阶部80相止抵。例如，绝缘端盖板20的背离卷芯90的一侧表面和凸台 50的背离极柱30的一侧表面构造出台阶部80，支撑片40可以止抵于绝缘端盖板20的背离卷芯90的一侧表面和凸台50的背离极柱30的一侧表面。这样，可以便于支撑片40的安装，保证支撑片40的安装的稳固性，防止装配时支撑片40和极柱30相接触。同时，可以降低支撑片40的高度，以利于将支撑片40和极柱30间隔开。
58.在一些实施例中，参照图7并结合图8，支撑片40具有用于避让极柱30的避让孔 42，极柱30穿设于避让孔42且与避让孔42的孔壁间隔开。由此，可以降低支撑片40 的占用空间，以利于提高卷芯90的能量密度，同时可以提高支撑片40的装配的稳固性。例如，固定环70可以穿设于避让孔42，且与避让孔42的内壁相止抵，极柱30可以穿设于固定环70，且安装于固定环70的安装槽71。
59.根据本实用新型实施例的储能装置，包括多个如上述的电芯100，多个电芯100串联或者并联连接。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。需要说明的是，这里，串联或者并联可以指，多个电芯100之间仅串联连接，或者多个电芯100 之间仅并联连接，再者，多个电芯100的部分电芯100之间串联连接，多个电芯100的另一部分的电芯100之间并联连接，在此不做限定。根据本实用新型实施例的储能装置，通过设置凸台50，可以将支撑片40和极柱30间隔开，防止支撑片40和极柱30相接触而造成短路。同时，凸台50凸出于支撑片40，可以防止在装配时或者外界晃动时极柱 30和支撑片40相接触，且可以提高支撑片40的装配稳定性，同时可以进一步防止支撑片40和极柱30相接触，以提高储能装置的稳定性。
60.根据本实用新型实施例的电芯100的其他构成等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
61.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
62.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结
构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
63.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。