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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及储能,尤其涉及一种电池的顶盖组件、二次电池及储能模组。
技术介绍
1、现有电池包括锂离子电池、钠离子电池及铅酸电池等。以锂离子电池为例,锂离子电池因具有高能量密度、高电压平台、小体积、低自放电、长寿命、无记忆效应和环境友好等优势,已经被广泛地应用于3c行业、新能源动力行业、储能行业等。目前,市场上的锂离子电池有长方体、圆柱形等。
2、其中,电池顶盖是锂离子电池的重要组成部分之一。电池顶盖上开设有注液孔,注液孔可以与电解液的注入管道相连接。电解液通过注入管道、注液孔进入电池壳体的容置腔内。在完成对锂离子电池的补液操作后,需要对注液孔进行密封。
3、现有一种注液孔的密封方式为:通过密封钢柱与注液孔间隙配合,使得电池顶盖与密封钢珠能够紧密结合,以达到密封效果。但是,由于钢珠被压入或砸入注液孔时会导致电池顶盖发生弹性和塑性形变,所以,在锂离子电池长期使用后,电池顶盖长时间的塑性变形会导致出现疲劳失效,使得密封钢柱对注液孔的密封效果逐渐下降,甚至会出现漏液风险,进而还会缩短电池的使用寿命。
技术实现思路
1、本申请实施例提供一种电池的顶盖组件、二次电池及储能模组,解决了现有技术中电池长时间使用后密封钢柱对顶盖的注液孔的密封效果下降而容易出现漏液风险的问题。
2、为达到上述目的,本申请采用如下技术方案:
3、第一方面,本申请实施例提供一种电池的顶盖组件。该顶盖组件包括顶盖、密封钉及密封盖。其中,顶盖上开设有注液孔。上述密封钉用于与注液孔
4、综上所述,上述密封钉与注液孔密封连接,可以看作为第一道密封结构。密封盖与容置孔密封连接,可以看作为第二道密封结构。因此,本申请实施例通过两道密封结构实现注液孔处的密封。即使电池长时间使用后密封钉对注液孔的密封效果降低,或者密封钉与注液孔安装时出现偏位而导致密封效果不佳,第二道密封结构也可保证注液孔处的密封性。所以,可以避免出现漏液问题。
5、并且,在通过注液孔将电解液注入电池壳体内的容置腔内时,挡液凸台还可以阻挡注液孔处的电解液溢出。尤其是,避免了电解液溢出至防爆装置而对其造成腐蚀、以及避免了电解液溢出至极柱组件,使得极柱组件与顶盖搭接而产生短路风险等问题。从而,提高了电池的安全性能。
6、在本申请一些可能的实施例中,上述密封盖与容置孔采用焊接方式连接。具体可以为激光焊接方式。密封盖与容置孔的连接强度高且密封性好。
7、并且,为了便于密封盖与容置孔进行焊接操作,在本申请一些可能的实施例中,上述顶盖、挡液凸台及密封盖均可以采用相同的材料制作,如顶盖、挡液凸台及密封盖均采用铝制作。
8、此外,在设计密封盖的外径时,需要考虑容置孔的直径及便于焊接操作等问题。所以,在本申请的一些实施例中,上述密封盖的外径d1和容置孔的直径d2满足:0.9d2≤d1≤d2。
9、为了避免密封盖与容置孔焊接时出现偏位问题,上述注液孔内可以设置有定位结构,以便于定位密封盖的高度位置和在顶盖上的安装位置等。在本申请的一些实施例中,注液孔为阶梯孔。注液孔包括相互连接的密封孔段和定位孔段。密封孔段位于定位孔段的下方。密封孔段用于与密封钉密封连接。其中,定位孔段的直径大于密封孔段的直径,密封钉的直径小于定位孔段的直径。所以,定位孔段不会影响密封钉与密封孔段的密封连接。密封盖的下表面上对应定位孔段的位置设有定位凸台。在密封盖安装在容置孔内时,密封盖的定位凸台可以抵靠在定位孔段的孔壁上。从而,形成对密封盖的高度定位、以及在顶盖上的安装位置定位,同时避免了密封盖在容置孔内出现一侧偏位过大的问题。此外,在密封盖与顶盖上容置孔的孔壁焊接时,焊接操作所产生的焊接热应力会驱动密封盖移动。但是由于定位凸台的存在,使得密封盖的定位凸台可以挤压注液孔的定位孔段。所以,密封盖在焊接过程中产生的焊接热应力可以转移为定位凸台与密封盖之间的挤压力,密封盖不会左右窜动,可以有效提高焊接良率。
10、并且,在本申请一些可能的实施例中,上述定位孔段由上至下各区域的直径均相等。所以,定位孔段为圆柱形。该注液孔的加工操作较方便。相应地,密封盖上定位凸台也呈圆柱形。
11、在本申请另一些可能的实施方式中,上述定位孔段的孔壁为斜面。并且,定位孔段的直径由上至下依次减小。所以,定位孔段呈倒圆台形。具有圆锥台形的定位孔段的加工操作也较方便。相应地,密封盖上定位凸台的外壁也为斜面,且定位凸台的外壁上各区域的直径由上至下依次减小。定位凸台也呈倒锥台形。
12、并且,在本申请的一些实施例中,定位孔段的孔壁的倾斜角度α和定位凸台的外壁的倾斜角度β满足:α>β,且α-β≤5°。从而,保证定位凸台的外壁与定位孔段的孔壁的抵靠面积较大,同时定位凸台可以有效缓解密封盖在焊接过程中产生的焊接热应力。
13、在本申请的一些实施例中,上述注液孔内的定位结构还可以用于定位密封钉的高度位置。从而,防止密封钉被砸入电池的壳体内而造成短路风险。在一些实施例中,密封钉包括密封钉段和定位钉段。定位钉段的直径大于密封钉段的直径。密封钉段可以与注液孔的密封孔段密封连接,定位钉段可以与定位孔段抵靠。所以,通过定位钉段与定位孔段对应抵靠可以将密封钉限制在设定高度位置,实现了对密封钉的高度定位。此外,上述用于定位密封钉的定位孔段也可以为圆柱形或倒圆锥台形。
14、第二方面,本申请实施例提供一种二次电池,该二次电池包括壳体和上述实施例所述的电池的顶盖组件。壳体内形成有容置腔。壳体的顶部开设有开口,该开口与容置腔连通。顶盖组件中的顶盖盖合在开口处,以将壳体封闭。顶盖上的注液孔可以与壳体的容置腔连通。由于本申请实施例的二次电池中的顶盖组件与上述实施例所述的电池的顶盖组件结构相同,两者能够解决相同的技术问题,并获得相同的技术效果,此处不再赘述。
15、第三方面,本申请实施例提供一种储能模组。该储能模组包括箱体和多个上述实施例所述的二次电池。多个二次电池均固定设置在箱体内,且多个二次电池可以依次电连接。多个二次电池可以并联连接,也可以串联连接。或者,部分二次电池串联连接,剩余部分二次电池并联连接。由于本申请实施例的储能模组中的二次电池与上述实施例所述的二次电池结构相同,两者能够解决相同的技术问题,获得相同的技术效果,此处不再赘述。
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1.一种电池的顶盖组件,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的电池的顶盖组件,其特征在于,所述注液孔包括相互连接的密封孔段和定位孔段,所述密封孔段位于所述定位孔段的下方,且所述密封孔段用于与所述密封钉密封配合;
3.根据权利要求1或2所述的电池的顶盖组件,其特征在于,所述注液孔包括相互连接的密封孔段和定位孔段,所述定位孔段位于所述密封孔段的上方;所述定位孔段的直径大于所述密封孔段的直径;
4.根据权利要求2或3所述的电池的顶盖组件,其特征在于,所述定位孔段由上至下各区域的直径均相等。
5.根据权利要求2或3所述的电池的顶盖组件,其特征在于,所述定位孔段的孔壁为斜面,且所述定位孔段的直径由上至下依次减小。
6.根据权利要求5所述的电池的顶盖组件,其特征在于,所述密封盖中定位凸台的外壁为斜面;所述定位凸台的外壁上各区域的直径由上至下依次减小;
7.根据权利要求1-6中任一项所述的电池的顶盖组件,其特征在于,所述密封盖的外径D1与所述容置孔的直径D2满足:0.9D2≤D1≤D2。
8.根据权利要求
9.根据权利要求1-8中任一项所述的电池的顶盖组件,其特征在于,所述密封盖的制作材料为铝。
10.一种二次电池,其特征在于,包括:
11.一种储能模组,其特征在于,包括箱体以及多个上述权利要求10所述的二次电池,多个所述二次电池均固定设置在所述箱体内,且依次电连接。
...【技术特征摘要】
1.一种电池的顶盖组件,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的电池的顶盖组件,其特征在于,所述注液孔包括相互连接的密封孔段和定位孔段,所述密封孔段位于所述定位孔段的下方,且所述密封孔段用于与所述密封钉密封配合;
3.根据权利要求1或2所述的电池的顶盖组件,其特征在于,所述注液孔包括相互连接的密封孔段和定位孔段,所述定位孔段位于所述密封孔段的上方;所述定位孔段的直径大于所述密封孔段的直径;
4.根据权利要求2或3所述的电池的顶盖组件,其特征在于,所述定位孔段由上至下各区域的直径均相等。
5.根据权利要求2或3所述的电池的顶盖组件,其特征在于,所述定位孔段的孔壁为斜面,且所述定位孔段的直径由上至下依次减小。
6.根据权利要求5所...
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