端盖组件、储能装置及用电设备的制作方法

本发明涉及储能，尤其涉及一种端盖组件、储能装置及用电设备。

背景技术：

1、二次电池（rechargeable battery）又称为充电电池或蓄电池，是指在电池放电后可通过充电的方式使活性物质激活而继续使用的电池。二次电池的可循环利用特性使其逐渐成为用电设备的主要动力来源，随着二次电池的需求量逐渐增大，人们对其各方面的性能要求也越来越高，户储应用场景多以电池模组、电池柜等形式使用，这尤其对于电池单体的一致性提出更高要求，而电池单体卷绕式电极组件的电解液浸润均匀性是电池单体一致性提升的重要参数，卷绕式电极组件的电解液浸润越均匀，电池单体的一致性越高，电池模组、电池柜的使用寿命也越长，用户侧维护成本也越低。

2、电池因安全性的需求，一般会在顶盖的中间区域设计防爆阀，以防止电池内部压力过大而引起电池爆炸的情况，所以注液孔的设计位置通常需要给防爆阀让位，设置在防爆阀的一侧，偏离电极组件的中心位置，在注液的过程中，容易使得电解液集中偏向电极组件的一侧注射，从而导致电极组件各个位置接触电解液的时间不一致，这样容易存在电解液无法均匀浸润电极组件的情况，进而会延长电解液浸润电极组件的时间，导致浸润效率低下，且会影响电极组件浸润电解液的效果，即，电极组件的对应注液孔的位置的浸润效果更好，电极组件的远离注液孔的位置的浸润效果更差。

技术实现思路

1、本发明实施例公开了一种端盖组件、储能装置及用电设备，能够使电解液均匀地浸润电极组件，不仅能有效缩短电解液浸润电极组件的时间，提高浸润效率，同时还能提高浸润效果。

2、为了实现上述目的，第一方面，本发明公开了一种端盖组件，应用于储能装置的，所述端盖组件包括：

3、端盖板，所述端盖板设有贯通的第一注液孔；

4、下塑胶件，设置于所述端盖板的一侧，所述下塑胶件设有贯通的第二注液孔，所述第二注液孔与所述第一注液孔连通；以及

5、分流件，所述分流件设有内腔，所述分流件包括第一腔壁和与所述第一腔壁相对的第二腔壁，所述第一腔壁位于所述下塑胶件的背离所述端盖板的一侧，且所述第一腔壁设有连通于所述内腔和所述第二注液孔的第一通孔，所述第二腔壁朝向所述第一腔壁凸设有多个凸起部，所述多个凸起部均位于所述内腔中，且所述多个凸起部均设有连通于所述内腔的第二通孔。

6、在本技术提供的端盖组件中，通过增设分流件，并将该分流件设计为与第二注液孔连通的中空结构，且在分流件的远离下塑胶件的第二腔壁上凸设有位于分流件的内腔中的凸起部，并在凸起部上开设有与内腔连通的第二通孔，从而在电解液从第二注液孔加注入时，会先填充在分流件的内腔的第二腔壁，等电解液填充至越过凸起部的背向第二腔壁的上表面时，电解液已均匀填满内腔的第二腔壁以及与凸起部相对第二腔壁凸出的高度等高的区域，此时的电解液可均匀地通过多个凸起部上的第二通孔朝向电极组件分流至电极组件的不同位置，避免电解液集中偏向电极组件的一侧注射，以使电解液可以均匀地浸润其下方的电极组件，改善电极组件吸收电解液不均匀的问题，从而有利于提高裸电芯对电解液的吸收效率，缩短裸电芯的浸润时间，提高裸电芯的浸润效率，同时还能提高浸润效果。另外，由于分流件的存在，使得经第二注液孔注入的电解液能够先注入在分流件的内腔中，然后再通过第二通孔流动到电极组件上，如此能够避免电解液直接冲击裸电芯，从而有利于降低因电解液直接冲击裸电芯而导致裸电芯受损的概率。

7、作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，所述分流件的形状为方形，所述多个凸起部呈矩阵排列设置，即，多个凸起部沿分流件的长度方向和宽度方向呈矩阵排列设置，这样使得多个凸起部可以均匀布局在第二腔壁，以使第二通孔可以均匀布局在第二腔壁，从而使得电解液可通过多个第二通孔更加均匀地朝向电极组件分流至电极组件的不同位置，以使电解液可以更加均匀地浸润其下方的电极组件，改善电极组件吸收电解液不均匀的问题，进而有利于提高裸电芯对电解液的吸收效率，缩短裸电芯的浸润时间，提高裸电芯的浸润效率，同时还能提高浸润效果。

8、或者，所述分流件的形状为圆形，所述多个凸起部中的一个所述凸起部对应所述分流件的中心设置，剩余的所述凸起部以对应所述分流件中心设置的所述凸起部为圆心呈圆形排列设置，这样可以使多个凸起部均匀布局在第二腔壁，以使第二通孔可以均匀布局在第二腔壁，从而使得电解液可通过多个第二通孔更加均匀地朝向电极组件分流至电极组件的不同位置，以使电解液可以更加均匀地浸润其下方的电极组件，改善电极组件吸收电解液不均匀的问题，进而有利于提高裸电芯对电解液的吸收效率，缩短裸电芯的浸润时间，提高裸电芯的浸润效率，同时还能提高浸润效果。

9、作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，所述第二通孔为锥状通孔，所述第二通孔的径向尺寸沿所述分流件远离所述下塑胶件的方向逐渐增大，所述凸起部为锥状凸起，所述凸起部的径向尺寸沿所述分流件远离所述下塑胶件的方向逐渐增大；通过将第二通孔设计为上端口小、下端口大的锥状通孔，由于第二通孔的上端口相对较小，在一定程度上可以避免绝缘膜和破碎极耳等异物进入到分流件的内腔中，从而可以避免绝缘膜和破碎极耳等异物漂到防爆阀下方，而造成防爆阀不爆开或爆开异常的情况；而且由于第二通孔的下端口相对较大，增大电解液浸润电极组件的区域，提高浸润效率。同时也将凸起部设计为上端小、下端大的圆柱状凸起，可以避免凸起部的某一位置的厚度过于薄而导致凸起部在受到注液冲击力时出现坍塌的情况，确保凸起部的结构强度。

10、作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，所述端盖组件还包括设置于所述端盖板的防爆阀，所述下塑胶件的对应所述防爆阀的位置设置有第一栅栏结构，所述第一栅栏结构具有多个贯通的第一透气孔，所述分流件的所述第一腔壁的对应所述防爆阀的位置设置有贯通的第二透气孔，所述第二透气孔分别连通于所述内腔和所述第一透气孔。第一栅栏结构的设置，相较于直接在下塑胶件的对应防爆阀的位置设有透气通孔的方式，在分流件受力时，能利用第一栅栏结构支撑分流件，以提升分流件的结构强度。

11、进一步地，分流件的内腔也可以做为气体聚集区域，保证防爆阀在预设压力下准确爆破，提升储能装置的安全性能。而且可以理解的，长期使用过程中，壳体内会存在失粘漂移的绝缘膜和破碎极耳等异物，同时由前述可知，第二腔壁设置有多个矩阵排列的凸起部，使得第二腔壁可以形成如刷子、刷面的结构，使得通过第二通孔漂到分流件内腔的异物(如绝缘膜和破碎极耳等)会卡在相邻的两个凸起部之间，不容易流动至防爆阀下方，以防止壳体内存在的如绝缘膜和破碎极耳等异物漂移至防爆阀的下方，而干扰防爆阀的正常爆破功能的情况，从而保证防爆阀在预设压力下准确爆破，提升储能装置的安全性能。

12、作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，所述分流件还设有第二栅栏结构，所述第二栅栏结构位于所述第二透气孔中。第二栅栏结构的设置，不但不会遮挡第二透气孔，且在一定程度上也可以避免漂到分流件内腔中的异物进入到防爆阀中而干扰防爆阀的正常爆破功能的情况，从而能进一步保证防爆阀在预设压力下准确爆破，提升储能装置的安全性能。

13、作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，所述分流件为弹性件。这样可以利用分流件做为电极组件和下塑胶件之间的缓冲件，在储能装置的跌落实验、运输过程振动、使用过程晃动等使用场景下，能够保护电极组件，防止电极组件直接撞击端盖组件的下塑胶件而误触防爆阀，导致防爆阀进行爆破，同时还防止电极组件与端盖组件的极柱电连接的极耳过度弯折导致断裂，以对电极组件造成损坏的情况，从而有利于提高储能装置的使用寿命。

14、作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，所述下塑胶件的朝向所述分流件的一面凸设有凸环，所述凸环沿着所述第二注液孔的周向延伸设置；所述凸环的背向所述分流件的一面设置有多个均匀设置的卡齿，所述凸环穿设于所述第一通孔中，多个所述卡齿均位于所述内腔中并均与所述第一腔壁抵接；采用这样的装配方式，下塑胶件和分流件之间的连接相当于卡合连接，则可将分流件可以从下塑胶件上拆卸下来，以便于在分流件的弹性失效时，能将分流件拆下更换新的分流件，而不是更换整个端盖组件，从而有利于降低更换成本。在将分流件装配至下塑胶件时，卡齿穿过分流件的第一通孔并卡接在分流件的内腔的第一腔壁上，这样不仅能实现分流件和下塑胶件的连接，还可以对分流件进行定位，从而方便端盖组件和电极组件的装配工序。

15、另外，由于所述卡齿为多个，使得凸环和分流件之间至少具有两个连接位置，从而有利于提高分流件和凸环之间的连接稳定性，提高分流件和下塑胶件之间的连接稳定性。而且多个卡齿均匀设置，有利于进一步提高分流件和凸环之间的连接稳定性。

16、或者，所述凸环的外周面凸设有环状凸起，所述环状凸起的径向尺寸大于所述第一通孔的径向尺寸，所述环状凸起过盈穿设于所述第一通孔中，则下塑胶件和分流件之间的连接相当于插接，使得分流件可以从下塑胶件上拆卸下来，以便于在分流件的弹性失效时，能将分流件拆下更换新的分流件，而不是更换整个端盖组件，从而有利于降低更换成本。通过使环状凸起的径向尺寸大于第一通孔的径向尺寸，使得凸环和分流件之间的连接是过盈连接，可以使分流件和下塑胶件之间的连接稳定性比较高，同时也可以提升下塑胶件和分流件之间流道装配处的密封性能，以确保经第二注液孔注入的电解液几乎都可以进入分流件的内腔中，从而确保电解液几乎都可以通过第二通孔流动至电极组件，以进入电极组件，提高电解液的使用率。

17、第二方面，本发明公开了一种储能装置，所述储能装置具有壳体、电极组件以及如上述第一方面所述的端盖组件，所述壳体具有壳体开口，所述电极组件内置于所述壳体中，所述端盖板密封连接于所述壳体开口，所述下塑胶件和所述分流件均位于所述壳体内。具有上述第一方面所述的端盖组件的储能装置，同样能够使电解液均匀地浸润电极组件，不仅能有效缩短电解液浸润电极组件的时间，提高浸润效率，同时还能提高浸润效果。

18、作为一种可选的实施方式，在本发明第二方面的实施例中，所述电极组件的侧面与所述壳体的内侧壁面之间形成有第一间隙；所述下塑胶件的朝向所述分流件的一面凸设有两个间隔设置的凸台，所述分流件位于两个所述凸台之间，所述分流件还设有两个与所述内腔连通的腔体开口，两个所述腔体开口分别朝向两个所述凸台设置；两个所述凸台均具有朝向所述分流件的内侧面以及背向所述下塑胶件的底面，且两个所述凸台均设置有贯通所述内侧面和所述底面的第三通孔，两个所述第三通孔分别连通于两个所述腔体开口，且两个所述第三通孔还用于与所述第一间隙连通，以使分流件的内腔可以依次通过腔体开口、第三通孔连通于壳体和电极组件的第一间隙。

19、通过在分流件的两端分别开设有腔体开口，并在下塑胶件的凸台上开设有第三通孔，以使内腔不仅可以通过第二通孔和壳体内部连通，还可以通过腔体开口、第三通孔连通于电极组件与壳体的第一间隙，如此可以在分流件的两端形成侧流道，以使电解液可以通过腔体开口、第三通孔、第一间隙分流至电极组件的下端，使得电极组件的上下端能够均匀地被电解液浸润，即，如此可以增加电解液的流动路径，以便于电解液分散至电极组件各个位置，从而有利于进一步提升电极组件的浸润效率和浸润效果。

20、作为一种可选的实施方式，在本发明第二方面的实施例中，两个所述第三通孔均具有第一孔体开口和第二孔体开口，两个所述第一孔体开口分别贯通两个所述内侧面，两个所述第二孔体开口分别贯通两个所述底面，且所述两个所述第一孔体开口还分别贯通两个所述底面；所述第二腔壁朝向所述第一腔壁还凸设有两个间隔设置的遮挡部，两个所述遮挡部分别位于两个所述腔体开口中，且两个所述遮挡部相对所述第二腔壁凸出的高度均等于所述凸起部相对所述第二腔壁凸出的高度，且两个所述遮挡部分别与所述第一腔壁之间具有间距，以使所述内腔与两个所述第一孔体开口保持连通。

21、可以理解的，如果第一孔体开口比较小，通常需要使分流件和下塑胶装配的比较精准才能确保遮挡部和第一腔壁之间的间距对应第一孔体开口设置，并保持相互连通。本技术通过使得两个第一孔体开口还分别贯通两个底面，可以在内侧面形成较大的孔体开口，以便于遮挡部和第一腔壁之间的间距和第一孔体开口对应设置，以便于遮挡部和第一腔壁之间的间距和第一孔体开口保持连通，从而有利于降低分流件和下塑胶件的装配精度要求；与此同时还在第二腔壁的对应腔体开口的位置凸设遮挡部，并使遮挡部相对第二腔壁凸出的高度等于凸起部相对第二腔壁凸出的高度，以确保电解液在通过第一通孔进入内腔中后，先填充在内腔的第二腔壁，而等到电解液填充至越过凸起部的背向第二腔壁的上表面之后，才能通过第二通孔分散地流动至电极组件的各个位置，确保浸润效率和浸润效果。

22、作为一种可选的实施方式，在本发明第二方面的实施例中，所述电极组件内部的起始位置具有第二间隙，至少部分所述第二通孔与所述第二间隙对应并连通，以使内腔中的电解液从第二通孔流下时便能进入到第二间隙，从而便于电解液可以从第二间隙渗入以浸润至电极组件的内部，以使电解液可以均匀地浸润电极组件，提高电极组件的浸润效果和浸润效率。

23、作为一种可选的实施方式，在本发明第二方面的实施例中，所述电极组件包括多个卷芯单元，所述多个卷芯单元沿垂直于所述第二通孔的轴线的方向排列设置，相邻的两个所述卷芯单元之间具有第三间隙，至少部分所述第二通孔与所述第三间隙对应并连通，以使内腔中的电解液从第二通孔流下时便能进入到第三间隙，从而便于电解液可以从第三间隙渗入以浸润至相邻两个卷芯单元相互靠近的表面，以使电解液能更加均匀地浸润电极组件，从而有利于进一步提高电极组件的浸润效果和浸润效率。

24、第三方面，本发明公开了一种用电设备，所述用电设备具有如上述第二方面所述的储能装置。具有上述第二方面所述的储能装置的用电设备，因第二方面所述的储能装置具有上述第一方面所述的端盖组件所具备的有益效果，所以本发明第三方面公开的用电设备同样能够使电解液均匀地浸润电极组件，不仅能有效缩短电解液浸润电极组件的时间，提高浸润效率，同时还能提高浸润效果。

25、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

26、本发明实施例提供的端盖组件、储能装置及用电设备，通过增设分流件，并将该分流件设计为与第二注液孔连通的中空结构，且在分流件的远离下塑胶件的第二腔壁上凸设有位于分流件的内腔中的凸起部，并在凸起部上开设有与内腔连通的第二通孔，从而在电解液从第二注液孔加注入时，会先填充在分流件的内腔的第二腔壁，等电解液填充至越过凸起部的背向第二腔壁的上表面时，电解液已均匀填满内腔的第二腔壁以及与凸起部相对第二腔壁凸出的高度等高的区域，此时的电解液可均匀地通过多个凸起部上的第二通孔朝向电极组件分流至电极组件的不同位置，避免电解液集中偏向电极组件的一侧注射，以使电解液可以均匀地浸润其下方的电极组件，改善电极组件吸收电解液不均匀的问题，从而有利于提高裸电芯对电解液的吸收效率，缩短裸电芯的浸润时间，提高裸电芯的浸润效率，同时还能提高浸润效果。另外，由于分流件的存在，使得经第二注液孔注入的电解液能够先注入在分流件的内腔中，然后再通过第二通孔流动到电极组件上，如此能够避免电解液直接冲击裸电芯，从而有利于降低因电解液直接冲击裸电芯而导致裸电芯受损的概率。