本實(shí)用新型屬于動(dòng)力電池領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，本實(shí)用新型涉及一種硬殼電芯及其電芯頂支架。

背景技術(shù)：

動(dòng)力電池一般包括電芯和用于容納電芯的金屬殼體和電池頂蓋，電芯頂部設(shè)有正極極耳和負(fù)極極耳，電池頂蓋上設(shè)有正極柱、負(fù)極柱和注液孔。裝配時(shí)，先將正極極耳和負(fù)極極耳分別與正極柱和負(fù)極柱焊接連接，然后將電芯置于殼體內(nèi)，并將電池頂蓋與殼體焊接密封，組裝成半成品電池，再經(jīng)過(guò)注液、化成和容量等一系列工序即得到動(dòng)力電池。電芯頂支架是置于電芯與電池頂蓋之間，用于在動(dòng)力電池封裝過(guò)程中固定電芯的器件。

目前電芯頂支架與電池頂蓋配合組裝后，由于電池頂蓋安全支架的側(cè)面沒(méi)有透氣通道，電芯在某種條件下內(nèi)部迅速產(chǎn)氣時(shí)，氣體沒(méi)有足夠的通道排出，影響了電芯的安全。

有鑒于此，確有必要提供一種硬殼電芯及其電芯頂支架，其不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且能夠保證電芯內(nèi)氣體安全排出。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種硬殼電芯及其電芯頂支架，其能夠保證電芯內(nèi)氣體安全排出。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種電芯頂支架，其包括頂蓋安全支架收容空間和兩個(gè)極柱收容空間，兩個(gè)極柱收容空間分別連接于頂蓋安全支架收容空間的兩端，頂蓋安全支架收容空間的側(cè)面設(shè)有連通頂蓋安全支架收容空 間與電芯頂支架外部的透氣結(jié)構(gòu)。

作為本實(shí)用新型電芯頂支架的一種改進(jìn)，所述頂蓋安全支架收容空間側(cè)面的透氣結(jié)構(gòu)為孔狀結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、通道狀結(jié)構(gòu)或通槽狀結(jié)構(gòu)。

作為本實(shí)用新型電芯頂支架的一種改進(jìn)，所述頂蓋安全支架收容空間側(cè)面的通道狀結(jié)構(gòu)或通槽狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁設(shè)有筋位。

作為本實(shí)用新型電芯頂支架的一種改進(jìn)，所述頂蓋安全支架收容空間側(cè)面的通道狀結(jié)構(gòu)或通槽狀結(jié)構(gòu)在高度方向的尺寸大于頂蓋安全支架收容空間側(cè)面厚度的尺寸。

作為本實(shí)用新型電芯頂支架的一種改進(jìn)，所述頂蓋安全支架收容空間與極柱收容空間的連接處設(shè)有筋位。

作為本實(shí)用新型電芯頂支架的一種改進(jìn)，所述筋位之間設(shè)有連通頂蓋安全支架收容空間與極柱收容空間的透氣結(jié)構(gòu)。

作為本實(shí)用新型電芯頂支架的一種改進(jìn)，所述筋位之間的透氣結(jié)構(gòu)為孔狀結(jié)構(gòu)、通道狀結(jié)構(gòu)或自頂蓋安全支架收容空間延伸至極柱收容空間的槽狀結(jié)構(gòu)。

作為本實(shí)用新型電芯頂支架的一種改進(jìn)，所述極柱收容空間的底部設(shè)有連通極柱收容空間與電芯頂支架外部的透氣結(jié)構(gòu)。

作為本實(shí)用新型電芯頂支架的一種改進(jìn)，所述極柱收容空間底部的透氣結(jié)構(gòu)為孔狀結(jié)構(gòu)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型還提供一種硬殼電芯，其包括電芯、安裝于電芯上方的電芯頂支架，以及組裝于電芯頂支架上方的電池頂蓋，其中，所述電芯頂支架為前述的電芯頂支架。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型電芯頂支架在頂蓋安全支架收容空間的側(cè)面和極柱收容空間的底部設(shè)置透氣結(jié)構(gòu)，在頂蓋安全支架收容空間與極柱收容空間的連接處設(shè)置筋位及透氣結(jié)構(gòu)。透氣結(jié)構(gòu)增加了連接處的透氣面積，保證電芯內(nèi)氣體有效排出，并且減輕塑料支架因收縮和蠕變帶來(lái)的形變，降低了電芯 產(chǎn)生安全性問(wèn)題的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，極柱收容空間底部的透氣結(jié)構(gòu)作為電解液進(jìn)入裸電芯的通道，提升了電池注液的效率。筋位增加了電芯頂支架的強(qiáng)度和絕緣性能，并吸收電芯失控瞬間高溫物質(zhì)產(chǎn)生的熱量。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式，對(duì)本實(shí)用新型電芯頂支架及其有益技術(shù)效果進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

圖1為本實(shí)用新型電芯頂支架的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型電芯頂支架的另一個(gè)實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型電芯頂支架及電池頂蓋的組裝結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本實(shí)用新型電芯頂支架及電池頂蓋的另一個(gè)方向的組裝結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益技術(shù)效果更加清晰明白，以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，本說(shuō)明書(shū)中描述的具體實(shí)施方式僅僅是為了解釋本實(shí)用新型，并不是為了限定本實(shí)用新型。

請(qǐng)參照?qǐng)D1、3、4所示，本實(shí)用新型的電芯頂支架10包括頂蓋安全支架收容空間30、第一極柱收容空間50和第二極柱收容空間70，第一極柱收容空間50和第二極柱收容空間70分別連接于頂蓋安全支架收容空間30的兩端，頂蓋安全支架收容空間30的側(cè)面設(shè)有連通頂蓋安全支架收容空間30與電芯頂支架10外部的透氣結(jié)構(gòu)。

在圖1、3、4所示的實(shí)施方式中，頂蓋安全支架收容空間30設(shè)有安全支架收容空間底面31、頂支架側(cè)面11、第一連接部51和第二連接部71，頂支架側(cè)面11、第一連接部51和第二連接部71設(shè)置在安全支架收容空間底面31上，并且第一連接部51和第二連接部71相對(duì)設(shè)置。安全支架收容空間底面31、頂支 架側(cè)面11、第一連接部51和第二連接部71共同圍成長(zhǎng)方體形狀的收容空間。頂支架側(cè)面11位于安全支架收容空間底面31上方的部分設(shè)有連通頂蓋安全支架收容空間30與電芯頂支架10外部的網(wǎng)狀透氣孔，網(wǎng)狀透氣孔可以有效阻擋火星，同時(shí)，這樣的透氣結(jié)構(gòu)可以增加電芯內(nèi)部氣體排出電芯頂支架10外部的渠道。需要說(shuō)明的是，在其他的實(shí)施方式中，網(wǎng)狀透氣孔也可以替換為其他形式的透氣結(jié)構(gòu)，如孔狀結(jié)構(gòu)、通道狀結(jié)構(gòu)(口徑尺寸小于深度尺寸)或通槽狀結(jié)構(gòu)(口徑尺寸大于深度尺寸)，其中孔狀結(jié)構(gòu)可以為圓形孔、方形孔，長(zhǎng)條孔等，通槽狀結(jié)構(gòu)可以為多孔槽、網(wǎng)狀槽等。為了有效阻擋火星，通道狀結(jié)構(gòu)或通槽狀結(jié)構(gòu)優(yōu)選在高度方向尺寸大于頂支架側(cè)面11厚度尺寸的結(jié)構(gòu)。特別地，通道狀結(jié)構(gòu)或通槽狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁設(shè)置有筋位，以增加透氣結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。安全支架收容空間底面31亦設(shè)有連通頂蓋安全支架收容空間30與電芯頂支架10外部的方孔狀透氣結(jié)構(gòu)。

第一極柱收容空間50包括第一極柱底面52、設(shè)置于第一極柱底面52上的頂支架側(cè)面11和第一連接部51，第一極柱底面52、頂支架側(cè)面11和第一連接部51共同圍成長(zhǎng)方體形狀的收容空間。第一極柱底面52設(shè)有連通第一極柱收容空間50與電芯頂支架10外部的一個(gè)(未圖示)或多個(gè)均勻分布的透氣孔，需要說(shuō)明的是，在其他實(shí)施方式中，透氣孔也可以替換為其他形式的透氣結(jié)構(gòu)，如網(wǎng)狀孔、通槽或通道等，這些透氣結(jié)構(gòu)不僅可以使電芯內(nèi)部氣體有效排出，還可以作為電解液進(jìn)入裸電芯的通道，提升電池注液的效率。此外，透氣結(jié)構(gòu)還具有減輕塑料支架因收縮和蠕變帶來(lái)的形變的效果。第一連接部51設(shè)有沿連接方向的筋位，筋位可以增加電芯頂支架10的強(qiáng)度，也可提升電芯頂支架10的絕緣性能，同時(shí)還能吸收電芯失控瞬間高溫物質(zhì)產(chǎn)生的熱量。筋位之間設(shè)有連通頂蓋安全支架收容空間30與第一極柱收容空間50的透氣結(jié)構(gòu)。當(dāng)電芯頂支架10與電池頂蓋20配合組裝后，電芯內(nèi)部氣體可經(jīng)該透氣結(jié)構(gòu)進(jìn)入頂蓋安全支架收容空間30。根據(jù)圖1所示的實(shí)施方式，透氣結(jié)構(gòu)為自頂蓋安全支架收 容空間30延伸至第一極柱收容空間50的槽狀結(jié)構(gòu)，槽狀結(jié)構(gòu)可以增加透氣面積，有效進(jìn)行泄壓。槽狀結(jié)構(gòu)靠近頂蓋安全支架收容空間30的一端低于靠近第一極柱收容空間50的一端，以方便電芯頂支架10裝配時(shí)與電池頂蓋20相配合。根據(jù)圖2所示的實(shí)施方式，透氣結(jié)構(gòu)為通道狀結(jié)構(gòu)。根據(jù)本實(shí)用新型的其他實(shí)施方式，透氣結(jié)構(gòu)也可以為孔狀結(jié)構(gòu)。

第二極柱收容空間70包括第二極柱底面72、設(shè)置于第二極柱底面72上的頂支架側(cè)面11和第二連接部71，第二極柱底面72、頂支架側(cè)面11和第二連接部71共同圍成長(zhǎng)方體形狀的收容空間。第二極柱底面72設(shè)有連通第二極柱收容空間70與電芯頂支架10外部的一個(gè)(未圖示)或多個(gè)均勻分布的透氣孔，需要說(shuō)明的是，在其他實(shí)施方式中，透氣孔也可以替換為其他形式的透氣結(jié)構(gòu)，如網(wǎng)狀孔、通槽或通道等，這些透氣結(jié)構(gòu)不僅可以使電芯內(nèi)部氣體有效排出，還可以作為電解液進(jìn)入裸電芯的通道，提升電池注液的效率。此外，透氣結(jié)構(gòu)還具有減輕塑料支架因收縮和蠕變帶來(lái)的形變的效果。第二連接部71設(shè)有沿連接方向的筋位，筋位可以增加電芯頂支架10的強(qiáng)度，也可提升電芯頂支架10的絕緣性能，同時(shí)還能吸收電芯失控瞬間高溫物質(zhì)產(chǎn)生的熱量。筋位之間設(shè)有連通頂蓋安全支架收容空間30與第二極柱收容空間70的透氣結(jié)構(gòu)。當(dāng)電芯頂支架10與電池頂蓋20配合組裝后，電芯內(nèi)部氣體可經(jīng)該透氣結(jié)構(gòu)進(jìn)入頂蓋安全支架收容空間。根據(jù)圖1所示的實(shí)施方式，透氣結(jié)構(gòu)為自頂蓋安全支架收容空間30延伸至第二極柱收容空間的槽狀結(jié)構(gòu)70，槽狀結(jié)構(gòu)可以增加透氣面積，有效進(jìn)行泄壓。槽狀結(jié)構(gòu)靠近頂蓋安全支架收容空間30的一端低于靠近第二極柱收容空間70的一端，以方便電芯頂支架10裝配時(shí)與電池頂蓋20相配合。根據(jù)圖2所示的實(shí)施方式，透氣結(jié)構(gòu)為孔狀結(jié)構(gòu)。根據(jù)本實(shí)用新型的其他實(shí)施方式，透氣結(jié)構(gòu)也可以為孔狀結(jié)構(gòu)。

請(qǐng)參照?qǐng)D3和圖4所示，本實(shí)用新型硬殼電芯包括電芯(未標(biāo)注)、安裝于電芯上方的電芯頂支架10，以及組裝于電芯頂支架10上方的電池頂蓋20，其 中電芯頂支架10為本實(shí)用新型的電芯頂支架10。電芯頂支架10的頂蓋安全支架收容空間30可以將頂蓋安全支架包住，以便將頂蓋安全支架與電芯隔離開(kāi)。電池頂蓋20通過(guò)塑膠卡扣與電芯頂支架10扣合。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型電芯頂支架10具有以下有益的技術(shù)效果。在頂蓋安全支架收容空間30的側(cè)面和極柱收容空間的底部設(shè)置透氣結(jié)構(gòu)，在頂蓋安全支架收容空間30與極柱收容空間的連接處設(shè)置筋位及透氣結(jié)構(gòu)。透氣結(jié)構(gòu)增加了連接處的透氣面積，保證電芯內(nèi)氣體有效排出，并且減輕塑料支架因收縮和蠕變帶來(lái)的形變，降低了電芯產(chǎn)生安全性問(wèn)題的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，極柱收容空間底部的透氣結(jié)構(gòu)作為電解液進(jìn)入裸電芯的通道，提升了電池注液的效率。筋位增加了電芯頂支架10的強(qiáng)度和絕緣性能，并吸收電芯失控瞬間高溫物質(zhì)產(chǎn)生的熱量。

根據(jù)上述原理，本實(shí)用新型還可以對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏托薷摹Ｒ虼?，本?shí)用新型并不局限于上面揭示和描述的具體實(shí)施方式，對(duì)本實(shí)用新型的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說(shuō)明書(shū)中使用了一些特定的術(shù)語(yǔ)，但這些術(shù)語(yǔ)只是為了方便說(shuō)明，并不對(duì)本實(shí)用新型構(gòu)成任何限制。