电芯盖板组件的制作方法

摘要: 本技术涉及电池,尤其是涉及一种电芯盖板组件。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...
电芯盖板组件的制作方法

本技术涉及电池,尤其是涉及一种电芯盖板组件。

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。锂离子电池的核心部件是储能电芯,储能电芯结构一般包括盖板、壳体、裸电芯绝缘膜、侧板、极组、电解液等。目前常使用的一种储能电芯是刀片储能电芯,其一般容量较大,安全性要求更高,因而刀片储能电芯一般常采用极柱同侧出,防爆阀在对侧盖板上,实现热电分离,提高电芯安全性能,当发生热失控时,防爆阀一侧开阀泄压排气,压力降低,高温下塑胶已经熔融,失去支撑作用,且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,大大降低防爆阀的排气效果,降低电芯的安全性能。

技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种电芯盖板组件,在一定程度上解决了现有技术中存在的当电芯发生热失控时,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,大大降低防爆阀的排气效果,降低电芯的安全性能的技术问题。

2、本技术提供了一种电芯盖板组件,包括:盖板以及防爆阀;其中,所述盖板形成有沿着第一预设方向贯穿其两侧的防爆阀安装孔,所述防爆阀安装于所述防爆阀安装孔内;沿着所述第一预设方向,所述盖板的靠近电芯的极组的内侧形成有朝向所述极组侧凸出的支撑凸台,且沿着所述第一预设方向,所述支撑凸台相对所述防爆阀靠近所述极组侧设置,并且所述支撑凸台用于阻碍所述极组沿着所述第一预设方向朝向所述防爆阀侧窜动而遮挡所述防爆阀。

3、在上述技术方案中,进一步地,所述支撑凸台为沿着所述第一预设方向设置的多级台阶,且沿着朝向所述极组的方向,每一级台阶的外轮廓沿着所述第一预设方向的投影的面积逐渐减小,以使得所述支撑凸台朝向所述极组侧呈渐升状。

4、在上述任一技术方案中,进一步地,所述支撑凸台包括第一台阶部以及第二台阶部;其中,所述第一台阶部以及所述第二台阶部沿着所述第一预设方向顺次设置且相连接,且所述第二台阶部相对所述第一台阶部靠近所述极组侧设置。

5、在上述任一技术方案中,进一步地,所述支撑凸台通过冲压形成于所述盖板上。

6、在上述任一技术方案中,进一步地,沿着所述第一预设方向,所述盖板的厚度为t1,且t1=2.0-2.5mm。

7、在上述任一技术方案中,进一步地,所述第一台阶部的沿着所述第一预设方向的高度为h1,所述盖板的沿着第一预设方向的厚度为t1,且0.7≤h1/t1≤0.85。

8、在上述任一技术方案中,进一步地,所述第一台阶部的壁厚为t2,且t2=1.5-2.0mm。

9、在上述任一技术方案中,进一步地,所述第二台阶部的沿着所述第一预设方向的高度为h2,所述第一台阶部的壁厚为t2,且0.55≤h2/t2≤0.75。

10、在上述任一技术方案中,进一步地,所述第二台阶部的壁厚为t3,且t3=1.2-1.6mm。

11、在上述任一技术方案中,进一步地,所述第一台阶部的沿着所述第一预设方向的高度为h1,所述第二台阶部的沿着所述第一预设方向的高度为h2,且2.5mm≤h1+h2≤4.0mm。

12、在上述任一技术方案中,进一步地,沿着第三预设方向,所述防爆阀的相对的两侧分别设置有所述支撑凸台,且任一所述支撑凸台均沿着第二预设方向延伸,并且呈条状,且当所述支撑凸台为多级台阶时,每一级台阶均呈条状。

13、在上述任一技术方案中,进一步地,沿着第三预设方向,所述防爆阀的相对的两侧分别设置有多个所述支撑凸台,且每一侧的多个所述支撑凸台均沿着第二预设方向顺次间隔设置,并且所述防爆阀设置于多个所述支撑凸台连线所形成的包围区的中心位置处;沿着第三预设方向,所述防爆阀的相对的两侧分别设置有两个所述支撑凸台,且所述包围区呈长方形。

14、在上述任一技术方案中,进一步地,所述防爆阀的沿着第三预设方向的一侧的两个所述支撑凸台沿着所述第二预设方向之间的距离为a3,所述防爆阀安装孔的沿着第二预设方向的长度为a0,且0.35≤a3/a0≤0.45。

15、在上述任一技术方案中,进一步地,沿着所述第二预设方向,所述支撑凸台的根部的长度为a4,所述盖板的长度为a1,且0.3≤2a4/a1≤0.4。

16、在上述任一技术方案中,进一步地,所述防爆阀的两侧中每一侧的两个所述支撑凸台的沿着第二预设方向且彼此相背离的两外侧之间的距离为a2,所述防爆阀安装孔的沿着第二预设方向的长度为a0,所述第一台阶部的沿着所述第一预设方向的高度为h1,所述第二台阶部的沿着所述第一预设方向的高度为h2,且30≤(a2-a0)/[2×(h1+h2)]≤50。

17、在上述任一技术方案中,进一步地,所述盖板的沿着所述第三预设方向的宽度为b1,沿着所述第三预设方向,相对应的两个所述支撑凸台的彼此相背离的两外侧之间的距离为b2,且5mm≤(b1-b2)/2≤8mm。

18、在上述任一技术方案中,进一步地,沿着第三预设方向,所述防爆阀的相对的两侧所设置有所述支撑凸台关于所述防爆阀呈对称设置。

19、在上述任一技术方案中,进一步地,所述电芯盖板组件还包括下绝缘件,且沿着所述第一预设方向,所述下绝缘件安装于所述盖板的靠近所述极组的内侧,并且所述下绝缘件形成有开口朝向所述盖板侧的排气凹槽,且所述排气凹槽与所述防爆阀相连通,并且所述支撑凸台位于所述排气凹槽内;

20、所述排气凹槽的沿着所述第一预设方向且靠近所述极组侧的底壁形成有第一排气区域,且所述第一排气区域与所述防爆阀沿着所述第一预设方向对应设置,并且所述第一排气区域设置有多个间隔分布的第一排气通孔。

21、在上述任一技术方案中,进一步地,所有的所述第一排气通孔的沿着所述第一预设方向的投影的面积之和为s1,所述防爆阀的有效开启面积为s0,且s1/s0≥0.55。

22、在上述任一技术方案中,进一步地,沿着第二预设方向,所述排气凹槽的至少一侧壁形成有第二排气通孔。

23、在上述任一技术方案中,进一步地,沿着第三预设方向,所述排气凹槽的至少一侧壁形成有第三排气通孔。

24、在上述任一技术方案中,进一步地,所述下绝缘件的沿着第二预设方向的长度为l1,所述下绝缘件的沿着第三预设方向的长度为w1,所述第三排气通孔的沿着第二预设方向的长度为l2,所述第二排气通孔的沿着第三预设方向的长度为w2,且0.4≤(2l2+2w2)/(l1+w1)≤0.7。

25、在上述任一技术方案中,进一步地,多个排气通孔沿着第二预设方向和第三预设方向均匀分布于所述第一排气区域内;所述第三排气通孔的沿着第二预设方向的长度为l2,所述第一排气区域的沿着第二预设方向的长度为l3,且0.5≤l2/l3≤0.7。

26、在上述任一技术方案中,进一步地,所述排气凹槽的沿着第二预设方向的相对的两侧壁的厚度均为t1,且t1=1.2-2mm。

27、在上述任一技术方案中,进一步地,所述排气凹槽的沿着第三预设方向的相对的两侧壁的厚度均为t2,且t2=1.0-1.5mm。

28、在上述任一技术方案中,进一步地,所述下绝缘件的整体高度为h5,且h5=2.5-4.5mm。

29、在上述任一技术方案中,进一步地,所述防爆阀以及所述第一排气区域均呈腰形设置,且形状相适配。

30、在上述任一技术方案中,进一步地,所述排气凹槽的底壁形成有沿着第二预设方向位于所述第一排气区域侧部且间隔设置的排气格栅区域,且所述排气格栅区域设置有横向筋以及纵向筋,且所述横向筋沿着所述第二预设方向延伸,所述纵向筋沿着第三预设方向延伸。

31、在上述任一技术方案中,进一步地,所述横向筋的沿着第三预设方向的厚度为t3,且t3=1.5-2.5mm。

32、在上述任一技术方案中,进一步地,所述纵向筋的沿着第二预设方向的厚度为t4,且t4=1.5-2.5mm。

33、在上述任一技术方案中,进一步地,沿着所述第一预设方向,所述排气格栅区域的外轮廓的投影面积为s3,所述横向筋以及所述纵向筋的投影面积之和为s2,且0.45≤s2/s3≤0.6。

34、在上述任一技术方案中,进一步地,靠近所述防爆阀设置的所述支撑凸台的根部与所述防爆阀安装孔之间沿着垂直于所述第一预设方向的方向的距离为c1,且4mm≤c1≤7mm。

35、在上述任一技术方案中,进一步地,所述防爆阀位于所述盖板的中心位置,且所述防爆阀的长度方向与所述盖板的长度方向相同,所述防爆阀的宽度方向与所述盖板的宽度方向相同。

36、在上述任一技术方案中,进一步地,所述第一预设方向为所述盖板的厚度方向,第二预设方向为所述盖板的长度方向,第三预设方向为所述盖板的宽度方向。

37、在上述任一技术方案中,进一步地,所述支撑凸台靠近所述防爆阀安装孔设置。

38、在上述任一技术方案中,进一步地,所述支撑凸台为长方形结构,且当所述支撑凸台为长方形结构时,每一级台阶均呈长方形。

39、本技术还提供了一种电芯,包括壳体、极组以及上述任一技术方案所述的电芯盖板组件,其中,包膜后的所述极组安装于所述壳体内,所述电芯盖板组件安装于所述壳体的开口端。因而,具有该电芯盖板组件的全部有益技术效果,在此,不再赘述。

40、在上述技术方案中,进一步地,所述电芯为刀片电芯。

41、与现有技术相比,本技术的有益效果为:

42、本技术提供了一种新型的电芯盖板组件盖板组件,在盖板上设置朝向极组侧凸出的支撑凸台,而且通过合理限定盖板上的支撑凸台的位置及尺寸等,可有效规避以上极组窜动遮挡防爆阀,影响防爆阀排气效果的问题,提高电芯安全性能。