端盖组件、电池单体、电池以及用电装置制造方法及图纸

技术编号:41417065 阅读:11 留言:0更新日期:2024-05-20 19:45
本申请涉及一种端盖组件、电池单体、电池以及用电装置,属于电池技术领域。端盖组件包括盖板和第一泄压机构;盖板设有排气孔;第一泄压机构包括相互连接的封堵件和固定件,封堵件封堵于排气孔,固定件连接于盖板,封堵件通过固定件固定于盖板,固定件被配置为响应温度的增加而变形,以在电池单体的内部温度超过预设值后,使封堵件脱离封堵排气孔的状态;其中,固定件朝向电池单体的内部的侧面上设有第一凹槽,沿盖板的厚度方向,第一凹槽不贯通固定件,封堵件嵌设于第一凹槽,固定件被配置为限制封堵件脱离第一凹槽。根据本申请的端盖组件能降低电池的装配难度、提高电池的装配效率以及生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电池,具体而言,涉及一种端盖组件、电池单体、电池以及用电装置


技术介绍

1、节能减排是汽车产业可持续发展的关键,电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。对于电动车辆而言,电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。

2、电池的制造过程中,如何降低电池的装配难度、提高电池的装配效率以及生产效率,是电池技术中一个亟需解决的技术问题。


技术实现思路

1、本申请的目的在于针对上述问题,提供一种端盖组件、电池单体、电池以及用电装置,能有效降低电池的装配难度,并有效提高电池的装配效率以及生产效率。

2、第一方面,本申请提供了一种端盖组件,用于电池单体,该端盖组件包括盖板和第一泄压机构,盖板设有排气孔,第一泄压机构包括相互连接的封堵件和固定件,封堵件封堵于排气孔,固定件连接于盖板,封堵件通过固定件固定于盖板,固定件被配置为响应温度的增加而变形,以在电池单体的内部温度超过预设值后,使封堵件脱离封堵排气孔的状态;其中,固定件朝向所述电池单体的内部的侧面上设有第一凹槽,沿所述盖板的厚度方向,所述第一凹槽不贯通所述固定件,封堵件嵌设于第一凹槽,固定件被配置为限制封堵件脱离第一凹槽。

3、在上述方案中,在盖板上配置第一泄压机构,当电池单体的内部温度低于预设值时,固定件受热产生的形变量较小,且固定件自身仍具备一定的结构强度,进而可以有效地与封堵件配合连接、限制封堵件的移动,进而封堵件可以稳定地封堵排气孔、将电池单体内部与外部隔离开;当电池单体的内部温度升高至超过预设值时,固定件受热可产生的形变量增大,在电池单体内部高温气体的作用下,封堵件脱离封堵排气孔的状态,此时电池单体内部的高温气体能经由排气孔泄出,第一泄压机构可以感知电池单体的内部温度而动作,在电池单体内部温度升高、可能发生热失控之前生效,进而提高电池的稳定性和可靠性。

4、沿盖板的厚度方向,第一凹槽为设于固定件朝向所述电池单体的内部的侧面上的盲槽。在将第一泄压机构装配至盖板之前,封堵件可以先装配至固定件的第一凹槽内,可以预先初步定位封堵件和固定件的相对位置,通过将固定件配置为限制封堵件脱离第一凹槽,即固定件作用于封堵件并与封堵件相互配合,进而在封堵件嵌设于第一凹槽后,封堵件和固定件的相对位置固定,或者封堵件和固定件之间可以产生的相对位移量被限制在较小的范围内,使得封堵件和固定件可以预先装配为一体,封堵件和固定件可以以整体的形式一起装配至盖板上。在将封堵件和固定件整体装配至盖板上时,将封堵件对准排气孔、将固定件固定在盖板上,即可以完成第一泄压机构在盖板上的装配。一方面,在封堵件和固定件装配至盖板的过程中,由于固定件与封堵件之间的配合作用力的存在,封堵件不会脱离固定件,可以降低装配难度;另一方面,封堵件与固定件之间的相对位置可以根据需求预先调整定位,能提高第一泄压机构的装配良率,可以降低第一泄压机构在电池单体内部温度低于预设值时无法稳定封堵排气孔的概率,有利于提高第一泄压机构的性能稳定性。

5、根据本申请的一些实施例,封堵件与第一凹槽过盈配合。

6、在上述方案中,封堵件与第一凹槽过盈配合,即封堵件嵌设于第一凹槽内,且封堵件与固定件通过过盈配合的方式预先组装为一体。第一凹槽的至少部分内周壁直接接触地作用于封堵件,从而在安装过程中,降低封堵件与固定件配合在一起时封堵件脱离固定件的几率。

7、在一些实施例中,第一凹槽的底壁还可以与第一凹槽的内周壁同时作用于封堵件,进而进一步限制封堵件和固定件沿排气孔的排气方向的相对位移。

8、根据本申请的一些实施例,第一凹槽的内周壁上设有多个凸起部,多个凸起部沿第一凹槽的内周壁的周向间隔设置,凸起部与封堵件的外周面抵接。

9、在一些实施方式中,封堵件的外周面可以仅由多个凸起部共同实现定位,在另一些实施方式中,封堵件的外周面还可以同时抵接凸起部和第一凹槽的内周壁。

10、在上述方案中,凸起部用于抵接封堵件的部分外周面,多个间隔的凸起部凸出设于第一凹槽的内周壁上,且相邻的两个凸起部之间通过第一凹槽的内周壁连接,固定件自身具备一定的结构强度,能提供较为稳定的安装限位作用。

11、另外,凸起部凸出于第一凹槽的内周壁,封堵件的外周面必然会与凸起部的远离第一凹槽的内周壁的端面接触,则当封堵件与固定件过盈配合时,封堵件的周向并不是均与固定件紧密接触,有部分会与位于凸起部周围的第一凹槽的内周壁之间存在间隙,进而在满足装配时限制封堵件脱离固定件的要求的基础上,为固定件预留更多的径向形变余量,使固定件与封堵件可以在升温时减小过盈配合量,以适应固定件与封堵件之间因形变能力不同而产生的形状变化、位置变化等。在一些实施方式中,由于上述间隙的存在,甚至可以在第一泄压机构执行泄压动作时,使封堵件能更稳定地脱离固定件,进而使固定件和封堵件均能及时地响应温度变化、封堵件能及时地脱离固定件,第一泄压机构能在电池单体内部温度升高、可能发生热失控之前生效进行泄压,进而提高电池的稳定性和可靠性。

12、根据本申请的一些实施例,封堵件的直径为φ1,第一凹槽的内径为φ2,凸起部凸出于第一凹槽的内周壁的最大尺寸为p,满足:p>(φ2-φ1)/2。

13、在上述方案中,在一些实施方式中,封堵件的外周面可以仅由多个凸起部一起定位,即此时封堵件的外周面与第一凹槽的内周壁之间不接触、具有一定的间隙,此时单个凸起部的尺寸均不小于(φ2-φ1)/2,能使多个凸起部合围成的容纳空间的尺寸小于封堵件的直径φ1,进而将封堵件以过盈配合的形式嵌设于第一凹槽内;在另一些实施方式中,封堵件的外周面还可以同时抵接凸起部和第一凹槽的内周壁,通过将封堵件与固定件的结构尺寸设置为:满足p大于封堵件与第一凹槽的尺寸差的一半,即p大于封堵件与第一凹槽之间配合间隙的一半,可以将固定件配置为,多个凸起部与第一凹槽的内周壁合围成的容纳空间的尺寸小于封堵件的直径φ1,进而将封堵件以过盈配合的形式嵌设于第一凹槽内。

14、根据本申请的一些实施例,排气孔包括依次连接的第一孔和第二孔,第二孔的孔径大于第一孔的孔径以形成第一台阶面;

15、封堵件和固定件压接于第一台阶面,固定件与第二孔间隙配合,第二孔的孔径为φ3,固定件与第二孔配合的部分的外径为φ4,满足:(φ2-φ1)/2<p<(φ2-φ1)/2+(φ3-φ4)/2。

16、在上述方案中,排气孔为阶梯孔,第一台阶面用于定位固定件和封堵件,第一孔用于与电池单体的内部空间直接连通,第二孔用于容纳安装固定件和封堵件,即第一泄压机构至少部分嵌设于排气孔内,可以有效控制端盖组件的总厚度。同时压接指,固定件连接于盖板后,封堵件和固定件受到限制封堵件脱离排气孔的作用力,封堵件和固定件均压紧于第一台阶面上,此时封堵件可以稳定封堵第一孔的出气端,将第一孔和第二孔隔离开,进而可以提升封堵件在未执行泄压动作之前封堵排气孔的稳定性。

17、另外通过使p的尺寸不超过(φ2-φ1)/2+(φ3-本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种端盖组件,用于电池单体,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的端盖组件,其特征在于,所述封堵件与所述第一凹槽过盈配合。

3.如权利要求1所述的端盖组件,其特征在于,所述第一凹槽的内周壁上设有多个凸起部,所述多个凸起部沿所述第一凹槽的内周壁的周向间隔设置,所述凸起部与所述封堵件的外周面抵接。

4.如权利要求3所述的端盖组件,其特征在于,所述封堵件的直径为φ1,所述第一凹槽的内径为φ2,所述凸起部凸出于所述第一凹槽的内周壁的最大尺寸为P,满足:P>(φ2-φ1)/2。

5.如权利要求4所述的端盖组件,其特征在于,所述排气孔包括依次连接的第一孔和第二孔,所述第二孔的孔径大于所述第一孔的孔径以形成第一台阶面;

6.如权利要求3所述的端盖组件,其特征在于,所述凸起部的数量至少为三个,且沿所述第一凹槽的内周壁的周向,多个所述凸起部均匀且间隔设置。

7.如权利要求1或2所述的端盖组件,其特征在于,所述第一凹槽具有第一开口,沿所述排气孔的轴向,所述封堵件的投影面积大于所述第一开口的投影面积。

8.如权利要求7所述的端盖组件,其特征在于,沿所述排气孔的轴向,所述第一凹槽的横截面积在靠近所述第一开口的方向上逐渐减小,所述封堵件的横截面积在靠近所述第一开口的方向上逐渐减小。

9.如权利要求8所述的端盖组件,其特征在于,沿所述排气孔的轴向,所述第一凹槽的底壁与所述第一开口相对,所述封堵件具有远离所述底壁的第一端和靠近所述底壁的第二端,所述第二端的外径为φ5;

10.如权利要求8所述的端盖组件,其特征在于,沿所述排气孔的轴向,所述第一凹槽的底壁与所述第一开口相对,所述封堵件具有远离所述底壁的第一端和靠近所述底壁的第二端;

11.如权利要求1所述的端盖组件,其特征在于,所述固定件注塑成型于所述封堵件。

12.如权利要求1所述的端盖组件,其特征在于,所述端盖组件还包括压装件,所述压装件连接于所述盖板,所述压装件具有第三孔,所述第三孔与所述排气孔沿第一方向相对设置,所述压装件压接于所述固定件,所述固定件通过所述压装件固定于所述盖板,所述第一方向为所述盖板的厚度方向。

13.如权利要求1所述的端盖组件,其特征在于,所述第一泄压机构还包括密封件,所述密封件设于所述封堵件与所述盖板之间,用于密封所述封堵件与所述盖板之间的间隙。

14.一种电池单体,其特征在于,包括如权利要求1-13中任一项所述的端盖组件。

15.如权利要求14所述的电池单体,其特征在于,所述电池单体还包括:

16.如权利要求15所述的电池单体,其特征在于,所述排气孔的横截面积为S1,所述第二泄压机构的面积S2,满足,0.05≤S1/S2≤0.4。

17.如权利要求16所述的电池单体,其特征在于,5mm2≤S1≤600mm2,100mm2≤S2≤1500mm2。

18.一种电池,其特征在于,包括如权利要求14-17中任一项所述的电池单体。

19.一种用电装置,其特征在于,包括如权利要求14-17中任一项所述的电池单体和/或如权利要求18所述的电池,所述电池单体和/或所述电池用于供电。

...

【技术特征摘要】

1.一种端盖组件,用于电池单体,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的端盖组件,其特征在于,所述封堵件与所述第一凹槽过盈配合。

3.如权利要求1所述的端盖组件,其特征在于,所述第一凹槽的内周壁上设有多个凸起部,所述多个凸起部沿所述第一凹槽的内周壁的周向间隔设置,所述凸起部与所述封堵件的外周面抵接。

4.如权利要求3所述的端盖组件,其特征在于,所述封堵件的直径为φ1,所述第一凹槽的内径为φ2,所述凸起部凸出于所述第一凹槽的内周壁的最大尺寸为p,满足:p>(φ2-φ1)/2。

5.如权利要求4所述的端盖组件,其特征在于,所述排气孔包括依次连接的第一孔和第二孔,所述第二孔的孔径大于所述第一孔的孔径以形成第一台阶面;

6.如权利要求3所述的端盖组件,其特征在于,所述凸起部的数量至少为三个,且沿所述第一凹槽的内周壁的周向,多个所述凸起部均匀且间隔设置。

7.如权利要求1或2所述的端盖组件,其特征在于,所述第一凹槽具有第一开口,沿所述排气孔的轴向,所述封堵件的投影面积大于所述第一开口的投影面积。

8.如权利要求7所述的端盖组件,其特征在于,沿所述排气孔的轴向,所述第一凹槽的横截面积在靠近所述第一开口的方向上逐渐减小,所述封堵件的横截面积在靠近所述第一开口的方向上逐渐减小。

9.如权利要求8所述的端盖组件,其特征在于,沿所述排气孔的轴向,所述第一凹槽的底壁与所述第一开口相对,所述封堵件具有远离所述底壁的第一端和靠近所述底壁的第二端,所述第二端的外径为φ5;

10.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈宏伟杨剑雄曾鹏郭志君
申请(专利权)人:宁德时代新能源科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1