端盖组件、电池组件、电池及用电设备的制作方法

文档序号:33086677发布日期:2023-01-31 22:10阅读:29来源:国知局
端盖组件、电池组件、电池及用电设备的制作方法

1.本技术涉及电池技术领域,具体而言,涉及一种端盖组件、电池组件、电池及用电设备。


背景技术:

2.目前,车辆使用较多的电池一般是锂离子电池,锂离子电池作为一种可再充电电池,具有体积小、能量密度高、功率密度高、循环使用次数多和存储时间长等优点。
3.电池单体包括端盖组件、壳体和电极组件,端盖封盖壳体的开口,以使形成容纳电极组件的外壳。外壳的密封性能对电池的安全性能至关重要。因此,如何提高外壳的密封性能成为电池技术领域亟待解决的问题。


技术实现要素:

4.本技术实施例提供一种端盖组件、电池组件、电池及用电设备,以提高电池的密封性能。
5.第一方面,本技术实施例提供一种端盖组件,包括复合端盖、电极端子和密封件;所述复合端盖设有贯穿所述复合端盖的安装孔,所述复合端盖包括沿所述安装孔的轴向层叠设置的第一端盖和第二端盖,所述第一端盖用于封盖第一壳体的开口和所述第二端盖用于封盖第二壳体的开口,所述安装孔贯穿所述第一端盖和所述第二端盖;所述电极端子穿设于所述安装孔;所述密封件的至少部分位于所述安装孔内,并且所述安装孔的孔壁与所述电极端子夹持所述密封件的至少一部分。
6.上述技术方案中,密封件的至少一部分位于安装孔内,且安装孔的孔壁与电极端子夹持密封件位于安装孔中的部分,则沿安装孔的径向,电极端子和安装孔的孔壁配合压缩密封件以密封电极端子和复合端盖,即密封件在安装孔和电极端子之间形成径向密封,相较于密封件在安装孔的轴向上被压缩从而在安装孔的轴向上实现密封第一端盖和电极端子和/或在安装孔的轴向上密封第二端盖和电极端子的密封方式,本方案的密封方式的密封性能和密封的可靠性更好,密封方式更加简单、方便。且密封件径向密封相对密封件沿安装孔的轴向密封的方式,能够减小端盖组件沿安装孔的轴向的尺寸,从而有利于提高具备该端盖组件的电池组和电池的能量密度。
7.在本技术第一方面的一些实施例中,所述安装孔包括设于所述第一端盖的第一安装孔;所述密封件的至少部分位于所述第一安装孔内,并且所述第一安装孔的孔壁和所述电极端子夹持所述密封件位于所述第一安装孔内的部分。
8.上述技术方案中,密封件的至少部分位于第一安装孔内,且密封件位于第一安装孔中的部分被第一安装孔的孔壁和电极端子夹持,则密封件在第一安装孔和电极端子之间形成径向密封,密封性能好以及密封可靠性较高。
9.在本技术第一方面的一些实施例中,沿所述安装孔的轴向,所述密封件具有第一端面,所述第一端面位于所述第一安装孔内。
10.上述技术方案中,密封件位于安装孔的轴向上的第一端面位于第一安装孔内,则沿安装孔的轴向,第一端面和第一安装孔的一端之间可以存在第一间隙,该第一间隙允许密封件被第一安装孔的孔壁和电极端子夹持的过程中沿安装孔的轴向发生形变,以使第一安装孔的孔壁和电极端子能够使密封件产生足够的压缩量,从而保证第一端盖和电极端子之间的密封性能。
11.在本技术第一方面的一些实施例中,沿所述安装孔的轴向,所述密封件位于所述第一安装孔内的部分的尺寸为a,所述第一安装孔的尺寸为b,其中,a/b>1/2。
12.上述技术方案中,密封件位于第一安装孔内的部分沿安装孔的轴向的尺寸大于第一安装孔的轴向尺寸的一半,使得密封件和第一安装孔的孔壁的接触面积足够大,从而提高密封件对第一端盖和电极端子的径向密封性能。
13.在本技术第一方面的一些实施例中,所述安装孔还包括设于所述第二端盖的第二安装孔;所述密封件的部分位于所述第一安装孔内,所述密封件的部分位于所述第二安装孔内,并且所述第二安装孔的孔壁和所述电极端子夹持所述密封件位于所述第二安装孔内的部分。
14.上述技术方案中,密封件的一部分位于第一安装孔内,以沿第一安装孔的径向密封第一端盖和电极端子,密封件的一部分位于第二安装孔内,并沿第二安装孔的径向密封电极端子和第二端盖,使得第一端盖和电极端子之间的密封性能较好和密封可靠性较高,以及第二端盖和电极端子之间的密封性能较好和密封可靠性较高,从而提高端盖组件的密封性能。
15.在本技术第一方面的一些实施例中,沿所述安装孔的轴向,所述密封件具有第二端面,所述第二端面位于所述第二安装孔内。
16.上述技术方案中,密封件位于安装孔的轴向上的第二端面位于第二安装孔内,则沿安装孔的轴向,第二端面和第二安装孔的一端之间存在第二间隙,该第二间隙允许密封件被第二安装孔的孔壁和电极端子夹持的过程中沿安装孔的轴向发生形变,以使第二安装孔的孔壁和电极端子能够使密封件产生足够的压缩量,从而保证第二端盖和电极端子之间的密封性能。
17.在本技术第一方面的一些实施例中,沿所述安装孔的轴向,所述密封件位于所述第二安装孔内的部分的尺寸为h,所述第二安装孔的尺寸为k,其中,h/k>1/2。
18.上述技术方案中,密封件位于第二安装孔内的部分沿安装孔的轴向的尺寸大于第二安装孔的轴向尺寸的一半,使得密封件和第二安装孔的孔壁的接触面积足够大,从而提高密封件对第二端盖和电极端子的径向密封性能。
19.在本技术第一方面的一些实施例中,所述第一安装孔沿其轴向的尺寸为b,b≥0.5mm;和/或,所述第二安装孔沿其轴向的尺寸为k,k≥0.5mm。
20.上述技术方案中,第一安装孔沿其轴向的尺寸b≥0.5mm,以使第一安装孔沿其轴向上有足够的面积与密封件接触,从而保证密封件在第一安装孔的孔壁和电极端子之间的密封性能;第二安装孔沿其轴向的尺寸k≥0.5mm,以使第二安装孔沿其轴向上有足够的面积与密封件接触,从而保证密封件在第二安装孔的孔壁和电极端子之间的密封性能。
21.在本技术第一方面的一些实施例中,1.2mm≤b≤2.5mm;和/或1.2mm≤k≤2.5mm。
22.上述技术方案中,第一安装孔沿其轴向的尺寸b满足1.2mm≤b≤2.5mm,既能保证
第一安装孔沿其轴向上有足够的面积与密封件接触,从而保证密封件在第一安装孔的孔壁和电极端子之间的密封性能,又能将第一端盖沿第一安装孔的轴向的尺寸控制在合理的范围内,从而避免端盖组件沿第一安装孔的轴向的尺寸过大;和/或,第二安装孔沿其轴向的尺寸k满足1.2mm≤k≤2.5mm,既能保证第二安装孔沿其轴向上有足够的面积与密封件接触,从而保证密封件在第二安装孔的孔壁和电极端子之间的密封性能,又能将第二端盖沿第二安装孔的轴向的尺寸控制在合理的范围内,从而避免端盖组件沿第二安装孔的轴向的尺寸过大。
23.在本技术第一方面的一些实施例中,所述密封件包括本体部和限位部,所述限位部凸设于所述本体部的外周面,沿所述安装孔的径向,所述限位部至少部分延伸至所述第一端盖和所述第二端盖之间。
24.上述技术方案中,限位部用于对本体部沿安装孔的轴向限位,以减小密封件在安装孔的轴向上的移动量或者避免密封件沿安装孔的轴向移动,从而降低密封失效的风险。
25.在本技术第一方面的一些实施例中,限位部连续环绕于所述本体部的外周。
26.上述技术方案中,限位部连续环绕于本体部的外周,能够在本体部的周向上任意位置对本体部在安装孔的轴向上进行限位,提高密封件相对第一端盖、第二端盖和电极端子的稳定性,降低密封失效的风险。
27.在本技术第一方面的一些实施例中,沿所述安装孔的轴向,所述第一端盖和所述第二端盖夹持所述限位部。
28.上述技术方案中,限位部被第一端盖和第二端盖夹持,则密封件不能沿安装孔的轴向移动,从而降低密封失效的风险。
29.在本技术第一方面的一些实施例中,所述复合端盖还包括第一绝缘件,沿所述安装孔的轴向,所述第一绝缘件层叠设置于所述第一端盖和所述第二端盖之间,所述安装孔贯穿所述第一端盖、所述第二端盖和所述第一绝缘件;所述安装孔还包括设于所述第一绝缘件的第三安装孔。
30.上述技术方案中,第一绝缘件的设置能够避免因第一端盖和第二端盖接触而导致具备该端盖组件的电池组和电池短路,提高具备该端盖组件的电池组和电池的安全性。
31.在本技术第一方面的一些实施例中,所述密封件包括本体部和限位部,所述限位部凸设于所述本体部的外周面,沿所述安装孔的径向,所述限位部至少部分延伸至所述第一端盖和所述第二端盖之间,所述限位部位于所述第三安装孔内。
32.上述技术方案中,限位部位于第三安装孔内且沿安装孔的径向延伸至第一端盖和第二端盖之间,限位部能够对本体部沿安装孔的轴向限位,以减小密封件在安装孔的轴向上的移动量或者避免密封件沿安装孔的轴向移动,从而降低密封失效的风险。
33.在本技术第一方面的一些实施例中,所述第三安装孔的孔径大于所述第一安装孔,所述第三安装孔的孔径大于所述第二安装孔的孔径,所述限位部沿所述安装孔的径向凸出于所述第一安装孔的孔壁和所述第二安装孔的孔壁。
34.上述技术方案中,限位部沿安装孔的径向凸出于第一安装孔的孔壁和第二安装孔的孔壁,因此,沿安装孔的轴向,限位部的两端能够分别与第一端盖和第二端盖相抵,从而在安装孔的轴向对密封件起到限位作用,从而降低密封失效的风险。
35.在本技术第一方面的一些实施例中,沿所述安装孔的径向,所述密封件位于所述
安装孔内的部分的最小厚度为e,满足0.5mm≤e≤3mm。
36.上述技术方案中,密封件位于安装孔内的部分的最小厚度e,满足0.5mm≤e≤3mm,便于控制密封件沿安装孔的径向的压缩量,从而有利于提升密封的稳定性。
37.在本技术第一方面的一些实施例中,所述电极端子包括端子本体,所述端子本体穿设于所述安装孔,所述密封件套设于所述端子本体的外周。
38.上述技术方案中,端子本体穿设于安装孔,以使复合端盖与电极端子形成定位配合,提高电极端子、第一端盖和第二端盖三者相对稳定性。密封件套设于端子本体的外周,能够和电极端子形成定位配合,提高安装稳定性,以起到稳定的密封作用。
39.在本技术第一方面的一些实施例中,所述电极端子还包括第一连接部和第二连接部,所述第一连接部和所述第二连接部均凸出于所述端子本体的外周,所述第一连接部设置于所述第一端盖背离所述第二端盖的一侧,所述第二连接部设置于所述第二端盖背离所述第一端盖的一侧。
40.上述技术方案中,第一连接部和第二连接部均与端子本体连接,且分别位于第一端盖背离第二端盖的一侧和第二端盖背离第一端盖的一侧,能够起到限位作用,以使端盖组件的结构更加紧凑和能够提高端盖组件结构的稳定性。
41.在本技术第一方面的一些实施例中,所述复合端盖还包括第二绝缘件和第三绝缘件,所述第二绝缘件的至少部分位于所述第三连接部和所述第一端盖之间,以绝缘隔离所述第一连接部和所述第一端盖,所述第三绝缘件的至少部分位于所述第二连接部和所述第二端盖之间,以绝缘隔离所述第二连接部和所述第二端盖。
42.上述技术方案中,第二绝缘件和第三绝缘件的设置,能够降低具备该端盖组件的电池组件和电池短路的风险。
43.第二方面,本技术实施例还提供一种电池组件,包括第一壳体、第二壳体和第一方面任意实施例提供端盖组件;所述第一壳体用于容纳第一电极组件;所述第二壳体用于容纳第二电极组件;所述第一端盖封盖所述第一壳体的开口,所述第二端盖封盖所述第二壳体的开口,所述电极端子用于实现所述第一电极组件和所述第二电极组件电连接。
44.上述技术方案中,第一方面实施例提供的端盖组件的密封性能较好,因此,具备该端盖组件的电池组件的密封性能也较好,降低电池组件从端盖组件处漏液的风险。
45.第三方面,本技术实施例提供一种电池,包括第二方面实施例提供电池组件。
46.第四方面,本技术实施例提供一种用电设备,包括第三方面实施例提供的电池。
附图说明
47.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
48.图1为现有技术中的电池组件的结构示意图;
49.图2为现有技术中端盖组件的剖视图;
50.图3为图2中a处的放大图;
51.图4为本技术一些实施例提供的车辆的结构示意图;
52.图5为本技术一些实施例提供的电池的结构示意图;
53.图6为本技术一些实施例提供的电池组件的结构示意图;
54.图7为本技术一些实施例提供的电池组件的爆炸图;
55.图8为本技术一些实施例提供的端盖组件的爆炸图;
56.图9为本技术一些实施例提供的端盖组件的结构示意图;
57.图10为本技术一些实施例提供的端盖组件的剖视图;
58.图11为图10中b处的剖视图;
59.图12为本技术另一些实施例提供的端盖组件的剖视图;
60.图13为图12中c处的放大图;
61.图14为本技术再一些实施例提供的端盖组件的剖视图;
62.图15为图14中d处的放大图;
63.图16为本技术又一些实施例提供的端盖组件的剖视图;
64.图17为图16中e处的放大图;
65.图18为本技术的另一些实施例提供的端盖组件的剖视图;
66.图19为图18中f处的放大图;
67.图20为本技术的再一些实施例提供的端盖组件的剖视图;
68.图21为图20中g处的放大图;
69.图22为本技术一些实施例提供的密封件的结构示意图;
70.图23为本技术另一些实施例提供的密封件的结构示意图;
71.图24为本技术再一些实施例提供的密封件的结构示意图;
72.图25为本技术一些实施例提供的电极端子的结构示意图;
73.图26为本技术一些实施例提供的第一绝缘件的结构示意图;
74.图27为本技术一些实施例提供的第二绝缘件的结构示意图。
75.图标:1000-车辆;100-电池;10-箱体;11-第一箱体;12-第二箱体;20'、20-电池组件;21'、21-第一壳体;211-第一开口;22'、22-第二壳体;221-第二开口;23'、23-第一电极组件;231-正极耳;24'、24-第二电极组件;241-负极耳;25'、25-端盖组件;250-复合端盖;2500-安装孔;251'、251-第一端盖;2511-第一安装孔;2512-第一表面;2513-第三表面;252'、252-第二端盖;2521-第二安装孔;2522-第二表面;2523-第四表面;253'、253-电极端子;2531'、2531-端子本体;25311-第一段;25312-第二段;25313-第一主体部;25314-第一套接部;25315-第二主体部;25316-第二套接部;2532'、2532-第一连接部;2533'、2533-第二连接部;2534-第一凹部;2535-第二凹部;254'、254-密封件;2541-第一端面;2542-第三端面;2543-第二端面;2544-第一部分;2545-第二部分;2546-第四端面;2547-本体部;2548-限位部;25481-第一面;25482-第二面;25483-限位块;255-第一间隙;256-第二间隙;257'、257-第一绝缘件;2571-第三安装孔;258'、258-第二绝缘件;2581-第一绝缘部;2582-第二绝缘部;2583-第一插孔;259'、259-第三绝缘件;2591-第三绝缘部;2592-第四绝缘部;2593-第二插孔;260-第三间隙;200-控制器;300-马达;x-第一方向;y-安装孔的轴向。
具体实施方式
76.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例
中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
77.因此,以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围,而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
78.需要说明的是,在不冲突的情况下,本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
79.应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
80.在本技术实施例的描述中,需要说明的是,指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系,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。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
81.目前,从市场形势的发展来看,动力电池的应用越加广泛。动力电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统,而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具,以及军事装备和航空航天等多个领域。随着动力电池应用领域的不断扩大,其市场的需求量也在不断地扩增。
82.电池技术的发展要同时考虑多方面的设计因素,例如,能量密度、循环寿命、放电容量、充放电倍率等性能参数,另外,还需要考虑电池的密封性能。电池在使用过程中,对密封性要求极高,如果电池的密封性不良,水汽可能渗入电池内部,与电解液发生副反应,影响电池性能,缩短电池寿命。电解液也可能流出,腐蚀电池线路,影响电气安全。
83.发明人注意到,为了提高电池的电压,可以将多个电池单体通过汇流部件串联,这种情况下可以通过在电池的外部引出两根导线分别连接电池的正输送极(多个电池单体中的一者的正极电极端子)和负输送极(多个电池单体中的一者的负极电极端子),配合采集电路板进行电池的相关信息(比如电压信息)。这种串联方式汇流部件占据空间较大,使得电池的能量密度较低。
84.为了缓解电池能量密度低的问题,申请人研究发现,可以对电池的多个电池单体的串联方式进行改进,不需要设置汇流部件,两个电极组件共用电极端子,从而实现两个电极组件电连接,从而形成串联的电池组件。具体而言,如图1-图3所示,电池组件20包括第一壳体21'、第二壳体22'、第一电极组件23'、第二电极组件24'和端盖组件25'。端盖组件25'包括第一端盖251'、第二端盖252'、电极端子253'、密封件254'、第一绝缘件257'、第二绝缘件258'和第三绝缘件259'。电极端子253'包括端子本体2531'、第一连接部2532'和第二连接部2533'。第二绝缘件258'、第一端盖251'、第一绝缘件257'、第二端盖252'和第三绝缘件259'沿第一方向x依次层叠布置。第一端盖251'和第二端盖252'分别用于封盖第一壳体21'的开口和第二壳体22'的开口。第一连接部2532'和第二连接部2533'均与端子本体2531'连
接,端子本体2531'穿设于第二绝缘件258'、第一端盖251'、第一绝缘件257'、第二端盖252'和第三绝缘件259'。第一连接部2532'位于第二绝缘件258'背离第一端盖251'的一侧,第二绝缘件258'绝缘分隔第一连接部2532'和第一端盖251',第二连接部2533'位于第三绝缘件259'背离第一端盖251'的一侧,第三绝缘件259'绝缘分隔第二连接部2533'和第二端盖252'。沿第一方向x,第一连接部2532'和第一端盖251'共同压缩密封件254'位于第一连接部2532'和第一端盖251'之间的部分,以使密封件254'的部分在第一方向x上密封于第一连接部2532'和第一端盖251'之间。沿第一方向x,第二连接部2533'和第二端盖252'共同压缩密封件254'位于第二连接部2533'和第二端盖252'之间的部分,以使密封件254'的部分在第一方向x上密封于第二连接部2533'和第二端盖252'之间,可以理解为密封件254'沿第一端盖251'和第二端盖252'的层叠方向密封第一端盖251'和电极端子253',以及密封第二端盖252'和电极端子253'。
85.这种密封方式不仅组装复杂,密封性能和密封可靠性较差,还使得电极组件沿第一方向x的尺寸较大,使得具备该端盖组件25'的电池组和电池的能量密度较低。
86.基于上述考虑,为了缓解端盖组件密封可靠性差的问题,发明人经过深入研究,设计了一种端盖组件,端盖组件包括复合端盖、电极端子和密封件,复合端盖设有贯穿复合端盖的安装孔,复合端盖包括沿安装孔的轴向层叠设置的第一端盖和第二端盖,安装孔贯穿第一端盖和第二端盖,电极端子穿设于安装孔;密封件的至少部分位于安装孔内,并且安装孔的孔壁与电极端子夹持密封件的至少一部分。
87.密封件的至少一部分位于安装孔内,且安装孔的孔壁与电极端子夹持密封件位于安装孔中的部分,则沿安装孔的径向,电极端子和安装孔的孔壁配合压缩密封件以密封电极端子和复合端盖,即密封件在安装孔和电极端子之间形成径向密封,相较于密封件在安装孔的轴向上被压缩从而在安装孔的轴向上实现密封第一端盖和电极端子和/或在安装孔的轴向上密封第二端盖和电极端子的密封方式,本方案的密封方式的密封性能和密封的可靠性更好,密封方式更加简单、方便。
88.且密封件径向密封相对密封件沿安装孔的轴向密封的方式,能够减小端盖组件沿安装孔的轴向的尺寸,从而有利于提高具备该端盖组件的电池组和电池的能量密度。
89.本技术实施例公开的端盖组件可以用于具备该端盖组件的电池组件或电池中,还可以用于由具备该端盖组件的电池组件或电池组成的电源系统的用电设备中,这样,便于获取电池的相关信息,从而便于监控用电设备的用电情况。
90.本技术实施例提供一种使用电池作为电源的用电设备,用电设备可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中,电动玩具可以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等,航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。
91.以下实施例为了方便说明,以本技术一实施例的一种用电设备为车辆1000为例进行说明。
92.请参照图4,图4为本技术一些实施例提供的车辆1000的结构示意图。车辆1000可以为燃油汽车、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。车辆1000的内部设置有电池100,电池100可以设置在车辆1000的底部或头部或尾部。电池100可以用于车辆1000的供电,例如,电池100可以作为车辆1000的操作电源。
车辆1000还可以包括控制器200和马达300,控制器200用来控制电池100为马达300供电,例如,用于车辆1000的启动、导航和行驶时的工作用电需求。
93.在本技术一些实施例中,电池100不仅可以作为车辆1000的操作电源,还可以作为车辆1000的驱动电源,代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1000提供驱动动力。
94.请参照图5,图5为本技术一些实施例提供的电池100的爆炸图。电池100包括箱体10和至少一个电池组件20,电池组件20容纳于箱体10内。其中,箱体10用于为电池组件20提供容纳空间,箱体10可以采用多种结构。在一些实施例中,箱体10可以包括第一箱体11和第二箱体12,第一箱体11与第二箱体12相互盖合,第一箱体11和第二箱体12共同限定出用于容纳电池组件20的容纳空间。第二箱体12可以为一端开口以形成容纳电池组件20的容纳腔的空心结构,第一箱体11可以为板状结构,第一箱体11盖合于第二箱体12的开口侧,以使第一箱体11与第二箱体12共同限定出容纳空间;第一箱体11和第二箱体12也可以是均为一侧开口的以形成容纳电池组件20的容纳腔的空心结构,第一箱体11的开口侧盖合于第二箱体12的开口侧。当然,第一箱体11和第二箱体12形成的箱体10可以是多种形状,比如,圆柱体、长方体等。
95.如图6、图7所示,电池组件20包括第一壳体21、第二壳体22、第一电极组件23、第二电极组件24和端盖组件25。
96.第一壳体21具有第一开口211,第二壳体22具有第二开口221,端盖组件25封盖第一开口211和第二开口221,端盖组件25和第一壳体21限定出容纳第一电极组件23的空间,端盖组件25和第二壳体22限定出容纳第二电极组件24的空间。
97.第一壳体21和第二壳体22可以是多种形状和多种尺寸的,例如长方体形、圆柱体形、六棱柱形等。具体地,第一壳体21和第二壳体22的形状可以根据电极组件的具体形状和尺寸大小来确定。第一壳体21和第二壳体22的形状可以相同,也可以不同。第一壳体21和第二壳体22的材质可以是多种,比如,铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等,本技术实施例对此不作特殊限制。
98.第一电极组件23和第二电极组件24均由正极片(图中未示出)、负极片(图中未示出)和隔离膜(图中未示出)组成。电池组件20主要依靠金属离子在正极片和负极片之间移动来工作。正极片包括正极集流体和正极活性物质层,正极活性物质层涂覆于正极集流体的表面,未涂敷正极活性物质层的正极集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的正极集流体,未涂敷正极活性物质层的正极集流体作为正极极耳。以锂离子电池为例,正极集流体的材料可以为铝,正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负极片包括负极集流体和负极活性物质层,负极活性物质层涂覆于负极集流体的表面,未涂敷负极活性物质层的负极集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的负极集流体,未涂敷负极活性物质层的负极集流体作为负极极耳。负极集流体的材料可以为铜,负极活性物质可以为碳或硅等。为了保证通过大电流而不发生熔断,正极耳的数量为多个且层叠在一起,负极极耳的数量为多个且层叠在一起。隔离膜的材质可以为pp(polypropylene,聚丙烯)或pe(polyethylene,聚乙烯)等。此外,第一电极组件23和第二电极组件24可以是卷绕式结构,也可以是叠片式结构;第一电极组件23的一者可以为卷绕式结构,另一者可以为叠片式结构。本技术实施例并不限于此。
99.端盖组件25用于将第一电极组件23和第二电极组件24电连接。其中,可以是第一
电极组件23的正极耳231和第二电极组件24的负极耳241通过端盖组件25电连接,以实现第一电极组件23和第二电极组件24电连接;也可以是第一电极组件23的负极耳和第二电极组件24的正极耳通过端盖组件25电连接,以实现第一电极组件23和第二电极组件24电连接;也可以是第一电极组件23的负极耳和第二电极组件24的负极耳通过端盖组件25电连接,以实现第一电极组件23和第二电极组件24电连接。
100.电池组件20可以为二次电池或一次电池;还可以是锂硫电池、钠离子电池或镁离子电池,但不局限于此。第一电极组件23和第二电极组件24可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。第一壳体21和第二壳体22可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。
101.如图8-图11所示,端盖组件25包括复合端盖250、电极端子253和密封件254;复合端盖250设有贯穿复合端盖250的安装孔2500,复合端盖250包括沿安装孔的轴向y层叠设置的第一端盖251和第二端盖252,第一端盖251用于封盖第一壳体21的开口和第二端盖252用于封盖第二壳体22的开口,安装孔2500贯穿第一端盖251和第二端盖252;电极端子253穿设于安装孔2500;密封件254的至少部分位于安装孔2500内,并且安装孔2500的孔壁与电极端子253夹持密封件254的至少一部分。
102.第一壳体21的开口为第一开口211,第二壳体22的开口为第二开口221。第一端盖251封盖第一开口211,第一端盖251和第一壳体21共同限定出容纳第一电极组件23的第一空间。第二端盖252封盖第二开口221,第二端盖252和第二壳体22共同限定出容纳第二电极组件24的第二空间。第一空间和第二空间还可以容纳电解液以及其他部件。
103.不限地,第一端盖251的形状可以与第一壳体21的形状或者第一壳体21的第一开口211的形状相适应以配合第一壳体21,第二端盖252的形状可以与第二壳体22的形状或者第二壳体22的第二开口221的形状相适应以配合第二壳体22。可选地,第一端盖251和第二端盖252可以由具有一定硬度和强度的材质(如铝合金)制成,这样,第一端盖251和第二端盖252在受挤压碰撞时就不易发生形变,使电池组件20能够具备更高的结构强度,安全性能也可以有所提高。
104.第一端盖251和第二端盖252的材质也可以是多种的,比如,铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等,本技术实施例对此不作特殊限制。
105.第一端盖251和第二端盖252之间可以绝缘分隔,以降低因第一端盖251和第二端盖252接触而导致电池组件20或者电池100短路。其中,第一端盖251和第二端盖252之间可以通过设置绝缘件而使第一端盖251和第二端盖252绝缘分隔;也可以是第一端盖251和/或第二端盖252本身是绝缘材质,从而实现第一端盖251和第二端盖252绝缘分隔。
106.密封件254塑料、橡胶等。密封件254可以是沿仅一部分位于安装孔2500内,另一部分延伸出安装孔2500外。密封件254也可以全部位于安装孔2500内。密封件254位于安装孔2500的部分可以全部起到密封作用,也可以仅部分起到密封作用。
107.密封件254的至少一部分位于安装孔2500内,且安装孔2500的孔壁与电极端子253夹持密封件254位于安装孔2500中的部分,则沿安装孔2500的径向,电极端子253和安装孔2500的孔壁配合压缩密封件254以密封电极端子253和第一端盖251,即密封件254在安装孔2500和电极端子253之间形成径向密封,相较于密封件254在安装孔的轴向y上被压缩从而在安装孔的轴向y上实现密封第一端盖251和电极端子253和/或在安装孔的轴向y上密封第二端盖252和电极端子253的密封方式,本方案的密封方式的密封性能和密封的可靠性更
好,密封方式更加简单、方便。且密封件254径向密封相对密封件254沿安装孔的轴向y密封的方式,能够减小端盖组件25沿安装孔的轴向y的尺寸,从而有利于提高具备该端盖组件25的电池100组和电池100的能量密度。
108.如图11-图17所示,在一些实施例中,安装孔2500包括设于第一端盖251的第一安装孔2511;密封件254的至少部分位于第一安装孔2511内,并且第一安装孔2511的孔壁和电极端子253夹持密封件254位于第一安装孔2511内的部分。
109.密封件254可以全部位于第一安装孔2511孔内。密封件254可以仅部分位于第一安装孔2511,另一部分延伸出第一安装孔2511且延伸出安装孔2500。密封件254也可以部分位于第一安装孔2511,部分延伸至安装孔2500的其他位置。
110.如图11、图12、图13所示,密封件254可以是全部位于第一安装孔2511内。如图14-图17所示,密封件254可以是沿安装孔的轴向y的一部分位于第一安装孔2511内。
111.密封件254的至少部分位于第一安装孔2511内,且密封件254位于第一安装孔2511中的部分被第一安装孔2511的孔壁和电极端子253夹持,则密封件254在第一安装孔2511和电极端子253之间形成径向密封,密封性能好以及密封可靠性较高,能够降低第一端盖251和第一壳体21形成的第一空间从第一安装孔2511漏液的风险。
112.如图11、图13所示,在一些实施例中,沿安装孔的轴向y,密封件254具有第一端面2541,第一端面2541位于第一安装孔2511内。
113.沿安装孔的轴向y,第一端盖251具有背离第二端盖252的第一表面2512,第一端面2541为密封件254位于第一安装孔2511内且背离第二端盖252的表面,第一端面2541较第一表面2512更靠近第二端盖252。
114.第一端面2541较第一表面2512更靠近第二端盖252,且第一端面2541位于第一安装孔2511内,则沿安装孔的轴向y,第一端面2541与第一表面2512之间形成第一间隙255,在第一安装孔2511的孔壁和电极端子253配合压缩密封件254时,该第一间隙255允许密封件254在被第一安装孔2511的孔壁和电极端子253夹持的过程中沿安装孔的轴向y发生形变,以使第一安装孔2511的孔壁和电极端子253能够使密封件254产生足够的压缩量,从而保证第一端盖251和电极端子253之间的密封性能。
115.第一端盖251还具有第三表面2513,第三表面2513与第一表面2512在安装孔的轴向y上相对布置。密封件254还具有第三端面2542,第三端面2542与第一端面2541在安装孔的轴向y上相对布置。如图11所示,第三端面2542可以与第三表面2513共面。在另一些实施例中,如图13、图15所示,第三端面2542和第三表面2513也可以不共面,即:如图13所示,沿安装孔的轴向y,第三端面2542较第三表面2513更靠近第一表面2512,则第三端面2542位于第一安装孔2511内,且沿安装孔的轴向y,第三端面2542与第三表面2513之间形成间隙,在第一安装孔2511的孔壁和电极端子253配合压缩密封件254时,该间隙允许密封件254沿安装孔的轴向y发生形变,以使第一安装孔2511的孔壁和电极端子253能够使密封件254产生足够的压缩量,从而保证第一端盖251和电极端子253之间的密封性能,这种情况下密封件254全部位于第一安装孔2511内;或,如图15所示,沿安装孔的轴向y,第三端面2542较第三表面2513更远离第一表面2512,即密封件254沿靠近第二端盖252的方向伸出第一安装孔2511,这种情况下,密封件254的一部分位于第一安装孔2511内。
116.在另一些实施例中,密封件254沿安装孔的轴向y的两端可以均延伸出第一安装孔
2511。
117.如图11、图13、图15、图17所示,在一些实施例中,沿安装孔的轴向y,密封件254位于第一安装孔2511内的部分的尺寸为a,第一安装孔2511的尺寸为b,其中,a/b>1/2。
118.如图11、图13所示,在密封件254全部位于第一安装孔2511内的实施例中,“密封件254位于第一安装孔2511内的部分的尺寸a”,是指沿安装孔的轴向y,第一端面2541和第三端面2542之间的距离。
119.如图15、图17所示,在密封件254的一部分位于第一安装孔2511内且第一端面2541位于第一安装孔2511内的实施例中,“密封件254位于第一安装孔2511内的部分的尺寸a”,是指沿安装孔的轴向y,第一端面2541和第三表面2513之间的距离。
120.在本实施例中,第一安装孔2511贯穿第一端盖251的第一表面2512和第三表面2513。“第一安装孔2511的尺寸b”,是指沿安装孔的轴向y,第一表面2512和第三表面2513之间的距离。
121.密封件254位于第一安装孔2511内的部分的尺寸a与第一安装孔2511的尺寸b满足:a/b>1/2,即密封件254位于第一安装孔2511内的部分沿安装孔的轴向y的尺寸大于第一安装孔2511的轴向尺寸的一半,使得密封件254和第一安装孔2511的孔壁的接触面积足够大,从而提高密封件254对第一端盖251和电极端子253的径向密封性能。
122.如图17、图18、图19所示,在一些实施例中,安装孔2500还包括设于第二端盖252的第二安装孔2521;密封件254的部分位于第一安装孔2511内,密封件254的部分位于第二安装孔2521内,并且第二安装孔2521的孔壁和电极端子253夹持密封件254位于第二安装孔2521内的部分。
123.密封件254位于第二安装孔2521内的部分与密封件254位于第一安装孔2511的部分可以是处于相连的状态,也可以是未连接而彼此独立的状态。图17中示出了密封件254位于第二安装孔2521内的部分与密封件254位于第一安装孔2511的部分处于相连的状态的情况。图19中示出密封件254位于第二安装孔2521内的部分与密封件254位于第一安装孔2511的部分处于未连接而彼此独立的状态的情况。
124.电极端子253包括穿设于第一安装孔2511和第二安装孔2521内的端子本体2531。密封件254位于第一安装孔2511内的部分被第一安装孔2511的孔壁和端子本体2531的外周面沿第一安装孔2511的径向配合压缩,以实现密封件254径向密封电极端子253和第一端盖251。被挤压后,密封件254位于第一安装孔2511内的部分沿第一安装孔2511的径向的尺寸相对与密封件254位于第一安装孔2511内之前的径向尺寸较小。
125.密封件254位于第二安装孔2521内的部分被第二安装孔2521的孔壁和端子本体2531的外周面沿第二安装孔2521的径向配合压缩,以实现密封件254径向密封电极端子253和第二端盖252。被挤压后,密封件254位于第二安装孔2521内的部分沿第二安装孔2521的径向的尺寸相对与密封件254位于第二安装孔2521内之前的径向尺寸较小。
126.密封件254的一部分位于第一安装孔2511内,以沿第一安装孔2511的径向密封第一端盖251和电极端子253,密封件254的一部分位于第二安装孔2521内,并沿第二安装孔2521的径向密封电极端子253和第二端盖252,使得第一端盖251和电极端子253之间的密封性能较好和密封可靠性较高,以及第二端盖252和电极端子253之间的密封性能较好和密封可靠性较高,从而提高端盖组件25的密封性能。
127.在一些实施例中,沿安装孔的轴向y,密封件254具有第二端面2543,第二端面2543位于第二安装孔2521内。
128.第二端盖252具有背离第一端盖251的第二表面2522,第二端面2543为密封件254具有位于第二安装孔2521内且背离第一端盖251的表面,第二端面2543较第二表面2522更靠近第一端盖251。
129.第二端面2543较第二表面2522更靠近第一端盖251,且第二端面2543位于第二安装孔2521内,则沿安装孔的轴向y,第二端面2543与第二表面2522之间形成第二间隙256,在第二安装孔2521的孔壁和电极端子253配合压缩密封件254时,该第二间隙256允许密封件254在被第二安装孔2521的孔壁和电极端子253夹持的过程中沿安装孔的轴向y发生形变,以使第二安装孔2521的孔壁和电极端子253能够使密封件254产生足够的压缩量,从而保证第二端盖252和电极端子253之间的密封性能。
130.第二端盖252还具有第四表面2523,第四表面2523与第二表面2522在安装孔的轴向y上相对布置。
131.如图19所示,在密封件254位于第二安装孔2521内的部分和密封件254位于第一安装孔2511内的部分彼此独立的实施例中,定义密封件254安装于第一安装孔2511内的部分为第一部分2544,第一端面2541和第三端面2542分别为第一部分2544沿安装孔的轴向y上相对的两个端面。定义密封件254安装于第二安装孔2521内的部分为第二部分2545,第二端面2543为第二部分2545的一个端面,第二部分2545还具有第四端面2546,第四端面2546沿安装孔的轴向y与第二端面2543相对布置。第四端面2546可以与第四表面2523共面。在另一些实施例中,第四端面2546和第四表面2523也可以不共面,即:沿安装孔的轴向y,第四端面2546较第四表面2523更靠近第二表面2522,则第四端面2546位于第二安装孔2521内,且沿安装孔的轴向y,第四端面2546与第四表面2523之间形成间隙,在第二安装孔2521的孔壁和电极端子253配合压缩密封件254时,该间隙允许密封件254在被第二安装孔2521的孔壁和电极端子253夹持的过程中沿安装孔的轴向y发生形变,以使第二安装孔2521的孔壁和电极端子253能够使密封件254产生足够的压缩量,从而保证第二端盖252和电极端子253之间的密封性能;或,沿安装孔的轴向y,第四端面2546较第四表面2523更远离第二表面2522,即密封件254沿靠近第一端盖251的方向伸出第二安装孔2521。图19中示出可第四端面2546和第四表面2523共面的情况。
132.在另一些实施例中,第二部分2545沿安装孔的轴向y的两端可以均延伸出第二安装孔2521。
133.如图17、图19所示,在一些实施例中,沿安装孔的轴向y,密封件254位于第二安装孔2521内的部分的尺寸为h,第二安装孔2521的尺寸为k,其中,h/k>1/2。
134.在密封件254位于第二安装孔2521内的部分和密封件254位于第一安装孔2511内的部分彼此独立的实施例中,若第二部分2545全部位于第二安装孔2521内,“密封件254位于第二安装孔2521内的部分的尺寸为h”,是指沿安装孔的轴向y,第二端面2543和第四端面2546之间的距离;在第二部分2545仅一部分位于第二安装孔2521内且第二端面2543位于第二安装孔2521内的实施例中,“密封件254位于第二安装孔2521内的部分的尺寸为h”,是指沿安装孔的轴向y,第二端面2543和第四表面2523之间的距离。
135.在本实施例中,第二安装孔2521贯穿第二端盖252的第二表面2522和第四表面
2523。“第二安装孔2521的尺寸k”,是指沿安装孔的轴向y,第二表面2522和第四表面2523之间的距离。
136.密封件254位于第二安装孔2521内的部分的尺寸h和第一安装孔2511的尺寸k满足:h/k>1/2,即密封件254位于第二安装孔2521内的部分沿安装孔的轴向y的尺寸大于第二安装孔2521的轴向尺寸的一半,使得密封件254和第二安装孔2521的孔壁的接触面积足够大,从而提高密封件254对第二端盖252和电极端子253的径向密封性能。
137.在一些实施例中,第一安装孔2511沿其轴向的尺寸为b,b≥0.5mm;和/或,第二安装孔2521沿其轴向的尺寸为k,k≥0.5mm。
138.第一安装孔2511沿其轴向的尺寸b,即第一安装孔2511沿安装孔的轴向y的尺寸。b可以为0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1mm、1.1mm、1.5mm等。
139.第二安装孔2521沿其轴向的尺寸k,即第二安装孔2521沿安装孔的轴向y的尺寸。k可以为0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1mm、1.1mm、1.5mm等。
140.若第一安装孔2511沿其轴向的尺寸b≥0.5mm,使得第一安装孔2511沿其轴向上有足够的面积与密封件254接触,从而保证密封件254在第一安装孔2511的孔壁和电极端子253之间的密封性能。若第二安装孔2521沿其轴向的尺寸k≥0.5mm,使得第二安装孔2521沿其轴向上有足够的面积与密封件254接触,从而保证密封件254在第二安装孔2521的孔壁和电极端子253之间的密封性能。
141.优选地,1.2mm≤b≤2.5mm;和/或1.2mm≤k≤2.5mm。
142.比如,b可以为1.3mm、1.5mm、1.7mm、1.9mm、2mm、2.2mm、2.3mm等。k可以为1.3mm、1.5mm、1.7mm、1.9mm、2mm、2.2mm、2.3mm等。
143.若第一安装孔2511沿其轴向的尺寸b满足1.2mm≤b≤2.5mm,既能保证第一安装孔2511沿其轴向上有足够的面积与密封件254接触,从而保证密封件254在第一安装孔2511的孔壁和电极端子253之间的密封性能,又能将第一端盖251沿第一安装孔2511的轴向的尺寸控制在合理的范围内,从而避免端盖组件25沿第一安装孔2511的轴向的尺寸过大。
144.若第二安装孔2521沿其轴向的尺寸k满足1.2mm≤k≤2.5mm,既能保证第二安装孔2521沿其轴向上有足够的面积与密封件254接触,从而保证密封件254在第二安装孔2521的孔壁和电极端子253之间的密封性能,又能将第二端盖252沿第二安装孔2521的轴向的尺寸控制在合理的范围内,从而避免端盖组件25沿第二安装孔2521的轴向的尺寸过大。
145.如图20、图21所示,在一些实施例中,密封件254包括本体部2547和限位部2548,限位部2548凸设于本体部2547的外周面,沿安装孔2500的径向,限位部2548至少部分延伸至第一端盖251和第二端盖252之间。
146.限位部2548用于对本体部2547沿安装孔的轴向y限位,以限制本体部2547沿安装孔的轴向y移动的范围或者阻止本体部2547沿安装孔的轴向y移动。
147.本体部2547的径向即第一安装孔2511的径向,和/或,本体部2547的径向即第二安装孔2521的径向,第一安装孔2511的径向和第二安装孔2521的径向也是安装孔2500的径向。
148.在本体部2547为一体成型结构。本体部2547套设于端子本体2531的外周,本体部2547的一部分穿设于第一安装孔2511内,本体部2547的一部分穿设于第二安装孔2521内。限位部2548从本体部2547的外周面沿本体部2547的径向延伸。沿安装孔的轴向y,限位部
2548具有相对的第一面25481和第二面25482,第一面25481面向第一端盖251的第三表面2513设置,第一面25481可以与第三表面2513相抵,第二面25482面向第二端盖252的第四表面2523设置,第二面25482可以与第四表面2523相抵。
149.在第一面25481和第三表面2513相抵且第二面25482和第四表面2523相抵情况下,密封件254的本体部2547不能沿安装孔的轴向y移动。
150.在第一面25481和第三表面2513沿安装孔的轴向y具有间隙和/或第二面25482和第四表面2523沿安装孔的轴向y具有间隙的情况下,限位部2548能够限制密封件254的本体部2547在安装孔的轴向y的移动范围。
151.限位部2548和本体部2547可以是一体成型,以使形成的密封件254为一体成型结构。一体成型结构是指采用一体成型的方法形成的结构,比如注塑、冲压、浇筑等。
152.限位部2548用于对本体部2547沿安装孔的轴向y限位,以减小密封件254在安装孔的轴向y上的移动量或者避免密封件254沿安装孔的轴向y移动,从而降低密封失效的风险。
153.限位部2548的结构形式有多种,比如,如图22所示,限位部2548包括沿本体部2547的周向间隔部布置的多个限位块25483。多个是指两个及两个以上。多个限位块25483可以沿本体部2547的周向均匀间隔布置,也可以是非均匀间隔布置。
154.再比如,如图23所示,限位部2548连续环绕于本体部2547的外周。
155.限位部2548连续环绕本体部2547的外周,以形成环形结构的限位部2548,能够在本体部2547的周向上任意位置对本体部2547在安装孔的轴向y上进行限位,提高密封件254相对第一端盖251、第二端盖252和电极端子253的稳定性,降低密封失效的风险。
156.在本实施例中,沿安装孔的轴向y,第一端盖251和第二端盖252夹持限位部2548(图21中示出)。
157.可以理解为,第一端盖251的第二表面2522和第二端盖252的第四表面2523分别与限位件沿安装孔的轴向y上的两端面相抵,则第二表面2522、第四表面2523和限位部2548共同作用,以阻止密封件254沿安装孔的轴向y上移动。
158.限位部2548被第一端盖251和第二端盖252夹持,则密封件254不能沿安装孔的轴向y移动,从而降低密封失效的风险。
159.如图21所示,在一些实施例中,复合端盖250还包括第一绝缘件257,沿安装孔的轴向y,第一绝缘件257层叠设置于第一端盖251和第二端盖252之间,安装孔2500贯穿第一端盖251、第二端盖252和第一绝缘件257;安装孔2500还包括设于第一绝缘件257的第三安装孔2571。
160.第一绝缘件257具有第三安装孔2571,第三安装孔2571、第一安装孔2511和第二安装孔2521同轴布置。端子本体2531穿设于第一安装孔2511、第二安装孔2521和第三安装孔2571。密封件254的部分可以位于第三安装孔2571内。当然,在密封件254包括彼此独立不相连的第一部分2544和第二部分2545的实施例中,第一部分2544和第二部分2545可以均未延伸至第三安装孔2571内。
161.第一安装孔2511、第二安装孔2521和第三安装孔2571同轴布置。
162.第三安装孔2571的直径与第一安装孔2511的直径可以相同,也可以不同。第三安装孔2571的直径与第二安装孔2521的直径可以相同,也可以不同。在本实施例中,第一安装孔2511的直径大于第二安装孔2521的直径,第一安装孔2511的直径大于第三安装孔2571的
直径。
163.第一绝缘件257的设置能够避免因第一端盖251和第二端盖252接触而导致具备该端盖组件25的电池100组和电池100短路,提高具备该端盖组件25的电池100组和电池100的安全性。
164.此外,由于端盖组件25的各个部件的制造公差的存在,即第一端盖251的在安装孔的轴向y的制造公差、第二端盖252在安装孔的轴向y的制造公差以及第一绝缘件257在安装孔的轴向y的制造公差,若是密封件254沿第一端盖251、第一绝缘件257和第二端盖252的层叠方向(即安装孔的轴向y)密封,则密封件254在安装孔的轴向y的压缩量为复合端盖250沿安装孔的轴向y层叠设置的各个部件的公差的累积,即密封件254在安装孔的轴向y的压缩量为第一绝缘件257沿安装孔的轴向y的公差、第一端盖251沿安装孔的轴向y的公差和第二端盖252沿安装孔的轴向y的公差的累计。累计公差过大,从而密封件254的沿安装孔的轴向y的压缩量相对预设压缩量波动过大,可能出现密封件254压缩量不足而导致密封不良或者密封件254压缩过量而损坏密封件254,从而导致端盖组件25密封不可靠。
165.密封件254的至少部分位于安装孔2500内,安装孔2500的孔壁和电极端子253共同夹持密封件254位于安装孔2500内的部分,则沿安装孔2500的径向,电极端子253和安装孔2500的孔壁配合压缩密封件254,以沿安装孔2500的径向密封于电极端子253和安装孔2500之间,密封件254沿安装孔2500的径向的压缩量相较于预设的压缩量可能存在波动,该波动量由电极端子253的径向公差和安装孔2500的径向公差之和决定,相较于密封件254在安装孔的轴向y上被压缩从而在安装孔的轴向y实现密封复合端盖250和电极端子253的密封方式,本方案简化密封件254压缩方向的尺寸链,降低尺寸累计公差影响,从而提升密封界面尺寸稳定性,提升密封可靠性。
166.请继续参照图21,在密封件254包括本体部2547和限位部2548,限位部2548凸设于本体部2547的外周面,沿安装孔2500的径向,限位部2548至少部分延伸至第一端盖251和第二端盖252之间的实施例中,限位部2548位于第三安装孔2571内。
167.在复合端盖250包括第一绝缘件257的实施例中,若是第一绝缘件257沿安装孔的轴向y的尺寸大于限位部2548沿安装孔的轴向y的尺寸,则限位部2548的面向第一端盖251的端面和第二表面2522之间形成间隙和/或限位部2548的面向第二端盖252的端面和第四表面2523之间形成间隙,则密封件254能够沿安装孔的轴向y移动一定范围。若是第一绝缘件257沿安装孔的轴向y的尺寸小于或者等于限位部2548沿安装孔的轴向y的尺寸,则限位部2548的面向第一端盖251的端面和第二表面2522相抵以及限位部2548的面向第二端盖252的端面和第四表面2523相抵,则密封件254不能够沿安装孔的轴向y移动。
168.限位部2548位于第三安装孔2571内且沿安装孔2500的径向延伸至第一端盖251和第二端盖252之间,限位部2548能够对本体部2547沿安装孔的轴向y限位,以减小密封件254在安装孔的轴向y上的移动量或者避免密封件254沿安装孔的轴向y移动,从而降低密封失效的风险。
169.请继续参见图21,在一些实施例中,第三安装孔2571的孔径大于第一安装孔2511,第三安装孔2571的孔径大于第二安装孔2521的孔径,限位部2548沿安装孔2500的径向凸出于第一安装孔2511的孔壁和第二安装孔2521的孔壁。
170.沿第三安装孔2571的径向(即安装孔2500的径向),限位部2548位于凸出于第一安
装孔2511的孔壁和第二安装孔2521的孔壁,限位部2548背离本体部2547的外周面与第三安装孔2571的孔壁之间可以形成第三间隙260,为密封件254形变提供空间。
171.限位部2548沿安装2500的径向凸出于第一安装孔2511的孔壁和第二安装孔2521的孔壁,因此,沿安装孔的轴向y,限位部2548的两端能够分别与第一端盖251和第二端盖252相抵,从而在安装孔的轴向y对密封件254起到限位作用,从而降低密封失效的风险。
172.在密封件254具有限位部2548的实施例中,端盖组件25也可以不设置第一绝缘件257。限位部2548延伸至第一端盖251和第二端盖252之间,沿安装孔的轴向y,限位部2548的第一面25481与第一端盖251的第三表面2513相抵,限位部2548的第二面25482与第二端盖252的第四表面2523相抵,限位部2548绝缘隔离第一端盖251和第二端盖252。这种情况下,限位部2548既起到了限制密封件254在安装孔的轴向y移动的作用,又起到绝缘分隔第一端盖251和第二端盖252的作用。
173.在另一些实施例中,如图24所示,密封件254也可以不设置限位部2548。
174.在一些实施例中,沿安装孔2500的径向,密封件254位于安装孔2500内的部分的最小厚度为e,满足0.5mm≤e≤3mm。
175.其中,如图17、图19、图21所示,沿第一安装孔2511的径向,密封件254位于第一安装孔2511内的部分的厚度为e1,0.5mm≤e1≤3mm;和/或,沿第二安装孔2521的径向,密封件254位于第二安装孔2521内的部分的厚度为e2,0.5mm≤e2≤3mm。
[0176]“密封件254位于第一安装孔2511内的部分的厚度e(e1)”,是指密封件254被第一安装孔2511的孔壁和端子本体2531的外周面挤压后的沿第一安装孔2511的径向的尺寸,也可以理解为沿第一安装孔2511的径向,第一安装孔2511的孔壁和端子本体2531的外周面之间的距离。比如e(e1)可以为0.6mm、0.7mm、0.8mm、1mm、1.3mm、1.5mm、1.7mm、2mm、2.5mm、2.8mm等。
[0177]“密封件254位于第二安装孔2521内的部分的厚度f(e2)”,是指密封件254被第一安装孔2511的孔壁和端子本体2531的外周面挤压后的沿第二安装孔2521的径向的尺寸,也可以理解为沿第二安装孔2521的径向,第二安装孔2521的孔壁和端子本体2531的外周面之间的距离。比如f(e2)可以为0.6mm、0.7mm、0.8mm、1mm、1.3mm、1.5mm、1.7mm、2mm、2.5mm、2.8mm等。
[0178]
密封件254位于安装孔2500内的部分的最小厚度e,满足0.5mm≤e≤3mm,便于控制密封件254沿安装孔2500的径向的压缩量,从而有利于提升密封的稳定性。
[0179]
结合参照图21、图25,在一些实施例中,电极端子253包括端子本体2531,端子本体2531穿设于安装孔2500,密封件254套设于端子本体2531的外周。
[0180]
如图21、图25所示,端子本体2531包括相连的第一段25311和第二段25312。第一段25311和第二段25312的材质可以不同,比如第一段25311的材质为铜,第二段25312的材质为铝,或者第一段25311的材质为铝,第二段25312的材质为镍。第一段25311和第二段25312的材质可以相同,比如第一段25311和第二段25312的材质均为铜或者均为铝。
[0181]
密封件254套设于第一段25311和第二段25312。
[0182]
在另一些实施例中,端子本体2531也可以为一体成型结构。
[0183]
端子本体2531穿设于第一安装孔2511和第二安装孔2521,以使第一端盖251和第二端盖252均与电极端子253形成定位配合,提高电极端子253、第一端盖251和第二端盖252
三者相对稳定性。密封件254套设于端子本体2531的外周,能够和电极端子253形成定位配合,提高安装稳定性,以起到稳定的密封作用。
[0184]
请继续参照图21、图25,在一些实施例中,电极端子253还包括第一连接部2532和第二连接部2533,第一连接部2532和第二连接部2533均凸出于端子本体2531的外周,第一连接部2532设置于第一端盖251背离第二端盖252的一侧,第二连接部2533设置于第二端盖252背离第一端盖251的一侧。
[0185]
第一连接部2532套设于端子本体2531的一端部,在本实施例中,第一连接部2532套设于第一段25311。第一段25311包括相连的第一主体部25313和第一套接部25314,第一主体部25313与第二段25312连接,第一套接部25314连接于第一主体部25313背离第二段25312的一端。第一套接部25314的直径小于第一主体部25313的直径。第一连接部2532套设于第一套接部25314的外周。第一连接部2532面向第二端盖252的表面与第一主体部25313背离第二段25312的一端相抵。
[0186]
第二连接部2533套设于端子本体2531的另一端部,在本实施例中,第二连接部2533套设于第二段25312。第二段25312包括相连的第二主体部25315和第二套接部25316,第二主体部25315与第一段25311连接,第二套接部25316连接于第二主体部25315背离第一段25311的一端。第二套接部25316的直径小于第二主体部25315的直径。第二连接部2533套设于第二套接部25316的外周。第二连接部2533面向第一端盖251的表面与第二主体部25315背离第一段25311的一端相抵。
[0187]
在本实施例中,第一连接部2532和端子本体2531铆接,第二连接部2533和端子本体2531铆接,端子本体2531沿安装孔的轴向y的两端分别设有第一凹部2534和第二凹部2535。第一凹部2534从第一段25311的第一套接部25314背离第一主体部25313的一端向第二段25312凹陷。第二凹部2535从第二段25312的第二套接部25316背离第二主体部25315的一端向第一段25311凹陷。第一凹陷部和第二凹陷部用于在铆接过程中与施力部件配合。当然,在另一些实施例中,第一连接部2532和端子本体2531、第二连接部2533和端子本体2531也可以采用其他的连接方式,比如焊接、粘接、螺栓连接等。第一电极组件23的极耳可以通过第一连接部2532与端子本体2531导电连接。第二电极组件24的极耳可以通过第二连接部2533与端子本体2531导电连接。
[0188]
在另一些实施例中,第一连接部2532和第二连接部2533中的一者可以和端子本体2531一体成型,另一者与端子本体2531铆接。
[0189]
第一连接部2532和第二连接部2533均与端子本体2531连接,且分别位于第一端盖251背离第二端盖252的一侧和第二端盖252背离第一端盖251的一侧,能够起到限位作用,以使端盖组件25的结构更加紧凑和能够提高端盖组件25结构的稳定性。
[0190]
如图21、图26、图27所示,在一些实施例中,复合端盖250还包括第二绝缘件258和第三绝缘件259,第二绝缘件258的至少部分位于第一连接部2532和第一端盖251之间,以绝缘隔离第一连接部2532和第一端盖251,第三绝缘件259的至少部分位于第二连接部2533和第二端盖252之间,以绝缘隔离第二连接部2533和第二端盖252。
[0191]
第二绝缘件258可以仅一部分位于第一端盖251和第一连接部2532之间。如图21、图26所示,第二绝缘件258包括第一绝缘部2581和第二绝缘部2582,沿安装孔的轴向y,第一绝缘部2581层叠设置在第一端盖251和第一连接部2532之间,以使绝缘分隔第一连接部
2532和第一端盖251。第一绝缘部2581具有供端子本体2531穿过的第一插孔2583,第一插孔2583和第一安装孔2511同轴布置。第一插孔2583的直径大于第一安装孔2511的直径。安装孔2500还包括第二绝缘件258的第一插孔2583。
[0192]
第二绝缘部2582连接于第一绝缘部2581,沿安装孔的轴向y,第二绝缘部2582从第一绝缘部2581沿背离第一端盖251的方向延伸,且第二绝缘部2582延伸至第一连接部2532的外周,第二绝缘部2582围设于第一连接部2532的外周,第一绝缘部2581和第二绝缘部2582共同限定出容纳第一连接部2532的第一容纳部,可以理解为,第二绝缘件258包覆第一连接部2532,进一步降低电池100短路的风险。第一连接部2532也可以沿背离第一端盖251的方向可以延伸出第一容纳部,以便于第一连接部2532与第一电极组件23的极耳导电连接。在另一些实施例中,沿安装孔的轴向y,第一连接部2532可以整体位于第一容纳部内。
[0193]
在另一些实施例中,第二绝缘件258也可以全部位于第一连接部2532和第一端盖251之间。
[0194]
第三绝缘件259可以仅一部分位于第二端盖252和第二连接部2533之间。如图21、图27所示,第三绝缘件259包括第三绝缘部2591和第四绝缘部2592,沿安装孔的轴向y,第三绝缘部2591层叠设置在第二端盖252和第二连接部2533之间,以使绝缘分隔第二连接部2533和第二端盖252。第三绝缘部2591具有供端子本体2531穿过的第二插孔2593,第二插孔2593和第二安装孔2521同轴布置。第二插孔2593的直径大于第二安装孔2521的直径。安装孔2500还包括第三绝缘件259的第二插孔2593。
[0195]
第四绝缘部2592连接于第三绝缘部2591,沿安装孔的轴向y,第四绝缘部2592从第三绝缘部2591沿背离第二端盖252的方向延伸,且第四绝缘部2592延伸至第二连接部2533的外周,第四绝缘部2592围设于第二连接部2533的外周,第三绝缘部2591和第四绝缘部2592共同限定出容纳第二连接部2533的第二容纳部,可以理解为,第三绝缘件259包覆第二连接部2533,进一步降低电池100短路的风险。第二连接部2533也可以沿背离第二端盖252的方向可以延伸出第二容纳部,以便于第二连接部2533与第二电极组件24的极耳导电连接。在另一些实施例中,沿安装孔的轴向y,第二连接部2533可以整体位于第二容纳部内。
[0196]
在另一些实施例中,第三绝缘件259也可以全部位于第二连接部2533和第二端盖252之间。
[0197]
第二绝缘件258和第三绝缘件259的设置,能够降低具备该端盖组件25的电池组件20和电池100短路的风险。
[0198]
在端盖组件25包括第二绝缘件258和第四绝缘件的情况下,若是密封件254沿第一端盖251、第一绝缘件257和第二端盖252的层叠方向(即安装孔的轴向y)密封,则密封件254在安装孔的轴向y的压缩量为复合端盖250沿安装孔的轴向y层叠设置的各个部件的公差的累积,即密封件254在安装孔的轴向y的压缩量为第一绝缘件257沿安装孔的轴向y的公差、第一端盖251沿安装孔的轴向y的公差、第二端盖252沿安装孔的轴向y的公差的累计、第二绝缘件258沿安装孔的轴向y上的公差。累计公差过大,从而密封件254的沿安装孔的轴向y的压缩量相对预设压缩量波动过大,可能出现密封件254压缩量不足而导致密封不良或者密封件254压缩过量而损坏密封件254,从而导致端盖组件25'密封不可靠。
[0199]
密封件254的部分位于第一安装孔2511内,部分位于第二安装孔2521,第一安装孔2511的孔壁和电极端子253共同夹持密封件254位于第一安装孔2511内的部分,以及第二安
装孔2521的孔壁和电极端子253共同夹持密封件254位于第二安装孔2521内的部分,则沿安装孔2500的径向,电极端子253和安装孔2500的孔壁配合压缩密封件254,以沿安装孔2500的径向密封于电极端子253和安装孔2500之间,密封件254沿安装孔2500的径向的压缩量相较于预设的压缩量可能存在波动,该波动量由电极端子253的径向公差和安装孔2500的径向公差之和决定,相较于密封件254在安装孔的轴向y上被压缩从而在安装孔的轴向y实现密封复合端盖250和电极端子253的密封方式,本方案简化密封件254压缩方向的尺寸链,降低尺寸累计公差影响,从而提升密封界面尺寸稳定性,提升密封可靠性。
[0200]
本技术实施例还提供一种电池组件20,电池组件20包括第一壳体21、第二壳体22和上述任意实施例提供端盖组件25;第一壳体21用于容纳第一电极组件23;第二壳体22用于容纳第二电极组件24;第一端盖251封盖第一壳体21的开口,第二端盖252封盖第二壳体22的开口,电极端子253用于实现第一电极组件23和第二电极组件24电连接。
[0201]
在本实施例中,第一端盖251封盖第一壳体21的开口,两者共同限定出容第一电极组件23的空间。第二端盖252封盖第二壳体22的开口,两者共同限定出容第二电极组件24的空间。电极端子253分别导电连接第一电极组件23的正极耳231和第二电极组件24的负极耳241,以实现第一电极组件23和第二电极组件24串联。
[0202]
电极端子253与第一电极组件23的正极耳231可以是直接导电连接,也可以通过集流构件实现电极端子253和第一电极组件23的正极耳231间接导电连接。电极端子253与第二电极组件24的负极耳241可以是直接导电连接,也可以通过集流构件实现电极端子253和第二电极组件24的负极耳241间接导电连接。
[0203]
上述任意实施例提供的端盖组件25的密封性能较好,因此,具备该端盖组件25的电池组件20的密封性能也较好,降低电池组件20从端盖组件25处漏液的风险。
[0204]
本技术实施例还提供一种电池100,电池100包括上述任意实施例提供的电池组件20。
[0205]
本技术实施例还提供一种用电设备,用电设备包括上述实施例提供的电池100。
[0206]
本技术实施例提供一种电池组件20,电池组件20包括第一壳体21、第二壳体22、第一电极组件23、第二电极组件24和端盖组件25。端盖组件25包括设有安装孔2500的复合端盖250,复合端盖250包括第一端盖251、第一绝缘件257、第二端盖252、电极端子253、第二绝缘件258、第三绝缘件259和密封件254。第二绝缘件258、第一端盖251、第一绝缘件257、第二端盖252和第三绝缘件259依次层叠设置,安装孔2500贯穿第二绝缘件258、第一端盖251、第一绝缘件257、第二端盖252和第三绝缘件259。电极端子253的端子本体2531依次穿过第二绝缘件258的第一插孔2583、第一端盖251的第一安装孔2511、第一绝缘件257的第三安装孔2571、第二端盖252的第二安装孔2521和第三绝缘件259的第二插孔2593。电极端子253的第一连接部2532位于第一端盖251背离第二端盖252的一侧,电极端子253的第二连接部2533位于第二端盖252背离第一端盖251的一侧。
[0207]
第一绝缘件257绝缘分隔第一端盖251和第二端盖252。
[0208]
第二绝缘件258的第一绝缘部2581在安装孔的轴向y上绝缘分隔第一端盖251和电极端子253的第一连接部2532,第二绝缘件258的第二绝缘部2582从第一绝缘部2581从延伸至第一连接部2532的外周。
[0209]
第三绝缘件259的第三绝缘部2591在安装孔的轴向y绝缘分隔第二端盖252和电极
端子253的第二连接部2533,第三绝缘件259的第四绝缘部2592从第三绝缘部2591从延伸至第二连接部2533的外周。
[0210]
密封件254的本体部2547的一部分位于第一安装孔2511内,电极端子253的端子本体2531的外周面与第一安装孔2511的孔壁共同夹持密封件254的本体部2547位于第一安装孔2511内的部分,以使密封件254沿第一安装孔2511的径向密封电极端子253和第一端盖251。密封件254的第一端面2541位于第一安装孔2511内,第一端面2541相对第一端盖251的背离第二端盖252的表面(第一表面2512)更靠近第二端盖252,使得沿安装孔的轴向y,第一端面2541和第一表面2512之间形成第一间隙255,也可以理解为,沿安装孔的轴向y,密封件254的第一端面2541和第一绝缘部2581面向第一端盖251的表面不接触。
[0211]
密封件254的本体部2547的一部分位于第二安装孔2521内,电极端子253的端子本体2531的外周面与第二安装孔2521的孔壁共同夹持密封件254的本体部2547位于第二安装孔2521内部的部分,以使密封件254沿第二安装孔2521的径向密封电极端子253和第二端盖252。密封件254的第二端面2543位于第二安装孔2521内,第二端面2543相对第二端盖252的背离第一端盖251的表面(第二表面2522)更靠近第一端盖251,使得沿安装孔的轴向y,第二端面2543和第二表面2522之间形成第二间隙256,也可以理解为,沿安装孔的轴向y,密封件254的第二端面2543和第三绝缘部2591面向第二端盖252的表面不接触。
[0212]
密封件254的限位部2548沿本体部2547的径向凸设于本体部2547的外周面。限位部2548环绕本体部2547设置形成环形结构。限位部2548位于第三安装孔2571内,沿第三安装孔2571的径向,限位部2548背离本体部2547的表面与第三安装孔2571的孔壁之间形成第三间隙260。
[0213]
第一电极组件23容纳于第一壳体21内,端盖组件25的第一端盖251封盖第一壳体21的开口。第二电极组件24容纳于第二壳体22内,端盖组件25的第二端盖252封盖第一壳体21的开口。电极端子253的第一连接部2532和第二连接部2533分别与第一电极组件23的正极耳231和第二电极组件24的负极耳241导电连接。
[0214]
以上仅为本技术的优选实施例而已,并不用于限制本技术,对于本领域的技术人员来说,本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。
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