一种密封结构和单体电池的制作方法

1.本发明涉及动力电池技术领域，具体涉及一种密封结构和单体电池。


背景技术：

2.锂离子电池因其优异的性能已经在新能源汽车领域获得大量应用。在电池化学体系没有改变的前提下，为进一步提升电池包体系的能量密度，电芯越做越长，越做越大，随之而来的散热问题，会严重影响电池的使用寿命。因此，需要在裸电芯与壳体内壁之间填充导热介质，对电芯进行散热降温，从而延长电池的使用寿命。
3.但是，现有的动力电芯通常为不可拆的固定结构，导热介质只能一次性填充，当导热介质消耗减少至一定程度，动力电芯无法快速降温，严重影响电池的使用寿命。
4.动力电池在过充电、过放电和高温浮充电等情况下会导致电池胀气鼓包或膨胀，严重影响动力电池的寿命和安全性能。


技术实现要素：

5.因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中动力电芯的导热介质只能一次性填充的缺陷，从而提供一种能够实现导热介质多次填充的密封结构。
6.本发明要解决的另外一个技术问题在于克服现有技术中动力电芯的导热介质只能一次性填充的缺陷，从而提供一种能够实现导热介质多次填充的单体电池。
7.为解决上述技术问题，本发明提供的密封结构，包括：
8.固定板，开设有密封槽，所述密封槽的底壁开设有连通口；
9.密封单元，设置于所述密封槽中盖封所述连通口；
10.抵压单元，设置于所述密封槽中盖压所述密封单元；所述抵压单元与所述固定板可拆固定连接。
11.可选的，所述密封单元包括第一密封垫，所述第一密封垫盖封于所述连通口处；所述抵压单元包括压板和n块卡块，其中n＞1；所述压板与所述第一密封垫相抵接，所述n块卡块与所述固定板卡接，且分别抵压所述压板。
12.可选的，所述压板凸出设置有第一限位部；所述密封槽内壁开设有与所述第一限位部相卡接的第一豁口，所述第一豁口适于限制所述压板的周向转动。
13.可选的，所述卡块包括第一主体部和相对于所述第一主体部凸出设置的第一卡接部和第二卡接部，所述第一主体部抵压所述压板；所述密封槽内壁开设有与所述第一卡接部相卡接的第二豁口，适于限制所述卡块的周向转动；所述密封槽内壁开设有与所述第二卡接部相卡接的第一止位槽，所述第一止位槽设置于所述第一豁口与所述第二豁口之间，适于限制所述卡块的轴向运动。
14.可选的，所述密封单元包括第二密封垫，所述第二密封垫盖封于所述连通口处；所述抵压单元包括压板和n块卡块，其中n＞1；
15.所述卡块的轴向一端与所述第二密封垫相抵接；所述卡块沿径向与所述固定板相
卡接；
16.所述压板与所述固定板连接且抵压于所述n块卡块远离所述第二密封垫的一侧，所述压板适于限制n块所述卡块的径向运动。
17.可选的，所述卡块包括第二主体部以及分别与所述第二主体部连接的第三卡接部和第四卡接部，所述压板抵压于所述第二主体部；所述密封槽的周壁开设有与所述第三卡接部对应的第二止位槽，适于限制所述第三卡接部的轴向运动，所述第四卡接部朝向所述第二密封垫凸出设置，所述第二密封垫上设置有与所述第四卡接部对应的凸台，适于限制所述第四卡接部的径向运动。
18.可选的，所述压板靠近所述卡块的一侧凸出设置有第二限位部，所述第二限位部设置于任意相邻两组所述卡块之间，所述第二限位部适于限制所述卡块的径向运动。
19.可选的，所述密封单元包括第三密封垫，所述第三密封垫盖封于所述连通口处；
20.所述抵压单元包括盖板和螺栓，所述盖板抵接所述第三密封垫，所述螺栓穿设所述盖板与所述固定板连接。
21.可选的，所述第三密封垫靠近所述连通口的壁面凸出设置有第一凸起；所述密封槽内底壁开设有与所述第一凸起对应的第一凹槽；所述第一凸起与所述第一凹槽挤压抵接；
22.所述第三密封垫靠近所述盖板的壁面凸出设置有第二凸起；所述盖板底壁开设有与所述第二凸起对应的第二凹槽；所述第二凸起与所述第二凹槽挤压抵接。
23.本发明提供的单体电池，包括：单体电池本体，以及如上述的密封结构。
24.本发明技术方案，具有如下优点：
25.1.本发明提供的密封结构，包括：固定板，开设有密封槽，所述密封槽的底壁开设有连通口；密封单元，设置于所述密封槽中盖封所述连通口；抵压单元，设置于所述密封槽中盖压所述密封单元；所述抵压单元与所述固定板可拆固定连接；通过抵压单元与密封槽的装配与拆装，从而调节密封单元的挤压力，进而实现连通口在第一状态和第二状态之间的切换，实现了导热介质的多次填充，有利于延长电芯的使用寿命。
26.2.本发明提供的密封结构，通过在压板外侧周壁上设置第一限位部，使得所述第一限位部与密封槽的第一豁口相卡接，从而限制压板的周向转动；通过所述第一主体部抵压所述压板，从而限制所述压板的轴向运动；通过所述第一卡接部与所述第二豁口相卡接，从而限制所述卡块的周向转动；通过所述第二卡接部与所述第一止位槽相卡接，从而限制所述卡块的轴向运动，进而实现所述压板和所述卡块与所述固定板的可拆固定连接，以便于导热介质的多次填充，有利于延长电芯的使用寿命。
27.3.本发明提供的密封结构，所述卡块通过所述第三卡接部与所述第二止位槽相卡接，从而限制所述第三卡接部的轴向运动；所述卡块通过所述第四卡接部与所述第二密封垫的凸台相卡接，从而限制所述第四卡接部的径向运动；所述压板通过在任意相邻两组所述卡块之间设置所述第二限位部，且所述第二限位部与任意相邻两组所述卡块之间为过盈配合，从而限制所述卡块的径向运动，进而实现所述压板和所述卡块与固定板的可拆固定连接，以便于导热介质的多次填充，有利于延长电芯的使用寿命。
28.4.本发明提供的密封结构，所述第三密封垫靠近所述连通口的壁面凸出设置有第一凸起；所述密封槽内底壁开设有与所述第一凸起对应的第一凹槽；所述第一凸起与所述
第一凹槽挤压抵接，从而增强所述第三密封垫对所述连通口的密封性；所述第三密封垫靠近所述盖板的壁面凸出设置有第二凸起；所述盖板底壁开设有与所述第二凸起对应的第二凹槽；所述第二凸起与所述第二凹槽挤压抵接，在封装过程中，所述第二凸起可先与所述第二凹槽挤压抵接，再整体沿轴向压入密封槽内，使得第一凸起与第一凹槽挤压抵接，有利于降低封装难度。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1为本发明实施例一中密封结构的爆炸结构示意图；
31.图2为本发明实施例一中密封结构的截面结构示意图；
32.图3为本发明实施例一中密封结构的整体结构示意图；
33.图4为本发明实施例二中密封结构的压板的整体结构示意图；
34.图5为本发明实施例二中密封结构的卡块的整体结构示意图；
35.图6为本发明实施例二中密封结构的第二密封垫的整体结构示意图；
36.图7为本发明实施例二中密封结构的爆炸结构示意图；
37.图8为本发明实施例二中密封结构隐藏第二密封垫后的截面结构示意图；
38.图9为本发明实施例二中密封结构的截面结构示意图；
39.图10为本发明实施例三中密封结构的爆炸结构示意图；
40.图11为本发明实施例三中密封结构的第三密封垫的截面结构示意图；
41.图12为本发明实施例三中密封结构隐藏第三密封垫后的截面结构示意图；
42.图13为本发明实施例三中密封结构的截面结构示意图；
43.图14为本发明单体电池的结构示意图。
44.附图标记说明：
45.11、壳体；12、盖体；
46.2、固定板；20、密封槽；200、连通口；211、第一豁口；212、第二豁口；221、第一止位槽；222、第二止位槽；231、第一凹槽；
47.31、第一密封垫；32、第二密封垫；321、凸台；33、第三密封垫；331、第一凸起；332、第二凸起；34、密封圈；
48.41、压板；411、第一限位部；412、第二限位部；
49.42、卡块；4201、第一主体部；4202、第二主体部；421、第一卡接部；422、第二卡接部；423、第三卡接部；424、第四卡接部；
50.51、盖板；511、第二凹槽；52、螺栓；
51.6、裸电芯。
具体实施方式
52.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施
例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
53.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
54.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
55.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
56.实施例一
57.结合图1-图14所示，本实施例所提供的密封结构，包括：
58.固定板2，开设有密封槽20，所述密封槽20的底壁开设有连通口200；
59.密封单元，设置于所述密封槽20中盖封所述连通口200；
60.抵压单元，设置于所述密封槽20中盖压所述密封单元；所述抵压单元与所述固定板2可拆固定连接。
61.需要说明的是，所述轴向指的是图2中的中心轴线“l”所指的方向；所述径向指的是垂直中心轴线l的方向；所述周向指的是围绕中心轴线l的回转方向；所述固定板2为壳体11或盖体12的其中一部分，所述壳体11和所述盖体12包围形成容纳腔，所述容纳腔适于容纳导热介质和/或电解液；所述密封槽20开设于所述壳体11和所述盖体12中的至少其中一个的外壁上，即所述密封槽20可以开设于所述壳体11和所述盖体12中的任意其中一个的外壁上，所述密封槽20也可以同时开设于所述壳体11和所述盖体12的外壁上，可以根据实际生产情况调整，不仅限于本实施例中所述的情况；所述密封槽20的数量至少为一组，可以为两组或两组以上，其中一组可用于注入导热介质，另一组可用于注入电解液，可以根据实际生产情况调整，不仅限于本实施例中所述的情况。
62.可选的，所述密封槽20开设于所述盖体12的外壁上；所述密封槽20内底壁开设有连通口200，所述连通口200适于将所述容纳腔与所述盖体12的外部连通。
63.可选的，所述连通口200具有完全封闭的第一状态和将所述容纳腔与外界至少部分连通的第二状态；当导热介质和/或电解液向所述容纳腔注入完成后，所述连通口200切换为所述第一状态；在导热介质和/或电解液向所述容纳腔注入的过程中，所述连通口200切换为所述第二状态。
64.可选的，所述密封单元3可拆卸地设置于所述连通口200处，当导热介质和/或电解液向所述容纳腔注入完成后，所述密封单元3在抵压单元4的挤压下抵接封闭所述连通口200，从而保持所述连通口200的第一状态；在导热介质和/或电解液向所述容纳腔注入的过程中，所述密封单元3脱离所述连通口200，从而使得所述连通口200切换为所述第二状态。
65.可选的，所述抵压单元4与密封槽20可拆固定连接，当所述抵压单元4与密封槽20装配完成后，所述抵压单元4的轴向一端将密封单元3压向连通口200，从而保持所述连通口200的第一状态；当所述抵压单元4从密封槽20拆卸下来后，所述密封单元3失去挤压力并脱离所述连通口200，从而使得所述连通口200切换为所述第二状态。
66.本实施例中，所述密封结构包括：固定板2，开设有密封槽20，所述密封槽20的底壁开设有连通口200；密封单元，设置于所述密封槽20中盖封所述连通口200；抵压单元，设置于所述密封槽20中盖压所述密封单元；所述抵压单元与所述固定板2可拆固定连接；通过抵压单元4与密封槽20的装配与拆装，从而调节密封单元3的挤压力，进而实现连通口200在第一状态和第二状态之间的切换，实现了导热介质的多次填充，有利于延长电芯的使用寿命。
67.具体地，所述密封单元包括第一密封垫31，所述第一密封垫31盖封于所述连通口200处；所述抵压单元包括压板41和n块卡块42，其中n＞1；所述压板41与所述第一密封垫31相抵接，所述n块卡块42与所述固定板2卡接，且分别抵压所述压板41。
68.需要说明的是，结合图1-图3所示，所述第一密封垫31盖封于所述连通口200处；所述抵压单元包括压板41和n块卡块42，其中n＞1；所述压板41与所述第一密封垫31相抵接，所述n块卡块42与所述固定板2卡接，且分别抵压所述压板41；当导热介质和/或电解液向所述容纳腔注入完成后，所述第一密封垫31在压板41的挤压下抵接封闭所述连通口200，从而保持所述连通口200的第一状态；在导热介质和/或电解液向所述容纳腔注入的过程中，所述压板41和所述卡块42与密封槽20脱离配合，以使所述第一密封垫31脱离所述连通口200，从而使得所述连通口200切换为所述第二状态。
69.具体地，所述压板41凸出设置有第一限位部411；所述密封槽20内壁开设有与所述第一限位部411相卡接的第一豁口211，所述第一豁口211适于限制所述压板41的周向转动。
70.可选的，所述第一限位部411的数量至少为两组，所述第一豁口211的数量至少为两组，所述第一限位部411与所述第一豁口211一一对应设置。
71.结合图1所示，所述压板41外侧周壁上沿径向凸出设置有第一限位部411；所述密封槽20内壁开设有第一豁口211，所述第一豁口211与第一限位部411相卡接，从而限制压板41的周向转动。
72.可选的，所述卡块42的数量至少为两组；任意一组所述卡块42的圆心角度数小于180
°
，以便于所述卡块42与密封槽20之间的拆装。
73.具体地，所述卡块42包括第一主体部4201和相对于所述第一主体部4201凸出设置的第一卡接部421和第二卡接部422，所述第一主体部4201抵压所述压板41；所述密封槽20内壁开设有与所述第一卡接部421相卡接的第二豁口212，适于限制所述卡块42的周向转动；所述密封槽20内壁开设有与所述第二卡接部422相卡接的第一止位槽221，所述第一止位槽221设置于所述第一豁口211与所述第二豁口212之间，适于限制所述卡块42的轴向运动。
74.结合图1-图3所示，本实施例中，通过在压板41外侧周壁上设置第一限位部411，使得所述第一限位部411与密封槽20的第一豁口211相卡接，从而限制压板41的周向转动；通过所述第一主体部4201抵压所述压板41，从而限制所述压板41的轴向运动；通过所述第一卡接部421与所述第二豁口212相卡接，从而限制所述卡块42的周向转动；通过所述第二卡接部422与所述第一止位槽221相卡接，从而限制所述卡块42的轴向运动，进而实现所述压
板41和所述卡块42与所述固定板2的可拆固定连接，以便于导热介质的多次填充，有利于延长电芯的使用寿命。
75.实施例二
76.需要说明的是，在实施例一中，所述卡块42通过所述第一主体部4201抵压所述压板41，从而限制所述压板41的轴向运动；与实施例一不同的是，在实施例二中，所述压板41通过所述第二限位部412限制n块所述卡块42的径向运动。
77.具体地，所述密封单元包括第二密封垫32，所述第二密封垫32盖封于所述连通口200处；所述抵压单元包括压板41和n块卡块42，其中n＞1；
78.所述卡块42的轴向一端与所述第二密封垫32相抵接；所述卡块42沿径向与所述固定板2相卡接；
79.所述压板41与所述固定板2连接且抵压于所述n块卡块42远离所述第二密封垫32的一侧，所述压板41适于限制n块所述卡块42的径向运动。
80.可选的，所述密封单元3还包括密封圈34，所述密封圈34设置于所述压板41的外周壁与密封槽20的内周壁之间。
81.具体地，所述卡块42包括第二主体部4202以及分别与所述第二主体部4202连接的第三卡接部423和第四卡接部424，所述压板41抵压于所述第二主体部4202；所述密封槽20的周壁开设有与所述第三卡接部423对应的第二止位槽222，适于限制所述第三卡接部423的轴向运动，所述第四卡接部424朝向所述第二密封垫32凸出设置，所述第二密封垫32上设置有与所述第四卡接部424对应的凸台321，适于限制所述第四卡接部424的径向运动。
82.具体地，所述压板41靠近所述卡块42的一侧凸出设置有第二限位部412，所述第二限位部412设置于任意相邻两组所述卡块42之间，所述第二限位部412适于限制所述卡块42的径向运动。
83.结合图4-图9所示，本实施例中，所述卡块42通过所述第三卡接部423与所述第二止位槽222相卡接，从而限制所述第三卡接部423的轴向运动；所述卡块42通过所述第四卡接部424与所述第二密封垫32的凸台321相卡接，从而限制所述第四卡接部424的径向运动；所述压板41通过在任意相邻两组所述卡块42之间设置所述第二限位部412，且所述第二限位部412与任意相邻两组所述卡块42之间为过盈配合，从而限制所述卡块42的径向运动，进而实现所述压板41和所述卡块42与固定板2的可拆固定连接，以便于导热介质的多次填充，有利于延长电芯的使用寿命。
84.实施例三
85.与实施例一和实施例二不同的是，所述抵压单元包括盖板51和螺栓52，所述螺栓52穿设所述盖板51与所述固定板2连接。
86.具体地，所述密封单元包括第三密封垫33，所述第三密封垫33盖封于所述连通口200处；
87.所述抵压单元包括盖板51和螺栓52，所述盖板51抵接所述第三密封垫33，所述螺栓52穿设所述盖板51与所述固定板2连接。
88.具体地，所述第三密封垫33靠近所述连通口200的壁面凸出设置有第一凸起331；所述密封槽20内底壁开设有与所述第一凸起331对应的第一凹槽231；所述第一凸起331与所述第一凹槽231挤压抵接；
89.所述第三密封垫33靠近所述盖板51的壁面凸出设置有第二凸起332；所述盖板51底壁开设有与所述第二凸起332对应的第二凹槽511；所述第二凸起332与所述第二凹槽511挤压抵接。
90.结合图11-图13所示，本实施例中，所述第三密封垫33靠近所述连通口200的壁面凸出设置有第一凸起331；所述密封槽20内底壁开设有与所述第一凸起331对应的第一凹槽231；所述第一凸起331与所述第一凹槽231挤压抵接，从而增强所述第三密封垫33对所述连通口200的密封性；所述第三密封垫33靠近所述盖板51的壁面凸出设置有第二凸起332；所述盖板51底壁开设有与所述第二凸起332对应的第二凹槽511；所述第二凸起332与所述第二凹槽511挤压抵接，在封装过程中，所述第二凸起332可先与所述第二凹槽511挤压抵接，再整体沿轴向压入密封槽20内，使得第一凸起331与第一凹槽231挤压抵接，有利于降低封装难度。
91.实施例四
92.本实施例提供一种单体电池，包括：单体电池本体，以及如上述的密封结构。
93.可选的，所述单体电池包括壳体11以及封盖于所述壳体11敞口端的盖体12；所述壳体11和所述盖体12的内壁包围形成容纳腔，适于容置裸电芯6、导热介质和/或电解液；所述导热介质设置于裸电芯6与所述壳体11内壁之间，适于将所述裸电芯6产生的热量传导至所述壳体11；所述导热介质的相态包括但不限于气态、液态和/或气液混合态；所述密封结构设置于所述盖体12的外壁上；通过设置所述密封结构，从而实现所述容纳腔的封闭和开通，进而实现导热介质的多次填充，有利于延长动力电芯的使用寿命。
94.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。