盖板组件及电芯的制作方法
本申请涉及电池,尤其是涉及一种盖板组件及电芯。
背景技术:
1、锂离子电池因其容量大、工作电压高、荷电保持能力强、循环寿命长等优点,目前广泛应用于交通动力电源、电力储能电源、新能源储能动力电源、航天军工等各个领域。储能电芯一般包括盖板、壳体、裸电芯、绝缘膜、侧板、极组以及电解液等。
2、储能电芯一般容量较大,安全性要求更高,其正极柱和负极柱可以设置在同一个盖板上,防爆阀设置在对侧盖板上,以实现热电分离,提高电芯安全性能。
3、然而,当电芯发生热失控时,防爆阀开阀泄压排气,压力降低,在电芯内部高温高压气流冲击作用下,极组会向防爆阀侧窜动,导致极组前端遮挡防爆阀,这会大幅降低防爆阀的排气效果,进而削弱电芯的安全性能。
技术实现思路
1、有鉴于此,本申请提供一种盖板组件及电芯,以在一定程度上解决电芯热失控时极组窜动会遮挡防爆阀的问题。
2、根据本申请的一方面提供一种盖板组件,所述盖板组件包括防爆阀、盖板本体、支撑架和绝缘片,所述盖板本体开设有沿第一方向贯穿所述盖板本体的安装口,所述防爆阀设置在所述安装口内;
3、所述支撑架包括支撑环和多个支座,所述支座自所述支撑环在所述第一方向上面对所述盖板本体的一侧凸出,多个所述支座均与所述盖板本体连接,定义与所述第一方向垂直的平面为投影平面,所述防爆阀沿所述第一方向在所述投影平面上的投影位于所述支撑环沿所述第一方向在所述投影平面上的投影的内侧;
4、所述绝缘片包括贴合部和绝缘环,所述贴合部与所述盖板本体面对所述支撑环的一侧贴合,所述绝缘环覆盖所述支撑环背对所述盖板本体的一侧。
5、优选地,所述盖板本体开设有多个凹槽,所述凹槽自所述盖板本体面对所述支撑环的一侧向所述盖板本体的内部凹入,多个所述凹槽与多个所述支座一一对应,所述支座的部分插入对应的所述凹槽内,以使所述支撑环与所述盖板本体间隔排布,所述支座通过粘接部与对应的所述凹槽的槽壁粘接。
6、优选地,所述绝缘片还包括连接件,所述连接件在所述第一方向上的一端与所述贴合部连接,所述连接件在所述第一方向上的另一端与所述绝缘环连接,所述连接件上开设有排气口。
7、优选地,多个所述支座环绕所述防爆阀设置,相邻的两个所述支座之间形成排气通道,每一所述排气通道均对应设置有排气口,所述排气通道正对与所述排气通道对应的所述排气口。
8、优选地,所述防爆阀的有效开启面积为,定义与所述第一方向垂直的平面为投影平面,所述支撑环沿所述第一方向在所述投影平面上的投影的外轮廓面积为,和满足:。
9、优选地,所述支座与所述粘接部的接触面积为,和满足:。
10、优选地,所述盖板组件还包括多个第一背胶部,所述第一背胶部在所述第一方向上的一侧与所述盖板本体粘接,所述第一背胶部在所述第一方向上的另一侧与所述贴合部粘接,多个所述第一背胶部间隔排布。
11、优选地,所述盖板组件还包括第二背胶部,所述第二背胶部在所述第一方向上的一侧与所述支撑环粘接,所述第二背胶部在所述第一方向上的另一侧与所述绝缘环粘接。
12、优选地,所述盖板本体与多个所述第一背胶部贴合的部分的面积和为,所述盖板本体面对所述贴合部的部分的面积为,和满足:。
13、根据本申请的另一方面提供一种电芯,所述电芯包括上述的盖板组件。
14、本申请的所述盖板组件包括防爆阀、盖板本体、支撑架和绝缘片,所述盖板本体开设有沿第一方向贯穿所述盖板本体的安装口,所述防爆阀设置在所述安装口内;所述支撑架包括支撑环和多个支座,所述支座自所述支撑环在所述第一方向上面对所述盖板本体的一侧凸出,多个所述支座均与所述盖板本体连接,定义与所述第一方向垂直的平面为投影平面,所述防爆阀沿所述第一方向在所述投影平面上的投影位于所述支撑环沿所述第一方向在所述投影平面上的投影的内侧;所述绝缘片包括贴合部和绝缘环,所述贴合部与所述盖板本体面对所述支撑环的一侧贴合,所述绝缘环覆盖所述支撑环背对所述盖板本体的一侧。贴合部能够实现极组与盖板本体之间的绝缘,绝缘环能够实现极组与支撑架之间的绝缘。在电芯发生热失控时,支撑架支撑极组,高温气体可以经支撑环围设出的流通口流向防爆阀,进而通过防爆阀排出。如此,在发生热失控时,支撑架能够支撑极组,避免了极组遮挡防爆阀,保证了防爆阀的排气效果,提升了电芯的安全性能。
1.一种盖板组件,其特征在于,所述盖板组件包括防爆阀、盖板本体、支撑架和绝缘片,所述盖板本体开设有沿第一方向贯穿所述盖板本体的安装口,所述防爆阀设置在所述安装口内;
2.根据权利要求1所述的盖板组件,其特征在于,所述盖板本体开设有多个凹槽,所述凹槽自所述盖板本体面对所述支撑环的一侧向所述盖板本体的内部凹入,多个所述凹槽与多个所述支座一一对应,所述支座的部分插入对应的所述凹槽内,以使所述支撑环与所述盖板本体间隔排布,所述支座通过粘接部与对应的所述凹槽的槽壁粘接。
3.根据权利要求2所述的盖板组件,其特征在于,所述绝缘片还包括连接件,所述连接件在所述第一方向上的一端与所述贴合部连接,所述连接件在所述第一方向上的另一端与所述绝缘环连接,所述连接件上开设有排气口。
4.根据权利要求3所述的盖板组件,其特征在于,多个所述支座环绕所述防爆阀设置,相邻的两个所述支座之间形成排气通道,每一所述排气通道均对应设置有排气口,所述排气通道正对与所述排气通道对应的所述排气口。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的盖板组件,其特征在于,所述防爆阀的有效开启面积为,定义与所述第一方向垂直的平面为投影平面,所述支撑环沿所述第一方向在所述投影平面上的投影的外轮廓面积为,和满足:。
6.根据权利要求5所述的盖板组件,其特征在于,所述支座与所述粘接部的接触面积为,和满足:。
7.根据权利要求2-4中任一项所述的盖板组件,其特征在于,所述盖板组件还包括多个第一背胶部,所述第一背胶部在所述第一方向上的一侧与所述盖板本体粘接,所述第一背胶部在所述第一方向上的另一侧与所述贴合部粘接,多个所述第一背胶部间隔排布。
8.根据权利要求7所述的盖板组件,其特征在于,所述盖板组件还包括第二背胶部,所述第二背胶部在所述第一方向上的一侧与所述支撑环粘接,所述第二背胶部在所述第一方向上的另一侧与所述绝缘环粘接。
9.根据权利要求7所述的盖板组件,其特征在于,所述盖板本体与多个所述第一背胶部贴合的部分的面积和为,所述盖板本体面对所述贴合部的部分的面积为,和满足:。
10.一种电芯,其特征在于,所述电芯包括权利要求1至9中任一项所述的盖板组件。