一种电池盖帽结构、电池、用电装置及电池的制备方法与流程

文档序号:31120951发布日期:2022-08-13 00:52阅读:96来源:国知局
一种电池盖帽结构、电池、用电装置及电池的制备方法与流程

1.本发明属于电池的技术领域,具体涉及一种电池盖帽结构、电池、用电装置及电池的制备方法。


背景技术:

2.锂离子电池具有质轻、高容、长寿命、自放电率低、无记忆效应、无污染等优点,随着现代社会的发展、人们环保意识的增强及新能源行业的日益发展,越来越多的设备选择以锂离子电池作为电源,如手机、笔记本电脑、电动工具和电动汽车等,这为锂离子电池的应用与发展提供了广阔的空间。
3.然而,在现有的4680圆柱电池中,负极盖帽分别与外部和电池内部焊接时,由于焊接点都在负极盖帽表面,为了防止负极盖帽与外部汇流排焊接时出现穿透到电池内部而损坏到电芯的情况,负极盖帽会做厚,但是,在负极盖帽与电池内部的转接片或极耳焊接时,更厚的盖帽更容易造成虚焊的现象。为此,亟需提出一种新型的技术方案以解决上述问题。


技术实现要素:

4.本发明的目的之一在于:针对现有技术的不足,提供一种电池盖帽结构,其实现了正负极在同一侧的电池盖帽结构,提高电池的空间利用率,同时,还有效地防止了盖帽与外部焊接、盖帽与转接片或极耳焊接时造成虚焊的现象。
5.为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:一种电池盖帽结构,包括第一盖帽、第二盖帽、第三盖帽和绝缘件;所述第一盖帽设有第一通孔,所述第二盖帽和所述第三盖帽相连接并设置于所述第一通孔内,所述第二盖帽用于与外部电连接,所述第三盖帽用于电连接第一极耳,所述第二盖帽和所述第三盖帽的极性相同,所述第二盖帽和所述第一盖帽极性相反;所述第二盖帽和所述第三盖帽在第一方向上具有高度差,所述第二盖帽、所述第三盖帽分别设有焊接区;所述绝缘件设于所述第一盖帽和所述第二盖帽及所述第一盖帽和所述第三盖帽之间,所述绝缘件用于将所述第一盖帽和所述第二盖帽及所述第一盖帽和所述第三盖帽绝缘隔离。
6.优选的,所述第二盖帽和所述第三盖帽在所述第一方向上的高度差为0.5mm~3mm,所述第二盖帽可以高于所述第三盖帽,所述第一方向为盖帽结构的厚度方向,所述第二盖帽和所述第三盖帽的所述焊接区的面积不小于2.5cm2。
7.优选的,所述第一通孔包括第一孔体及连通于所述第一孔体的第二孔体,所述第一孔体和所述第二孔体可以设置为弧形结构。
8.优选的,所述绝缘件包括第一绝缘体,所述第一绝缘体安装在所述第一通孔中,所述第一绝缘体上形成有与所述第一通孔对应的安装槽孔,所述第二盖帽和所述第三盖帽安装在所述安装槽孔中,所述安装槽孔的形状分别与所述第二盖帽和所述第三盖帽的形状相
匹配,且所述第二盖帽位于所述第一孔体中,所述第三盖帽位于所述第二孔体中。
9.优选的,所述第二盖帽和所述第三盖帽为一体连接或分体连接,所述分体连接的方式可以为粘接或卡接等。
10.优选的,所述盖帽结构具有一中心位置,所述第一孔体位于所述中心位置,所述第一盖帽的至少一部分成圆环形,所述圆环形的部分用于与外部电连接,所述圆环形的部分以所述中心位置为中心围绕所述第二盖帽和所述第三盖帽。
11.优选的,所述第一孔体为圆形的孔体沿弦切后的一部分,且所述第一孔体所对应的弧为优弧。
12.优选的,所述第二盖帽形成有第一凸起和/或所述第一盖帽中的所述圆环形的部分形成第二凸起。
13.优选的,所述第一凸起与第二凸起的高度差为0.5mm-5mm。
14.优选的,所述第一盖帽中的所述圆环形的部分之外的部分区域用于电连接第二极耳,所述第二极耳与所述第一极耳的极性相反。
15.优选的,所述第三盖帽形成有用于电连接所述第一极耳的第一薄弱部,所述第一盖帽形成有用于电连接第二极耳的第二薄弱部,所述第二极耳与所述第一极耳的极性相反。
16.优选的,所述第一薄弱部和/或所述第二薄弱部为凹陷结构。
17.优选的,所述第一薄弱部避让于所述第一凸起,所述第二薄弱部避让于所述第二凸起。
18.优选的,所述第一薄弱部和所述第二薄弱部以所述中心位置对称设置。
19.优选的,所述第一绝缘体与第一通孔相适配,以使所述第一绝缘体能够密封地安装在所述第一通孔中。
20.优选的,所述第一绝缘体与所述第一盖帽的连接处分别形成第一凸部和第一凹部,所述第一绝缘体与所述第一盖帽通过所述第一凸部和所述第一凹部卡接。
21.优选的,所述第一凸部或所述第一凹部形成有多个纳米孔,多个所述纳米孔均匀分布于所述第一凸部或所述第一凹部。
22.优选的,所述第二盖帽和所述第三盖帽连接成盖体,所述盖体与所述第一绝缘体的连接处分别形成第二凸部和第二凹部,所述第一绝缘体与所述盖体通过所述第二凸部和所述第二凹部卡接。
23.优选的,所述第二凸部或所述第二凹部形成有多个纳米孔,多个所述纳米孔均匀分布于所述第二凸部或所述第二凹部。
24.优选的,所述绝缘件还包括沿所述第一绝缘体的底部周侧延伸并覆盖所述第一盖帽的部分底面的第二绝缘体。
25.优选的,所述第一绝缘体与所述第二绝缘体一体成型。
26.优选的,所述第一盖帽与所述第二绝缘体的连接部位设置有多个纳米孔,所述第二绝缘体的至少部分嵌入所述纳米孔中。
27.优选的,所述第一绝缘体在所述第一薄弱部的对应处设置有第一通口,所述第二绝缘体在所述第二薄弱部的对应处设置有第二通口,所述第一通口和所述第二通口可以根据所述中心位置对称设置。
28.优选的,电池盖帽结构还包括转接片,所述转接片包括依次连接的第一转接部、绝缘连接部和第二转接部,所述第一转接部设置于所述第一通口、且部分连接于所述第一薄弱部,所述第二转接部设置于所述第二通口、且部分连接于所述第二薄弱部,所述绝缘连接部用于隔开所述第一转接部和所述第二转接部,所述转接片避开所述第一通孔的内壁。
29.优选的,所述第一转接部与所述第三盖帽的连接部分为第一凸出部分,所述第二转接部与所述第一盖帽的连接部分为第二凸出部分。
30.优选的,所述第一绝缘体位于所述第一孔体的部分设置有第三通口,所述第三通口与所述绝缘连接部分别设置有相互配合的连接结构。
31.优选的,所述连接结构为凹凸配合结构或卡扣配合结构。
32.优选的,所述第一盖帽、所述第二绝缘体和所述绝缘连接部对应设置有功能孔。
33.优选的,所述功能孔用于注液或泄压。
34.本发明的目的之二在于:提供一种电池,包括一端开口的壳体、用于封闭所述开口的如上所述的电池盖帽结构以及连接于所述盖帽结构的电芯,所述电芯容置于所述壳体,所述电芯的正极耳和负极耳均设置于所述电芯的朝向所述盖帽结构的一侧。
35.优选的,所述正极耳和所述负极耳均为半圆结构。
36.优选的,所述电池包括设置在所述盖帽结构与所述壳体之间、且将所述壳体与所述盖帽结构隔绝的绝缘密封件。
37.本发明的目的之三在于:提供一种用电装置,包括如上所述电池。
38.本发明的目的之四在于:提供一种电池的制备方法,包括以下步骤:制备正极耳和负极耳均位于同一侧的电芯;将绝缘件装配于第一盖帽和第二盖帽及第一盖帽和第三盖帽之间,使得绝缘件、第一盖帽、第二盖帽、第三盖帽组成一体的盖帽结构;将第一盖帽和第三盖帽的其中之一焊接于电芯的正极耳,将第一盖帽和第三盖帽的另一焊接于电芯的负极耳,将第二盖帽连接于外部连接件;将电芯装入壳体,将壳体的开口与第一盖帽封闭连接。
39.本发明的有益效果在于,1)本发明的盖帽结构中,绝缘件设于第一盖帽和第二盖帽之间,可以使第一盖帽和第二盖帽具有不同的极性,从而能够实现正负极在同一侧的电池盖帽结构,有效地提高了电池的空间利用率和能量密度;2)第二盖帽用于与外部电连接,第三盖帽用于电连接第一极耳,第二盖帽和第三盖帽相连接,第二盖帽和第三盖帽在第一方向上具有高度差,第二盖帽、第三盖帽分别设有焊接区,使得在定位中可以对外部电连接的部分和电连接第一极耳的部分高效区分的同时,还避免了现有技术的对盖帽的单一位置进行操作而容易对电池内部焊接造成虚焊的情况;3)第二盖帽和第三盖帽设置于第一盖帽的第一通孔内,第一盖帽、第二盖帽和第三盖帽均能够安装于绝缘件,从而能够提高盖帽结构的安装牢固性。
附图说明
40.下面将参考附图来描述本发明示例性实施方式的特征、优点和技术效果。
41.图1为本发明中实施方式一至三中的第一绝缘体和各个盖帽的装配结构图。
42.图2为本发明中实施方式一至三中的第一绝缘体和各个盖帽的分解示意图。
43.图3为本发明中实施方式一的第一凸起和第二凸起的尺寸关系示意图。
44.图4为本发明中实施方式四的立体结构图。
45.图5为本发明中实施方式四的第二盖帽和第二绝缘体的分解示意图。
46.图6为本发明中实施方式四的分解示意图。
47.图7为本发明中实施方式六的立体结构图。
48.图8为本发明中实施方式六的分解示意图。
49.图9为本发明中实施方式七的电芯和盖帽结构的装配结构图。
50.图10为本发明中实施方式七的立体示意图。
51.其中,附图标记说明如下:11-第二盖帽;11a-第一凸起;12-第三盖帽;13-第一薄弱部;t1-第一方向;2-第一盖帽;20-第一通孔;20a-第一孔体;20b-第二孔体;21-第二凸起;22-第二薄弱部;23-功能孔;h-第一凸起和第二凸起的高度差;3-绝缘件;31-第一绝缘体;32-第二绝缘体;31a-安装槽孔;3a-第一通口;3b-第二通口;3c-第三通口;4-转接片;4a-第一转接部;4b-绝缘连接部;4c-第二转接部;41-第一凸出部分;42-第二凸出部分;43-第三凸出部分;5-纳米孔;100-电芯;101-正极耳;102-负极耳;200-外壳;300-绝缘密封件。
具体实施方式
52.如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解,硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式,而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语,故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内,本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题,基本达到技术效果。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
53.在发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。术语“上”、“下”、“正方向”、“负方向”等所指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
54.发明人发现,现有的圆柱电池,如4680型号的圆柱电池,其正极柱、负极柱分别设置于圆柱电池的上端和下端,即其电芯结构为两侧出正负极耳,这样设置不仅会增加了圆柱电池的高度,同时,圆柱电池的上端和下端均设置有极柱,容易导致圆柱电池的占用空间大、空间利用率低,使得组装后的电池模组能量密度较低。同时,发明人还发现,现有的极柱
与外部电连接的接触面积小,正负极柱设置在同一侧时往往对称设置,使得在生产过程中需要对正负极进行角度定位才能实现圆柱电池与外部的焊接,造成生产效率大大下降。此外,发明人也发现,在盖帽装配的过程中,由于焊接点都在负极盖帽上端,为了防止负极盖帽与外部汇流排焊接穿透到电池内部而损坏到电芯,负极盖帽会做厚,但在负极盖帽与转接片或极耳焊接的工艺时,更厚的盖帽更容易造成虚焊。
55.因此,本发明通过改良优化电池盖帽结构的具体结构,使得其不仅适用于圆柱电池的正负极位于同一侧的情况,克服了现有的圆柱电池的体积能量密度低的缺陷,还避免了现有技术的对盖帽的单一位置进行操作而容易对电池内部焊接造成虚焊的情况,并在结构上加大了盖帽结构与外部的电连接面积,使得其生产加工中不需对正负极进行定位识别、位置摆放,有效地提高了生产的效率。
56.以下结合附图1~附图10对本发明作进一步详细说明,但不作为对本发明的限定。
57.实施方式一下面结合附图1~附图3描述实施方式一:一种电池盖帽结构,包括第一盖帽2、第二盖帽11和第三盖帽12;其中,第一盖帽2设有第一通孔20,第二盖帽11和第三盖帽12相连接并设置于第一通孔20内,第二盖帽11和第三盖帽12的极性相同,第一盖帽2和第二盖帽11的极性相反,第二盖帽11用于与外部电连接,第三盖帽12用于电连接第一极耳,第一极耳可以为正极耳或负极耳;并且,第二盖帽11和第三盖帽12在第一方向t1上具有高度差,第一方向t1为盖帽结构的厚度方向,第二盖帽11的厚度大于第三盖帽12的厚度,第二盖帽11、第三盖帽12分别设有焊接区,由于第二盖帽11和第三盖帽12在第一方向t1上呈高度错位设置,从而能够高效区分外部电连接的部分和电连接第一极耳的部分,并能够克服焊穿盖帽或避免发生虚焊的情况;此外,第一盖帽2、第二盖帽11和第三盖帽12分别安装于绝缘件3,绝缘件3设于第一盖帽2和第二盖帽11之间及第一盖帽2和第三盖帽12之间,绝缘件3用于将第一盖帽2和第二盖帽11及第一盖帽2和第三盖帽12绝缘隔离,使得该盖帽结构不仅可以构成正负极在同一侧的电池盖帽结构,还保障了不同极性的外连接端及极耳均不会相触碰,从而使得盖帽结构具有优异的运行安全性和可靠性。
58.参见图2,绝缘件3包括第一绝缘体31,第一绝缘体31安装在第一通孔20中,其中,第一绝缘体31上形成有与第一通孔20对应的安装槽孔31a,第二盖帽11和第三盖帽12均安装在安装槽孔31a中,并且,安装槽孔31a的形状分别与第二盖帽11和第三盖帽12的形状相匹配。
59.在盖帽结构中,第一绝缘体31与第一通孔20相适配,以使第一绝缘体31能够密封地安装在第一通孔20中。其中,第一绝缘体31的材料可以为聚丙烯、聚乙烯或纳米塑胶,各个盖帽的材料可以为金属,从而形成各个金属盖帽,当金属盖帽作为正极时,采用的金属材料可以为铝、钢或镀镍的钢中的其中一种,当金属盖帽作为负极时,采用的金属材料可以为铜、铜镀镍、铜铝复合板中的其中一种。
60.具体地,第一通孔20包括第一孔体20a及连通于第一孔体20a的第二孔体20b,第二盖帽11位于第一孔体20a中,第三盖帽12位于第二孔体20b中,第二盖帽11和第一孔体20a的
形状相匹配,第三盖帽12和第二孔体20b的形状相匹配。
61.优选的,盖帽结构具有一中心位置,其中,该中心位置可以为图1中的两个十字交叉的辅助线的交点,第一孔体20a位于中心位置,从而使得第二盖帽11也位于盖帽结构的中心位置,并且,第一盖帽2的至少一部分成圆环形,该圆环形的部分可以为图1中的圆周虚线与第一盖帽2的外缘之间的部分,该圆环形的部分用于与外部电连接,其面积较大,能够有效增大第一盖帽2与外部连接的接触面积。
62.为了避免了现有技术中需要对正负极进行角度定位的情况,优选的,圆环形的部分以中心位置为中心围绕第二盖帽11和第三盖帽12,通过上述这样设置,使得其可以高效直观地分辨开不同极性的部分的同时,由于第二盖帽11位于盖帽结构的中心,第一盖帽2具有沿盖帽结构的周向设置的圆环形的部分,当盖帽结构与外部连接时,只需将外部电连接件的不同极性的电极,分别与盖帽结构的中心和盖帽结构的周向进行相接即可完成电连接,其连接效率高,不需对正、负极进行定位识别后再进行电连接,所以,与现有技术相比,本方案的连接效率和装配效率更高,从而显著地提高了电池的连接和装配的效率。
63.在盖帽结构中,第一盖帽2中的圆环形的部分之外的部分区域用于电连接第二极耳,第二极耳与第一极耳的极性相反,其中,极耳的电连接可以为直接连接或间接连接,而直接连接可以是焊接,间接连接可以是通过导电胶或转接片进行辅助连接,只要实现相应的电连接即可。
64.优选的,参见图2,第一孔体20a为圆形的孔体沿弦切后的一部分,且第一孔体20a所对应的弧为优弧,其中,该优弧能够有效保障及提高了第一盖帽2和第二盖帽11分别与第一绝缘体31的结合力和结合强度,同时,发明人发现了若第一孔体20a所对应的弧不是优弧,则第一盖帽2和第二盖帽11分别与第一绝缘体31的结合力差。
65.此外,第一绝缘体31可以嵌设于第一盖帽2和第二盖帽11之间,第一盖帽2和第二盖帽11分别与第一绝缘体31之间的结合力可以为0.8mpa~5mpa、5mpa~15mpa、15mpa~25mpa、25mpa~35mpa、35mpa~50mpa。
66.在盖帽结构中,优选的,第二盖帽11形成有第一凸起11a和/或第一盖帽2中的圆环形的部分形成第二凸起21,其中,参见图3,第一凸起11a为第二盖帽11向上凸起形成,即朝正方向凸起,第二凸起21为第一盖帽2向上凸起形成,即朝正方向凸起,当盖帽结构具有第一凸起11a和第二凸起21时,第一凸起11a与第二凸起21的高度差为h,该高度差h指以第二凸起21靠近第一凸起11a的一侧为起点到第一凸起11a的最顶部的高度,并且,h的取值范围可以为0.5mm-5mm,通过这样设置,使得第一凸起11a高于第二凸起21,就可以有效地防止了用于分别与第二盖帽11、第一盖帽2进行外部连接的不同的电连接片相碰造成短路的情况。
67.在盖帽结构中,第一凸起11a与第二凸起21的高度差h还可以为0.5mm~1mm、1mm~1.5mm、1.5mm~2mm、2mm~2.5mm、2.5mm~3mm、3mm~3.5mm、3.5mm~4mm、4mm~4.5mm、4.5mm~5mm。并且,第二盖帽11和第三盖帽12在第一方向t1上的高度差为0.5mm~3mm,具体可以为0.5mm~1mm、1mm~1.5mm、1.5mm~2mm、2mm~2.5mm、2.5mm~3mm。
68.此外,第一凸起11a的面积可以为5cm2~50cm2,第一凸起11a的形状包括但不限于球形、半球形、方柱形、棱台形,第二凸起21的面积可以为10cm2~100cm2,第二凸起21的厚度可以为0.3mm~20mm,第一凸起11a和第二凸起21的任意位置都可用于与外部电连接,其电流过流能力和灵活性强,不用取决于现有极柱的大小。
69.实施方式二与实施方式一不同的是,第一绝缘体31与第一盖帽2的连接处分别形成第一凸部和第一凹部,第一绝缘体31与第一盖帽2通过第一凸部和第一凹部卡接。优选的,第一凸部和第一凹部的数量均可以为一个或多个,第一凸部和第一凹部的互相卡接扣合,通过凹凸配合的方式能够提高第一绝缘体31与第一盖帽2的气密性和结合强度。
70.并且,第二盖帽11和第三盖帽12为一体连接,第二盖帽11和第三盖帽12连接成盖体,盖体与第一绝缘体31的连接处分别形成第二凸部和第二凹部,其中,第二凸部和第二凹部的数量均可以为一个或多个,第一绝缘体31与盖体通过第二凸部和第二凹部卡接以提高连接的气密性和结合强度。
71.优选的,如图2所示,第一凸部或第一凹部形成有多个纳米孔5,第二凸部或第二凹部形成有多个纳米孔5,使得第一绝缘体31的至少部分嵌入纳米孔5中。例如:可以在金属盖帽上经激光雕刻或化学处理可以形成多个孔径小于100nm的纳米孔5。由于纳米孔5具有超微的凹部,当第一绝缘体31与纳米孔5相嵌合时,能够使第一绝缘体31与盖体和第一盖帽2之间形成锚栓效应并进行键合紧固,使得第一绝缘体31分别与盖体和第一盖帽2结合高效且结合牢固,从而保障了第一绝缘体31分别与盖体和第一盖帽2的连接处气密性良好。同时,在实际生产中,纳米孔5的孔径、深度及相邻两个纳米孔5之间的距离可以根据实际需求进行调节,纳米孔5也可以仅设置于盖体或第一盖帽2。
72.其他结构与实施方式一相同,这里不再赘述。
73.实施方式三与实施方式一或二不同的是,本实施方式为了缩短盖帽和极耳之间的距离,增加两者连接或焊接的可靠性,第三盖帽12中形成有用于电连接第一极耳的第一薄弱部13,第一盖帽2形成有用于电连接第二极耳的第二薄弱部22,并且,第一薄弱部13和/或第二薄弱部22可以设置为凹陷结构。
74.在盖帽结构中,凹陷结构的凹陷方向与第一凸起11a的凸起方向相反,即凹陷结构的凹陷方向向下,凹陷结构朝负方向凹陷,其中,凹陷结构的横截面形状可以为方形、圆形、三角形、梯形、弧形等,使用时可根据实际情况进行设置,并且,凹陷结构的尺寸和数量也可根据实际需求进行设置,凹陷结构的凹陷深度可以不大于0.7mm。
75.优选的,第一薄弱部13避让于第一凸起11a,第二薄弱部22避让于第二凸起21,当盖帽结构具有第一薄弱部13和第二薄弱部22时,第一薄弱部13和第二薄弱部22以盖帽结构的中心位置对称设置,由于第一薄弱部13和第二薄弱部22相对称,这样就能相互抵消在焊接极耳时所产生的形变。
76.其他结构与实施方式一或二相同,这里不再赘述。
77.实施方式四与实施方式三不同的是:参见图4~图6,本实施方式的绝缘件3还包括沿第一绝缘体31的底部周侧延伸并覆盖第一盖帽2的部分底面的第二绝缘体32,其中,第一绝缘体31位于盖帽结构的正方向的一侧为第一绝缘体31的顶部,第一绝缘体31位于盖帽结构的负方向的一侧为第一绝缘体31的底部,第一盖帽2面向盖帽结构的正方向的一侧为第一盖帽2的顶面,第一盖帽2朝向盖帽结构的负方向的一侧为第一盖帽2的底面。
78.具体地,第一盖帽2包围至少部分第一绝缘体31,第一绝缘体31包围第二盖帽11和
第三盖帽12,第二绝缘体32可以隔开第一盖帽2和电芯主体,以提高电池运行的安全性。
79.优选的,第一绝缘体31与第二绝缘体32一体成型,第一绝缘体31与第二绝缘体32可以通过一体注塑的方式紧密连接而不易脱落。
80.为了提高第一盖帽2与第二绝缘体32的连接强度,参见图5,对第一盖帽2与第二绝缘体32接触的部位做纳米处理,使得第一盖帽2与第二绝缘体32的连接部位设置有多个纳米孔5,第二绝缘体32的至少部分嵌入纳米孔5中,通过注塑的方式将第二绝缘体32设置于第一盖帽2的部分底面,能够满足第一盖帽2与第二绝缘体32紧密连接、不易脱落。
81.优选的,参见图6,第一绝缘体31在第一薄弱部13的对应处设置有第一通口3a,第二绝缘体32在第二薄弱部22的对应处设置有第二通口3b,其中,第二通口3b和第一通口3a的形状分别与第二薄弱部22和第一薄弱部13的形状相适配,可根据实际需要进行设置,第二通口3b和第一通口3a均为中空结构。当进行极耳和盖帽的电连接时,第一极耳可以从第一绝缘体31的底部穿过第一通口3a再与第一薄弱部13相连,第二极耳可以从第二绝缘体32的朝向盖帽结构的负方向的一侧穿过第二通口3b再与第二薄弱部22相连。当第一极耳连接于第三盖帽12、第二极耳连接于第一盖帽2时,第二绝缘体32从第一绝缘体31的底部周侧延伸能够有效地防止第一极耳触碰到第一盖帽2或第二极耳触碰到第三盖帽12发生短路的情况。
82.此外,第一盖帽2具有不被第二绝缘体32覆盖的部分,在电池装配的时候,第一盖帽2的周侧中不被第二绝缘体32覆盖的部分可以套上绝缘密封件。
83.并且,第二绝缘体32与第一盖帽2的连接方式还可以为热熔、粘接等,只要满足第二绝缘体32与紧密连接而不易脱落即可。
84.其他结构与实施方式三相同,这里不再赘述。
85.实施方式五与实施方式四不同的是:本实施方式的第二绝缘体32与第一绝缘体31分体连接,第二绝缘体32与第一绝缘体31的分体连接方式为卡扣连接、粘接等。
86.其他结构与实施方式四相同,这里不再赘述。
87.实施方式六与实施方式四至五不同的是:参见图7~图8,本实施方式的盖帽结构中还包括转接片4,转接片4包括依次连接的第一转接部4a、绝缘连接部4b和第二转接部4c,绝缘连接部4b设置于第一转接部4a和第二转接部4c之间,其中,第一转接部4a设置于第一通口3a、且部分连接于第一薄弱部13,第二转接部4c设置于第二通口3b、且部分连接于第二薄弱部22。由于第一极耳可以通过第一转接部4a与第三盖帽12连接,第二极耳可以通过第二转接部4c与第一盖帽2连接,这样可以使第一转接部4a和第二转接部4c有效地提高了极耳和盖帽连接的稳定性,并提高了盖帽结构的导电稳定性和导电能力。
88.在盖帽结构中,参见图8,第一转接部4a与第三盖帽12的第一薄弱部13的连接部分为第一凸出部分41,第二转接部4c与第一盖帽2的第二薄弱部22的连接部分为第二凸出部分42,其中,第一凸出部分41、第二凸出部分42的凸起高度分别为0.1mm~20mm,从而有效地缩短第三盖帽12与第一转接部4a、第一盖帽2与第二转接部4c之间的距离,并且,第一凸出部分41、第二凸出部分42的凸出方向与第一凸起11a和第二凸起21的凸起方向相同,第一凸出部分41、第二凸出部分42的形状分别与第一薄弱部13和第二薄弱部22的形状相适配。
89.在盖帽结构中,第一转接部4a、绝缘连接部4b和第二转接部4c的连接方式可以为热熔连接、粘接、卡扣连接、纳米注塑连接等,第一转接部4a、绝缘连接部4b和第二转接部4c可以叠置于第二绝缘体32的朝向盖帽结构的负方向的一侧,第一凸出部分41可以沿第一绝缘体31的朝向盖帽结构的负方向的一侧贯穿第一通口3a,第二凸出部分42可以沿第二绝缘体32的朝向盖帽结构的负方向的一侧贯穿第二通口3b。
90.优选的,参见图8,第一绝缘体31位于第一孔体20a的部分设置有第三通口3c,第三通口3c与绝缘连接部4b分别设置有相互配合的连接结构,其中,该连接结构可以为凹凸配合结构或卡扣配合结构。例如:可以将绝缘连接部4b与第三通口3c相配合的部分设置为第三凸出部分43,并使第三凸出部分43嵌设于第三通口3c,从而有效提高转接片4和绝缘件3的连接可靠性和装配牢固性。
91.优选的,参见图8,第一盖帽2、第二绝缘体32和绝缘连接部4b对应设置有功能孔23,功能孔23用于注液或泄压,功能孔23可作为电解液的流入通道或辅助泄压机构开启的集气孔,并且,可以在电池的注液后直接在第一盖帽2的功能孔23设置泄压机构。
92.其他结构与实施方式四至五相同,这里不再赘述。
93.实施方式七一种电池,参见图9~图10,包括实施方式一至六任意一项的电池盖帽结构,并且,该电池还包括电芯100和一端开口的壳体200,盖帽结构与电芯100连接,电芯100设置于壳体200的内部,盖帽结构用于封闭壳体200的开口,其中,电芯100的正极耳101和负极耳102均设置于电芯100的朝向盖帽结构的一侧,盖帽结构的负方向的一侧为盖帽结构朝向电芯100的一侧,第三盖帽12和第一盖帽2的其中之一连接于正极耳101,第三盖帽12和第一盖帽2的另一连接于负极耳102。
94.优选的,正极耳101和负极耳102均为半圆结构,从而可以提高电池的过流能力及极耳和盖帽的连接强度。
95.优选的,壳体200为钢壳材质,其结构强度高,可靠性好,由于钢壳材质带正电会产生腐蚀,因此,在盖帽结构与壳体200之间设置有将壳体200与盖帽结构隔绝的绝缘密封件300,且绝缘密封件300的封装工艺为墩封。
96.优选的,钢壳材质的壳体200可以带负电,不用绝缘处理。
97.其中,该电池的制备方法包括如下步骤:制备正极耳101和负极耳102均位于同一侧的电芯100;将绝缘件3装配于第一盖帽2和第二盖帽11及第一盖帽2和第三盖帽12之间,使得绝缘件3、第一盖帽2、第二盖帽11、第三盖帽12组成一体的盖帽结构;将第一盖帽2和第三盖帽12的其中之一焊接于电芯100的正极耳101,将第一盖帽2和第三盖帽12的另一焊接于电芯100的负极耳,将第二盖帽11连接于外部连接件;将电芯100装入壳体200,将壳体200的开口与第一盖帽2封闭连接。
98.其中,外部连接件可以为转接器件或用电器件。
99.实施方式八一种用电装置,包括实施方式七的电池,并且,该电池可以为锂离子电池、钠离子电池、镁离子电池等。其中,该用电装置可以是车辆、手机、便携式装置、笔记本电脑、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等。车辆可以是燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车,新能源汽
车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等;航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等;电动玩具包括固定式或移动式的电动玩具,例如,游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等;电动工具包括金属切削电动工具、研磨电动工具、装配电动工具和铁道用电动工具,例如,电钻、电动砂轮机、电动扳手、电动螺丝刀、电锤、冲击电钻、混凝土振动器和电刨等。本技术实施例对上述用电装置不做特殊限制。
100.根据上述说明书的揭示和教导,本发明所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此,本发明并不局限于上述的具体实施方式,凡是本领域技术人员在本发明的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。此外,尽管本说明书中使用了一些特定的术语,但这些术语只是为了方便说明,并不对本发明构成任何限制。
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