本實用新型屬于動力電池技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種動力電池頂蓋密封組件。
背景技術(shù):
頂蓋作為動力電池的重要組成部分,其一般包括頂蓋片、極柱和導(dǎo)電基塊等。目前市場上動力電池的頂蓋結(jié)構(gòu)通常采用鉚接結(jié)構(gòu)或卡簧結(jié)構(gòu),但不管是鉚接結(jié)構(gòu)還是卡簧結(jié)構(gòu),頂蓋片與穿設(shè)頂蓋片的極柱之間都需要用密封圈進行密封,因而密封圈的密封性能顯得尤為關(guān)鍵。在采用密封圈進行密封時,通常需要壓縮密封圈,而對于一些尺寸較小和較薄的頂蓋片,基于受頂蓋片本身的結(jié)構(gòu)空間的限制,壓縮密封可靠性不高。現(xiàn)有技術(shù)中,密封圈的結(jié)構(gòu)如圖1所示,其包括環(huán)狀基體1’和環(huán)繞環(huán)狀基體1’的內(nèi)側(cè)周向設(shè)置的凸起2’,其徑向截面呈L形結(jié)構(gòu)。然而這種密封圈的結(jié)構(gòu)簡單,其只能與極柱形成單一的密封面,氣密性較低,當(dāng)將其套設(shè)在極柱上時,極容易出現(xiàn)漏氣的情況,從而影響電池的安全性能。
有鑒于此,確有必要對現(xiàn)有的頂蓋結(jié)構(gòu)作進一步的改進,以提高頂蓋的密封效果。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于:針對現(xiàn)有動力電池頂蓋結(jié)構(gòu)氣密性低、過流能力差的不足,而提供一種動力電池頂蓋密封組件,以提高動力電池頂蓋的密封性能和過流能力。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用如下技術(shù)方案:
一種動力電池頂蓋密封組件,包括極柱、頂蓋片、導(dǎo)電基塊和密封圈,所述極柱包括基體部和自基體部向下延伸的柱體部,所述頂蓋片套設(shè)于所述極柱,所述基體部和所述頂蓋片之間還套設(shè)有耐高溫件,所述柱體部包括第一柱體部及由第一柱體部向下延伸的第二柱體部,所述密封圈具有第一密封孔及與所述第一密封孔相連通的第二密封孔,所述第一柱體部與所述第二密封孔緊密配合,所述第二柱體部與所述第一密封孔緊密配合;所述第二柱體部的端部設(shè)置有鉚接槽,所述導(dǎo)電基塊套設(shè)于所述鉚接槽并與所述第二柱體部緊密連接。
作為本實用新型動力電池頂蓋密封組件的一種改進,所述密封圈包括第一密封體,以及從所述第一密封體的軸向端面上沿軸向凸起的第二密封體,所述第一密封孔設(shè)置于所述第一密封體的中央,所述第二密封孔設(shè)置于所述第二密封體的中央,且所述第二密封孔的孔徑大于所述第一密封孔的孔徑。
作為本實用新型動力電池頂蓋密封組件的一種改進,所述第一密封體和所述第二密封體的厚度均大于或等于0.3mm。若厚度過小,會影響密封圈整體的緩沖性能。
作為本實用新型動力電池頂蓋密封組件的一種改進,所述第一密封孔的孔徑大小為1~50mm;所述第二密封孔的孔徑大小為1.5~55mm。若孔徑過小,會影響極柱的過流能力。
作為本實用新型動力電池頂蓋密封組件的一種改進,所述密封圈的徑向截面呈“凸”字形結(jié)構(gòu)。
作為本實用新型動力電池頂蓋密封組件的一種改進,所述極柱的基體部、所述耐高溫件和所述頂蓋片之間設(shè)置有上絕緣塑膠件;所述導(dǎo)電基塊、所述密封圈和所述頂蓋片之間設(shè)置有下絕緣塑膠件;優(yōu)選的,所述上絕緣塑膠件和所述下絕緣塑膠件均為一體注塑成型。設(shè)置絕緣塑膠件能夠?qū)ι鲜隽悴考M行有效固定,同時加強上述零部件之間的密封效果。
作為本實用新型動力電池頂蓋密封組件的一種改進,所述頂蓋片設(shè)置有凸出于上表面的凸包,所述凸包在頂蓋片的下表面形成凸包收容部,所述凸包內(nèi)設(shè)置有安裝孔,所述極柱穿過所述安裝孔與所述導(dǎo)電基塊連接。安裝時將導(dǎo)電基塊上移入頂蓋片的凸包收容部中,在保證動力電池基本性能的同時,減小了極柱在殼體內(nèi)部的高度,給電芯騰出了更大的安裝空間,從而使動力電池的能量密度得到提升。
作為本實用新型動力電池頂蓋密封組件的一種改進,所述極柱為鋁極柱、銅極柱或銅鋁復(fù)合極柱。優(yōu)選的,當(dāng)極柱為銅鋁復(fù)合極柱時,為避免銅鋁焊接線受力而斷裂,因此將銅鋁焊接線設(shè)置在耐高溫件和密封圈之間。
作為本實用新型動力電池頂蓋密封組件的一種改進,所述導(dǎo)電基塊為鋁塊或銅塊。當(dāng)極柱為正極柱時,導(dǎo)電基塊為鋁塊;當(dāng)極柱為負(fù)極柱時,導(dǎo)電基塊為銅塊。
作為本實用新型動力電池頂蓋密封組件的一種改進,所述耐高溫件為耐高溫絕緣塊或耐高溫導(dǎo)電塊。當(dāng)極柱為負(fù)極柱時,由于此時需要頂蓋片和極柱絕緣連接,因此耐高溫件為耐高溫絕緣塊;當(dāng)極柱為正極柱時,由于此時需要頂蓋片和極柱導(dǎo)電連接,因此耐高溫件為耐高溫導(dǎo)電塊;其中,耐高溫絕緣塊和耐高溫導(dǎo)電塊均為中空的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
作為本實用新型動力電池頂蓋密封組件的一種改進,所述導(dǎo)電基塊通過鉚接和激光焊接相結(jié)合的方式與所述第二柱體部緊密連接。鉚接和激光焊接相結(jié)合的方式有效提高了極柱與導(dǎo)電基塊連接的可靠性,而且相比于其它焊接方式,激光焊接高效、穩(wěn)定、一致性高,完全能夠滿足焊接要求;優(yōu)選的,所述激光焊接為光纖圈焊。
作為本實用新型動力電池頂蓋密封組件的一種改進,所述頂蓋片和所述極柱的基體部之間設(shè)置有第一定位柱;所述頂蓋片和所述導(dǎo)電基塊之間設(shè)置有第二定位柱。其中,設(shè)置第一定位柱和第二定位柱能夠保證良好的定位效果,防止裝配過程中零部件之間發(fā)生移位,以便于裝配。
本實用新型的有益效果在于:本實用新型一種動力電池頂蓋密封組件,包括極柱、頂蓋片、導(dǎo)電基塊和密封圈,所述極柱包括基體部和自基體部向下延伸的柱體部,所述頂蓋片套設(shè)于所述極柱,所述基體部和所述頂蓋片之間還套設(shè)有耐高溫件,所述柱體部包括第一柱體部及由第一柱體部向下延伸的第二柱體部,所述密封圈具有第一密封孔及與所述第一密封孔相連通的第二密封孔,所述第一柱體部與所述第二密封孔緊密配合,所述第二柱體部與所述第一密封孔緊密配合;所述第二柱體部的端部設(shè)置有鉚接槽,所述導(dǎo)電基塊套設(shè)于所述鉚接槽并與所述第二柱體部緊密連接。相比于現(xiàn)有技術(shù),一方面,本實用新型密封圈的雙密封孔與極柱緊密配合的結(jié)構(gòu),能夠有效提高頂蓋組件的密封性和可靠性,防止頂蓋組件因發(fā)生漏氣而影響電池的安全性能;另一方面,本實用新型通過將極柱設(shè)置成T形的組裝結(jié)構(gòu),能夠有效提高極柱表面的過流能力。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中密封圈的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖之一。
圖3為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖之二。
圖4為本實用新型中極柱的結(jié)構(gòu)示意圖之一。
圖5為本實用新型中極柱的結(jié)構(gòu)示意圖之二。
圖6為本實用新型中密封圈的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為圖6中沿A-A線的剖視圖。
圖中:1’-環(huán)狀基體;2’-凸沿;1-極柱;11-基體部;12-柱體部;121-第一柱體部;122-第二柱體部;1221-鉚接槽;2-頂蓋片;21-凸包;22-凸包收容部;23-安裝孔;3-導(dǎo)電基塊;4-密封圈;41-第一密封體;42-第二密封體;411-第一密封孔;421-第二密封孔;5-耐高溫件;6-上絕緣塑膠件;7-下絕緣塑膠件。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施方式和說明書附圖,對本實用新型作進一步詳細(xì)的描述,但本實用新型的實施方式不限于此。
如圖2~7所示,一種動力電池頂蓋密封組件,包括極柱1、頂蓋片2、導(dǎo)電基塊3和密封圈4,極柱1包括基體部11和自基體部11向下延伸的柱體部12,頂蓋片2套設(shè)于極柱1,基體部11和頂蓋片2之間還套設(shè)有耐高溫件5,柱體部12包括第一柱體部121及由第一柱體部121向下延伸的第二柱體部122;密封圈4包括第一密封體41,以及從第一密封體41的軸向端面上沿軸向凸起的第二密封體42,密封圈4具有第一密封孔411及與第一密封孔411相連通的第二密封孔421,第一密封孔411設(shè)置于第一密封體41的中央,第二密封孔421設(shè)置于第二密封體42的中央,且第二密封孔421的孔徑大于第一密封孔411的孔徑;第一柱體部121與第二密封孔421緊密配合,第二柱體部122與第一密封孔411緊密配合;第二柱體部122的端部設(shè)置有鉚接槽1221,導(dǎo)電基塊3套設(shè)于鉚接槽1221并與第二柱體部122緊密連接。
相比于現(xiàn)有的頂蓋組件,本實用新型密封圈4的雙密封孔與極柱1緊密配合的結(jié)構(gòu),能夠有效提高頂蓋組件的密封性和可靠性,防止頂蓋組件因發(fā)生漏氣而影響電池的安全性能;另一方面,本實用新型通過將極柱1設(shè)置成T形的組裝結(jié)構(gòu),能夠有效提高極柱1表面的過流能力。
在根據(jù)本實用新型的動力電池頂蓋密封組件的一實施例中,第一密封體41和第二密封體42的厚度均大于或等于0.3mm。若厚度過小,會影響密封圈4整體的緩沖性能。
在根據(jù)本實用新型的動力電池頂蓋密封組件的一實施例中,第一密封孔411的孔徑大小為1~50mm;第二密封孔421的孔徑大小為1.5~55mm。若孔徑過小,會影響極柱1的過流能力。
在根據(jù)本實用新型的動力電池頂蓋密封組件的一實施例中,密封圈4的徑向截面呈“凸”字形結(jié)構(gòu)。
在根據(jù)本實用新型的動力電池頂蓋密封組件的一實施例中,極柱1的基體部11、耐高溫件5和頂蓋片2之間設(shè)置有上絕緣塑膠件6;導(dǎo)電基塊3、密封圈4和頂蓋片2之間設(shè)置有下絕緣塑膠件7;優(yōu)選的,上絕緣塑膠件6和下絕緣塑膠件7均為一體注塑成型。設(shè)置絕緣塑膠件能夠?qū)ι鲜隽悴考M行有效固定,同時加強上述零部件之間的密封效果。
在根據(jù)本實用新型的動力電池頂蓋密封組件的一實施例中,頂蓋片2設(shè)置有凸出于上表面的凸包21,凸包21在頂蓋片2的下表面形成凸包收容部22,凸包21內(nèi)設(shè)置有安裝孔23,極柱1穿過安裝孔23與導(dǎo)電基塊3連接。安裝時將導(dǎo)電基塊3上移入頂蓋片2的凸包收容部22中,在保證動力電池基本性能的同時,減小了極柱1在殼體內(nèi)部的高度,給電芯騰出了更大的安裝空間,從而使動力電池的能量密度得到提升。
在根據(jù)本實用新型的動力電池頂蓋密封組件的一實施例中,極柱1為鋁極柱、銅極柱或銅鋁復(fù)合極柱;當(dāng)極柱1為正極柱時,極柱1為鋁極柱;當(dāng)極柱1為負(fù)極柱時,極柱1為銅極柱或銅鋁復(fù)合極柱;優(yōu)選的,當(dāng)負(fù)極柱為銅鋁復(fù)合極柱時,為避免銅鋁焊接線受力而斷裂,因此將銅鋁焊接線設(shè)置在耐高溫件5和密封圈4之間。
在根據(jù)本實用新型的動力電池頂蓋密封組件的一實施例中,導(dǎo)電基塊3為鋁塊或銅塊;當(dāng)極柱1為正極柱時,導(dǎo)電基塊3為鋁塊;當(dāng)極柱1為負(fù)極柱時,導(dǎo)電基塊3為銅塊。
在根據(jù)本實用新型的動力電池頂蓋密封組件的一實施例中,耐高溫件5為耐高溫絕緣塊或耐高溫導(dǎo)電塊;當(dāng)極柱1為負(fù)極柱時,由于此時需要頂蓋片2和極柱1絕緣連接,因此耐高溫件5為耐高溫絕緣塊;當(dāng)極柱1為正極柱時,由于此時需要頂蓋片2和極柱1導(dǎo)電連接,因此耐高溫件5為耐高溫導(dǎo)電塊;其中,耐高溫絕緣塊和耐高溫導(dǎo)電塊均為中空的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
在根據(jù)本實用新型的動力電池頂蓋密封組件的一實施例中,導(dǎo)電基塊3通過鉚接和激光焊接相結(jié)合的方式與第二柱體部122緊密連接;鉚接和激光焊接相結(jié)合的方式有效提高了極柱1與導(dǎo)電基塊3連接的可靠性,而且相比于其它焊接方式,激光焊接高效、穩(wěn)定、一致性高,完全能夠滿足焊接要求;優(yōu)選的,激光焊接為光纖圈焊。
在根據(jù)本實用新型的動力電池頂蓋密封組件的一實施例中,頂蓋片2和極柱1的基體部11之間設(shè)置有第一定位柱;頂蓋片2和導(dǎo)電基塊3之間設(shè)置有第二定位柱;優(yōu)選的,第一定位柱和第二定位柱的數(shù)量均設(shè)置為至少兩個。其中,設(shè)置第一定位柱和第二定位柱能夠保證良好的定位效果,防止裝配過程中零部件之間發(fā)生移位,以便于裝配。
根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo),本實用新型所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還能夠?qū)ι鲜鰧嵤┓绞竭M行變更和修改。因此,本實用新型并不局限于上述的具體實施方式,凡是本領(lǐng)域技術(shù)人員在本實用新型的基礎(chǔ)上所作出的任何顯而易見的改進、替換或變型均屬于本實用新型的保護范圍。此外,盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語,但這些術(shù)語只是為了方便說明,并不對本實用新型構(gòu)成任何限制。