顶盖组件及电池和顶盖组件的装配方法与流程

本发明涉及电池，尤其涉及一种顶盖组件及电池和顶盖组件的装配方法。

背景技术：

1、目前市场上的圆柱电池的顶盖组件多采用厚度均匀的片状结构设计的压环，挤压密封件，最终实现密封的效果，此种结构主要缺陷在于：极柱需要通过翻铆来实现，一方面铆压容易使极柱断裂，导致因极柱开裂造成密封失效的风险增加，另一方面密封件通常夹在盖板与极柱之间，在铆压时，压力垂直作用在密封件上，导致因密封件被压坏造成顶盖组件密封失效的风险增加。

2、故，有必要提供一种顶盖组件及电池来改善这一缺陷。

技术实现思路

1、本发明的实施例提供了一种顶盖组件及电池和顶盖组件的装配方法，不仅可以避免极柱发生断裂，还可以避免压力直接作用于密封件上导致密封件被压坏，降低因极柱开裂以及密封件被压坏导致的密封失效的风险。

2、本发明的实施例提供了一种顶盖组件，包括：

3、壳体，所述壳体上设置有安装孔；

4、极柱，所述极柱部分穿设于所述安装孔内；

5、压环，所述压环套设于所述极柱上，所述压环具有压环本体、凸部和凹部，所述压环本体围绕在所述凸部和所述凹部的外侧，所述凸部凸出于所述压环本体面向所述壳体的表面，且所述凸部与所述极柱穿设于所述安装孔内的部分侧壁抵接，所述极柱被设置为在非铆压受力前，所述极柱穿设于所述安装孔内的一端与所述凹部之间形成容纳空间；在铆压受力后，所述极柱穿设于所述安装孔内的一端沿着靠近所述凹部的方向变形形成极柱凸起和沿径向凹设的环形槽，所述极柱凸起填充于所述容纳空间并与所述凹部抵接，所述凸部与所述环形槽的槽壁和槽底抵接；以及

6、密封件，所述密封件套设于所述极柱和所述压环上，所述密封件夹设于所述极柱与所述壳体之间以及所述压环与所述壳体之间；

7、其中，所述凹部具有一倾斜侧壁，所述倾斜侧壁与所述压环本体背离所述壳体的表面连接，所述倾斜侧壁与所述极柱凸起的侧壁抵接。

8、在一实施例中，所述凹部具有底壁，所述底壁与所述倾斜侧壁呈夹角设置并且与所述倾斜侧壁连接，所述极柱凸起具有第一侧壁以及与所述第一侧壁连接的第二侧壁，所述第一侧壁呈倾斜设置，所述第二侧壁与所述第一侧壁呈夹角设置，所述第一侧壁与所述倾斜侧壁抵接，所述第二侧壁与所述底壁抵接。在一实施例中，所述倾斜侧壁与所述压环本体背离所述壳体的表面之间的夹角大于或等于30度且小于90度。

9、在一实施例中，所述极柱具有极柱本体和延伸部，所述延伸部设置于所述极柱本体面向所述壳体的表面上并且穿设于所述安装孔内，在铆压受力后，所述延伸部形成所述环形槽和极柱凸起，所述凸部与所述环形槽的槽壁和槽底抵接，所述极柱凸起与所述凹部抵接。

10、在一实施例中，所述密封件包括：

11、第一密封件，所述第一密封件具有第一主体部和第一弯折部，所述第一主体部围绕在所述第一弯折部的外侧，所述第一主体部夹设于所述极柱本体与所述壳体面向所述极柱本体的表面之间，所述第一弯折部夹设于所述延伸部与所述安装孔的孔壁之间；

12、第二密封件，所述第二密封件具有第二主体部和第二弯折部，所述第二主体部围绕在所述第二弯折部的外侧，所述第二主体部夹设于所述压环本体与所述壳体面向所述压环本体的表面之间，所述第二弯折部夹设于所述凸部与所述安装孔的孔壁之间，所述第一弯折部与所述第二弯折部抵接。

13、在一实施例中，所述第一密封件还包括第三弯折部，所述第三弯折部围绕在所述第一主体部的外侧，所述第三弯折部包围所述极柱本体的周向表面。

14、在一实施例中，所述延伸部背离所述极柱本体的表面与所述压环本体背离所述壳体的表面齐平。

15、在一实施例中，所述密封件上设置有至少一个限位凸起，所述极柱和压环中的至少一个上设置有限位凹槽，所述限位凸起位于所述限位凹槽内；或者，所述密封件上设置有至少一个限位凹槽，所述极柱和所述压环中的至少一个上设置有限位凸起，所述限位凸起位于所述限位凹槽内。

16、在一实施例中，所述极柱具有极柱本体和延伸部，所述极柱本体面向所述壳体的表面与所述延伸部衔接的部分设置有所述限位凹槽；和/或，所述压环本体面向所述壳体的表面与所述凸部衔接的部分设置有所述限位凹槽。

17、在一实施例中，所述极柱具有极柱本体和延伸部；

18、其中，所述极柱本体的直径大于或等于12毫米且小于或等于20毫米。

19、在一实施例中，所述极柱本体的厚度大于或等于0.7毫米且小于或等于1.5毫米。

20、在一实施例中，所述延伸部背离所述极柱本体的一端的直径大于或等于8毫米且小于或等于13毫米。

21、在一实施例中，所述压环的内环直径大于或等于5毫米且小于或等于10毫米。

22、在一实施例中，所述压环的外环直径大于或等于12毫米且小于或等于20毫米。

23、在一实施例中，所述压环本体的厚度大于或等于0.7毫米且小于或等于1.5毫米。

24、在一实施例中，所述凸部延伸至所述安装孔内，所述密封件延伸至所述安装孔内的部分分别夹设于所述凸部的外周面与所述安装孔的侧壁之间以及所述极柱延伸至所述安装孔内的部分与所述安装孔的侧壁之间。

25、在一实施例中，所述极柱与所述凸部的内周面接触的表面沿所述安装孔的径向方向的投影部分位于所述安装孔的孔壁上，所述极柱与所述凸部远离所述凹部一侧接触的表面沿所述安装孔的径向方向的投影位于所述安装孔的孔壁上。

26、在一实施例中，所述压环的外环直径小于所述密封件位于所述壳体内侧部分的外环直径。

27、在一实施例中，所述压环的硬度大于所述极柱的硬度，所述压环的强度大于所述极柱的强度。

28、在一实施例中，所述极柱与所述凸部的接触面位于所述安装孔内，所述密封件填充所述接触面的缝隙。

29、在一实施例中，所述密封件包括弹性密封件，所述弹性密封件填充所述极柱与所述壳体之间以及所述压环与所述壳体之间。

30、在一实施例中，所述密封件包括第二主体部，所述第二主体部位于所述壳体内侧，其中，所述第二主体部的外环直径大于所述压环的外环直径。

31、依据本发明上述实施例提供的顶盖组件，本发明的实施例还提供了一种电池，该电池包括如上述的顶盖组件。

32、本发明的实施例还提供了一种顶盖组件的装配方法，包括以下步骤：

33、提供壳体、极柱、压环和密封件；

34、组装所述壳体、所述极柱、所述压环和所述密封；

35、铆压所述极柱，制备出上述任意一项所述的顶盖组件。

36、在一实施例中，所述壳体上设置有安装孔；

37、所述极柱具有沿轴向连接的极柱本体和延伸部；

38、所述压环具有压环本体、凸部和凹部，所述压环本体围绕在所述凸部和所述凹部的外侧，所述凸部凸出于所述压环本体的一侧表面，所述凹部凹陷于所述压环本体的另一侧表面。

39、在一实施例中，组装所述壳体、所述极柱、所述压环和所述密封件，包括以下步骤：

40、将所述极柱部分穿设置于所述安装孔内，所述极柱本体设置于所述壳体的一侧表面上，所述延伸部穿设于所述安装孔内；

41、将所述压环套设于所述极柱上，所述凸部凸出于所述压环本体面向所述壳体的表面，且所述凸部与所述极柱穿设于所述安装孔内的部分侧壁抵接，所述凹部凹陷于所述压环本体背离所述壳体的表面，所述极柱穿设于所述安装孔内的一端与所述凹部之间形成容纳空间；

42、将所述密封件套设于所述极柱和所述压环上。

43、在一实施例中，铆压所述极柱，包括以下步骤：

44、对所述延伸部远离所述极柱本体的一侧面施加从下至上的轴向的压力，所述延伸部在压力作用下沿着靠近所述凹部的方向变形，所述延伸部的材料沿径向流动至所述容纳空间内形成极柱凸起和沿径向凹设的环形槽，所述极柱凸起填充于所述容纳空间并与所述凹部抵接，所述凸部和所述凹部收容于所述环形槽内，所述凸部与所述环形槽的槽壁和槽底抵接，所述密封件夹设于所述极柱与所述壳体之间以及所述压环与所述壳体之间。

45、本发明的有益效果：

46、在本发明中，顶盖组件包括壳体、极柱、压环和密封件，壳体上设置有安装孔，极柱部分穿设于安装孔内，压环套设于极柱上，压环具有压环本体、凸部和凹部，压环本体围绕在凸部和凹部的外侧，凸部凸出于压环本体面向壳体的表面，且所述凸部与所述极柱穿设于所述安装孔内的部分侧壁抵接，凹部凹陷于压环本体背离壳体的表面，通过将极柱设置为在非铆压受力前，极柱穿设于安装孔内的一端与凹部之间形成容纳空间；在铆压受力后，极柱穿设于安装孔内的一端沿着靠近凹部的方向变形形成极柱凸起和环形槽，极柱凸起填充于容纳空间并与凹部抵接，凸部和凹部收容于环形槽内，凸部与环形槽的部分槽壁抵接，可以限制压环与壳体之间的间距，将密封件套设于极柱和压环上，密封件夹设于极柱与壳体之间以及压环与壳体之间，可以确保密封件到达一定的压缩量，凹部具有一倾斜侧壁，倾斜侧壁与压环本体背离壳体的表面连接，倾斜侧壁与极柱凸起的侧壁抵接，如此不仅可以避免极柱发生断裂，还可以避免铆压时压力垂直作用在密封件上导致密封件被压坏，从而可以降低因极柱开裂导致以及密封件被压坏导致顶盖组件密封失效的风险。