盖板结构及电芯的制作方法

摘要: 本申请涉及电池,尤其是涉及一种盖板结构及电芯。背景技术:1、储能电芯领域对大容量及高安全性能的需求日益提升。现有技术中,刀片型储能电芯通常采用极柱同侧引出、防爆...
盖板结构及电芯的制作方法

本申请涉及电池,尤其是涉及一种盖板结构及电芯。

背景技术:

1、储能电芯领域对大容量及高安全性能的需求日益提升。现有技术中,刀片型储能电芯通常采用极柱同侧引出、防爆阀设置于对侧盖板的结构,以实现热电分离,提升电芯的本质安全性能。

2、然而,在电芯发生热失控事故时,防爆阀一侧开启进行泄压排气,电芯内部会形成急剧的高温高压气流。气流会对内部的极组产生强烈的冲击,驱使极组向防爆阀所在的一侧窜动。一旦极组窜动,其前端极易直接遮挡防爆阀的排气通道,导致气流排出受阻,大幅降低防爆阀的泄压与排气效率,进而无法有效遏制热失控事态的发展,严重削弱了电芯整体的安全保障能力,制约了刀片储能电芯在高可靠性要求场景下的应用与推广。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种盖板结构及电芯,以在一定程度上解决现有技术中存在的在电芯发生热失控事故时,防爆阀一侧开启进行泄压排气,电芯内部会形成急剧的高温高压气流。气流会对内部的极组产生强烈的冲击,驱使极组向防爆阀所在的一侧窜动。一旦极组窜动其前端极易直接遮挡防爆阀的排气通道,导致气流排出受阻,大幅降低防爆阀的泄压与排气效率,进而无法有效遏制热失控事态的发展,严重削弱了电芯整体的安全保障能力的技术问题。

2、根据本申请的第一方面提供一种盖板结构,用于电芯,所述电芯包括沿第一方向依次设置的极组和所述盖板结构,所述盖板结构包括盖板本体、防爆阀和支撑组件,所述支撑组件包括支撑板部和多个支撑凸起,所述盖板本体设置有沿所述第一方向贯穿自身的防爆孔,所述防爆阀安置于所述防爆孔;

3、所述支撑凸起一体连接于所述盖板本体的在所述第一方向上的面对所述极组的一侧,多个所述支撑凸起沿所述防爆孔的边缘间隔设置,所述支撑板部搭接于所述支撑凸起,以使得所述支撑板部与所述盖板本体两者沿所述第一方向间隔设置。

4、优选地,所述盖板本体与所述支撑凸起两者为一体冲压件;

5、所述支撑凸起包括沿所述第一方向依次连接的第一凸台和第二凸台,所述第一凸台与所述盖板本体连接,所述第二凸台与所述支撑板部连接;

6、其中,将所述支撑凸起沿所述第一方向向垂直于所述第一方向的平面进行投影,所述第二凸台的投影面积小于所述第一凸台的投影面积,且所述第一凸台完全覆盖所述第二凸台。

7、优选地,所述盖板本体在所述第一方向上的尺寸为t1,其中,2.0mm≤t1≤2.5mm;

8、所述第一凸台的壁厚为t2,其中,1.5mm≤t2≤2.0mm;

9、所述第一凸台在所述第一方向上的尺寸为h1,其中,0.7≤≤0.8;

10、所述第二凸台在所述第一方向上的尺寸为h2,其中,0.55≤≤0.75,2.0mm≤h1+h2≤4.0mm。

11、优选地,所述支撑板部包括一体连接的多个支撑部件,所述支撑部件具有延伸方向,在每一所述支撑部件的延伸方向上的两端均设置有所述支撑凸起;

12、所述支撑部件包括沿第二方向延伸的第一支撑条和沿第三方向延伸的第二支撑条,所述第二方向和所述第三方向两者相交,且所述第二方向和所述第三方向两者所确定的平面与所述第一方向相交。

13、优选地,所述支撑板部还包括加强凸筋,每一所述支撑部件上设置有多个加强凸筋,多个所述加强凸筋沿对应的所述支撑部件的延伸方向间隔设置,所述加强凸筋自所述支撑部件沿所述第一方向向背对所述盖板本体的一侧突出预定高度。

14、优选地,所述支撑部件在垂直于所述延伸方向的方向上的尺寸为a3,其中,8mm≤a3≤13.5mm;

15、和/或,所述支撑部件在所述第一方向上的尺寸为t1,其中,0.8mm≤t1≤1.2mm;

16、和/或,所述加强凸筋在所述第一方向上的尺寸为t2,其中,0.2mm≤t2≤0.5mm。

17、优选地,所述盖板本体在所述第二方向上的尺寸为a1,其中,155mm≤a1≤180mm;

18、所述极组在所述第二方向上的尺寸为l1,所述支撑组件在所述第二方向上的尺寸为a2,所述支撑板部在第一方向上的尺寸和所述支撑凸起在第一方向上的尺寸两者的总和为h3,其中,0.35≤≤0.45;

19、和/或,所述盖板本体在所述第三方向的尺寸为b1,其中,40mm≤b1≤58mm,所述支撑组件在所述第三方向上的尺寸为b2,其中,5mm≤≤8mm。

20、优选地,所述防爆阀的有效开启面积s0,所述支撑板部的面对所述极组的一侧的端面积为s1,其中,1.85≤≤2.2。

21、优选地,所述支撑组件还包括粘结部,所述粘结部粘结所述支撑凸起与所述支撑板部。

22、根据本申请的第二方面提供一种电芯,包括上述任一技术方案所述的盖板结构,因而,具有该盖板结构的全部有益技术效果,在此,不再赘述。

23、与现有技术相比,本申请的有益效果为:

24、本申请提供的盖板结构,一方面,利用与盖板本体一体连接的支撑凸起和搭接于支撑凸起的支撑板部两者组成的支撑组件在防爆孔的面对极组的一侧围设形成支撑空间,在电芯发生热失控事故时,该支撑组件能够有效对极组进行支撑,避免极组封堵防爆孔;另一方面,通过多个支撑凸起沿防爆孔的边缘间隔设置,利用相邻支撑凸起之间的间隔实现支撑空间内外的连通,进而保证电芯排气的顺畅性。

25、为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。

1.一种盖板结构,其特征在于,用于电芯,所述电芯包括沿第一方向依次设置的极组和所述盖板结构,所述盖板结构包括盖板本体、防爆阀和支撑组件,所述支撑组件包括支撑板部和多个支撑凸起,所述盖板本体设置有沿所述第一方向贯穿自身的防爆孔,所述防爆阀安置于所述防爆孔;

2.根据权利要求1所述的盖板结构,其特征在于,

3.根据权利要求2所述的盖板结构,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的盖板结构,其特征在于,所述支撑板部包括一体连接的多个支撑部件,所述支撑部件具有延伸方向,在每一所述支撑部件的延伸方向上的两端均设置有所述支撑凸起;

5.根据权利要求4所述的盖板结构,其特征在于,

6.根据权利要求5所述的盖板结构,其特征在于,

7.根据权利要求4所述的盖板结构,其特征在于,

8.根据权利要求1至7中任一项所述的盖板结构,其特征在于,所述防爆阀的有效开启面积s0,所述支撑板部的面对所述极组的一侧的端面积为s1,其中,1.85≤≤2.2。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的盖板结构,其特征在于,所述支撑组件还包括粘结部,所述粘结部粘结所述支撑凸起与所述支撑板部。

10.一种电芯,其特征在于,包括权利要求1至9中任一项所述的盖板结构。