一种电池的端盖组件、电池、电池包及用电设备的制作方法

文档序号:33160029发布日期:2023-02-04 00:26阅读:43来源:国知局
一种电池的端盖组件、电池、电池包及用电设备的制作方法

1.本技术涉及电池装配技术领域,尤其涉及一种电池的端盖组件、电池、电池包及用电设备。


背景技术:

2.动力电池是目前新能源技术领域常用的一种储能装置,广泛应用于诸如电动汽车等设备中,具有节能环保等优势,也是未来新能源的发展趋势。相关技术中,动力电池的组装需要将极耳与转接件焊接,以实现电传导,同时极耳与转接件焊接后需要贴设绝缘膜进行绝缘保护,防止出现短路等异常。
3.但是,绝缘膜通常通过粘胶的方式贴合在极耳与转接件的焊接处,这样在电解液的长期浸泡下,粘胶容易失效导致绝缘膜脱落,从而导致绝缘保护失效,同时,极耳与转接件的焊接处长期暴露在外的情况下,焊接处的焊渣等金属颗粒容易掉落到电芯或者电解液中,从而导致电池短路。


技术实现要素:

4.本技术实施例公开了一种电池的端盖组件、电池、电池包及用电设备,能够解决相关技术中绝缘膜容易脱落,导致电池易出现短路等异常,存在安全隐患的问题。
5.为了实现上述目的,第一方面,本技术公开一种电池的端盖组件,包括:端盖;绝缘件,叠置于端盖朝向电池的内腔的一侧;极柱,依次穿设于端盖、绝缘件;转接件,位于绝缘件背离端盖的一侧,转接件背离端盖的一侧设有第一凹槽,第一凹槽的底部设有焊接区域,焊接区域与极柱对应,转接件通过焊接区域焊接相连于极柱;第一粘接保护件,第一粘接保护件的至少部分粘接设置于第一凹槽,以封堵配合于焊接区域。
6.可选地,第一粘接保护件为树脂胶。
7.可选地,还包括双面胶,第一粘接保护件的至少部分通过双面胶粘接于第一凹槽,和/或,树脂胶的至少部分热熔粘接于第一凹槽。
8.可选地,第一粘接保护件的至少部分凸出于第一凹槽外。
9.第二方面,本技术公开一种电池,其特征在于,包括壳体、电芯和端盖组件,壳体设有内腔,电芯设于内腔中,端盖组件封盖于壳体的开口;电芯包括芯体和极耳,极耳分别连接芯体和转接件。
10.可选地,芯体具有朝向转接件的第一端面,极耳包括第一连接片,第一连接片连接第一端面,电池还包括第一保护膜,第一保护膜包括第一膜片部,第一膜片部的至少部分贴敷于第一连接片背离芯体的一侧,以止挡于转接件与第一连接片之间,和/或,第一膜片部的至少部分贴敷于第一端面,以止挡于转接件与第一端面之间。
11.可选地,还包括第二保护膜,第二保护膜包括第三膜片部,第三膜片部贴敷于第一膜片部背离第一连接片的一侧,和/或,第三膜片部贴敷于第一膜片部背离第一端面的一侧。
12.可选地,第二保护膜包括第四膜片部,第四膜片部连接第三膜片部,第四膜片部的至少部分贴敷于绝缘件背离端盖的一侧,和/或,第四膜片部的至少部分贴敷于转接件背离绝缘件的一侧。
13.可选地,第四膜片部覆盖第一粘接保护件,在第一粘接保护件的至少部分凸出于第一凹槽外的情况下,第四膜片部粘接于第一粘接保护件。
14.可选地,电芯包括互为相邻的第一电芯和第二电芯,第一电芯的第一端面和第二电芯的第一端面均与端盖组件相对设置;第二保护膜的至少部分位于端盖组件与第一电芯之间,以及位于端盖组件与第二电芯之间,第三膜片部共两个,且分别连接第四膜片部的两相背侧,两个第三膜片部中的其中一者贴敷于第一电芯上设置的第一膜片部,另一者贴敷于第二电芯上设置的第一膜片部。
15.可选地,第一保护膜还包括与第一膜片部相连的第二膜片部,极耳包括第二连接片,第二连接片连接第一连接片,以及与转接件焊接相连,第二膜片部的至少部分贴敷于第二连接片背离转接件的一侧,以及,第二膜片部的至少部分贴敷于绝缘件背离端盖的一侧,第四膜片部的至少部分贴敷于第二膜片部背离极耳的一侧。
16.可选地,转接件设有转接口,转接口内设有第二粘接保护件,第四膜片部覆盖第二粘接保护件,在第二粘接保护件的至少部分凸出于转接口外的情况下,第二粘接保护件粘接第四膜片部。
17.可选地,第二保护膜的硬度大于第一保护膜的硬度。
18.可选地,端盖组件共设置两个转接件,且分别为第一转接件和第二转接件;第二保护膜共两个,两个第二保护膜中的其中一者贴敷于第一转接件,另一者贴敷于第二转接件;绝缘件设有泄压孔,泄压孔位于第一转接件和第二转接件之间,以及位于两个第二保护膜之间。
19.第三方面,本技术公开一种电池包,包括电池。
20.第四方面,本技术公开一种用电设备,包括电池组件。
21.与现有技术相比,本技术的有益效果是:
22.本技术通过对端盖组件进行结构优化,包括:端盖;绝缘件,叠置于端盖朝向电池的内腔的一侧;极柱,依次穿设于端盖、绝缘件;转接件,位于绝缘件背离端盖的一侧,转接件背离端盖的一侧设有第一凹槽,第一凹槽的底部设有焊接区域,焊接区域与极柱对应,转接件通过焊接区域焊接相连于极柱;第一粘接保护件,第一粘接保护件的至少部分粘接设置于第一凹槽,以封堵配合于焊接区域。
23.这样,通过第一粘接保护件的设置,可以有效防止处于焊接区域的焊渣掉落至电池的电解液中,同时第一粘接保护件还可以与保护膜等结构进行粘接相连,以增加保护膜的连接牢固性,防止其粘接失效,进而有效保证保护膜的绝缘性能。
24.综上,第一粘接保护件的设置可以有效防止焊渣掉落,提高对电池的绝缘保护性能,进而提高电池的安全性能。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,
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的附图。
26.图1为本技术公开的一种端盖组件的结构示意图;
27.图2为本技术公开的一种电池的爆炸图;
28.图3为本技术公开的一种图2的i处放大图;
29.图4为本技术公开的一种图2中第一保护膜安装后的爆炸图;
30.图5为本技术公开的一种电池的背面展开状态的结构示意图;
31.图6为本技术公开的一种图5的背面折叠状态的结构示意图;
32.图7为本技术公开的一种图5的正面结构示意图;
33.图8为本技术公开的一种电芯的结构示意图;
34.图9为本技术公开的一种电池的半剖结构图;
35.图10为本技术公开的一种图9的ii处放大图。
36.附图标记说明:
37.600-端盖组件、
38.100-端盖、
39.200-绝缘件、
40.210-泄压孔、
41.300-极柱、
42.400-转接件、
43.410-第一凹槽、401-第一转接件、402-第二转接件、420-转接口、
44.510-第一粘接保护件、520-第二粘接保护件、
45.700-电芯、
46.710-芯体、711-第一端面、
47.720-极耳、721-第一连接片、722-第二连接片、
48.701-第一电芯、702-第二电芯、
49.810-第一保护膜、
50.811-第一膜片部、812-第二膜片部、
51.820-第二保护膜、
52.821-第三膜片部、822-第四膜片部。
具体实施方式
53.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
54.在本实用新型中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例,并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位,或以特定方位进行构造和操作。
55.并且,上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外,还可能用于表示其他含义,例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。
56.此外,术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如,可以是固定连接,可拆卸连接,或整体式构造;可以是机械连接,或电连接;可以是直接相连,或者是通过中间媒介间接相连,又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
57.此外,术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同),并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明,“多个”的含义为两个或两个以上。
58.相关技术中,电池的极耳与转接件焊接后需要贴设绝缘膜进行绝缘保护,防止出现短路等异常,但是绝缘膜在电解液的长期浸泡下容易粘接失效,这样无法再提供有效绝缘保护,同时极耳与转接件的焊接处长期暴露在外,会导致焊渣等金属颗粒掉落至电解液中,这样会引发短路等异常,降低电池安全性能。为了解决这个问题,本技术公开了一种电池的端盖组件600,下面开始详述:
59.请参考图1~图10,本技术公开一种电池的端盖组件600,该端盖组件600可以包括:端盖100、绝缘件200、极柱300、转接件400和第一粘接保护件510。
60.其中,端盖100为端盖组件600的安装基础,绝缘件200可以叠置于端盖100朝向电池的内腔的一侧,这样绝缘件200可以隔开端盖100和电池的电芯700,以提供绝缘保护。
61.极柱300和转接件400均为端盖组件600上设置的导电部件。具体来说,极柱300依次穿设于端盖100、绝缘件200,转接件400位于绝缘件200背离端盖100的一侧,转接件400背离端盖100的一侧设有第一凹槽410,即第一凹槽410朝向电池的内腔。第一凹槽410的底部设有焊接区域,焊接区域与极柱300对应,转接件400通过焊接区域焊接相连于极柱300,同时转接件400还与电芯700相连,这样极柱300、转接件400与电芯700依次相连形成导电回路,以使电池实现电传导。
62.第一粘接保护件510的至少部分可以粘接设置于第一凹槽410,以封堵配合于焊接区域。这样,通过第一粘接保护件510的设置,可以有效防止处于焊接区域的焊渣掉落至电池的电解液中,同时第一粘接保护件510还可以与保护膜等结构进行粘接相连,以增加保护膜的连接牢固性,防止其粘接失效,进而有效保证保护膜的绝缘性能。
63.综上,第一粘接保护件510的设置可以有效防止焊渣掉落,提高对电池的绝缘保护性能,进而提高电池的安全性能。
64.可选地,第一粘接保护件510可以为树脂胶,这样在电池的电传导过程中,树脂胶受恶劣工况影响较小,具体来说,树脂胶在极柱300和转接件400的焊接处的高温环境中,以及在电解液的长期浸泡过程中,均能够保持有效的粘接力,进一步保证电池的安全性能。
65.可选地,端盖组件600还可以包括双面胶,第一粘接保护件510的至少部分可以通过双面胶粘接于第一凹槽410,这样可以提高第一粘接保护件510的粘接力度,进一步保证电池的安全性能。
66.可选地,树脂胶的至少部分可以热熔粘接于第一凹槽410,以提高第一粘接保护件510的粘接力度,进一步保证电池的安全性能。
67.可选地,第一粘接保护件510的至少部分可以凸出于第一凹槽410外,这样设置的第一粘接保护件510体积较大,以便能具有更大的粘接力度。
68.第二方面,本技术还公开一种电池,电池可以包括壳体、电芯700和端盖组件600。壳体具有内腔,电芯700设置于壳体的内腔中,端盖组件600封盖壳体的开口。电芯700可以包括芯体710和极耳720,极耳720分别连接芯体710和转接件400,以使电池实现电传导。可以看出,由于第一粘接保护件510的设置,可以避免转接件400和极柱300的焊接处,即第一凹槽410所在的位置掉落焊渣至电池的内腔中,进而避免发生短路等异常,有效保证用电安全。
69.可选地,芯体710具有朝向转接件400的第一端面711,极耳720包括第一连接片721,第一连接片721连接第一端面711。电池还包括第一保护膜810,第一保护膜810包括第一膜片部811,第一膜片部811的至少部分贴敷于第一连接片721背离芯体710的一侧,以止挡于转接件400与第一连接片721之间,和/或,第一膜片部811的至少部分贴敷于第一端面711,以止挡于转接件400与第一端面711之间。
70.这里首先介绍电池的结构,图5中的形态并非电池的最终形态,而是电池的展开形态,以方便贴设第一粘接保护件510、第一保护膜810等部件,以及方便转接件400与电芯700的焊接等装配工作,待组装完毕后,电芯700需要翻转,以使电池切换为图6的折叠形态,再装入电池的壳体中。下面继续阐述第一膜片部811的设置原因:
71.结合图1~图4可以看出,本技术中,电能依次经芯体710、第一连接片721、后文的第二连接片722、转接件400、极柱300实现电传导。这样结合上述关于电池结构的介绍便可以理解:通过第一膜片部811贴设于第一连接片721,可以防止第一连接片721和转接件400直接接触形成短路;而通过第一膜片部811贴设第一端面711,可以防止芯体710和转接件400直接接触形成短路,从而实现绝缘保护。综上,通过第一膜片部811的设置,可以防止短路等异常,从而保证电传导的有效性。
72.可选地,电池还可以包括第二保护膜820,第二保护膜820可以包括第三膜片部821,第三膜片部821可以贴敷于第一膜片部811背离第一连接片721的一侧,以更好的防止第一连接片721与转接件400之间形成短路接触。和/或,第三膜片部821可以贴敷于第一膜片部811背离第一端面711的一侧,以更好的防止芯体710和转接件400直接接触形成短路。可见,通过第三膜片部821的设置,可以配合第一膜片部811实现双重保护,更为有效的实现绝缘保护,更为有效的实现电传导。
73.可选地,第二保护膜820还可以包括第四膜片部822,第四膜片部822连接第三膜片部821。第四膜片部822的至少部分贴敷于绝缘件200背离端盖100的一侧,这样第四膜片部822便配合第三膜片部821,提升第二保护膜820于端盖组件600和电芯700之间的附着效果,并且第二保护膜820还具有支撑效果,以便对第一保护膜810形成支撑作用,使第一保护膜810更好的附着于电芯700、转接件400等处。
74.和/或,第四膜片部822的至少部分还可以贴敷于转接件400背离绝缘件200的一侧,这样第四膜片部822能够更好的将转接件400和芯体710、第一连接片721等隔离开,以便提供绝缘保护,防止短路接触。
75.可选地,第四膜片部822可以覆盖第一粘接保护件510,以提高第四膜片部822的粘接面积,进而提高第二保护膜820于电池上的附着力。并且在第一粘接保护件510的至少部
分凸出于第一凹槽410外的情况下,第四膜片部822粘接于第一粘接保护件510,以提高粘接稳定性,进而可以提高第二保护膜820的附着效果,使第二保护膜820更为稳定的连接在电池上。
76.可选地,电芯700可以包括互为相邻的第一电芯701和第二电芯702,第一电芯701的第一端面711和第二电芯702的第一端面711均与端盖组件600相对设置,这样可以增大电池的容量,传输更多的电能。
77.同时,第二保护膜820的至少部分可以位于端盖组件600与第一电芯701之间,以及位于端盖组件600与第二电芯702之间。第三膜片部821共两个,且分别连接第四膜片部822的两相背侧,两个第三膜片部821中的其中一者贴敷于第一电芯701上设置的第一膜片部811,另一者贴敷于第二电芯702上设置的第一膜片部811,这样第二保护膜820呈现“u”型或“几”字型结构,以提供更为稳定的支撑效果,增加自身于电池上的附着力,以及提高第一保护膜810于电池上的附着力。
78.可选地,第一保护膜810还包括与第一膜片部811相连的第二膜片部812。极耳720包括第二连接片722,第二连接片722连接第一连接片721,以及与转接件400焊接相连。
79.第二膜片部812的至少部分贴敷于第二连接片722背离转接件400的一侧,以及,第二膜片部812的至少部分贴敷于绝缘件200背离端盖100的一侧,第四膜片部822的至少部分贴敷于第二膜片部812背离极耳720的一侧。
80.可以看出,通过第二膜片部812的设置,第二连接片722与转接件400焊接位置的焊渣等金属颗粒,可以被第二膜片部812所阻挡,以防焊渣等金属颗粒进入电解液中造成短路等现象。
81.同时如上所述,电能经芯体710、第一连接片721、第二连接片722、转接件400、极柱300实现电传导,而第二膜片部812和第四膜片部822可以相互配合提供双重保护,更为有效的防止第二连接片722、转接件400和芯体710进行短路接触。
82.可选地,转接件400可以设有转接口420,转接口420内设有第二粘接保护件520,第四膜片部822覆盖第二粘接保护件520,以便具有更大的粘接面积。同时在第二粘接保护件520的至少部分凸出于转接口420外的情况下,第二粘接保护件520粘接第四膜片部822,以提高第四膜片部822的粘接稳定性,进而提高第二保护膜820于电池上的附着效果。
83.可选地,第二保护膜820的硬度可以大于第一保护膜810的硬度,这样可以提高第二保护膜820对第一保护膜810的支撑效果,以使第一保护膜810更为有效的附着在电池上。
84.可选地,端盖组件600共设置两个转接件400,且分别为第一转接件401和第二转接件402,这里第一转接件401和第二转接件402可以理解为正极转接片和负极转接片。
85.第二保护膜820共两个,两个第二保护膜820中的其中一者贴敷于第一转接件401,另一者贴敷于第二转接件402,以对处于第一转接件401位置的第一保护膜810进行支撑,以及对处于第二转接件402位置的第一保护膜810进行支撑,并提供绝缘保护,防止短路接触。
86.绝缘件200可以设有泄压孔210,以便及时排放电池内部膨胀产生的气液。泄压孔210位于第一转接件401和第二转接件402之间,以及位于两个第二保护膜820之间,此种将两个第二保护膜820分开贴设的方式可以防止对泄压孔210造成堵塞,从而保证泄压孔210的泄压流畅性。
87.本技术电池的安装顺序如下:
88.准备好需要组装的零部件,比如端盖组件600、电芯700等。
89.将第一粘接保护件510粘接设置于转接件400的第一凹槽410中,以对转接件400和极柱300间的焊接区域进行封堵,防止焊渣掉落;以及将第二粘接保护件520粘接设置在转接口420中,具体如图2~图4所示。
90.将电芯700与端盖组件600进行组装,具体来说,将第二连接片722焊接在转接件400上,并使电池呈展开状态,具体如图2所示。
91.将第一保护膜810粘接于电池,具体来说,将第一膜片部811粘接在第一端面711,以及粘接在第一连接片721背离芯体710的一侧,以提供绝缘保护,防止短路接触;以及将第二膜片部812粘接在第二连接片722背离转接件400一侧,以阻挡第二连接片722和转接件400焊接处的焊渣掉落。具体如图4所示。
92.将第二保护膜820粘接于电池,具体来说,将第三膜片部821粘接在第一膜片部811背离芯体710的一侧,以更好的额提供绝缘保护,防止短路接触。以及将第四膜片部822粘接在第二膜片部812背离转接件400的一侧,以配合第三膜片部821起到对第一保护膜810的支撑效果,使其更好的附着在电池上,以及起到对转接件400更好的覆盖效果,防止短路接触,以及更好的防止转接件400和第二连接片722焊接处的焊渣掉落。同时第四膜片部822可以粘接于第一粘接保护件510、第二粘接保护件520上,以使第二保护膜820更好的附着在电池上。具体如图5所示。
93.将电芯700进行翻转,以使电池呈图6所示的折叠状态,最后将电芯700装入壳体中,以及使端盖组件600对壳体的开口位置进行封盖,至此完成电池的组装。
94.第三方面,本技术还公开一种电池包,包括电池。
95.第四方面,本技术还公开一种用电设备,包括电池组件。用电设备可以是电动汽车、储能装置等,此处不再详述。
96.最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
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