端盖组件、储能装置及用电设备的制作方法

文档序号:36401491发布日期:2023-12-16 04:47阅读:56来源:国知局

本技术涉及储能,具体而言,涉及一种端盖组件、包括该端盖组件的储能装置及包括该储能装置的用电设备。


背景技术:

1、二次电池(rechargeable battery)又称为充电电池或蓄电池,具有能量密度大、循环寿命长、安全性好、绿色环保等诸多优点,得到了广泛应用。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。

2、相关技术中,二次电池通常包括端盖组件、电极组件和壳体。实际生产过程是分别制作端盖组件,电极组件和壳体,然后使用金属转接件分别焊接端盖组件的极柱和电极组件的极耳,再将电极组件放入壳体内,再用端盖组件盖合壳体的开口后焊接密封。之后,采用人工注液的方式,通过设置于端盖组件上的注液孔加注电解液,并在完成之后对注液孔进行焊接密封。

3、目前,端盖组件通常包括端板、极柱、压片和下绝缘件。极柱设于端板的极柱孔内,压片与极柱焊接,下绝缘件用于极柱/压片与端板的绝缘。

4、在相关技术中,为了提升电池单位体积的能量密度,通常将下绝缘件设计的较薄。然而,现有的下绝缘件无法对压片提供很好的止挡作用,导致金属转接件与极柱焊接时,极柱会发生转动,进而极柱会带动压片相对于下绝缘件绕极柱的轴线转动,压片挤压下绝缘件产生变形,影响产品的良率。


技术实现思路

1、本技术实施例提供一种端盖组件、储能装置及用电设备,以解决相关技术中存在的压片容易相对于下绝缘件转动的问题。

2、本技术实施例的端盖组件,包括:

3、端板,具有沿所述端盖组件的厚度方向相背设置的第一表面和第二表面;所述端板还具有贯穿所述第一表面和所述第二表面的安装孔;

4、极柱,限位于所述安装孔内,且具有伸出于所述第一表面的第一端;

5、压片,沿所述极柱的周向环绕连接于所述第一端的外周面;以及

6、下绝缘件,包括绝缘片和凸台;所述绝缘片具有沿所述端盖组件的厚度方向相背设置的第三表面和第四表面,所述绝缘片贴合于所述第一表面,且所述第三表面朝向所述第一表面;所述绝缘片还具有贯穿所述第三表面和所述第四表面的过孔,所述压片限位于所述过孔内;所述凸台一体凸设于所述第四表面,且沿所述极柱的周向环绕于所述压片的外周;所述凸台具有背向所述压片的第一斜面以及背向所述第三表面的顶面,所述第一斜面连接于所述第四表面,且自所述第四表面向靠近所述极柱的轴线的方向倾斜延伸至所述顶面。

7、于本技术实施例中,下绝缘件包括凸设于绝缘片的第四表面的凸台,凸台沿极柱的周向环绕于压片的外周,如此在维持大部分绝缘片的厚度较薄的基础上,增大了下绝缘件环绕压片外周的部分的厚度,使得凸台和绝缘片能够共同起到限制压片绕极柱的轴线相对于下绝缘件转动的作用。此外,凸台的第一斜面连接于第四表面,且自第四表面向靠近极柱的轴线的方向倾斜延伸至顶面,当压片挤压凸台而使凸台具有外扩的趋势时,第一斜面能够提供与压片的挤压力的方向相反的抵压力,该抵压力能够在一定程度上保持凸台不发生扩张变形,以使凸台继续起到防止压片发生转动的作用。因此,在凸台和第一斜面的共同作用下,下绝缘件止挡压片发生转动的能力得到显著提高,避免极柱带动压片相对于下绝缘件转动而影响产品的良率。

8、可选地,所述凸台还具有第二斜面,所述第二斜面连接于所述顶面,且自所述顶面向靠近所述极柱的轴线的方向倾斜延伸至所述过孔的第一孔壁面。

9、于本技术实施例中,凸台还具有第二斜面,第二斜面连接于顶面,且自顶面向靠近极柱的轴线的方向倾斜延伸至过孔的第一孔壁面,使得凸台与压片的外周面之间的距离更大。当压片与极柱焊接时,凸台与压片之间更大的间隙可用于向压片提供其外延的空间,避免压片受到下绝缘件的挤压而产生变形,以及下绝缘件也不会受到压片的挤压而产生变形,进而防止下绝缘件由于变形而影响强度。

10、可选地,所述顶面与所述第四表面之间的距离为h;沿所述极柱的径向,所述顶面的尺寸为l;l与h的比值介于3~30。

11、于本技术实施例中,l与h的比值介于3~30时,凸台的高度不会过多地增大端盖组件的厚度,进而不会占用储能装置沿第三方向的空间,利于提高储能装置单位体积的能量密度。

12、可选地,所述端板还具有由所述第一表面向所述第二表面的方向凹陷形成的下沉槽,所述安装孔贯穿所述下沉槽的槽底面;

13、所述下绝缘件还包括凸设于所述第三表面的绝缘凸起;所述绝缘凸起容置于所述下沉槽内,且部分绝缘凸起设于所述压片和所述槽底面之间。

14、于本技术实施例中,下绝缘件中用于绝缘压片和端板的绝缘凸起容置于下沉槽内,更进一步减小了端盖组件的厚度。

15、可选地,所述绝缘凸起包括:

16、第一段,沿所述端盖组件的厚度方向凸设于所述第三表面,所述第一段朝向所述极柱的一侧表面与所述过孔的第一孔壁面齐平;以及

17、第二段,连接于所述第一段朝向所述极柱的一侧表面,且设于所述压片和所述槽底面之间。

18、于本技术实施例中,第一段凸设于第三表面,凸台凸设于第四表面,第一段、凸台和绝缘片靠近压片的部分共同环绕着压片的外周,且均能够起到止挡压片绕极柱的轴线转动的作用,第一段的设置进一步增大了下绝缘件靠近压片部分的厚度,进一步提高了下绝缘件止挡压片转动的能力。

19、可选地,沿所述端盖组件的厚度方向,部分所述压片容置于所述下沉槽内。

20、于本技术实施例中,端板具有下沉槽,部分压片容置于下沉槽内,使得压片不会过多地凸出于端板的第一表面,进一步减小端盖组件的厚度。

21、可选地,所述下绝缘件沿所述端盖组件的长度方向的两端各设有一个凸起,每个所述凸起凸设于所述第四表面;

22、所述绝缘片的所述第三表面与所述凸起对应的区域设有第一凹槽,所述第一凹槽自所述第三表面沿所述端盖组件的厚度方向向所述凸起内凹陷;所述第一凹槽具有沿所述长度方向相对设置的两个第一槽侧壁和沿所述端盖组件的宽度方向相对设置的两个第二槽侧壁;

23、每个所述第一槽侧壁具有多个沿所述宽度方向布置的第一通孔,每个所述第一通孔沿所述长度方向贯穿所述第一槽侧壁;每个所述第二槽侧壁具有第二通孔,所述第二通孔沿所述宽度方向贯穿所述第二槽侧壁;所述第一凹槽的第一槽底壁具有多个沿所述宽度方向布置的第三通孔,每个所述第三通孔沿所述厚度方向贯穿所述第一槽底壁;

24、每个第一凹槽内还设有多个加强板,每个所述加强板凸设于所述第一凹槽的槽底面,且连接于两个所述第一槽侧壁之间;多个所述加强板沿所述宽度方向间隔布置,且将所述第一凹槽分隔为多个回流槽;

25、多个所述回流槽分别与每个所述第一槽侧壁的多个所述第一通孔连通,且分别与多个所述第三通孔连通。

26、于本技术实施例中,每个回流槽均连通有第三通孔和第一通孔,并且多个回流槽中位于第二方向端部的两个回流槽还连通有第二通孔,第一通孔、第二通孔和第三通孔能够将残留在回流槽内的积液导流回电极组件,实现电解液回流和重复利用,以防止电解液残存在回流槽内,提高电极组件的浸润性,提高储能装置的循环寿命。

27、可选地,每个所述加强板具有第四通孔,所述第四通孔沿所述宽度方向贯穿所述加强板。

28、于本技术实施例中,当储能装置处于侧放或其他倾斜放置的姿态时,第四通孔可供电解液在相邻的两个回流槽之间流动,使得多个回流槽中位于第二方向一端的回流槽内的电解液通过多个第四通孔流入另一端的回流槽内,再通过第二通孔回流至电极组件,避免由于储能装置处于某种倾斜放置的姿态时,回流槽内的电解液无法仅通过第一通孔和第三通孔回流至电极组件,而仍然残留在回流槽内。

29、可选地,每个所述回流槽的槽底面具有斜坡面,所述斜坡面连接于所述回流槽的槽侧面,且向着远离所述第三表面的方向延伸,并连接于与该回流槽对应的所述第三通孔的第二孔壁面。

30、于本技术实施例中,每个回流槽的槽底面具有斜坡面,斜坡面与第三通孔连接的一端为回流槽的最低点,这样电解液能够沿着斜坡面更容易地流向第三通孔,进而通过第三通孔回流,避免了电解液粘附在回流槽的槽底面,造成回流不充分。

31、可选地,所述端板还具有贯穿所述第一表面和所述第二表面的防爆孔;

32、所述端盖组件还包括防爆阀,所述防爆阀连接于所述端板且封闭所述防爆孔;

33、所述下绝缘件与所述防爆阀对应的位置还具有凸块,所述凸块凸设于所述第四表面;

34、所述绝缘片的所述第三表面与所述凸块对应的区域设有第二凹槽,所述第二凹槽自所述第三表面沿所述端盖组件的厚度方向向所述凸块内凹陷;

35、所述第二凹槽具有沿所述端盖组件的长度方向相对设置的两个第三槽侧壁和沿所述端盖组件的宽度方向相对设置的两个第四槽侧壁;每个所述第三槽侧壁具有第五通孔,所述第五通孔沿所述长度方向贯穿所述第三槽侧壁;每个所述第四槽侧壁具有第六通孔,所述第六通孔沿所述宽度方向贯穿所述第四槽侧壁。

36、于本技术实施例中,第五通孔和第六通孔能够将残留在第二凹槽内的积液导流回电极组件,实现电解液回流和重复利用,以防止电解液残存在第二凹槽内,提高电极组件的浸润性,提高储能装置的循环寿命。

37、可选地,所述凸块包括中间部和两个侧部,所述中间部与所述防爆阀的位置对应,两个所述侧部分别连接于所述中间部沿所述宽度方向的两端;所述中间部凸出于所述第四表面的高度小于所述侧部凸出于所述第四表面的高度;

38、所述第二凹槽包括第一子槽和两个第二子槽,所述第一子槽自所述第三表面沿所述端盖组件的厚度方向向所述中间部内凹陷,两个所述第二子槽分别自所述第三表面沿所述端盖组件的厚度方向向两个所述侧部内凹陷;

39、每个所述第二子槽具有一个所述第四槽侧壁以及与所述第四槽侧壁沿所述宽度方向相对设置的子槽侧壁,所述第一子槽的第二槽底壁沿所述宽度方向的两侧分别与两个所述子槽侧壁连接,并且每个所述子槽侧壁与所述第二槽底壁的连接处设有第七通孔,所述第七通孔沿所述端盖组件的厚度方向贯穿所述子槽侧壁。

40、于本技术实施例中,第七通孔能够将残留在第二子槽内的积液导流回电极组件,实现电解液回流和重复利用,以防止电解液残存在第二子槽内,提高电极组件的浸润性,提高储能装置的循环寿命。

41、本技术实施例的储能装置,包括:

42、壳体,包括具有开口的容纳腔;

43、电极组件,容置于所述容纳腔内;以及

44、上述任一项所述的端盖组件,所述端盖组件封闭所述容纳腔的开口。

45、本技术实施例的用电设备,包括上述的储能装置,所述储能装置为所述用电设备供电。

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