一种圆柱电池的盖板及圆柱电池

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种圆柱电池的盖板及圆柱电池。

背景技术

目前圆柱电池的不锈钢盖板结构，因为结构强度高、耐腐蚀性能好等优点而被广泛应用。由于圆柱电池的本身的尺寸相对于方形电池等电池来说较小，使得圆柱电池的盖板结构的尺寸也相对较小，防爆阀作为动力电池的安全部件起着非常重要的作用，现有技术中通常是在盖板的顶盖片上开设极柱孔和防爆阀孔，一方面盖板结构的尺寸较小，且不锈钢的强度较大，加工较为不方便，另一方面极柱和防爆片分开安装会使得圆柱电池的组装工艺复杂，因此如何更简单地将防爆阀集成在圆柱电池盖板上是目前圆柱电池领域面临的技术难题。

发明内容

本发明的第一个目的在于提出一种圆柱电池的盖板，该圆柱电池的盖板将极柱与防爆阀片集成在一起，简化组装工艺，方便顶盖片制造，节省制造成本。

本发明的第二个目的在于提出一种圆柱电池，该圆柱电池的结构简单，制造方便。

本发明公开了一种圆柱电池的盖板，包括：顶盖片，所述顶盖片上设有安装孔；极柱，所述极柱安装于所述安装孔；密封绝缘件，所述密封绝缘件套设于所述极柱，且所述密封绝缘件的部分止抵于所述顶盖片的上表面；防爆阀片，所述防爆阀片与所述密封绝缘件及顶盖片相连，且与所述顶盖片具有焊缝；其中：圆柱电池内的压力大于预设值时，所述焊缝能够裂开实现泄压。

在一些实施例中，所述顶盖片环绕所述安装孔设置有第一安装台阶，所述密封绝缘件具有止抵于所述第一安装台阶的止抵凸环。

在一些具体的实施例中，所述第一安装台阶、所述防爆阀片的底壁以及所述密封绝缘件的外周壁限定出容纳空间。

在一些实施例中，所述顶盖片环绕所述安装孔设置有第二安装台阶，所述防爆阀片的一部分止抵于所述第二安装台阶。

在一些实施例中，所述密封绝缘件具有沿其周向延伸设置的插槽，所述防爆阀片为环形片，所述环形片的内周插接于所述插槽。

在一些实施例中，所述极柱包括第一凸环和第二凸环，所述第一凸环的尺寸大于所述第二凸环的尺寸；所述密封绝缘件套设于所述第二凸环，且所述密封绝缘件的顶壁止抵于所述第一凸环的底壁。

在一些实施例中，所述第一凸环的下端面上设有环绕所述第二凸环的第三凸环，所述密封绝缘件的上表面设有与所述第三凸环配合的下沉槽。

在一些实施例中，所述第二凸环的外周壁具有沿其周向延伸设置的凹槽，所述密封绝缘件具有配合在所述凹槽的凸起。

在一些实施例中，所述密封绝缘件为陶瓷件。

本发明还公开了一种圆柱电池，包括外壳、电芯以及前文所述的圆柱电池的盖板，所述外壳的一端敞开设置，所述电芯安装于所述外壳，所述圆柱电池的盖板扣合于所述外壳以将所述外壳密封，且所述圆柱电池的盖板上的极柱与电芯的极耳相连。

本发明的圆柱电池的盖板的有益效果：在实际组装过程中，只需要将极柱、密封绝缘件及防爆阀片组装为一体，然后将防爆阀片焊接到顶盖片即可，实现了极柱与防爆阀片密封一体化，无需在使用额外的密封圈进行密封，简化了圆柱电池的盖板的结构，组装更快捷高效，由于防爆阀片与极柱一体化设计，无需在顶盖片上开设单独的防爆孔，简化了顶盖片的制造工艺，方便顶盖片的制造，提升了顶盖片的制造效率，提升了圆柱电池的盖板的制造效率，并且降低了制造成本。

本发明的圆柱电池的有益效果：由于具有前文所述的圆柱电池的盖板，该圆柱电池的结构简单，制造方便。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是本发明实施例的圆柱电池的盖板的结构示意图；

图2是本发明实施例的圆柱电池的盖板的分解示意图；

图3是本发明实施例的极柱、密封绝缘件以及防爆阀片组装结构与顶盖片的结构示意图。

图4是本发明实施例的圆柱电池的盖板的局部结构剖视图；

图5是本发明实施例的极柱的结构示意图；

图6是本发明实施例的密封绝缘件的结构示意图。

附图标记：

100、顶盖片；110、安装孔；120、第一安装台阶；130、第二安装台阶；

200、极柱；210、第一凸环；220、第二凸环；221、凹槽；230、第三凸环；

300、密封绝缘件；310、止抵凸环；311、第一环体；312、第二环体；320、插槽；330、下沉槽；340、凸起；

400、防爆阀片；500、焊缝；600、容纳空间。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“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，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，用于区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图6描述本发明实施例的圆柱电池的盖板的具体结构。

本发明公开了一种圆柱电池的盖板，如图1-图3所示，该圆柱电池的盖板包括顶盖片100、极柱200、密封绝缘件300及防爆阀片400，顶盖片100上设有安装孔110，极柱200安装于安装孔110，密封绝缘件300套设于极柱200，且密封绝缘件300的部分止抵于顶盖片100的上表面，防爆阀片400与密封绝缘件300及顶盖片100相连，且与顶盖片100具有焊缝500。圆柱电池内的压力大于预设值时，焊缝500能够裂开实现泄压。可以理解的是，在实际组装过程中，只需要将极柱200、密封绝缘件300及防爆阀片400组装为一体(如图3所示)，然后将防爆阀片400焊接到顶盖片100即可，实现了极柱200与防爆阀片400密封一体化，无需再使用额外的密封圈进行密封，简化了圆柱电池的盖板的结构，组装更快捷高效，由于防爆阀片400与极柱200一体化设计，无需在顶盖片100上开设单独的防爆孔，简化了顶盖片100的制造工艺，方便顶盖片100的制造，提升了顶盖片100的制造效率，提升了圆柱电池的盖板的制造效率，并且降低了制造成本。

这里需要补充说明的，焊缝500可以根据实际需要设计为厚度周期变化的结构，也就是说，焊缝500可以包括多个交替设置的较厚的段部和较薄的段部，这样在确保连接稳定性的同时，有利于圆柱电池内的压力大于预设值时，焊缝500能够快速裂开实现泄压。

在一些实施例中，如图4所示，顶盖片100环绕安装孔110设置有第一安装台阶120，密封绝缘件300具有止抵于第一安装台阶120的止抵凸环310。可以理解的是，增设的第一安装台阶120的作用为支撑极柱200，当极柱200顶端焊接外部导电排时，第一安装台阶120能够给予极柱200支撑，以保护防爆阀片400不被外力而破坏。

在一些具体的实施例中，如图4所示，第一安装台阶120、防爆阀片400的底壁以及密封绝缘件300的外周壁限定出容纳空间600。可以理解的是，第一安装台阶120、防爆阀片400的底壁以及密封绝缘件300的外周壁限定出容纳空间600，能够缩小防爆阀片400与顶盖片100的接触面积，从而方便圆柱电池内的压力大于预设值时，焊缝500能够快速裂开实现泄压。

在一些实施例中，如图4所示，顶盖片100环绕安装孔110设置有第二安装台阶130，防爆阀片400的一部分止抵于第二安装台阶130。可以理解的是，在实际安装过程中，防爆阀片400需要与顶盖片100焊接(焊接方式可以是激光焊，也可以是其他形式的焊接)，防爆阀片400的一部分止抵于第二安装台阶130，能够给防爆阀片400提供预定位，避免焊接过程中防爆阀片400发生晃动导致歪斜的现象发生。

在一些实施例中，如图4及图6所示，密封绝缘件300具有沿其周向延伸设置的插槽320，防爆阀片400为环形片，环形片的内周插接于插槽320。可以理解的是，通过插槽320与防爆阀片400的连接能够提升二者的连接稳定性，从而确保防爆阀片400能够稳定地集成在极柱200上。

可选的，环形片与密封绝缘件300一体成型。具体来说，在实际制造过程中，可以将在制造密封绝缘件300的模具上放入环形片，当密封绝缘件300制造出来后环形片直接固定连接在密封绝缘件300上。

可选的，密封绝缘件300为弹性件。在实际安装过程中就可以直接将环形片套入弹性件中，方便了组装。

在一些实施例中，如图4-图5所示，极柱200包括第一凸环210和第二凸环220，第一凸环210的尺寸大于第二凸环220的尺寸；密封绝缘件300套设于第二凸环220，且密封绝缘件300的顶壁止抵于第一凸环210的底壁。可以理解的是，第一凸环210的面积较大，能够方便地进行与外部连接排的连接，第二凸环220用于与电芯内部的极耳连接，方便连接。且密封绝缘件300套设于第二凸环220，且密封绝缘件300的顶壁止抵于第一凸环210的底壁，一方面提升密封绝缘件300与极柱200的连接稳定性，另一方面确保极柱200与防爆阀片400之间绝缘。

需要补充说明的是，为了方便制造，在实际制造过程中，极柱200为一个圆柱结构，在组装过程中，将极柱200穿设于密封绝缘件300，放在冲压模具上，通过冲压形成第一凸环210以及第二凸环220。

在一些实施例中，如图4-图6所示，第一凸环210的下端面上设有环绕第二凸环220的第三凸环230，密封绝缘件300的上表面设有与第三凸环230配合的下沉槽330。可以理解的是，由于第三凸环230和下沉槽330的配合能够提升密封绝缘件300与极柱200的接触面积，一方面提升了密封绝缘件300与极柱200的连接稳定性，避免在实际实用过程中极柱200出现晃动的现象，另一方面提升了绝缘密封绝缘件300与极柱200的连接密封性，从而提升圆柱电池的盖板的密封性能。需要补充说明的是，为了方便制造，在实际制造过程中，极柱200为一个圆柱结构，在组装过程中，将极柱200穿设于密封绝缘件300，放在冲压模具上，通过冲压形成第一凸环210、第二凸环220以及第三凸环230。

在一些实施例中，如图4-图6所示，第二凸环220的外周壁具有沿其周向延伸设置的凹槽221，密封绝缘件300具有配合在凹槽221的凸起340。可以理解的是，由于凹槽221和凸起340的配合能够提升密封绝缘件300与极柱200的接触面积，一方面提升了密封绝缘件300与极柱200的连接稳定性，避免在实际实用过程中极柱200出现晃动的现象，另一方面提升了绝缘密封绝缘件300与极柱200的连接密封性，从而提升圆柱电池的盖板的密封性能。需要补充说明是，为了方便制造，在实际制造过程中，极柱200为一个圆柱结构，在组装过程中，将极柱200穿设于密封绝缘件300，放在冲压模具上，通过冲压形成第一凸环210、第二凸环220以及第二凸环220上的凹槽221。

在一些实施例中，密封绝缘件300为陶瓷件。当然，在本发明的其他实施例中，密封绝缘件300和陶瓷件可以根据实际需要选择，并不限于本实施例的陶瓷件。

实施例：

下面参考图1-图6描述本发明一个具体实施例的圆柱电池的盖板的结构。

如图1-图6所示，该圆柱电池的盖板包括顶盖片100、极柱200、密封绝缘件300及防爆阀片400。顶盖片100和防爆阀片400为不锈钢件，密封绝缘件300为陶瓷件。顶盖片100上设有安装孔110、第一安装台阶120和第二安装台阶130，第一安装台阶120和第二安装台阶130均环绕安装孔110设置，第一安装台阶120位于安装孔110的径向外侧，第二安装台阶130位于第一安装台阶120的径向外侧。密封绝缘件300包括止抵凸环310，止抵凸环310的截面为T字型，且包括第一环体311和第二环体312，第一环体311的外侧壁设有插槽320，第一环体311的内侧壁设有沿其周向的凸起340，第一环体311的上表面设有下沉槽330，第一环体311止抵于第一安装台阶120，第二环体312配合于安装孔110，极柱200包括第一凸环210、第二凸环220和第三凸环230，第一凸环210的尺寸大于第二凸环220的尺寸，第三凸环230的尺寸大于第二凸环220的尺寸且小于第一凸环210的尺寸。第一凸环210止抵于第一环体311，第二凸环220穿设于第二环体312，且第二凸环220的外周壁上设有与凸起340配合的凹槽221，第三凸环230配合与下沉槽330内。防爆阀片400为环形片，环形片的内周插接于插槽320，且防爆阀片400与密封绝缘件300及顶盖片100相连，且防爆阀片400的外周壁与顶盖片100具有焊缝500。

需要补充说明的是，在实际制造过程中，极柱200为一个圆柱结构，在组装过程中，将极柱200穿设于密封绝缘件300，放在冲压模具上，通过冲压形成第一凸环210、第二凸环220以及第三凸环230，这种连接方式，一方面方便了极柱200与密封绝缘件300的连接，另一方面能够提升极柱200与密封绝缘件300的连接强度和连接密封性。

本实施例的圆柱电池的盖板，能够很好的解决现有技术中不锈钢的圆柱电池盖板集成防爆阀困难的技术问题，同时因为极柱200与防爆阀片400密封一体化，无需要再使用额外密封圈进行密封，节省了零部件，组装更快捷高效，能够有效提高圆柱电池的盖板生产制造的效率，节省制造成本，特别适合应用于动力锂电池领域。

本发明还公开了一种圆柱电池，包括外壳、电芯以及前文的圆柱电池的盖板，外壳的一端敞开设置，电芯安装于外壳，圆柱电池的盖板扣合于外壳以将外壳密封，且圆柱电池的盖板上的极柱200与电芯的极耳相连。由于具有前文所述的圆柱电池的盖板，该圆柱电池的结构简单，制造方便。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。