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、盖板本体和支撑架,所述盖板本体包括安装主体和多个安装件,所述安装主体开设有沿第一方向贯穿所述安装主体的安装口,所述防爆阀设置在所述安装口内,所述安装件自所述安装主体凸出,多个所述安装件被划分两组,两组所述安装件分别位于所述防爆阀的两侧;
3、所述支撑架包括多个支撑板和两个连接件,所述支撑板的两端分别与两个所述连接件连接,多个所述支撑板间隔排布,相邻的两个所述支撑板围设出排气通道,两个所述连接件分别与两组所述安装件连接;
4、定义与所述第一方向垂直的平面为投影平面,所述支撑架沿所述第一方向在所述投影平面上的投影的外轮廓的面积为,多个所述排气通道的面积和为,所述支撑板在所述第一方向上的厚度为,、和满足:。
5、优选地,所述盖板组件面对电极组件,所述电极组件沿所述第一方向在所述投影平面上的投影的外轮廓的面积为,所述支撑板包括在所述第一方向上背对所述盖板本体的支撑平面,所述支撑平面与所述安装主体在所述第一方向上的距离为,、和满足:。
6、优选地,多个所述支撑板沿第二方向间隔排布,所述连接件包括相连接的连接部和固定部,所述固定部相对所述连接部向所述安装主体凸出,所述支撑板在第三方向上的两端分别与两个所述连接件中的两个连接部连接,两个所述连接件中的两个所述固定部分别与两组所述安装件连接,所述第一方向与所述第二方向垂直,所述第三方向与所述第一方向和所述第二方向确定的平面垂直。
7、优选地,所述安装件包括第一凸台和第二凸台,所述第一凸台自所述安装主体凸出,所述第二凸台自所述第一凸台凸出,所述固定部在所述第一方向上面对所述安装主体的表面与所述第一凸台在所述第一方向上背对所述安装主体的一侧贴合,所述固定部在所述第三方向上背对所述连接部的一侧与所述第二凸台在所述第三方向上面对所述连接部的一侧贴合,所述第二凸台在所述第一方向上背对所述安装主体的表面与所述固定部在所述第一方向上背对所述安装主体的表面平齐。
8、优选地,所述安装件与所述防爆阀在所述第三方向上的距离为,满足:。
9、优选地,所述防爆阀在所述第三方向上的尺寸为,所述排气通道在所述第三方向上的尺寸为,和满足:。
10、优选地,每一所述支撑板上均设置有多个凸出部,所述凸出部自所述支撑板在所述第一方向上面对所述安装主体的一侧向所述安装主体的一侧凸出,多个所述凸出部沿所述第三方向间隔排布;
11、所述支撑板上开设有多个凹槽,所述凹槽自所述支撑面朝向所述支撑板的内部凹入,所述支撑板上的多个所述凹槽与多个所述凸出部一一对应,所述凹槽正对与所述凹槽对应的所述凸出部。
12、优选地,所述凸出部在所述第一方向上的尺寸为,满足:;
13、和/或,所述凹槽在所述第一方向上的尺寸为,满足:。
14、根据本申请的另一方面提供一种电芯,所述电芯包括电极组件和上述的盖板组件,所述电极组件包括接触面和避让槽,所述避让槽自所述接触面朝向所述电极组件的内部凹入,所述支撑架位于所述避让槽内。
15、优选地,所述电芯还包括托板,所述托板包括绝缘主体和两个延伸件,两个所述延伸件分别与所述绝缘主体彼此相对的两端连接,所述绝缘主体覆盖所述接触面和所述避让槽的槽壁,两个所述延伸件分别与所述电极组件彼此相背的两端贴合。
16、本申请的盖板组件包括防爆阀、盖板本体和支撑架,盖板本体包括安装主体和多个安装件,安装主体开设有沿第一方向贯穿安装主体的安装口,防爆阀设置在安装口内,安装件自安装主体凸出,多个安装件被划分两组,两组安装件分别位于防爆阀的两侧;支撑架包括多个支撑板和两个连接件,支撑板的两端分别与两个连接件连接,多个支撑板间隔排布,相邻的两个支撑板围设出排气通道,两个连接件分别与两组安装件连接;定义与第一方向垂直的平面为投影平面,支撑架沿第一方向在投影平面上的投影的外轮廓的面积为,多个排气通道的面积和为,支撑板在第一方向上的厚度为,、和满足:,这使得支撑架具有足够的强度,以满足支撑极组的需求。在电芯发生热失控时,防爆阀开启,高温气体经排气通道以及支撑架的边缘与盖板本体之间的间隙流向防爆阀,进而通过防爆阀排出。如此,通过支撑架支撑极组,能够避免极组遮挡防爆阀,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、盖板本体和支撑架,所述盖板本体包括安装主体和多个安装件,所述安装主体开设有沿第一方向贯穿所述安装主体的安装口,所述防爆阀设置在所述安装口内,所述安装件自所述安装主体凸出,多个所述安装件被划分两组,两组所述安装件分别位于所述防爆阀的两侧;
2.根据权利要求1所述的盖板组件,其特征在于,所述盖板组件面对电极组件,所述电极组件沿所述第一方向在所述投影平面上的投影的外轮廓的面积为,所述支撑板包括在所述第一方向上背对所述盖板本体的支撑平面,所述支撑平面与所述安装主体在所述第一方向上的距离为,、和满足:。
3.根据权利要求2所述的盖板组件,其特征在于,多个所述支撑板沿第二方向间隔排布,所述连接件包括相连接的连接部和固定部,所述固定部相对所述连接部向所述安装主体凸出,所述支撑板在第三方向上的两端分别与两个所述连接件中的两个连接部连接,两个所述连接件中的两个所述固定部分别与两组所述安装件连接,所述第一方向与所述第二方向垂直,所述第三方向与所述第一方向和所述第二方向确定的平面垂直。
4.根据权利要求3所述的盖板组件,其特征在于,所述安装件包括第一凸台和第二凸台,所述第一凸台自所述安装主体凸出,所述第二凸台自所述第一凸台凸出,所述固定部在所述第一方向上面对所述安装主体的表面与所述第一凸台在所述第一方向上背对所述安装主体的一侧贴合,所述固定部在所述第三方向上背对所述连接部的一侧与所述第二凸台在所述第三方向上面对所述连接部的一侧贴合,所述第二凸台在所述第一方向上背对所述安装主体的表面与所述固定部在所述第一方向上背对所述安装主体的表面平齐。
5.根据权利要求4所述的盖板组件,其特征在于,所述安装件与所述防爆阀在所述第三方向上的距离为,满足:。
6.根据权利要求3所述的盖板组件,其特征在于,所述防爆阀在所述第三方向上的尺寸为,所述排气通道在所述第三方向上的尺寸为,和满足:。
7.根据权利要求3所述的盖板组件,其特征在于,每一所述支撑板上均设置有多个凸出部,所述凸出部自所述支撑板在所述第一方向上面对所述安装主体的一侧向所述安装主体的一侧凸出,多个所述凸出部沿所述第三方向间隔排布;
8.根据权利要求7所述的盖板组件,其特征在于,所述凸出部在所述第一方向上的尺寸为,满足:;
9.一种电芯,其特征在于,所述电芯包括电极组件和权利要求1-8中任一项所述的盖板组件,所述电极组件包括接触面和避让槽,所述避让槽自所述接触面朝向所述电极组件的内部凹入,所述支撑架位于所述避让槽内。
10.根据权利要求9所述的电芯,其特征在于,所述电芯还包括托板,所述托板包括绝缘主体和两个延伸件,两个所述延伸件分别与所述绝缘主体彼此相对的两端连接,所述绝缘主体覆盖所述接触面和所述避让槽的槽壁,两个所述延伸件分别与所述电极组件彼此相背的两端贴合。
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