顶盖组件、单体电池及电池包的制作方法

1.本技术涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种顶盖组件、单体电池及电池包。


背景技术：

2.锂电池通常包括壳体、顶盖以及裸电芯，其中，裸电芯置于壳体内，壳体的上端设有开口，顶盖用于封闭壳体的上端的开口。顶盖上有两个极柱，一个极柱的下端通过一个连接片与裸电芯的正极耳电连接，另一个极柱的下端通过另一个连接片与裸电芯的负极耳电连接。两个极柱的上端则穿过顶盖上的过孔延伸至外界，从而为外部供电。
3.相关技术中，在装配极柱和顶盖时，通常会设置一个绝缘件来隔开极柱与顶盖。然而，极柱与绝缘件装配后容易分离，在后续的装配过程中，极柱容易偏离预定位置，导致顶盖组件的合格率受影响。


技术实现要素：

4.本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出一种顶盖组件，能够实现极柱与绝缘件的预固定，从而提高装顶盖组件的合格率。
5.本技术还提出一种具有上述顶盖组件的单体电池。
6.本技术还提出一种具有上述单体电池的电池包。
7.根据本技术的第一方面实施例的顶盖组件，包括：
8.顶盖，设有第一过孔；
9.绝缘件，位于所述顶盖的一侧，所述绝缘件与所述顶盖抵持，所述绝缘件设有第二过孔，所述第二过孔与所述第一过孔对应连通；
10.极柱，穿设在所述第二过孔和所述第一过孔中，所述极柱与所述第二过孔的孔壁过盈配合连接。
11.根据本技术实施例的单体电池，至少具有如下有益效果：极柱与第二过孔的孔壁过盈配合连接，由此将极柱插设在第二过孔中后，极柱即与绝缘件实现了预固定，极柱不容易脱离绝缘件，后续极柱、绝缘件和顶盖装配固定时，极柱的位置不容易发生偏移，由此有利于提高顶盖组件的合格率。
12.根据本技术的一些实施例，还包括连接件，所述连接件位于所述顶盖远离所述绝缘件的一侧，所述连接件与所述极柱固定连接，所述连接件与所述顶盖抵持。
13.根据本技术的一些实施例，所述极柱的周向面设有第一凹槽，所述连接件设有第一凸起，所述第一凸起插设在所述第一凹槽中；或者，所述极柱的周向面设有第一凸起，所述连接件设有第一凹槽，所述第一凸起插设在所述第一凹槽中。
14.根据本技术的一些实施例，所述顶盖远离所述绝缘件的表面设有第二凸起，所述连接件设有第二凹槽，所述第二凸起插设在所述第二凹槽中；或者，所述顶盖远离所述绝缘件的表面设有第二凹槽，所述连接件设有第二凸起，所述第二凸起插设在所述第二凹槽中。
15.根据本技术的一些实施例，所述极柱包括柱体和第一凸台，所述第一凸台固定于
所述柱体上，所述柱体穿设所述第二过孔和所述第一过孔，所述第二过孔远离所述顶盖的边沿凹陷形成有限位槽，所述第一凸台置于所述限位槽中，所述第一凸台与所述限位槽的底面抵持；所述第一凸台与所述限位槽的侧面抵持，以使所述极柱与所述第二过孔的孔壁过盈配合连接。
16.根据本技术的一些实施例，所述第一凸台的横截面的轮廓呈多边形状，所述限位槽的轮廓呈与所述第一凸台相匹配的多边形状。
17.根据本技术的一些实施例，所述限位槽的侧面凸设形成有第二凸台，所述第二凸台与所述极柱抵持，以使所述极柱与所述第二过孔的孔壁过盈配合连接。
18.根据本技术的一些实施例，还包括密封圈，所述密封圈套设于所述柱体，所述第一凸台与所述绝缘件夹持所述密封圈。
19.根据本技术的第二方面实施例的单体电池，包括：
20.上述的顶盖组件；
21.裸电芯，所述裸电芯包括极耳；
22.壳体，设有具有开口的容置槽，所述裸电芯置于所述容置槽中，所述极耳与所述极柱电连接，所述顶盖与所述壳体固定连接，且所述顶盖封闭所述开口。
23.根据本技术实施例的单体电池，至少具有如下有益效果：通过使用上述的顶盖组件，有利于提高单体电池的合格率。
24.根据本技术的第三方面实施例的电池包，包括：
25.多个上述的单体电池；
26.箱体，设有腔体，所述多个单体电池排列在所述腔体中。
27.根据本技术实施例的电池包，至少具有如下有益效果：通过使用上述的顶盖组件，有利于提高电池包的合格率。
28.本技术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，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
29.下面结合附图和实施例对本技术做进一步的说明，其中：
30.图1为本技术的实施例的顶盖组件的爆炸图；
31.图2为图1中顶盖组件的绝缘件的仰视图；
32.图3为图2中ⅰ区域的局部放大图；
33.图4为图1中顶盖组件的剖视图；
34.图5为图4中ⅱ区域的局部放大图；
35.图6为图4中ⅲ区域的局部放大图；
36.图7为图4中ⅳ区域的局部放大图；
37.图8为本技术的第一个实施例的单体电池的示意图；
38.图9为本技术的第二个实施例的单体电池的示意图；
39.图10为本技术的实施例的电池包的示意图。
40.附图标记：连接件100、第一凸起110、第二凹槽120；
41.顶盖200、第二凸起210、第一过孔220、第一出气孔230；
42.防爆阀300；
43.绝缘件400、第二过孔410、第二出气孔420、限位槽430、第二凸台431；
44.密封圈500；
45.极柱600、柱体610、第一凹槽611、第一凸台620；
46.壳体700、容置槽710、开口711；
47.裸电芯800、正极耳810、负极耳820；
48.箱体900、腔体910。
具体实施方式
49.下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
50.在本技术的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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技术和简化描述，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技术的限制。
51.在本技术的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
52.本技术的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本技术中的具体含义。
53.本技术的描述中，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技术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。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
54.适当参照图1，根据本技术的第一方面实施例的顶盖组件，包括顶盖200、绝缘件400和极柱600。顶盖200设有第一过孔220。绝缘件400位于顶盖200的一侧(参照图1，例如下侧)，绝缘件400与顶盖200抵持，绝缘件400设有第二过孔410，第二过孔410与第一过孔220对应连通。
55.极柱600穿设在第二过孔410和第一过孔220中，极柱600与第二过孔410的孔壁过盈配合连接。
56.根据本技术实施例的单体电池，至少具有如下有益效果：极柱600与第二过孔410的孔壁过盈配合连接，由此将极柱600插设在第二过孔410中后，极柱600即与绝缘件400实现了预固定，极柱600不容易脱离绝缘件400，后续极柱600、绝缘件400和顶盖200装配固定时，极柱600的位置不容易发生偏移，由此有利于提高顶盖组件的合格率。
57.参照图1，在本技术的一些实施例中，连接件100位于顶盖200远离绝缘件400的一
侧(参照图1，例如上侧)，连接件100与极柱600固定连接，连接件100与顶盖200抵持。
58.由此，连接件100可完成极柱600、绝缘件400和顶盖200的装配固定，进而方便顶盖组件与壳体700组装在一起。
59.具体的，模内注塑成型的连接件100与极柱600固定连接。连接件100在注塑完成后，即可与极柱600粘接固定，连接件100完成了极柱600、绝缘件400和顶盖200的装配固定，进而方便顶盖组件与壳体700组装在一起。此外，连接件100在成型时即与极柱600实现了连接固定，工艺步骤少，由此有利于减少生产时间。
60.此外，连接件100也可与极柱600铆接固定。
61.参照图1和图7，在本技术的一些实施例中，极柱600的周向面设有第一凹槽611(参照图1)，连接件100设有第一凸起110，第一凸起110插设在第一凹槽611中。此时，第一凸起110可限制极柱600沿上下方向的运动，极柱600与连接件100之间的连接强度更高，极柱600不容易脱落。
62.在本技术的另一些实施例中，极柱600的周向面设有第一凸起，连接件100设有第一凹槽，第一凸起插设在第一凹槽中。此时，也可增加极柱600与连接件100之间的连接强度。
63.参照图1和图7，在本技术的进一步实施例中，第一凹槽611为环形槽，第一凸起110为环形凸起。此时，极柱600在周向方向均可与连接件100抵持，此时极柱600与连接件100之间的连接强度更佳。
64.参照图1、图4和图7，在本技术的一些实施例中，顶盖200远离绝缘件400的表面设有第二凸起210，连接件100设有第二凹槽120，第二凸起210插设在第二凹槽120中。
65.此时，当连接件100具有沿水平方向运动的趋势时，第二凸起210会与顶盖200抵持，从而限制连接件100沿水平方向的运动，连接件100与顶盖200之间的连接更为稳固。
66.在本技术的另一些实施例中，顶盖200远离绝缘件400的表面设有第二凹槽，连接件100设有第二凸起，第二凸起插设在第二凹槽中。此时也可达到提高连接件100与顶盖200之间的连接强度的目的。
67.参照图1、图2和图7，在本技术的一些实施例中，极柱600包括柱体610和第一凸台620，第一凸台620固定于柱体610上，柱体610穿设第二过孔410和第一过孔220，第二过孔410远离顶盖200的边沿凹陷形成有限位槽430，第一凸台620置于限位槽430中，第一凸台620与限位槽430的底面抵持。第一凸台620与限位槽430的侧面抵持，以使极柱600与第二过孔410的孔壁过盈配合连接。
68.由此，第一凸台620与限位槽430配合，即可实现极柱600与第二过孔410的孔壁过盈配合连接，而无需整个柱体610与第二过孔410的孔壁过盈配合连接，极柱600插设在第二过孔410中所需的力更小，安装更为简单方便。
69.适当参照图1，在本技术的进一步实施例中，第一凸台620的横截面的轮廓呈多边形状，限位槽430的内表面的轮廓呈与第一凸台620相匹配的多边形状。
70.由此，第一凸台620插设限位槽430中后，柱体610不容易转动(也即极柱600不容易转动)，极柱600更不容易脱离绝缘件400，极柱600更不容易偏离预定位置。另外，多边形状的第一凸台620形状规则，容易加工，由此有利于降低极柱600的加工成本。
71.具体的，第一凸台620的横截面的轮廓可以呈三角形、四边形、五边形或其它形状，
此时限位槽430的轮廓呈与第一凸台620相匹配的多边形状。
72.此外，只要第一凸台620不是回转体，第一凸台620即可限制极柱600绕轴心旋转的运动。
73.需要说明的是，柱体610不限于圆柱，也可以是其它形状，如棱柱，此时柱体610绕轴心旋转的运动，也即柱体610绕其长度方向的一个轴旋转的运动。
74.参照图2至图5，需要说明的是，为了表达的需要，图5中的剖面线的间距进行了缩小处理。在本技术的一些实施例中，限位槽430的侧面凸设形成有第二凸台431，第二凸台431与第一凸台620抵持，以使极柱600与第二过孔410的孔壁过盈配合连接。
75.通过在第二过孔410的内表面设置第二凸台431，可控制第二凸台431与绝缘件400的接触面积，从而调节第二凸台431按压在限位槽430中所需的作用力，由此通过合适的作用力即可将极柱600按压在第二过孔410中。如果第二凸台431与限位槽430的整个内表面抵持，则需要较大的力才能将第二凸台431按压在限位槽430中，安装不方便。
76.具体的，限位槽430为矩形槽，限位槽430的四个内侧面均设有第二凸台431，由此第一凸台620与四个第二凸台431抵持，极柱600插设在第二过孔410中后更为稳固。第二凸台431的形状呈长方体状，也可呈其它形状(如三角形状)。
77.参照图1和图7，在本技术的一些实施例中，顶盖组件还包括密封圈500，密封圈500套设于柱体610，第一凸台620与绝缘件400夹持密封圈500。
78.由此，通过第一凸台620可方便地挤压密封圈500，从而实现极柱600与第二过孔410之间的缝隙的密封。
79.参照图1、图4和图6，在本技术的一些实施例中，顶盖组件还包括防爆阀300，顶盖200设有第一出气孔230，绝缘件400设有第二出气孔420，防爆阀300焊接固定于顶盖200，处于关闭状态的防爆阀300能够隔断第一出气孔230和第二出气孔420，处于开启状态的防爆阀300能够导通第一出气孔230和第二出气孔420。
80.由此，通过设置防爆阀300，安装有顶盖组件的单体电池具有及时排出高压气体的作用，从而可提升单体电池的安全性能。
81.具体的，处于开启状态的防爆阀300能够导通第一出气孔230和第二出气孔420，只需使第一出气孔230和第二出气孔420相互对准，即可在防爆阀300开启时实现第一出气孔230和第二出气孔420的导通。
82.根据本技术的第二方面实施例的单体电池，包括上述的顶盖组件，还包括壳体700和裸电芯800，裸电芯800包括极耳，壳体700设有具有开口711的容置槽710，裸电芯800置于容置槽710中，极耳与极柱600电连接，顶盖200与壳体700固定连接，且顶盖200封闭开口711。
83.根据本技术实施例的单体电池，至少具有如下有益效果：通过使用上述的顶盖组件，有利于提高单体电池的合格率。
84.具体的，参照图8，当第一过孔220、第二过孔410、极柱600和连接件100的数量均为一个时，此时对应的单体电池需要两个顶盖组件，一个顶盖组件的极柱600与裸电芯800的正极耳810电连接，另一个顶盖组件的极柱600与裸电芯800的负极耳820电连接。
85.此外，参照图9，当第一过孔220、第二过孔410、极柱600和连接件100的数量均为两个时，此时对应的单体电池只需要一个顶盖组件，该顶盖组件的两个极柱600分别与裸电芯
800的正极耳810、负极耳820电连接。
86.此外，当极柱600的数量为两个时，可以是一个极柱600与第二过孔410的孔壁过盈配合连接，另一个极柱600与第二过孔410间隙配合，也可是两个极柱600分别与相应的第二过孔410的孔壁过盈配合连接。
87.参照图10，根据本技术的第三方面实施例的电池包，包括多个上述的单体电池，还包括箱体900，箱体900设有腔体910，多个单体电池排列在腔体910中。
88.根据本技术实施例的电池包，至少具有如下有益效果：通过使用上述的顶盖组件，有利于提高电池包的合格率。
89.上面结合附图对本技术实施例作了详细说明，但是本技术不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本技术宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。