一种顶盖板、二次电池顶盖组件及二次电池的制作方法

1.本公开涉及蓄电池技术领域，具体涉及一种顶盖板、二次电池顶盖组件及二次电池。


背景技术：

2.锂离子电池是一种常用的蓄电池，在锂离子电池结构中，如常见的方形铝壳电池一般包括壳体、电芯和顶盖结构，电芯设置在壳体内，顶盖结构用于封闭壳体，顶盖结构通常包括下支架、顶盖板、防爆阀和正负双极柱等。
3.防爆阀作为电池的防爆泄压部件，对电池的安全性能有重要影响。现有的二次电池顶盖组件中，顶盖板上通常设有一与防爆阀相适配的安装孔以及用于向壳体内部注入电解液的注液孔，在具体安装防爆阀时，是将防爆阀嵌入到顶盖板背面的安装孔中。
4.现有的顶盖板结构，由于其上表面为一平整面，安装孔外沿位置与顶盖板的上表面平齐，在安装好防爆阀后进行后续的注入电解液工序时，极易出现电解液从注液孔内溢出然后流动至安装孔处，从安装孔处流入至与防爆阀的表面接触，从而影响防爆阀的正常防爆性能的现象，这种情况一方面会损坏防爆阀，影响电池产品质量，另一方面如未及时发现，在后续电池的使用过程中极易出现电池爆炸的危险情况。
5.同时，现有的防爆阀在应用于电池结构中时，还普遍存在爆破阈值过高，爆破阈值调节不便的缺陷。


技术实现要素：

6.为了解决上述现有技术存在的问题，本公开目的在于提供一种顶盖板、二次电池顶盖组件及二次电池。本公开通过设置隔液凸台，可阻挡注液孔中溢出的电解液，防止电解液从安装孔处流入至与防爆阀接触，可有效保护防爆阀不受电解液影响，进而确保电池产品具有良好的防爆性能，提高电池产品的使用安全性。
7.本公开所述的一种顶盖板，包括：
8.板体，其具有沿厚度方向贯穿的注液孔和安装孔；所述安装孔与防爆阀相适配用于安装防爆阀；所述板体的上表面在所述安装孔的外侧形成有围绕所述安装孔且具有一定高度的隔液凸台。
9.优选地，所述顶盖板还包括：
10.保护膜，其用于覆盖在防爆阀的上方，且所述保护膜的边沿位置与所述隔液凸台粘接。
11.优选地，所述隔液凸台的上表面形成有若干条向下凹陷的凹槽。
12.优选地，所述凹槽与所述隔液凸台同向延伸，且若干条所述凹槽沿着所述隔液凸台的宽度方向等间隔排列设置。
13.优选地，所述凹槽沿着所述隔液凸台的宽度方向延伸，且若干条所述凹槽沿着所述隔液凸台的延伸方向等间隔排列设置。
14.优选地，所述板体的上表面在所述注液孔的外侧形成有蓄液槽，所述蓄液槽与所述注液孔相通且所述蓄液槽的直径大于所述注液孔的直径。
15.本公开的一种二次电池顶盖组件，包括：
16.如上所述的顶盖板，所述顶盖板的安装孔呈台阶结构，所述安装孔包括与防爆阀相适配的嵌入口以及水平尺寸小于所述嵌入口的连通口，所述嵌入口形成于板体的下表面上，且所述板体在所述嵌入口的外侧形成有环绕所述嵌入口的环向槽；
17.极柱，其固定在所述顶盖板上；
18.下支架，其设置在所述顶盖板的下方且与所述顶盖板相连接；
19.防爆阀，其嵌入在所述安装孔的嵌入口内。
20.本公开的一种二次电池，包括：
21.壳体，其具有容置腔以及与所述容置腔相通的开口；
22.电芯，其设置在所述容置腔内；
23.如上所述的二次电池顶盖组件，所述二次电池顶盖组件设置在所述开口处，用于将所述电芯封闭在所述壳体内。
24.本公开所述的一种顶盖板、二次电池顶盖组件及二次电池，其优点在于：
25.1、本公开通过在安装孔的外侧设置围绕安装孔的且具有一定高度的隔液凸台，可阻挡注液孔中溢出的电解液，防止电解液流入安装孔中与防爆阀接触，可有效保护防爆阀不受电解液影响，进而确保电池产品具有良好的防爆性能，提高电池产品的使用安全性，且结构简单，易于实现；
26.2、本公开通过在隔液凸台上设置若干条凹槽，凹槽用于减小保护膜与隔液凸台的粘接面积，从而适当降低防爆阀的爆破阈值，使得防爆阀在电池内部压力较高时可顶开保护膜进行爆破泄压，避免防爆阀出现高压力条件下因无法顶开保护膜而未能爆破泄压的情况，确保防爆阀可起到正常的高压爆破泄压功能，有效防止电池出现高压爆炸现象，进一步提高了电池产品的防爆性能和安全性，同时可通过设置凹槽的数量和宽度来改变保护膜与隔液凸台的粘接面积，从而可根据实际需求对防爆阀的爆破阈值进行灵活调节，调节灵活性更高。
附图说明
27.图1是本公开所述一种顶盖板的结构示意图；
28.图2是图1中a位置的结构示意图；
29.图3是本公开所述二次电池顶盖组件的结构示意图；
30.图4是本公开所述顶盖板与防爆阀的配合关系示意图；
31.图5是图4中b位置的结构示意图。
32.附图标记说明：1-板体，11-注液孔，12-安装孔，121-嵌入口，122-环向槽，13-隔液凸台，131-凹槽，14-蓄液槽，2-保护膜，3-极柱，4-下支架，5-防爆阀。
具体实施方式
33.如图1、图2所示，本公开所述的一种顶盖板，包括：
34.板体1，板体1通常呈方形板状结构，其具有沿厚度方向贯穿的注液孔11和安装孔
12，具体的，注液孔11呈圆形，用于通过注液孔11向电池壳体内部注入电解液。安装孔12的形状与所需安装的防爆阀5的形状相适配，如本实施例中，由于防爆阀5呈类椭圆形，因此安装孔12也对应的呈类椭圆形。
35.板体1的上表面在安装孔12的外侧形成有一圈具有围绕安装孔12的隔液凸台13，隔液凸台13具有一定高度以能起到隔绝液体的作用，具体用于阻隔电解液流入安装孔12内。示例性的，隔液凸台13的高度可以为2～3mm，隔液凸台13的高度可以根据板体1的尺寸、注液孔11的尺寸等来进行合理设计，以使其能起到稳定的阻隔电解液的作用。
36.本公开通过在安装孔12的外侧设置围绕安装孔12的且具有一定高度的隔液凸台13，在嵌入防爆阀5后注入电解液的步骤中，可阻挡注液孔11中溢出的电解液，防止电解液流入安装孔12中与防爆阀5接触，可有效保护防爆阀5不受电解液影响，进而确保电池产品具有良好的防爆性能，提高电池产品的使用安全性，且结构简单，易于实现。
37.进一步的，本实施例中，所述顶盖板还包括：
38.保护膜2，保护膜2为软质材料，如塑胶制成的薄膜，其用于覆盖在防爆阀5的上方，且保护膜2的边沿位置与隔液凸台13粘接，具体的，保护膜2下表面的边沿位置为胶粘部，其上涂覆有粘接胶，保护膜2通过胶粘部粘接在隔液凸台13的上表面上，进而固定覆盖在防爆阀5的上方，保护膜2用于缓冲和减小外部物理碰撞对防爆阀5的冲击，进而减小或避免外部物理碰撞对防爆阀5防爆性能的影响。
39.由于在防爆阀5的上方覆盖了保护膜2，在实际应用时，防爆阀5执行爆破泄压动作时需要顶开保护膜2的粘接位置，这会影响防爆阀5的爆破阈值，导致防爆阀5的爆破阈值普遍较高，使得防爆阀5的电池内部压力较高时仍会出现无法正常爆破泄压的现象，最终导致电池发生爆炸。
40.针对这一问题，本实施例中，隔液凸台13的上表面形成有若干条向下凹陷的凹槽131，保护膜2边沿位置的胶粘部在与隔液凸台13粘接时，凹槽131位置处于悬空状态，不与胶粘部粘接，凹槽131可减小保护膜2与隔液凸台13的粘接面积，从而适当降低防爆阀5的爆破阈值，使得防爆阀5在电池内部压力较高时可顶开保护膜2进行爆破泄压，避免防爆阀5出现高压力条件下因无法顶开保护膜2而未能爆破泄压的情况，确保防爆阀5可起到正常的高压爆破泄压功能，有效防止电池出现高压爆炸现象，进一步提高了电池产品的防爆性能和安全性。
41.同时，凹槽131的数量为若干条，同时可通过设置凹槽131的数量和宽度来改变保护膜2与隔液凸台13的粘接面积，从而可根据实际需求对防爆阀5的爆破阈值进行灵活调节，调节灵活性更高。
42.凹槽131的排布方式至少具有以下两种实施方式：
43.实施例1
44.如图2所示的，凹槽131与隔液凸台13同向延伸，即凹槽131沿围绕安装孔12的方向延伸，且若干条凹槽131沿着隔液凸台13的宽度方向等间隔排列设置。
45.实施例2
46.凹槽131沿着隔液凸台13的宽度方向延伸，且若干条凹槽131沿着隔液凸台13的延伸方向等间隔排列设置。
47.上述两种实施方式，均可使凹槽131的分布规整，且易于加工形成，同时可根据实
际需求，灵活调整相邻凹槽131的间隔，进而调整凹槽131的数量以调节保护膜2与隔液凸台13的粘接面积，可根据实际需求选择设置。
48.进一步的，本实施例中，板体1的上表面在注液孔11的外侧形成有蓄液槽14，蓄液槽14的深度约为板体1厚度的1/2左右，蓄液槽14呈圆柱形槽，其与注液孔11相通且直径大于注液孔11的直径，蓄液槽14可容纳一定量的电解液，可在电解液从注液孔11内溢出时容纳部分电解液，减小电解液的外溢量，进而减小电解液对其他部件的影响。
49.本实施例的一种二次电池顶盖组件，如图3、图4所示，包括：
50.上述的顶盖板；顶盖板的安装孔呈“上窄下宽”的台阶结构，安装孔12具体包括下段的嵌入口121和上段的连通口，嵌入口121形成于板体1的下表面上，自板体1的下表面向上延伸，嵌入口121的尺寸与防爆阀5的尺寸相适配，用于嵌入防爆阀5。连通口的水平尺寸略小于嵌入口121的水平尺寸，用于使防爆阀与外部连通。
51.请详细参阅图5，板体1的下表面在嵌入口121的外侧形成有环绕嵌入口121的环向槽122，使得嵌入口121与环向槽122之间形成具有一定厚度的隔板。
52.极柱3，其数量通常为两个，分别为正、负极柱；
53.下支架4，其形状尺寸与顶盖板相适配，设置在顶盖板的下方且与顶盖板相连接；
54.防爆阀5，其嵌入在板体1的下表面上，具体嵌入在安装孔12的嵌入口121内。
55.上述结构的安装孔，可使嵌入口121的深度与防爆阀5的厚度相匹配，这样在焊接安装防爆阀5使防爆阀5受热发生一定膨胀时，可使嵌入口121与环向槽122之间的隔板向环向槽122的方向发生轻微变形来抵消防爆阀5的热胀力，减轻或避免焊接过程中产生的热胀力对防爆阀5的防爆性能产生影响。
56.本实施例还提供了一种二次电池，包括：
57.壳体，其具有容置腔以及与所述容置腔相通的开口；
58.电芯，其设置在所述容置腔内；
59.如上所述的二次电池顶盖组件，所述二次电池顶盖组件设置在所述开口处，用于将所述电芯封闭在所述壳体内。
60.本实施例的二次电池顶盖组件和二次电池，由于采用了上述的顶盖板，可阻挡注液孔11中溢出的电解液，防止电解液从安装孔12处流入至与防爆阀5接触，可有效保护防爆阀5不受电解液影响，进而确保电池产品具有良好的防爆性能，提高电池产品的使用安全性。
61.在本公开的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开保护范围的限制。
62.对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本公开权利要求的保护范围之内。