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、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...
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,所述安装件自所述安装主体凸出,所述安装主体开设有安装口,所述防爆阀设置在所述安装口内,多个所述安装件间隔排布;

3、所述支撑架包括支撑板和多个连接件,所述支撑板开设有多个排气孔,所述排气孔沿第一方向贯穿所述支撑板,所述连接件自所述支撑板朝向所述安装主体凸出,所述连接件开设有安装孔,多个所述连接件和多个所述安装件一一对应,所述安装件的部分插入对应的所述连接件上的所述安装孔内,所述防爆阀正对所述支撑板。

4、优选地,所述防爆阀的有效开启面积为;

5、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,所述支撑板上的多个所述排气孔的总面积为,、和满足:,且。

6、优选地,所述连接件背对所述盖板本体的表面为安装面,所述安装面的面积为,所述安装孔的横截面积为,和满足:。

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盖板本体凸出,所述第二凸台自所述第一凸台向远离所述盖板本体的方向凸出;

8、所述第二凸台插入所述安装孔内,并且所述连接件与所述第一凸台焊接,以形成焊印,多个所述连接件上的多个所述焊印的周长为,满足:。

9、优选地,所述支撑板包括在所述第一方向上彼此相背的第一支撑面和第二支撑面,所述第二支撑面面对所述安装主体;所述支撑架还包括凸起部,所述凸起部自所述第二支撑面沿所述第一方向朝向所述安装主体凸出,所述支撑架对应所述凸起部的位置形成有朝向所述第一支撑面所在侧敞开的凹槽;

10、所述支撑板在所述第一方向上的厚度为,所述凹槽在所述第一方向上的深度为,和满足:;

11、和/或,所述安装面和所述第一支撑面在所述第一方向(f1)上的距离为,满足:;

12、和/或,所述凸起部的高度为,所述凸起部与所述安装主体在所述第一方向上的距离为,和满足:。

13、优选地,所述焊印在所述第一方向上的熔深为,满足:;

14、所述焊印的熔宽为,满足:。

15、优选地,所述盖板组件还包括塑胶件,所述塑胶件包括固定板和包围件,所述固定板包括开孔区域,所述开孔区域在所述第一方向上正对所述防爆阀,所述开孔区域开设有多个第一通气孔,所述包围件环绕所述固定板设置一周,所述包围件与所述安装主体抵接,所述包围件开设有第一排气口和第二排气口,所述第一排气口沿第二方向贯穿所述包围件,所述第二排气口沿第三方向贯穿所述包围件,所述第二方向与所述第三方向垂直,所述第一方向与所述第一方向和所述第三方向确定的平面垂直;

16、所述塑胶件在所述第二方向上的尺寸为,所述塑胶件在所述第三方向上的尺寸为,所述第二排气口在所述第二方向上的尺寸为,所述第一排气口在所述第三方向上的尺寸为,所述开孔区域在所述第二方向上的尺寸为;

17、、、、和满足:,且。

18、优选地,所述塑胶件还包括两个排气格栅,两个所述排气格栅分别位于所述开孔区域在所述第二方向上的两侧,所述排气格栅开设有多个第二通气孔,多个所述第二通气孔呈矩阵排列,在所述第二方向上相邻的所述第二通气孔通过第一加强筋分隔,在所述第三方向上相邻的所述第二通气孔通过第二加强筋分隔;

19、所述第一加强筋在所述第二方向上的厚度为,所述第二加强筋在所述第三方向上的厚度为,和满足:,。

20、优选地,每一所述第一加强筋面对所述安装主体的一侧均对应设置有多个第三加强筋,所述第三加强筋在所述第三方向上的两端均与所述包围件连接,每一所述第三加强筋上均开设有缺口;

21、所述塑胶件在所述第一方向上的尺寸为,所述第三加强筋在所述第一方向上的尺寸为,所述缺口包括在所述第一方向面对安装主体的底面,所述固定板包括背对所述安装主体的衔接面,所述底面与所述衔接面在所述第一方向上的距离为,、和满足:,;

22、和/或,相邻的两个所述第三加强筋上的两个所述缺口在所述第三方向上的位置错开,相邻的两个所述第三加强筋上的两个所述缺口在所述第三方向上的距离为,满足:;

23、和/或,多个所述第一加强筋、多个所述第二加强筋和多个所述第三加强筋组成加强结构,所述加强结构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,所述排气格栅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,和满足:。

24、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。

25、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,安装件自安装主体凸出,安装主体开设有安装口,防爆阀设置在安装口内,多个安装件间隔排布;支撑架包括支撑板和多个连接件,支撑板开设有多个排气孔,排气孔沿第一方向贯穿支撑板,连接件自支撑板朝向安装主体凸出,连接件开设有安装孔,多个连接件和多个安装件一一对应,安装件的部分插入对应的连接件上的安装孔内,防爆阀正对支撑板。在电芯发生热失控时,防爆阀开启,高温气体可以通过排气孔以及支撑板的边缘和安装主体之间的间隙流向防爆阀,进而通过防爆阀排出。由于防爆阀正对支撑板,这使得支撑板能够支撑极组,以避免极组遮挡防爆阀。如此,极组不会遮挡防爆阀,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,所述安装件自所述安装主体凸出,所述安装主体开设有安装口,所述防爆阀设置在所述安装口内,多个所述安装件间隔排布;

2.根据权利要求1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;

3.根据权利要求1或2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,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盖板本体凸出,所述第二凸台自所述第一凸台向远离所述盖板本体的方向凸出;

5.根据权利要求3所述的盖板组件,其特征在于,所述支撑板包括在所述第一方向上彼此相背的第一支撑面和第二支撑面,所述第二支撑面面对所述安装主体;所述支撑架还包括凸起部,所述凸起部自所述第二支撑面沿所述第一方向朝向所述安装主体凸出,所述支撑架对应所述凸起部的位置形成有朝向所述第一支撑面所在侧敞开的凹槽;

6.根据权利要求4所述的盖板组件,其特征在于,所述焊印在所述第一方向上的熔深为,满足:;

7.根据权利要求2所述的盖板组件,其特征在于,所述盖板组件还包括塑胶件,所述塑胶件包括固定板和包围件,所述固定板包括开孔区域,所述开孔区域在所述第一方向上正对所述防爆阀,所述开孔区域开设有多个第一通气孔,所述包围件环绕所述固定板设置一周,所述包围件与所述安装主体抵接,所述包围件开设有第一排气口和第二排气口,所述第一排气口沿第二方向贯穿所述包围件,所述第二排气口沿第三方向贯穿所述包围件,所述第二方向与所述第三方向垂直,所述第一方向与所述第一方向和所述第三方向确定的平面垂直;

8.根据权利要求7所述的盖板组件,其特征在于,所述塑胶件还包括两个排气格栅,两个所述排气格栅分别位于所述开孔区域在所述第二方向上的两侧,所述排气格栅开设有多个第二通气孔,多个所述第二通气孔呈矩阵排列,在所述第二方向上相邻的所述第二通气孔通过第一加强筋分隔,在所述第三方向上相邻的所述第二通气孔通过第二加强筋分隔;

9.根据权利要求8所述的盖板组件,其特征在于,每一所述第一加强筋面对所述安装主体的一侧均对应设置有多个第三加强筋,所述第三加强筋在所述第三方向上的两端均与所述包围件连接,每一所述第三加强筋上均开设有缺口;

10.一种电芯,其特征在于,所述电芯包括权利要求1-9中任一项所述的盖板组件。