电池盖板组件、单体电池、电池模组以及电动汽车的制作方法

本实用新型涉及动力电池领域，特别涉及一种电池盖板组件、采用该电池盖板组件的单体电池、包括多个该单体电池的电池模组以及包括该电池模组的电动汽车。

背景技术：

注液孔的密封是关系到电芯服役性能和安全的重要环节，现有的动力电池多以橡胶钉对动力电池的注液孔进行密封，但是橡胶钉存在老化变形的问题，并且受电解液等因素的影响较大，随着服役时间的增加，密封效果逐渐变弱；且组装过程中，橡胶钉的形变问题有导致密封效果未达到预期的可能性。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型为了解决现有技术中注液孔密封效果随时间逐渐变弱和密封效果不稳定的问题，提出一种电池盖板组件，以及采用该电池盖板组件的单体电池、包括多个该单体电池的电池模组、包括该电池模组的电动汽车。

本实用新型提供的一种电池盖板组件，包括盖板和设置在盖板上的注液孔，所述盖板组件还包括密封所述注液孔的密封装置，所述密封装置包括第一密封件和第二密封件，所述第一密封件包括上端敞开、下端封闭的筒状体，所述筒状体的下端插入所述注液孔，所述筒状体的筒壁与注液孔的内侧壁接触以密封所述注液孔；所述第二密封件的至少部分容纳在筒状体内部并与所述筒状体的筒壁过盈配合以将所述筒状体的筒壁压紧在所述注液孔的内侧壁的表面。

在一实施例中，所述第一密封件包括支撑于盖板的挡边，所述挡边由筒状体的上端向所述注液孔的四周翻边形成。

在一实施例中，所述挡边包括焊接部和拱形缓冲部，所述焊接部与所述盖板焊接。

在一实施例中，所述盖板上设置环形台阶，所述环形台阶围绕所述注液孔设置，所述环形台阶的高度低于所述盖板外表面的高度，所述第一密封件的挡边设置在所述环形台阶上。

在一实施例中，所述第二密封件为球状密封件。

在一实施例中，所述第一密封件和所述第二密封件均为金属密封件。

在一实施例中，所述第二密封件与所述筒状体的筒壁之间的过盈量为0.25-0.35mm。

另一方面，本实用新型提供的一种单体电池，包括外壳、容纳在外壳内的电芯、以及封装所述外壳的至少一上述电池盖板组件。

另一方面，本实用新型提供的一种电池模组，其包括多个上述单体电池以及电池连接片，所述多个单体电池之间通过电池连接片串联或并联。

另一方面，本实用新型提供的一种电动汽车，上述电池模组。

本实用新型提供的盖板组件，注液孔密封性能好且密封性能持久，能够有效防止电池漏液以及充分阻挡空气中的水分进入电池内部从而对电池的安全造成影响。

【附图说明】

图1为本实用新型一种实施方式的电池盖板组件的立体图。

图2为图1所示电池盖板组件的结构分解图。

图3为图1所示电池盖板组件的剖面图。

附图标记：

盖板10、注液孔11，

密封装置20、第一密封件21、挡边211、焊接部251、拱形缓冲部253、筒状体213、开口217、筒壁218、底壁219、第二密封件22。

【具体实施方式】

在详细描述实施例之前，应当理解的是，本实用新型不限于本申请中下文或附图中所描述的详细结构或元件排布。本实用新型可为其他方式实现的实施例。并且，应当理解，本文所使用的措辞及术语仅仅用作描述用途，不应作限定性解释。本文所使用的“包括”、“包含”、“具有”等类似措辞意为包含其后所列出之事项、其等同物及其它附加事项。特别是，当描述“一个某元件”时，本实用新型并不限定该元件的数量为一个，也可以包括多个。

本申请提供一种电池盖板组件，用于封装电池。如图1至图3所示，电池盖板组件包括盖板10、注液孔11以及密封装置20。其中，注液孔11开设于盖板10上，密封装置20用于密封注液孔11，以防止电池漏液或者阻止杂质、带水分的空气等进入电池内部。

更具体地，密封装置20包括第一密封件21和第二密封件22，第一密封件包括挡边211和筒状体213，筒状体213具有相对的上端和下端，其中上端敞开形成开口217而下端封闭形成底壁219，筒状体213的筒壁218连接与开口217和底壁219之间。筒状体213的横向跨度由上端朝向下端逐渐缩小，使得筒状体213易于插入注液孔11，随着更多部分的筒状体213插入注液孔11内，筒状体213的筒壁218与注液孔11的内侧壁之间的间隙越来越小，最终使筒状体213的筒壁218与注液孔11的内侧壁接触以密封注液孔11。挡边211由筒状体213的上端向注液孔11的四周翻边形成，使得当筒状体213插入注液孔11安装时，挡边211支撑于盖板10上。挡边211包括焊接部251和自挡边211向上凸出的拱形缓冲部253，可通过焊接部251与盖板10焊接而将第一密封件21与盖板10连接，拱形缓冲部253用于减小第一密封件21变形时产生的径向应力。

第一密封件21为金属密封件，优选为铝材质，当筒状体213插入注液孔11时，第一密封件21的挡边211支撑于盖板10上，防止第一密封件21由注液孔11掉入电池内部。

第二密封件22的至少部分容纳在筒状体213内并与筒状体213过盈配合以将筒状体213的筒壁218压紧在注液孔11的内侧壁的表面，从而密封注液孔11。

在本实施例中，第二密封件22为直径大于筒状体213的球状密封件，利用顶针或类似方法将第二密封件22压入筒状体213内，随着更大部分的第二密封件22压入筒状体213，第二密封件22与筒状体213过盈配合并挤压筒壁218。

在将钢珠22压入筒状体213的过程中，有拱形缓冲部253作为缓冲结构，拱形缓冲部253可有效减小第一密封件21的径向应力。应当理解的是，采用球形的球型密封件作为第二密封件22仅作为本实用新型的优选实施方式，随着球形第二密封件22逐步压入，筒状体213的筒壁218将由上至下逐步产生朝向注液孔11内侧壁的弹性变形，当第二密封件22压入至预定位置而实现第一密封件21与注液孔11的孔壁密封连接时，第一密封件21的侧壁218靠近开口217且不与第二密封件22接触的部分弹性回复，从而将第二密封件22卡止于筒状体213内。在其他实施例中，第二密封件22也可以是其他形状的，例如圆锥状，只要能通过将第二密封件22压入筒状体213而使第二密封件22与筒状体213过盈配合，最终实现第一密封件21与盖板10密封连接即可，本实用新型对第二密封件22的具体形状不作限定。通过该种方式实现第一密封件21和盖板10之间的密封连接的密封效果好，且由于第一密封件21和第二密封件22均为金属密封件，密封组件20对注液孔11的密封更加稳定，也不易因组装过程或者运输过程中对第一密封件21和第二密封件22的挤压和磨损而产生形变影响密封效果。

在本实施例中，注液孔11的直径为3-5mm，筒状体213的筒壁218与注液孔11的内侧壁之间的最大缝隙为0.15mm，第二密封件22与筒状体213之间过盈配合的过盈量为0.25-0.35mm，从而可使得筒状体213可与盖板10密封连接。应当理解的是，上述注液孔11直径、缝隙大小及过盈量仅为示例性，本实用新型对各部件的尺寸不作限定，只要能通过将第二密封件22压入筒状体213而使第二密封件22与筒状体213过盈配合，最终实现第一密封件21与盖板10密封连接即可。

焊接部251支撑于盖板10上，通过将焊接部251与盖板10焊接而对注液孔11进一步密封。应当理解的是，通过焊接部251直接将第一密封件21与盖板10密封焊接仅作为本实用新型的一种实施方式，在如图所示的实施例中，盖板10上设置环形台阶13，环形台阶13围绕注液孔11设置，环形台阶13的高度低于盖板10外表面的高度，环形台阶13与盖板10外表面之间连接有台阶侧壁133。第一密封件21的挡边211设置在环形凹槽13的环形台阶13上，挡边211的焊接部251与台阶侧壁133之间存在缝隙，挡边211和盖板10之间通过钎焊焊接以覆盖该缝隙而对注液孔11进一步密封。

应当理解的是，第一密封件21为金属密封件仅作为本实用新型的一种实施方式，在其他实施例中，第一密封件21也可以是其他材质，只要使第一密封件21具有不会随服役时间的增加而老化变形和具有强抗氧化性能即可，例如第一密封件21为非金属材质，可通过粘接等方式将挡边25与盖板10密封连接以实现对注液孔11的进一步密封，本实用新型对第一密封件21的具体材质不作限定。

本实用新型还提出了一种采用上述电池盖板组件的单体电池，该单体电池包括外壳、容纳在外壳内的电芯、以及封装该外壳的电池盖板组件，通过密封装置20密封注液孔11。

本实用新型还提出了一种电池模组，该电池模组包括多个上述单体电池以及电池连接片，多个单体电池之间通过电池连接片串联或并联。

本实用新型还提出了一种电动汽车，该电动汽车包括上述电池模组。

综上所述，本实用新型提出了一种电池盖板组件，以及采用该电池盖板组件的单体电池、包括多个该单体电池的电池模组、包括该电池模组的电动汽车。所述电池盖板组件包括盖板、开设于所述盖板的注液孔以及密封所述注液孔的密封装置，所述密封装置包括金属材质的第一密封件和第二密封件，所述密封装置包括设置于盖板上的挡边和安装于注液孔内的筒状体，所述筒状体插入注液孔，所述第二密封件的至少部分容纳在筒状体并与筒状体过盈配合使得第一密封件与盖板密封连接，金属密封件对注液孔的密封效果不会随服役时间的增加而逐渐变弱，且金属密封件受电解液等因素的影响较小，密封效果稳定。所述挡边与所述电池盖板之间通过钎焊焊接实现进一步的密封，以达到更加理想的密封效果。从而有效防止采用该电池盖板组件的单体电池、包括多个该单体电池的电池模组、包括该电池模组的电动汽车的电芯在服役过程中漏液，以及有效阻止带水分空气进入电池内部。

本文所描述的概念在不偏离其精神和特性的情况下可以实施成其它形式。所公开的具体实施例应被视为例示性而不是限制性。因此，本实用新型的范围是由所附的权利要求，而不是根据之前的这些描述进行确定。在权利要求的字面意义及等同范围内的任何改变都应属于这些权利要求的范围。