一种锂离子电池及其顶盖组件和下塑胶件的制作方法

本发明属于新能源材料制备，尤其涉及一种锂离子电池及其顶盖组件和下塑胶件。

背景技术：

1、锂离子电池作为新能源产业领域的关键核心部件，在储能、电动汽车、电动双轮车及消费类产品上的到广泛应用，同时也对锂离子电池的安全性能及稳定性能提出了更高的要求。

2、锂离子电池结构主要包括电芯、壳体及顶盖组件。其中顶盖组件包括有顶盖片、下塑胶件、保护元件。现有的技术会在下塑胶件本体上开有与顶盖片注液孔位置相对的注液孔用来对电池进行注液操作，但是其具有以下缺点：

3、1、注液后，需要在注液孔插入密封胶钉，而现有技术中，由于插入密封胶钉时的作用力不稳定，当插入时的力过大时易造成密封胶钉插入过深，从而影响密封性；

4、2、注液时电解液沿注液孔经过下塑胶件的注液通孔后，会直接冲击在电芯芯包上，电解液的冲击的作用易对电芯造成损坏；

5、3、从注液孔注入电解液时，电解液不能及时扩散到全部电池内部，影响注液效率。

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种锂离子电池及其顶盖组件和下塑胶件，本发明能够解决目前电池注液时效率低、注液时对电芯会造成破坏、插密封胶钉时插入过深影响电池气密性的问题。

2、为达到此目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种锂离子电池顶盖组件的下塑胶件，包括下塑胶件本体，下塑胶件本体上设有注液孔下型腔和防爆阀下型腔，注液孔下型腔与锂离子电池顶盖组件的顶盖片上的注液孔相对且连通，防爆阀下型腔与锂离子电池顶盖组件的顶盖片上的防爆阀相对；

4、注液孔下型腔和防爆阀下型腔连通，注液孔下型腔和防爆阀下型腔上均设有排液孔；

5、注液孔下型腔在与锂离子电池顶盖组件上的注液孔正对的位置固定设有一平挡片，平挡片所在平面与锂离子电池顶盖组件的顶盖片上的注液孔的轴线垂直，平挡片与锂离子电池顶盖组件的顶盖片上的注液孔之间的距离与锂离子电池顶盖组件的顶盖片上的注液孔适配的密封胶钉需要插入的深度相等。

6、优选的，所述平挡片的形状为圆形，平挡片的直径不小于所述密封胶钉插入注液孔中一端端面的直径。

7、优选的，注液孔下型腔的深度大于所述密封胶钉插入注液孔中的深度，平挡片通过若干连接柱与注液孔下型腔上与下塑胶件本体相对的表面固定连接，若干连接柱均匀地分布在平挡片的四周，相邻连接柱之间留有第一排液孔，第一排液孔使注液孔下型腔的内腔与注液孔下型腔的外部连通。

8、优选的，防爆阀下型腔上与下塑胶件本体相对的表面设有多个第二排液孔。

9、优选的，所述第二排液孔采用长孔，所有第二排液孔的长孔平行。

10、优选的，所有第二排液孔呈等间距格栅结构。

11、优选的，注液孔下型腔和防爆阀下型腔的侧壁均匀开设有第三排液孔。

12、优选的，注液孔下型腔和防爆阀下型腔均为下塑胶件本体表面下凹后形成的凹腔结构，注液孔下型腔和防爆阀下型腔的深度相同。

13、本发明还提供了一种锂离子电池顶盖组件，包括顶盖片和本发明如上所述的下塑胶件，顶盖片与所述下塑胶件连接，顶盖片上设有注液孔以及防爆阀，下塑胶件上的注液孔下型腔与所述注液孔相对且连通，下塑胶件上的防爆阀下型腔与锂离子电池顶盖组件上的防爆阀相对。

14、本发明还提供了一种锂离子电池，所述锂离子电池的顶盖组件采用本发明如上所述的锂离子电池顶盖组件。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

16、本发明锂离子电池顶盖组件的下塑胶件中，通过设置平挡片，能够使得密封胶钉在插入时对密封胶钉插入的深度进行限制，使得密封胶钉插入的深度适当且均匀，避免了由于插入密封胶钉时的作用力不稳定，导致密封胶钉插入的深度深浅不一，导致密封性无法保证的缺陷，提高该工序良品率；其次，也降低了密封胶钉插入时对插入操作的要求，提高了作业效率。其次通过平挡片能够缓冲在注液时电解液对电芯造成的损坏，提高电池安全性。通过设置注液孔下型腔和防爆阀下型腔、且注液孔下型腔和防爆阀下型腔连通，注液孔下型腔和防爆阀下型腔上均设有排液孔，一方面增加了电解液在电池内部滴落的范围从而提高电解液的注液和浸润效率；另一方面，通过注液孔下型腔和防爆阀下型腔连通的结构相比现有技术的下塑胶结构而言储存电解液的空腔结构更大，能够进一步对电解液的流动进行缓存、缓冲和降低流速，进一步降低在注液时电解液对电芯芯包造成的损坏，提高电池安全性。

技术特征：

1.一种锂离子电池顶盖组件的下塑胶件，其特征在于，包括下塑胶件本体(1)，下塑胶件本体(1)上设有注液孔下型腔(2)和防爆阀下型腔(3)，注液孔下型腔(2)与锂离子电池顶盖组件的顶盖片上的注液孔相对且连通，防爆阀下型腔(3)与锂离子电池顶盖组件的顶盖片上的防爆阀相对；

2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池顶盖组件的下塑胶件，其特征在于，所述平挡片(4)的形状为圆形，平挡片(4)的直径不小于所述密封胶钉插入注液孔中一端端面的直径。

3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池顶盖组件的下塑胶件，其特征在于，注液孔下型腔(2)的深度大于所述密封胶钉插入注液孔中的深度，平挡片(4)通过若干连接柱(8)与注液孔下型腔(2)上与下塑胶件本体(1)相对的表面固定连接，若干连接柱(8)均匀地分布在平挡片(4)的四周，相邻连接柱(8)之间留有第一排液孔(5)，第一排液孔(5)使注液孔下型腔(2)的内腔与注液孔下型腔(2)的外部连通。

4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池顶盖组件的下塑胶件，其特征在于，防爆阀下型腔(3)上与下塑胶件本体(1)相对的表面设有多个第二排液孔(6)。

5.根据权利要求4所述的一种锂离子电池顶盖组件的下塑胶件，其特征在于，所述第二排液孔(6)采用长孔，所有第二排液孔(6)的长孔平行。

6.根据权利要求5所述的一种锂离子电池顶盖组件的下塑胶件，其特征在于，所有第二排液孔(6)呈等间距格栅结构。

7.根据权利要求1所述的一种锂离子电池顶盖组件的下塑胶件，其特征在于，注液孔下型腔(2)和防爆阀下型腔(3)的侧壁均匀开设有第三排液孔(7)。

8.根据权利要求1所述的一种锂离子电池顶盖组件的下塑胶件，其特征在于，注液孔下型腔(2)和防爆阀下型腔(3)均为下塑胶件本体(1)表面下凹后形成的凹腔结构，注液孔下型腔(2)和防爆阀下型腔(3)的深度相同。

9.一种锂离子电池顶盖组件，其特征在于，包括顶盖片和权利要求1-8任意一项所述的下塑胶件，顶盖片与所述下塑胶件连接，顶盖片上设有注液孔以及防爆阀，下塑胶件上的注液孔下型腔(2)与所述注液孔相对且连通，下塑胶件上的防爆阀下型腔(3)与锂离子电池顶盖组件上的防爆阀相对。

10.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池的顶盖组件采用权利要求9所述的锂离子电池顶盖组件。

技术总结
本发明公开了一种锂离子电池及其顶盖组件和下塑胶件，该下塑胶件包括下塑胶件本体，下塑胶件本体上设有注液孔下型腔和防爆阀下型腔，注液孔下型腔与锂离子电池顶盖组件的顶盖片上的注液孔相对且连通，防爆阀下型腔与锂离子电池顶盖组件的顶盖片上的防爆阀相对；注液孔下型腔和防爆阀下型腔连通且均设有排液孔；注液孔下型腔在与注液孔正对的位置固定设有一平挡片，平挡片所在平面与注液孔的轴线垂直，平挡片与注液孔之间的距离与密封胶钉需要插入的深度相等。本发明能够解决目前电池注液时效率低、注液时对电芯会造成破坏、插密封胶钉时插入过深影响电池气密性的问题。

技术研发人员：吴昊,李天凡,惠波,李健,高林,邵乐
受保护的技术使用者：陕西煤业化工技术研究院有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13