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端盖组件、电池单体、电池及用电装置的制作方法

2023-04-11 19:17:07 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及电池技术领域,尤其涉及一种端盖组件、电池单体、电池及用电装置。


背景技术:

2.本部分提供的仅仅是与本技术相关的背景信息,其并不必然是现有技术。
3.电池单体作为组成电池的最小单元,包括有端盖、壳体、电极组件以及其他的功能性部件。端盖盖合于壳体的开口处以将电池单体的内部环境隔绝于外部环境,端盖上可以设置有如电极端子等的功能性部件,电极端子一般穿设于端盖上所设的通孔与电极组件电连接,而电池单体内部还装有电解液,为避免电解液泄漏,通常对端盖所设的该通孔的内壁与电极端子间的间隙处设置有密封件以进行密封,从而保障电池安全性。


技术实现要素:

4.本技术是鉴于上述课题而进行的,其目的在于提高电池单体的密封性。
5.为了达到上述目的,本技术提供了一种端盖组件、电池单体、电池及用电装置。具体技术方案如下:
6.本技术第一方面的实施例提供了一种端盖组件,包括:端盖,设置有电极引出孔;端子板,设置于所述端盖的一侧;极柱,穿设于所述电极引出孔且与所述端子板连接;密封件,至少部分地设置于所述极柱与所述端盖之间;隔离件,至少部分地设置于所述端子板与所述端盖之间以隔离所述端子板与所述端盖,且所述隔离件与所述端盖之间设置有密封结构,和/或所述隔离件与所述端子板之间设置有密封结构。
7.根据本技术实施例提供的端盖组件,一方面,其极柱与端盖之间设置有密封件,以至少对其端盖所设的电极引出孔的内壁与极柱间进行密封,减少电池单体内部的电解液流入电极引出孔的内壁与极柱间的间隙中的量,从而降低电解液从电极引出孔的内壁与极柱间的间隙中泄漏的可能性;另一方面,其露出于电池单体的外部的端子板与端盖之间还设置有隔离件,且隔离件与端盖之间设置有密封结构,和/或,隔离件与端子板之间设置有密封结构,也就是在极柱与端盖之间设置密封件的基础上,进一步地在端盖的背离电池单体内部的一侧增设了一道或多道密封结构,以减少电池单体内部的电解液从电极引出孔渗出后流至端盖的背离电池单体内部的一侧的量以及外部水汽渗透进电池单体内部的量,从而提高电池单体的密封性。
8.在本技术的一些实施例中,所述隔离件设置有与所述端盖抵触的密封结构,所述隔离件的朝向所述端盖的一面的未设置所述密封结构的部分与所述端盖之间具有间隙。以此,使得密封结构以合适的压缩量与端盖相抵紧,降低密封结构出现过度压缩的可能性,从而提高密封效果。
9.在本技术的一些实施例中,所述端盖包括与所述端子板相对的第一区域,所述第一区域的朝向所述隔离件的表面为平面。这样,更便于实现在密封结构与端盖相抵紧而被压缩的同时,隔离件的朝向端盖的一面的未设置密封结构的部分与端盖之间保持一定的间
隙。
10.在本技术的一些实施例中,所述隔离件设置有与所述端子板抵触的密封结构,所述隔离件的朝向所述端子板的一面的未设置所述密封结构的部分与所述端子板之间具有间隙。以此,使得密封结构以合适的压缩量与端子板相抵紧,降低密封结构出现过度压缩的可能性,从而提高密封效果。
11.在本技术的一些实施例中,所述端子板的朝向所述隔离件的表面为平面。这样,更便于实现在密封结构与端子板相抵紧而被压缩的同时,隔离件的朝向端子板的一面的未设置密封结构的部分与端子板之间保持一定的间隙。
12.在本技术的一些实施例中,所述密封结构与所述隔离件为一体式结构。这样,一方面,可以更便于实现对端盖组件的组装,另一方面,也降低电解液流入密封结构与隔离件间的间隙中的可能性,从而进一步提高整体的密封可靠性。
13.在本技术的一些实施例中,所述密封结构的熔点大于150℃。这样,密封结构可以更好地适应其附近出现产热升温的环境,降低因周围环境的热量将密封结构熔化的可能性,从而降低温升对密封结构的密封可靠性的影响。
14.在本技术的一些实施例中,所述密封结构的材质包括以下一种或多种:可熔性聚四氟乙烯、氟橡胶、三元乙丙。以此满足密封结构在受压条件下能够产生一定压缩量的弹性需求,且可适应在电池单体的温升环境中降低密封结构受热熔化的可能性,同时,增强密封结构的化学稳定性,以降低其受电池单体内部的电解液腐蚀而导致密封失效的可能性,从而提供更好的密封保障。
15.在本技术的一些实施例中,所述端盖设置有与所述隔离件抵触的密封结构。以此,减少电解液流入端盖与隔离件间的间隙中的量以及外部水汽渗透进电池单体内部的量,从而提高电池单体的密封性。
16.在本技术的一些实施例中,所述密封结构与所述端盖为一体式结构。以更便于端盖组件的组装,同时,降低电解液流入密封结构与端盖间的间隙中的可能性,从而进一步提高整体的密封可靠性。
17.在本技术的一些实施例中,所述端子板设置有与所述隔离件抵触的密封结构。以此,减少电解液流入端子板与隔离件间的间隙中的量以及外部水汽渗透进电池单体内部的量,从而提高电池单体的密封性。
18.在本技术的一些实施例中,所述密封结构与所述端子板为一体式结构。以更便于端盖组件的组装,同时,降低电解液流入密封结构与端子板间的间隙中的可能性,从而进一步提高整体的密封可靠性。
19.在本技术的一些实施例中,所述密封结构为环绕所述电极引出孔周圈设置的环形结构。由此可以更好地减少电解液流入端盖与隔离件间的间隙中和/或端子板与隔离件间的间隙中的量以及外部水汽渗透进电池单体内部的量,从而提高电池单体的密封性。
20.在本技术的一些实施例中,所述密封结构的数量为多个,且多个所述密封结构沿所述电极引出孔的径向设置。由此在端盖与隔离件间的间隙中和/或端子板与隔离件间的间隙中形成多重密封,从而进一步提高电池单体的密封可靠性。
21.在本技术的一些实施例中,所述极柱与所述端子板铆接以更好地为密封结构提供压紧力,使密封结构保持一定的压缩量,从而保障密封结构的密封性能。
22.在本技术的一些实施例中,所述端盖组件还包括集流构件,所述集流构件用于连接所述极柱和电池单体的电极组件,所述极柱与所述集流构件铆接以更好地为密封结构提供压紧力,使密封结构保持一定的压缩量,从而保障密封结构的密封性能。
23.本技术第二方面的实施例提供了一种电池单体,包括:壳体,具有开口;电极组件,容纳于所述壳体内;根据本技术第一方面的实施例提供的端盖组件,所述端盖组件覆盖所述开口,所述端盖组件的端子板设置于所述端盖的背离所述电池单体内部的一侧。本技术第二方面的实施例提供的电池单体的密封性能更好,安全性更高。
24.本技术第三方面的实施例提供了一种电池,包括根据本技术第二方面的实施例提供电池单体。本技术第三方面的实施例提供的电池中的电池单体的密封性能更好,安全性更高。
25.本技术第四方面的实施例提供了一种用电装置,包括根据本技术第二方面的实施例提供电池单体,所述电池单体用于提供电能。本技术第四方面的实施例提供的用电装置中使用的电池单体的密封性能更好,安全性更高。
附图说明
26.图1为本技术一些实施例提供的车辆的结构示意图;
27.图2为本技术一些实施例提供的电池的结构分解示意图;
28.图3为本技术一些实施例提供的一种端盖组件的结构示意图;
29.图4为本技术一些实施例提供的一种端盖组件的结构分解示意图;
30.图5为图3中a处结构的局部放大示意图;
31.图6为图5中b处结构的局部放大示意图;
32.图7为本技术一些实施例提供的端盖组件中密封结构设置于端子板与端盖上的一种结构示意图。
33.具体实施方式中的附图标号如下:
34.车辆1000;电池单体700;控制器200;马达300;
35.电池7000;箱体80;第一模块81;第二模块82;
36.端盖组件100;端盖1;极柱21;端子板212;密封件3;隔离件6;密封结构7;集流构件22,绝缘件8。
具体实施方式
37.下面将结合附图对本技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本技术的保护范围。
38.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本技术;本技术的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
39.在本技术实施例的描述中,技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次
关系。在本技术实施例的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。
40.在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
41.在本技术实施例的描述中,术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
42.在本技术实施例的描述中,术语“多个”指的是两个以上(包括两个),同理,“多组”指的是两组以上(包括两组),“多片”指的是两片以上(包括两片)。
43.在本技术实施例的描述中,技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“高度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”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技术实施例和简化描述,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技术实施例的限制。
44.在本技术实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;也可以是机械连接,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或两个元件的相互作用关系。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技术实施例中的具体含义。
45.电池单体作为组成电池的最小单元,包括有端盖、壳体、电极组件以及其他的功能性部件。端盖盖合于壳体的开口处以将电池单体的内部环境隔绝于外部环境,端盖上可以设置有如电极端子等的功能性部件,电极端子一般穿设于端盖上所设的通孔并通过集流构件与电极组件电连接,而电池单体内部还装有电解液,为避免电解液泄漏,通常对端盖所设的该通孔的内壁与电极端子间的间隙处设置有密封件以进行密封,从而保障电池安全性。
46.发明人发现,在实际应用中,电池单体的密封可靠性较低,电池仍经常出现漏液的现象。经发明人分析发现,由于在对端盖上的各零部件进行装配的过程中,密封件可能出现装配公差,而使得密封件的密封效果较差,而且,密封件老化也会降低其密封作用,导致电池密封失效,从而引起电解液泄漏等现象,造成电池安全隐患。
47.基于以上考虑,为了解决电池单体的密封可靠性较低的问题,发明人经过深入研究,提出了一种端盖组件,除其端盖所设的通孔的内壁与电极端子间的间隙中设置有密封件以外,其端盖的背离电池单体内部的一侧与电极端子的端子板之间还设置有隔离件,且在该隔离件与端盖间的间隙中和/或该隔离件与端子板间的间隙中也设置有密封结构,以此增加密封保障,尽可能地降低电池单体内的电解液泄漏的可能性,从而提高电池单体整体的密封可靠性。
48.本技术实施例提供一种使用电池作为电源的用电装置,该用电装置可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中,电动玩具可以包括固定式或移动式的电动玩具,例如,游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等,航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。
49.以下实施例为了方便说明,以本技术一实施例的一种用电装置为车辆1000为例进行说明。
50.请参照图1,图1为本技术一些实施例提供的车辆1000的结构示意图。车辆1000可以为燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车,新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。车辆1000的内部设置有电池7000,电池7000可以设置在车辆1000的底部或头部或尾部。电池7000可以用于车辆1000的供电,例如,电池7000可以作为车辆1000的操作电源。车辆1000还可以包括控制器200和马达300,控制器200用来控制电池7000为马达300供电,例如,用于车辆1000的启动、导航和行驶时的工作用电
51.需求。
52.在本技术一些实施例中,电池7000不仅可以作为车辆1000的操作电源,还可以作为车辆1000的驱动电源,代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1000提供驱动动力。
53.本技术实施例所提到的电池7000是指包括一个或多个电池单体以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。
54.请参照图2,图2为本技术一些实施例提供的电池7000的爆炸图。电池7000包括箱体80和电池单体700,电池单体700容纳于箱体80内。其中,箱体80用于为电池单体700提供容纳空间,箱体80可以采用多种结构。在一些实施例中,箱体80可以包括第一模块81和第二模块82,第一模块81与第二模块82相互盖合,第一模块81和第二模块82共同限定出用于容纳电池单体700的容纳空间。第二模块82可以为一端开口的空心结构,第一模块81可以为板状结构,第一模块81盖合于第二模块82的开口侧,以使第一模块81与第二模块82共同限定出容纳空间;第一模块81和第二模块82也可以是均为一侧开口的空心结构,第一模块81的开口侧盖合于第二模块82的开口侧。当然,第一模块81和第二模块82形成的箱体80可以是多种形状,比如,圆柱体、长方体等。
55.在电池7000中,电池单体700可以是多个,多个电池单体700之间可串联或并联或混联,混联是指多个电池单体700中既有串联又有并联。多个电池单体700之间可直接串联或并联或混联在一起,再将多个电池单体700构成的整体容纳于箱体80内;当然,电池7000也可以是多个电池单体700先串联或并联或混联组成电池模块形式,多个电池模块再串联或并联或混联形成一个整体,并容纳于箱体80内。电池7000还可以包括其他结构,例如,该电池7000还可以包括汇流部件,用于实现多个电池单体700之间的电连接。
56.其中,每个电池单体700可以为二次电池或一次电池;还可以是锂硫电池、钠离子电池或镁离子电池,但不局限于此。电池单体700可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。
57.电池单体700是指组成电池的最小单元。电池单体700包括有端盖1、壳体及电极组件。
58.端盖1是指盖合于壳体的开口处以将电池单体700的内部环境隔绝于外部环境的部件。不限地,端盖1的形状可以与壳体的形状相适应以配合壳体。可选地,端盖1可以由具有一定硬度和强度的材质(如铝合金)制成,这样,端盖1在受挤压碰撞时就不易发生形变,使电池单体700能够具备更高的结构强度,安全性能也可以有所提高。在一些实施例中,如图3和图4所示,在端盖1的一侧还可以设置有绝缘件8,绝缘件8可以用于隔离壳体900内的电连接部件与端盖2,以降低短路的风险。示例性的,绝缘件8可以是塑料、橡胶等。
59.在一些实施例中,端盖1上可以设置有如电极端子等的功能性部件。电极端子可以用于与电极组件电连接,以用于输出或输入电池单体700的电能。在一些实施例中,端盖1上还可以设置有用于在电池单体700的内部压力或温度达到阈值时泄放内部压力的泄压机构。端盖1的材质也可以是多种的,比如,铜、铁、铝、不锈钢、铝合金等,本技术实施例对此不作特殊限制。
60.壳体是用于配合端盖1以形成电池单体700的内部环境的组件,其中,形成的内部环境可以用于容纳电极组件、电解液以及其他部件。壳体和端盖1可以是独立的部件,可以于壳体上设置开口,通过在开口处使端盖1盖合开口以形成电池单体700的内部环境。壳体可以是多种形状和多种尺寸的,例如长方体形、圆柱体形、六棱柱形等。具体地,壳体的形状可以根据电极组件的具体形状和尺寸大小来确定。壳体的材质可以是多种,比如,铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等,本技术实施例对此不作特殊限制。
61.电极组件是电池单体100中发生电化学反应的部件。壳体内可以包含一个或更多个电极组件。电极组件主要由正极片和负极片卷绕或层叠放置形成,并且通常在正极片与负极片之间设有隔膜。正极片和负极片具有活性物质的部分构成电极组件的主体部,正极片和负极片不具有活性物质的部分各自构成极耳。正极极耳和负极极耳可以共同位于主体部的一端或是分别位于主体部的两端。在电池单体100的充放电过程中,正极活性物质和负极活性物质与电解液发生反应,极耳电连接电极端子以形成电流回路。通常,极耳通过集流构件连接至电极端子。
62.本技术实施例公开的端盖组件可以应用于任何电池单体的组装,例如圆柱电池单体、方体方形电池单体或软包电池单体,本技术实施例对电池单体的封装的方式不做限制,电池单体可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等,本技术实施例中对此也不做特殊限制。本技术实施例中的电池单体可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电装置中。应用本技术实施例公开的端盖组件将电池单体的内部环境隔绝于外部环境,可以更好地保障电池单体的密封性,降低电池单体内部的电解液泄漏的可能性,从而提高电池的安全性。
63.如图3至图7所示,本技术第一方面的实施例提供了一种端盖组件100,包括端盖1、端子板212、极柱21、密封件3和隔离件6。其中,端盖1设置有电极引出孔;端子板212设置于端盖1的一侧;极柱21穿设于电极引出孔且与端子板212连接;密封件3至少部分地设置于极柱21与端盖1之间;隔离件6至少部分地设置于端子板212与端盖1之间以隔离端子板212与端盖1,且隔离件6与端盖1之间设置有密封结构7,和/或隔离件6与端子板212之间设置有密封结构7。
64.端盖1可以理解为盖合于电池单体的壳体的开口处、与壳体的形状相适应以配合壳体形成可容纳并限制电极组件的空间的结构。
65.电极引出孔可以理解为贯通于端盖1的朝向电池单体内部的一面及背离电池单体内部的另一面的通孔。
66.端子板212可以理解为露出于电池单体的外部的一种连接结构。一种情况下,端子板212也可以是用于与电池单体外部的导体实现电连接的部件。
67.极柱21可以理解为沿电极引出孔的轴向,其一端伸入电池单体内部连接其他电连接部件以与电池单体的电极组件实现连接的、用于输出或输入电池单体内部的电能的部件。
68.密封件3可以理解为用于阻碍流体或固体微粒流入两个零件相对的接合面间的间隙中以及阻碍外界杂质如灰尘与水分等侵入电池单体内部的材料或零件。举例来说,极柱21与端盖1之间相对的接合面可以包括极柱21穿设于电极引出孔的柱体结构的外壁与电极引出孔的内壁这两个面。通常情况下,密封件3一般选用具有弹性的材料,如橡胶、硅胶等,为了使相邻结合面间紧密配合,将密封件3设置于相邻结合面间,使密封件3保持一定的压缩量,可以尽可能地减小密封件3与该相邻结合面间的缝隙,从而提高对相邻结合面间的密封效果。
69.隔离件6可以理解为填充于至少两个零件之间的空隙中以隔离该至少两个零件的结构。举例来说,隔离件6可以为塑胶、橡胶等,隔离件6具有较好的绝缘性,能降低端子板212与端盖1之间发生电导通而引起安全隐患的可能性。
70.密封结构7可以理解为用于阻碍流体或固体微粒流入隔离件6与端盖1间的间隙中和/或隔离件6与端子板212间的间隙中的材料或零件。举例来说,密封结构7可选用具有弹性的材料,如橡胶、硅胶等,以在其位于隔离件6与端盖1之间、和/或位于隔离件6与端子板212之间时,形成一定的压缩量,从而保障密封效果;或者,在第一隔离件4具有弹性的情况下,密封结构7也可选用金属材质,以在密封结构7与隔离件6相抵触时,使隔离件6形成一定的压缩量,从而形成密封保障。
71.根据本技术实施例提供的端盖组件100,一方面,其极柱21与端盖1之间设置有密封件3,以至少对其端盖1所设的电极引出孔的内壁与极柱21间进行密封,减少电池单体内部的电解液流入电极引出孔的内壁与极柱21间的间隙中的量,从而降低电解液从电极引出孔的内壁与极柱21间的间隙中泄漏的可能性;另一方面,其露出于电池单体的外部的端子板212与端盖1之间还设置有隔离件6,且隔离件6与端盖1之间设置有密封结构7,和/或,隔离件6与端子板212之间设置有密封结构7,也就是在极柱21与端盖1之间设置密封件3的基础上,进一步地在端盖1的背离电池单体内部的一侧增设了一道或多道密封结构,以减少电池单体内部的电解液从电极引出孔渗出后流至端盖1的背离电池单体内部的一侧的量以及外部水汽渗透进电池单体内部的量,从而提高电池单体的密封性。
72.在本技术的一些实施例中,如图5和图6所示,隔离件6设置有与端盖1抵触的密封结构7,隔离件6的朝向端盖1的一面的未设置密封结构7的部分与端盖1之间具有间隙。
73.以此,使得密封结构7以合适的压缩量与端盖1相抵紧,降低密封结构7出现过度压缩的可能性,从而提高密封效果。
74.举例来说,如图6所示,隔离件6的朝向端盖1的一面的未设置密封结构7的部分与端盖1之间所具有的间隙的大小用c表示,一种情况下,可以设置c在大于0mm、且小于0.5mm的范围内,以适应密封结构7对隔离件6与端盖2之间形成密封效果所需的压缩量;或在一些实施例中,可以设置c在大于0.1mm、且小于0.3mm的范围内,以使得密封结构7在与端盖1相抵紧的同时,处于更合适的压缩量,降低出现压缩量不足或过度压缩的可能性,从而提高密封效果。
75.在本技术的一些实施例中,如图6所示,端盖1包括与端子板212相对的第一区域,第一区域的朝向隔离件6的表面为平面。
76.这样,更便于实现在密封结构7与端盖1相抵紧而被压缩的同时,隔离件6的朝向端盖1的一面的未设置密封结构7的部分与端盖1之间保持一定的间隙。
77.在本技术的一些实施例中,如图6所示,隔离件6设置有与端子板212抵触的密封结构7,隔离件6的朝向端子板212的一面的未设置密封结构7的部分与端子板212之间具有间隙。
78.以此,使得密封结构7以合适的压缩量与端子板212相抵紧,降低密封结构7出现过度压缩的可能性,从而提高密封效果。
79.与设置于隔离件6与端盖1间的间隙中与端盖1相抵触的密封结构7相类似地,为适应密封结构7对隔离件6与端子板212之间形成密封效果所需的压缩量,如图6所示,隔离件6的朝向端子板212的一面的未设置密封结构7的部分与端子板212之间所具有的间隙的大小d也可以设置在大于0mm、且小于0.5mm的范围内,或在一些实施例中,设置在大于0.1mm、且小于0.3mm的范围内,以使得密封结构7在与端子板212相抵紧的同时,处于更合适的压缩量,降低出现压缩量不足或过度压缩的可能性,从而提高密封效果。
80.在本技术的一些实施例中,如图6所示,端子板212的朝向隔离件6的表面为平面。
81.这样,更便于实现在密封结构7与端子板212相抵紧而被压缩的同时,隔离件6的朝向端子板212的一面的未设置密封结构7的部分与端子板212之间保持一定的间隙。
82.在本技术的一些实施例中,如图6所示,密封结构7与隔离件6为一体式结构。
83.这样,一方面,可以更便于实现对端盖组件100的组装,另一方面,也降低电解液流入密封结构7与隔离件6间的间隙中的可能性,从而进一步提高整体的密封可靠性。
84.在本技术的一些实施例中,密封结构7的熔点大于150℃。
85.举例来说,极柱21与端子板212之间、端子板212与端盖1之间可能存在焊接形式的连接,在密封结构7的附近位置实施焊接操作时容易产热升温,进而对密封结构7产生影响,密封结构7选用熔点大于150℃的材质,可以更好地适应其附近出现产热升温的环境,降低因周围环境的热量将密封结构7熔化的可能性,从而降低温升对密封结构7的密封可靠性的影响。
86.在一些实施例中,密封结构7的材质可选用耐电池单体内部的电解液腐蚀的材料,具体根据不同电池单体其内部的电解液所含的化学物质确定,以降低因密封结构7受电解液腐蚀而导致密封失效的可能性。
87.在本技术的一些实施例中,密封结构7的材质包括以下一种或多种:可熔性聚四氟乙烯、氟橡胶、三元乙丙。
88.可熔性聚四氟乙烯是一类丹凯含氟树脂,具有弹性,它的化学稳定性、耐老化性、不燃性和热稳定性都比较优良,与聚四氟乙烯相似,但在温度较高的环境下其机械强度更高,其熔点大于320℃。
89.氟橡胶是指主链或侧链的碳原子上含有氟原子的合成高分子弹性体,它的化学稳定性、耐老化性、不燃性和热稳定性也比较优良,且具有耐多种化学物质侵蚀的特性,其熔点大于200℃。
90.三元乙丙是乙烯、丙烯以及非共轭二烯烃的三元共聚物,它的耐氧化和抗侵蚀能力都比较优良,而且具有弹性,其熔点大于230℃。
91.可见,无论密封结构7的材质包括可熔性聚四氟乙烯、氟橡胶、三元乙丙中的任一种或多种,均能满足密封结构7在受压条件下能够产生一定压缩量的弹性需求,且可适应在电池单体的温升环境中降低密封结构7受热熔化的可能性,同时,增强密封结构7的化学稳
定性,以降低其受电池单体内部的电解液腐蚀而导致密封失效的可能性,从而提供更好的密封保障。
92.在本技术的一些实施例中,如图7所示,端盖1设置有与隔离件6抵触的密封结构7。
93.以此,减少电解液流入端盖1与隔离件6间的间隙中的量以及外部水汽渗透进电池单体内部的量,从而提高电池单体的密封性。
94.与密封结构7设置于隔离件6与端盖1相抵触的实施例类似,端盖1的朝向隔离件6的一面的未设置密封结构7的部分与隔离件6之间具有间隙,以使得密封结构7以合适的压缩量与隔离件6相抵紧,降低出现过度压缩的可能性,从而提高密封效果。
95.为适应密封结构7对隔离件6与端盖1之间形成密封效果所需的压缩量,端盖1的朝向隔离件6的一面的未设置密封结构7的部分与隔离件6之间所具有的间隙的大小也可以设置在大于0mm、且小于0.5mm的范围内,或在一些实施例中,设置在大于0.1mm、且小于0.3mm的范围内,以使得密封结构7在与隔离件6相抵紧的同时,处于更合适的压缩量,降低出现压缩量不足或过度压缩的可能性,从而提高密封效果。
96.在一些实施例中,隔离件6的朝向端盖1的一面与密封结构7接触的表面为平面。这样,更便于实现在密封结构7与隔离件6相抵紧而被压缩的同时,端盖1的朝向隔离件6的一面的未设置密封结构7的部分与隔离件6之间保持一定的间隙。
97.在本技术的一些实施例中,如图7所示,密封结构7与端盖1为一体式结构。
98.以更便于端盖组件100的组装,同时,降低电解液流入密封结构7与端盖1间的间隙中的可能性,从而进一步提高整体的密封可靠性。
99.在密封结构7与端盖1为一体式结构的情况下,密封结构7的材质通常为金属材质,适应性地,这种情况下,隔离件6可选用具有弹性的材料,如橡胶、硅胶等,以在密封结构7与隔离件6抵触时使得隔离件6产生一定的压缩量,从而形成密封保障。在一些实施例中,隔离件6的熔点也大于150℃,以使其更好地适应其附近出现产热升温的环境,降低因周围环境的热量将隔离件6熔化的可能性,从而降低温升对隔离件6的密封可靠性的影响。在一些实施例中,隔离件6也可选用耐电池单体内部的电解液腐蚀的材料,以降低因隔离件6受电解液腐蚀而导致密封失效的可能性。举例来说,隔离件6的材质可以包括可熔性聚四氟乙烯、氟橡胶、三元乙丙中的一种或多种,以满足隔离件6在受压条件下能够产生一定压缩量的弹性需求,且可适应在电池单体的温升环境中降低隔离件6受热熔化的可能性,同时,增强隔离件6的化学稳定性,以降低其受电池单体内部的电解液腐蚀而导致密封失效的可能性,从而提供更好的密封保障。
100.在本技术的一些实施例中,如图7所示,端子板212设置有与隔离件6抵触的密封结构7。
101.以此,减少电解液流入端子板212与隔离件6间的间隙中的量以及外部水汽渗透进电池单体内部的量,从而提高电池单体的密封性。
102.与密封结构7设置于隔离件6与端子板212相抵触的实施例类似,端子板212的朝向隔离件6的一面的未设置密封结构7的部分与隔离件6之间具有间隙,以使得密封结构7以合适的压缩量与隔离件6相抵紧,降低出现过度压缩的可能性,从而提高密封效果。
103.为适应密封结构7对隔离件6与端子板212之间形成密封效果所需的压缩量,端子板212的朝向隔离件6的一面的未设置密封结构7的部分与隔离件6之间所具有的间隙的大
小也可以设置在大于0mm、且小于0.5mm的范围内,或在一些实施例中,设置在大于0.1mm、且小于0.3mm的范围内,以使得密封结构7在与隔离件6相抵紧的同时,处于更合适的压缩量,降低出现压缩量不足或过度压缩的可能性,从而提高密封效果。
104.在一些实施例中,隔离件6的朝向端子板212的一面与密封结构7接触的表面为平面。这样,更便于实现在密封结构7与隔离件6相抵紧而被压缩的同时,端子板212的朝向隔离件6的一面的未设置密封结构7的部分与隔离件6之间保持一定的间隙。
105.在本技术的一些实施例中,如图7所示,密封结构7与端子板212为一体式结构。
106.以更便于端盖组件100的组装,同时,降低电解液流入密封结构7与端子板212间的间隙中的可能性,从而进一步提高整体的密封可靠性。
107.在密封结构7与端子板212为一体式结构的情况下,密封结构7的材质通常也为金属材质,适应性地,这种情况下,隔离件6可选用具有弹性的材料,如橡胶、硅胶等,以在密封结构7与隔离件6抵触时使得隔离件6产生一定的压缩量,从而形成密封保障。在一些实施例中,隔离件6的熔点也大于150℃,以使其更好地适应其附近出现产热升温的环境,降低因周围环境的热量将隔离件6熔化的可能性,从而降低温升对隔离件6的密封可靠性的影响。在一些实施例中,隔离件6也可选用耐电池单体内部的电解液腐蚀的材料,以降低因隔离件6受电解液腐蚀而导致密封失效的可能性。举例来说,隔离件6的材质可以包括可熔性聚四氟乙烯、氟橡胶、三元乙丙中的一种或多种,以满足隔离件6在受压条件下能够产生一定压缩量的弹性需求,且可适应在电池单体的温升环境中降低隔离件6受热熔化的可能性,同时,增强隔离件6的化学稳定性,以降低其受电池单体内部的电解液腐蚀而导致密封失效的可能性,从而提供更好的密封保障。
108.在本技术的一些实施例中,密封结构7也可能是独立设置于隔离件6与端子板212之间和/或隔离件6与端盖1之间的部件,例如,密封结构7可以是被夹持或粘接于相邻的两个部件之间。如密封结构7被夹持于隔离件6与端子板212之间,或,也可以是通过与隔离件6和/或端子板212粘接,从而固定于隔离件6与端子板212之间。可以理解的,密封结构7也可以被夹持或粘接于隔离件6与端盖1之间。
109.在本技术的一些实施例中,密封结构7为环绕电极引出孔周圈设置的环形结构。
110.环状结构可以理解为围绕某一零件的周侧一圈所形成的闭合结构。
111.通过将密封结构7设置为环状结构,可以更好地减少电解液流入端盖1与隔离件6间的间隙中和/或端子板212与隔离件6间的间隙中的量以及外部水汽渗透进电池单体内部的量,从而提高电池单体的密封性。
112.在本技术的一些实施例中,密封结构7的数量可以为多个,且多个密封结构7沿电极引出孔的径向设置。
113.由此在端盖1与隔离件6间的间隙中和/或端子板212与隔离件6间的间隙中形成多重密封,从而进一步提高电池单体的密封可靠性。
114.在本技术的一些实施例中,极柱21与端子板212铆接。
115.举例来说,如图5所示,端子板212可以设置有通孔,极柱21伸入该通孔与端子板212铆接。
116.通过极柱21与端子板212的铆接,可以更好地为密封结构7提供压紧力,以使密封结构7保持一定的压缩量,从而保障密封结构7的密封性能。
117.在本技术的一些实施例中,如图7所示,端盖组件100还包括集流构件22,集流构件22用于连接极柱21和电池单体的电极组件,极柱21与集流构件22铆接。
118.通过设置极柱21与集流构件22铆接,可以更好地为密封结构7提供压紧力,以使密封结构7保持一定的压缩量,从而保障密封结构7的密封性能。
119.在本技术的一些实施例中,如图3至图7所示,端盖组件100包括端盖1、端子板212、极柱21、密封件3和隔离件6。其中,端盖1设置有电极引出孔;端子板212设置于端盖1的一侧;极柱21穿设于电极引出孔且与端子板212铆接;密封件3至少部分地设置于极柱21与端盖1之间;隔离件6至少部分地设置于端子板212与端盖1之间以隔离端子板212与端盖1,且隔离件6与端盖1之间设置有密封结构7,和/或隔离件6与端子板212之间设置有密封结构7,密封结构7为环绕电极引出孔周圈设置的环形结构,密封结构7与隔离件6为一体式结构,密封结构7的材质包括以下一种或多种:可熔性聚四氟乙烯、氟橡胶、三元乙丙。
120.根据本技术实施例提供的端盖组件100,一方面,其极柱21与端盖1之间设置有密封件3,以至少对其端盖1所设的电极引出孔的内壁与极柱21间进行密封,减少电池单体内部的电解液流入电极引出孔的内壁与极柱21间的间隙中的量,从而降低电解液从电极引出孔的内壁与极柱21间的间隙中泄漏的可能性;另一方面,其露出于电池单体的外部的端子板212与端盖1之间还设置有隔离件6,且隔离件6与端盖1之间设置有密封结构7,和/或,隔离件6与端子板212之间设置有密封结构7,通过极柱21与端子板212的铆接,更好地为隔离件6上的密封结构7提供了压紧力,使得密封结构7保持一定的压缩量,保障了密封结构7的密封性能,也就是在极柱21与端盖1之间设置密封件3的基础上,进一步地在端盖1的背离电池单体内部的一侧增设了一道或多道密封结构,以减少电池单体内部的电解液沿电极引出孔渗出后流至端盖1的背离电池单体内部的一侧的量以及外部水汽渗透进电池单体内部的量,从而提高电池单体的密封性,而且,密封结构7与隔离件6为一体式结构,既方便组装,又降低了电解液流入密封结构7与隔离件6间的间隙中的可能性,可以进一步地提高整体的密封可靠性。
121.本技术第二方面的实施例提供了一种电池单体,包括壳体、电极组件、以及根据本技术第一方面的实施例提供的端盖组件100。其中,壳体具有开口,电极组件容纳于壳体内,端盖组件100覆盖该开口,端盖组件100的端子板212设置于端盖1的背离电池单体内部的一侧。
122.根据本技术第二方面的实施例提供的电池单体,其端盖组件100中,在极柱21与端盖1之间设置密封件3的基础上,还在端盖1的背离电池单体内部的一侧增设有一道或多道密封结构,以减少电池单体内部的电解液从电极引出孔渗出后流至端盖1的背离电池单体内部的一侧的量以及外部水汽渗透进电池单体内部的量,从而进一步地降低了电解液泄漏的可能性,可见,本技术第二方面的实施例提供的电池单体的密封性能更好,安全性更高。
123.如图2所示,本技术第三方面的实施例提供了一种电池7000,包括根据本技术第二方面的实施例提供的电池单体700。
124.根据本技术第三方面的实施例提供的电池7000,其电池单体700的端盖组件100中,在极柱21与端盖1之间设置密封件3的基础上,还在端盖1的背离电池单体内部的一侧增设有一道或多道密封结构,以减少电池单体内部的电解液从电极引出孔渗出后流至端盖1的背离电池单体内部的一侧的量以及外部水汽渗透进电池单体内部的量,从而进一步地降
低了电解液泄漏的可能性,可见,本技术第三方面的实施例提供的电池7000中的电池单体700的密封性能更好,安全性更高。
125.本技术第四方面的实施例提供了一种用电装置,包括根据本技术第二方面的实施例提供的电池单体,该电池单体用于提供电能。
126.用电装置可以是前述任一应用电池单体的设备或系统。
127.根据本技术第四方面的实施例提供的用电装置,其所使用的电池单体的端盖组件100中,在极柱21与端盖1之间设置密封件3的基础上,还在端盖1的背离电池单体内部的一侧增设有一道或多道密封结构,以减少电池单体内部的电解液从电极引出孔渗出后流至端盖1的背离电池单体内部的一侧的量以及外部水汽渗透进电池单体内部的量,从而进一步地降低了电解液泄漏的可能性,可见,本技术第四方面的实施例提供的用电装置中使用的电池单体的密封性能更好,安全性更高。
128.以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本技术的权利要求和说明书的范围当中。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本技术并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
129.需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
130.本技术的各个实施例均采用相关的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
131.以上所述仅为本技术的较佳实施例,并非用于限定本技术的保护范围。凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本技术的保护范围。
再多了解一些

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