电池顶盖及电池制造技术

技术编号:41088063 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-25 13:49
本技术公开了一种电池顶盖,包括盖板,设置于所述盖板朝向电芯一侧的绝缘层,在所述绝缘层的周侧且位于所述绝缘层厚度方向相对的两个表面间设有固定结构,所述固定结构包括位于所述绝缘层上的固定部,与所述固定部可拆卸连接的固定件,电芯的保护膜能够固定于所述固定部与所述固定件间。还公开了具有上述电池顶盖的电池。该电池顶盖在满足电芯保护膜固定的情况下,极大程度地减小绝缘层的厚度,以减小绝缘层在壳体内部占用的空间,增大电池容量,提升电池能量密度。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电池领域,尤其涉及一种电池顶盖及电池


技术介绍

1、随着经济与科技的发展,能源危机和环境问题日益突出,发展新型绿色、环保、可持续的清洁能源至关重要。锂离子电池具有高能量密度、低自放电、无记忆效应、高开路电压和长循环寿命等优点。因此,锂离子电池越来越受到市场的欢迎。锂离子电池在形态上可分为三种形式,包括圆柱电池、软包电池和方形电池。在现有电动汽车和储能领域所用的锂离子电池中,方形电池占比最多,约占锂离子电池总使用量的60%~80%。

2、参见图1所示,为现有方形电池分解示意图。方形电池包括壳体1,设置于所述壳体1内的电芯2,密封壳体1上开口的顶盖3。参见图2所示,为现有顶盖结构示意图。顶盖3包括盖板31,设置于盖板31朝向壳体一侧的塑胶件32。塑胶件32具有连接部321,连接部321需要向壳体内延伸一定长度,以使连接部具有足够的面积与保护膜4焊接,保证连接的牢固性。现有连接部3向下延伸的长度约5mm~6mm。在组装完成后,塑胶件位于壳体内。因此,连接部向壳体内延伸的越长,其在壳体内高度方向上占用的空间也就越大。壳体内剩余安装电芯的空间就相应减小,空间利用率变小。与同体积的壳体相比,电池的容量、能量密度也就相应变小。


技术实现思路

1、为了克服现有技术中的缺陷,本技术实施例提供了一种电池顶盖及电池,该电池顶盖在满足电芯保护膜固定的情况下,极大程度地减小绝缘层的厚度,以减小绝缘层在壳体内部占用的空间,增大电池容量,提升电池能量密度。

2、为达到上述目的,本技术采用的技术方案是:

3、第一方面,一种电池顶盖,包括:

4、盖板;

5、绝缘层,所述绝缘层设置于所述盖板朝向电芯的一侧,在所述绝缘层的周侧且位于所述绝缘层厚度方向相对的两个表面间设有固定结构,所述固定结构包括位于所述绝缘层上的固定部,与所述固定部可拆卸连接的固定件,电芯的保护膜能够固定于所述固定部与所述固定件间。

6、通过将固定结构设置于所述绝缘层的周侧,且位于绝缘层厚度方向相对的两个表面间,在不增加绝缘层厚度的情况下,同时实现绝缘防护及保护膜固定的需求。与现有塑胶件相比,可以极大程度地减小绝缘层的厚度,减小绝缘层在壳体内部占用的空间,从而增大电池容量,提升电池能量密度。

7、优选地,所述绝缘层的厚度为0.2mm~3mm。现有结构中用于绝缘防护的塑胶件,其在厚度方向的尺寸至少为5mm,以保证塑胶件与保护膜之间的焊接。而本申请中通过在绝缘层的周侧设置固定结构,可在绝缘层厚度范围内设计片状或线型的固定结构,从而在不增加绝缘层厚度的情况下满足保护膜固定的需求。因此,与原有的塑胶件相比,本申请中能够将绝缘层的厚度控制在0.2mm~3mm。优选地,可将所述绝缘层的厚度设置为0.2mm~0.5mm。

8、进一步优选地,所述固定结构包括设置于所述绝缘层周侧的凹槽,与所述凹槽相配合的插接件。在电池组合状态时,所述插接件贯穿所述保护膜并位于所述凹槽内,将所述保护膜固定于所述插接件和所述绝缘层间。具体组装过程为:在保护膜经热熔与电芯固定后,将保护膜上的通孔与绝缘层上的凹槽相对,将插接件插入保护膜上的通孔,使保护膜套设于插接件上,并进一步将插接件插入绝缘层上的凹槽内,从而实现将保护膜固定于所述插接件和所述绝缘层间。

9、进一步优选地,所述插接件包括限位部和设置于所述限位部上的至少一套接部。在电池组合状态时,所述套接部贯穿所述保护膜并位于所述凹槽内,所述限位部盖合所述凹槽的开口。

10、所述凹槽为与所述插接件相配合的仿形槽。在电池组合状态时,保护膜外侧还设有壳体,插接件被限制于绝缘层与壳体围成的腔体内,使套设于套接部上的保护膜无法从套接部上脱落,从而实现保护膜的固定。将保护膜与绝缘层固定,可增加电池内部结构强度,减小保护膜和电芯间的距离,防止异物进入,保证电池使用的安全性。

11、对能满足上述功能的任意形状,应都能作为插接件使用。具体的,如,选用第一直杆作为限位部,在所述第一直杆的两端分别连接第二直杆,所述第二直杆与所述第一直杆垂直设置,使插接件呈u型。还可在第一直杆的中部垂直设置第二直杆,使插接件呈t型。还可沿第一直杆间隔设置多个第二直杆。为了便于插接,还可在所述第二直杆背离所述第一直杆的一端设置导向斜面。除将限位部、套件部设置为杆件外,还可将限位部、套接部设置为片体,减小插接件的厚度,从而有利于将绝缘层进一步变薄,使其在壳体内占用的空间进一步减小。

12、进一步优选地,所述固定结构包括围绕所述绝缘层的周侧设置的环形槽,与所述环形槽相配合的套环;在电池组合状态时,保护膜的端部内嵌于所述环形槽内并经所述套环压紧固定。所述套环可以是由具有弹性形变能力的绝缘材料制成的闭合环,也可以是能够弯折的长条带,在长条带的两端设置有连接结构。

13、进一步优选地,所述固定结构包括设置于所述绝缘层周侧的凸起,套设于所述凸起上的卡接件;在电池组合状态时,保护膜经通孔套设在凸起上并由卡接件固定。所述凸起和所述卡接件可设置为片体。如将所述凸起设置为矩形片,所述卡接件为具有与矩形片相适配的矩形孔的片体。

14、为了保证连接的稳定性,至少在所述绝缘层相对的两侧设有所述固定部和所述固定件。

15、进一步优选地,所述绝缘层的每一侧面至少设有一所述固定部;多个所述固定部沿所述侧面的长度方向间隔设置。如,沿所述电池长度方向的每一侧,分别设有两个凹槽和与凹槽相配合的插接件。在电池宽度方向的每一侧,设有一个凹槽和与凹槽相配合的插接件。所述绝缘层上固定结构的数量及固定结构的尺寸可根据电池顶盖的尺寸进行调节。

16、所述绝缘层的材料为聚丙烯,除可使用聚丙烯外,还可使用聚氯乙烯、聚酰亚胺等。所述保护膜同样为绝缘材料制成。

17、第二方面,一种具有上述电池顶盖的电池,所述电池包括壳体,设置于所述壳体内的电芯,密封所述壳体上开口的电池顶盖。

18、由于上述技术方案运用,本专利技术与现有技术相比具有下列优点:

19、1.通过在绝缘层的周侧设置固定结构,使固定结构位于绝缘层厚度方向相对的两个表面间,在不增加绝缘层厚度的情况下,能够同时实现绝缘防护及保护膜固定的需求。固定结构可根据绝缘层的厚度进行调节,因此,可将绝缘层的厚度设置为0.2mm~3mm,与现有结构相比,极大程度地减小绝缘层的厚度,减小绝缘层在壳体内部占用的空间,从而增大电池容量,提升电池能量密度。

20、2.固定结构可设置为相配合的凹槽与插接件或其他形式,其结构简单,加工、固定方便,可提高固定效率。

21、为让本技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附图式,作详细说明如下。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电池顶盖,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电池顶盖,其特征在于,所述绝缘层的厚度为0.2mm~3mm。

3.根据权利要求1所述的电池顶盖,其特征在于,所述固定结构包括设置于所述绝缘层周侧的凹槽,与所述凹槽相配合的插接件;在电池组合状态时,所述插接件贯穿所述保护膜并位于所述凹槽内,将所述保护膜固定于所述插接件和所述绝缘层间。

4.根据权利要求3所述的电池顶盖,其特征在于,所述插接件包括限位部和设置于所述限位部上的至少一套接部;在电池组合状态时,所述套接部贯穿所述保护膜并位于所述凹槽内,所述限位部盖合所述凹槽的开口。

5.根据权利要求1所述的电池顶盖,其特征在于,所述固定结构包括围绕所述绝缘层的周侧设置的环形槽,与所述环形槽相配合的套环;在电池组合状态时,保护膜的端部内嵌于所述环形槽内并经所述套环压紧固定。

6.根据权利要求1所述的电池顶盖,其特征在于,所述固定结构包括设置于所述绝缘层周侧的凸起,套设于所述凸起上的卡接件;在电池组合状态时,保护膜经通孔套设在凸起上并由卡接件固定。

7.根据权利要求1所述的电池顶盖,其特征在于,至少在所述绝缘层相对的两侧设有所述固定部和所述固定件。

8.根据权利要求1所述的电池顶盖,其特征在于,所述绝缘层的每一侧面至少设有一所述固定部;多个所述固定部沿所述侧面的长度方向间隔设置。

9.根据权利要求1所述的电池顶盖,其特征在于,所述绝缘层的材料为聚丙烯。

10.一种具有如权利要求1~9任一项所述的电池顶盖的电池,其特征在于,所述电池包括壳体,设置于所述壳体内的电芯,密封所述壳体上开口的电池顶盖。

...

【技术特征摘要】

1.一种电池顶盖,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电池顶盖,其特征在于,所述绝缘层的厚度为0.2mm~3mm。

3.根据权利要求1所述的电池顶盖,其特征在于,所述固定结构包括设置于所述绝缘层周侧的凹槽,与所述凹槽相配合的插接件;在电池组合状态时,所述插接件贯穿所述保护膜并位于所述凹槽内,将所述保护膜固定于所述插接件和所述绝缘层间。

4.根据权利要求3所述的电池顶盖,其特征在于,所述插接件包括限位部和设置于所述限位部上的至少一套接部;在电池组合状态时,所述套接部贯穿所述保护膜并位于所述凹槽内,所述限位部盖合所述凹槽的开口。

5.根据权利要求1所述的电池顶盖,其特征在于,所述固定结构包括围绕所述绝缘层的周侧设置的环形槽,与所述环形槽相配合的套环;在电池组合状态时,保护膜的...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈飞吕新坡李华伟陈伟丁春祥
申请(专利权)人:盛虹动能科技江苏股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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