【技术实现步骤摘要】
本申请涉及新能源电池，具体涉及电池顶盖结构及电池。
技术介绍
1、在全球节能减排、持续发展的大背景下，新能源替代化石能源已经是众望所归，目前在汽车、重卡、农业无人机、电动工具等领域已经大量应用新能源技术。
2、动力电池具备能量密度高，循环寿命长，无记忆效应和环境友好等特点，被广泛应用于插混电动车、混动电动车、纯电动车中。储能电池则是主要用于太阳能发电设备和风力发电设备以及可再生能源储蓄能源用的蓄电池。
3、然而，动力电池和储能电池生产和工作过程中，目前的电池顶盖的极柱安装过程中，主要采用焊接工艺或铆接工艺将极柱安装固定在顶盖中，而焊接或铆接的安装工艺的产品良率低、密封易失效，且工艺复杂、成本高。因此，如何制造一种无需焊接或铆接的电池顶盖结构，是本领域需要解决的技术问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请提供了一种电池顶盖结构及电池，无需采用焊接、铆接等工艺固定极柱，提高了产品生产的良率，简化了生产工艺。
2、第一方面，本申请提供的一种电池顶盖结构，包括：极柱，包括柱体部和第一凸起部，所述第一凸起部设置在所述柱体部的顶端；顶盖片，包括安装孔，所述柱体部从所述安装孔穿过；上塑胶，包括相互连接的第一环体和第二环体，所述第一环体位于所述顶盖片的上表面和所述第一凸起部之间，所述第二环体至少部分位于所述柱体部和所述安装孔的孔壁之间，所述第一环体和所述第二环体的过渡部分的上表面截面形状为弧线，和/或，所述第一环体和所述第二环体的过渡部分的底部具有凹槽。>
3、本方面在使用时，通过翻边工艺形成第一凸起部，通过顶盖片和上塑胶从上方限位固定极柱，无需采用焊接、铆接等工艺固定极柱，提高了产品生产的良率，简化了生产工艺。由于极柱通孔的内边缘的截面形状为斜线或弧线，极柱通孔的口径由上向下逐渐增大或逐渐减小，因此可以增加极柱和顶盖片的上下方向的爬电距离，降低极柱和顶盖片的短路概率。此外，在翻边工艺过程中，第一凸起部逐渐向外翻开并下压垫片、上塑胶以及顶盖片，密封圈在被挤压的过程中逐渐朝向极柱通孔蔓延膨胀，使得密封圈逐渐填满极柱通孔、顶盖片以及第二环体形成的空隙，期间，截面为斜线或弧线的极柱通孔逐渐地接触逐渐膨胀的密封圈，从而在填满的过程中使得密封圈受力均匀，避免密封圈和极柱通孔的接触面形成毛刺、产生裂纹、产生碎屑等。第一环体和第二环体的过渡部分的上表面截面形状为弧线，可以避免上塑胶的转折位置处出现毛刺，并且还可以在第一凸起部向下翻边时，延长第一凸起部与上塑胶的接触时长，从而缓冲第一凸起部向下翻边过程对上塑胶的压迫力。第一环体和第二环体的过渡部分的底部设置的凹槽，可以避免在上塑胶受到向下的压迫力时，顶盖片朝向过渡部分的拐角受到上塑胶过大的压迫力而损坏。
4、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述极柱还包括第二凸起部，所述第二凸起部设置在所述柱体部的底端的周面上；其中，所述电池顶盖结构还包括：垫片，所述垫片套设在所述柱体部上，且所述垫片设置在所述第一凸起部的下表面和所述第一环体的上表面之间；下塑胶，位于所述顶盖片下方，所述下塑胶包括极柱通孔，所述柱体部从所述极柱通孔穿过，所述下塑胶构造为将所述第二凸起部限位在所述极柱通孔的下方，所述极柱通孔的内边缘的截面形状为斜线或弧线；以及密封圈，套设在所述柱体部上，所述密封圈位于所述第二凸起部的顶面和所述顶盖片的底面之间。
5、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述垫片的制成材料中包括金属。
6、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述垫片的制成材料中包括电木、聚苯硫醚以及陶瓷中的一种或多种。
7、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述垫片的弹性模量大于或等于所述第一凸起部的弹性模量，和/或，所述垫片的硬度大于或等于所述第一凸起部的硬度。
8、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述垫片的厚度与所述第一凸起部的厚度的比值大于或等于0.05，且小于或等于2。
9、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述垫片的外径大于所述安装孔的孔径。
10、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述垫片的内孔径和所述柱体部的直径的比值大于或等于1且小于或等于1.5。
11、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述第一凸起部的形状为环形，所述第一凸起部的外径和所述垫片的外径的比值大于或等于1且小于或等于1.5。
12、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述顶盖片包括围绕所述安装孔设置的定位凹陷，所述定位凹陷凹陷于所述顶盖片的顶面，所述第一环体位于所述定位凹陷中。
13、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述下塑胶包括围绕所述极柱通孔的向上凸起的第三凸起部，所述第三凸起部构造为在所述下塑胶的底面上形成凹陷区域，所述凹陷区域的边缘轮廓与所述第二凸起部的边缘轮廓相匹配。
14、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述密封圈的厚度大于或等于所述第三凸起部的厚度。
15、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述顶盖片包括围绕所述安装孔设置的凹陷部，所述凹陷部凹陷于所述顶盖片的底面，所述凹陷部的边缘轮廓与所述第三凸起部的边缘轮廓相匹配。
16、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述安装孔的孔径与尺寸和的比值大于1，所述尺寸和为所述柱体部的直径和所述第二环体的壁厚相加之和。
17、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述垫片的外径和所述安装孔的孔径的比值大于或等于1且小于或等于2。
18、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述第二环体的壁厚大于或等于0.1mm且小于或等于3mm。
19、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述极柱还包括第四凸起部，所述第四凸起部设置在所述柱体部的顶面上。
20、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述第四凸起部和所述第一凸起部之间具有环形凹槽。
21、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述环形凹槽朝向外侧的壁面的截面形状为斜线或弧线。
22、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述环形凹槽的深度和所述第一凸起部的厚度的比值大于或等于1，且小于或等于3至5中的任一值。
23、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述第四凸起部的形状为圆柱体，所述环形凹槽的槽宽与所述第四凸起部的直径的比值大于或等于0.01且小于或等于0.5。
24、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述环形凹槽的槽宽大于或等于0.5mm且小于或等于8mm。
25、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述第四凸起部的顶面高于或平行于所述第一凸起部的上端面。
26、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，第二距离和第一距离的比值大于或等于1且小于或等于2至3中任一值，所述第一距离为所述第四凸起部的顶面和所述顶盖片的顶面的距离，所述第二距离为所述第一凸起部的顶面和所述顶盖片本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电池顶盖结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电池顶盖结构，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的电池顶盖结构，其特征在于，所述垫片(3)的制成材料中包括金属。
4.根据权利要求2所述的电池顶盖结构，其特征在于，所述垫片(3)的制成材料中包括电木、聚苯硫醚以及陶瓷中的一种。
5.根据权利要求2所述的电池顶盖结构，其特征在于，所述垫片(3)的弹性模量大于或等于所述第一凸起部(21)的弹性模量，和/或，所述垫片(3)的硬度大于或等于所述第一凸起部(21)的硬度。
6.根据权利要求2所述的电池顶盖结构，其特征在于，所述垫片(3)的厚度与所述第一凸起部(21)的厚度的比值大于或等于0.05，且小于或等于2。
7.根据权利要求2所述的电池顶盖结构，其特征在于，所述垫片(3)的外径大于所述安装孔(11)的孔径。
8.根据权利要求2所述的电池顶盖结构，其特征在于，所述垫片(3)的内孔径和所述柱体部(20)的直径的比值大于或等于1且小于或等于1.5。
9.根据权利要求2所述的电池顶
10.根据权利要求1所述的电池顶盖结构，其特征在于，所述顶盖片(1)包括围绕所述安装孔(11)设置的定位凹陷(10)，所述定位凹陷(10)凹陷于所述顶盖片(1)的顶面，所述第一环体(41)位于所述定位凹陷(10)中。
11.根据权利要求2所述的电池顶盖结构，其特征在于，所述下塑胶(6)包括围绕所述极柱通孔(60)的向上凸起的第三凸起部(61)，所述第三凸起部(61)构造为在所述下塑胶(6)的底面上形成凹陷区域(62)，所述凹陷区域(62)的边缘轮廓与所述第二凸起部(22)的边缘轮廓相匹配。
12.根据权利要求11所述的电池顶盖结构，其特征在于，所述密封圈(5)的厚度大于或等于所述第三凸起部(61)的厚度。
13.根据权利要求11所述的电池顶盖结构，其特征在于，所述顶盖片(1)包括围绕所述安装孔(11)设置的凹陷部(12)，所述凹陷部(12)凹陷于所述顶盖片(1)的底面，所述凹陷部(12)的边缘轮廓与所述第三凸起部(61)的边缘轮廓相匹配。
14.根据权利要求2所述的电池顶盖结构，其特征在于，所述安装孔(11)的孔径与尺寸和的比值大于1，所述尺寸和为所述柱体部(20)的直径和所述第二环体(42)的壁厚相加之和。
15.根据权利要求14所述的电池顶盖结构，其特征在于，所述垫片(3)的外径和所述安装孔(11)的孔径的比值大于或等于1且小于或等于2。
16.根据权利要求14所述的电池顶盖结构，其特征在于，所述第二环体(42)的壁厚大于或等于0.1mm且小于或等于3mm。
17.根据权利要求1所述的电池顶盖结构，其特征在于，所述极柱(2)还包括第四凸起部(23)，所述第四凸起部(23)设置在所述柱体部(20)的顶面上。
18.根据权利要求17所述的电池顶盖结构，其特征在于，所述第四凸起部(23)和所述第一凸起部(21)之间具有环形凹槽(24)。
19.根据权利要求18所述的电池顶盖结构，其特征在于，所述环形凹槽(24)朝向外侧的壁面的截面形状为斜线或弧线。
20.根据权利要求18所述的电池顶盖结构，其特征在于，所述环形凹槽(24)的深度和所述第一凸起部(21)的厚度的比值大于或等于1，且小于或等于3至5中的任一值。
21.根据权利要求18所述的电池顶盖结构，其特征在于，所述第四凸起部(23)的形状为圆柱体，所述环形凹槽(24)的槽宽与所述第四凸起部(23)的直径的比值大于或等于0.01且小于或等于0.5。
22.根据权利要求18所述的电池顶盖结构，其特征在于，所述环形凹槽(24)的槽宽大于或等于0.5mm且小于或等于8mm。
23.根据权利要求17所述的电池顶盖结构，其特征在于，所述第四凸起部(23)的顶面高于或平行于所述第一凸起部(21)的上端面。
24.根据权利要求17所述的电池顶盖结构，其特征在于，第二距离和第一距离的比值大于或等于1且小于或等于2至3中任一值，所述第一距离为所述第四凸起部(23)的顶面和所述顶盖片(1)的顶面的距离，所述第二距离为所述第一凸起部(21)的顶面和所述顶盖片(1)的顶面的距离；第三距离和所述第二距离的比值大于或等于1且小于或等于3至5中任一值，所述第三距离为所述上塑胶(4)的顶面和所述顶盖片(1)的顶...
【技术特征摘要】
1.一种电池顶盖结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电池顶盖结构，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的电池顶盖结构，其特征在于，所述垫片(3)的制成材料中包括金属。
4.根据权利要求2所述的电池顶盖结构，其特征在于，所述垫片(3)的制成材料中包括电木、聚苯硫醚以及陶瓷中的一种。
5.根据权利要求2所述的电池顶盖结构，其特征在于，所述垫片(3)的弹性模量大于或等于所述第一凸起部(21)的弹性模量，和/或，所述垫片(3)的硬度大于或等于所述第一凸起部(21)的硬度。
6.根据权利要求2所述的电池顶盖结构，其特征在于，所述垫片(3)的厚度与所述第一凸起部(21)的厚度的比值大于或等于0.05，且小于或等于2。
7.根据权利要求2所述的电池顶盖结构，其特征在于，所述垫片(3)的外径大于所述安装孔(11)的孔径。
8.根据权利要求2所述的电池顶盖结构，其特征在于，所述垫片(3)的内孔径和所述柱体部(20)的直径的比值大于或等于1且小于或等于1.5。
9.根据权利要求2所述的电池顶盖结构，其特征在于，所述第一凸起部(21)的形状为环形，所述第一凸起部(21)的外径和所述垫片(3)的外径的比值大于或等于1且小于或等于1.5。
10.根据权利要求1所述的电池顶盖结构，其特征在于，所述顶盖片(1)包括围绕所述安装孔(11)设置的定位凹陷(10)，所述定位凹陷(10)凹陷于所述顶盖片(1)的顶面，所述第一环体(41)位于所述定位凹陷(10)中。
11.根据权利要求2所述的电池顶盖结构，其特征在于，所述下塑胶(6)包括围绕所述极柱通孔(60)的向上凸起的第三凸起部(61)，所述第三凸起部(61)构造为在所述下塑胶(6)的底面上形成凹陷区域(62)，所述凹陷区域(62)的边缘轮廓与所述第二凸起部(22)的边缘轮廓相匹配。
12.根据权利要求11所述的电池顶盖结构，其特征在于，所述密封圈(5)的厚度大于或等于所述第三凸起部(61)的厚度。
13.根据权利要求11所述的电池顶盖结构，其特征在于，所述顶盖片(1)包括围绕所述安装孔(11)设置的凹陷部(12)，所述凹陷部(12)凹陷于所述顶盖片(1)的底面，所述凹陷部(12)的边缘轮廓与所述第三凸起部(61)的边缘轮廓相匹配。
14.根据权利要求2所述的电池顶盖结构，其特征在于，所述安装孔(11)的孔径与尺寸和的比值大于1，所述尺寸和为所述柱体部(20)的直径和所述第二环体(42)的壁厚相加之和。
15.根据权利要求14所述的电池顶盖结构，其特征在于，所述垫片(3)的外径和所述安装孔(11)的孔径的比值...
【专利技术属性】
技术研发人员：靳玲玲，李俊义，刘建明，
申请(专利权)人：珠海冠宇动力电池有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。