盖板组件及电芯的制作方法

摘要: 本申请涉及电池,尤其是涉及一种盖板组件及电芯。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、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组件及电芯,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组件,所述盖板组件具有第一方向、第二方向和第三方向,所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向三者中的任意两者垂直设置;

3、所述盖板组件包括盖板本体、防爆阀和支撑环,所述盖板本体设置有贯穿自身的防爆孔,所述支撑环和所述防爆阀分别设置于所述盖板本体的在所述第一方向上的两侧;

4、所述支撑环包括环本体和支腿,所述环本体环绕于所述防爆孔的外侧设置,所述环本体与所述盖板本体两者沿所述第一方向间隔设置,以在所述环本体与所述盖板本体两者之间形成缓冲空间,所述支腿连接所述环本体和所述盖板本体;

5、所述支腿的数量为多个,多个所述支腿沿所述环本体的外缘间隔设置,以在相邻两个所述支腿之间形成连通所述缓冲空间的进气通道,所述环本体的内缘围设形成连通所述缓冲空间的进气口。

6、优选地,所述防爆孔在第二方向上的尺寸为a1,所述进气口在第二方向上的尺寸为a2,其中,3mm≤≤5mm;

7、和/或,所述防爆孔在第三方向上的尺寸为b1,所述进气口在第三方向上的尺寸为b2,其中,3mm≤≤5mm。

8、优选地,所述盖板本体的在所述第二方向上的尺寸为a0,所述支撑环在所述第二方向上的尺寸为a3,其中,0.3≤≤0.4;

9、和/或,所述盖板本体的在所述第三方向上的尺寸为b0,所述支撑环在所述第三方向上的尺寸为b3,5mm≤≤10mm。

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

11、和/或,所述支撑环的壁厚为t2满足:0.5mm≤t2≤0.8mm;

12、和/或,所述防爆孔在第二方向上的尺寸为a1满足:40mm≤a1≤58mm;

13、和/或,所述防爆孔在第三方向上的尺寸为b1满足:20mm≤b1≤35mm。

14、优选地,在所述支撑环的外缘上,全部所述进气通道的长度的总和占所述支撑环的外缘周长的60%~75%。

15、优选地,还包括安置沉台,所述安置沉台与所述盖板本体固定连接,且所述安置沉台沿所述防爆孔的边缘设置,以承托所述防爆阀;

16、所述安置沉台自所述盖板本体的背对所述支撑环的一侧的端面沿所述第一方向向靠近所述支撑环的一侧下沉预定距离。

17、优选地,所述安置沉台在所述第一方向上的尺寸t3满足:1.0mm≤t3≤1.2mm;

18、和/或,所述安置沉台在所述防爆孔的法向方向上的尺寸b4满足:1.2mm≤b4≤1.5mm。

19、优选地,所述盖板本体、所述支撑环和所述安置沉台三者为一体冲压件。

20、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组件,因而,具有该盖板组件的全部有益技术效果,在此,不再赘述。

21、其中,还包括极组、绝缘托板和粘胶部,所述绝缘托板设置于所述盖板组件的支撑环所在侧,所述绝缘托板包覆于所述极组的面对所述盖板组件的一侧;

22、所述绝缘托板包括彼此连接的隔挡部和限位部,所述限位部设置于所述隔挡部的在所述第二方向上的两端,且所述限位部分别设置于所述极组的在所述第二方向上的两侧;

23、所述粘胶部粘结所述极组和绝缘托板。

24、优选地,在所述第二方向上,所述极组的尺寸为l1,所述隔挡部的尺寸为l2,其中,l2<l1,和/或,1mm≤l1-l2≤1.5mm;

25、在所述第三方向上,所述极组的尺寸为w1,所述隔挡部的尺寸为w2,其中,w2<w1,和/或,1mm≤w1-w2≤1.5mm;

26、所述绝缘托板与所述极组两者接触面总面积为s1,所述粘胶部的总面积为s2,其中,0.1≤≤0.15。

27、与现有技术相比,本申请的有益效果为:

28、本申请提供的盖板组件,通过支撑环的环本体环绕防爆孔外侧设置,且与盖板本体沿第一方向间隔分布,当电芯热失控产生高温高压气流冲击极组,驱使极组向防爆阀一侧窜动时,环本体可对极组前端形成直接的限位阻挡作用,避免极组前端直接贴合盖板本体、封堵防爆孔,以解决极组窜动遮挡排气通道的问题,保证防爆阀泄压排气路径持续畅通;支撑环通过多个间隔设置的支腿连接环本体与盖板本体,利用相邻支腿之间形成进气通道和环本体内缘围设形成进气口,使得电芯内部高温高压气流可通过进气口和进气通道顺畅进入环本体与盖板本体之间的缓冲空间,再经防爆孔快速从防爆阀排出,避免气流在电芯内部淤积、压力无序升高,大幅提升防爆阀的泄压与排气效率。另外,环本体与盖板本体之间形成的缓冲空间,可对高温高压气流起到缓冲卸压作用,削弱气流对盖板组件及极组的瞬时冲击力,同时支腿均匀分布的连接方式保证了支撑环整体结构的稳定性,确保限位、导流功能持续可靠,有效提升刀片型储能电芯的整体安全保障能力。

29、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。

1.一种盖板组件,其特征在于,所述盖板组件具有第一方向、第二方向和第三方向,所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向三者中的任意两者垂直设置;

2.根据权利要求1所述的盖板组件,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的盖板组件,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的盖板组件,其特征在于,

5.根据权利要求1所述的盖板组件,其特征在于,在所述支撑环的外缘上,全部所述进气通道的长度的总和占所述支撑环的外缘周长的60%~75%。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的盖板组件,其特征在于,还包括安置沉台,所述安置沉台与所述盖板本体固定连接,且所述安置沉台沿所述防爆孔的边缘设置,以承托所述防爆阀;

7.根据权利要求6所述的盖板组件,其特征在于,

8.根据权利要求6所述的盖板组件,其特征在于,所述盖板本体、所述支撑环和所述安置沉台三者为一体冲压件。

9.一种电芯,其特征在于,包括权利要求1至8中任一项所述的盖板组件;

10.根据权利要求9所述的电芯,其特征在于,