本發(fā)明涉及電池,具體涉及蓋板結(jié)構(gòu)及電池。
背景技術(shù):
1、鋰離子電池具有能量密度高、自放電小、沒(méi)有記憶效應(yīng)、工作范圍寬、可快速充放電、使用壽命長(zhǎng)、沒(méi)有環(huán)境污染等特點(diǎn),目前已廣泛應(yīng)用于水力、火力、風(fēng)力等儲(chǔ)能系統(tǒng),動(dòng)力、航天等多個(gè)領(lǐng)域。
2、鋰離子電池一般包括殼體、極組和蓋板結(jié)構(gòu),蓋板結(jié)構(gòu)連接在殼體的開(kāi)口處,蓋板結(jié)構(gòu)上設(shè)有防爆閥;極組設(shè)置在殼體內(nèi)部,殼體內(nèi)部還設(shè)有對(duì)極組進(jìn)行絕緣保護(hù)的絕緣保護(hù)結(jié)構(gòu),絕緣保護(hù)結(jié)構(gòu)在電池制程及正常使用過(guò)程中可以很好地保護(hù)極組,避免電池內(nèi)部異常搭接短路。
3、但是,由于絕緣保護(hù)結(jié)構(gòu)均由塑料材料制成,當(dāng)電池發(fā)生熱失控時(shí),內(nèi)部溫度可以在短時(shí)間內(nèi)高達(dá)600℃以上,殼體內(nèi)部由塑料材料制成的絕緣保護(hù)結(jié)構(gòu)會(huì)迅速融化失效,此時(shí)殼體內(nèi)部只有極組,在內(nèi)部高溫高壓氣體的作用下,極組失去平衡,因蓋板結(jié)構(gòu)的防爆閥處的壓力較低,極組較為容易向防爆閥所在的方向移動(dòng),從而遮擋防爆閥,導(dǎo)致電池因不能及時(shí)泄壓而起火、爆炸。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明提供了一種蓋板結(jié)構(gòu)及電池,以解決電池?zé)崾Э貢r(shí),極組遮擋防爆閥,導(dǎo)致電池因不能及時(shí)泄壓而起火、爆炸的問(wèn)題。
2、第一方面,本發(fā)明提供了一種蓋板結(jié)構(gòu),包括蓋板、端板和彈性件;蓋板適于連接在電池的殼體的開(kāi)口處,所述蓋板上設(shè)有防爆閥;端板與所述蓋板連接,適于設(shè)置在所述殼體的內(nèi)部,并位于蓋板與所述殼體內(nèi)部的極組之間;所述端板上設(shè)有容納槽,所述容納槽的槽口朝向所述蓋板;彈性件設(shè)置在所述容納槽內(nèi),適于在所述電池?zé)崾Э貢r(shí),抵接在所述極組與所述蓋板之間。
3、有益效果:彈性件設(shè)置在蓋板與端板之間,在電池?zé)崾Э貢r(shí),端板等絕緣保護(hù)結(jié)構(gòu)融化的情況下,彈性件抵接在極組與蓋板之間,有效防止極組向防爆閥所在的方向移動(dòng),避免極組遮擋防爆閥,使得蓋板與極組之間始終構(gòu)成與防爆閥連通的排氣通道,使得防爆閥具有較好的排氣散熱效果,有效延緩電池因熱失控而升溫的速度,降低峰值溫度,緩解電池?zé)崾Э貛?lái)的不利后果,大大提高電池的安全性能,也大大提高電池?zé)崾Э販y(cè)試的通過(guò)率。且由于彈性件具有一定的彈性,還可對(duì)極組的動(dòng)作進(jìn)行緩沖,避免高速移動(dòng)造成的撞擊破裂等風(fēng)險(xiǎn)。
4、在一種可選的實(shí)施方式中,所述彈性件由金屬材料制成,所述彈性件的表面設(shè)有絕緣層。
5、有益效果:彈性件由金屬材料制成,熔點(diǎn)高,不易因高溫熔化,彈性件的表面設(shè)有絕緣層,可保證彈性件的絕緣特性,避免發(fā)生短路。
6、在一種可選的實(shí)施方式中,所述彈性件為彈簧。
7、有益效果:彈性件為彈簧,既可在電池?zé)崾Э貢r(shí)抵接在極組與蓋板之間,防止堵塞防爆閥,又由于彈簧的形狀,導(dǎo)致排氣空間更大。
8、在一種可選的實(shí)施方式中,所述彈簧的軸向方向與所述容納槽的槽深方向一致;所述容納槽的槽底上設(shè)有卡接件,所述彈簧在軸向方向上的一端與所述卡接件卡接。
9、有益效果:卡接件可將彈簧可拆卸地固定連接容納槽的槽底上,防止彈簧從容納槽中脫出,還避免彈簧晃動(dòng)、移動(dòng)而受到損傷或損傷其他結(jié)構(gòu)。
10、在一種可選的實(shí)施方式中,所述彈簧的至少一端連接有抵接板。
11、有益效果:抵接板的設(shè)置,可增加彈簧遠(yuǎn)離容納槽的槽底的一端的接觸面積,避免彈簧尖銳的端部劃傷蓋板或防爆閥等結(jié)構(gòu)。
12、在一種可選的實(shí)施方式中,所述彈簧為柱形彈簧。
13、在一種可選的實(shí)施方式中,所述彈簧為錐形彈簧。
14、在一種可選的實(shí)施方式中,所述彈簧的軸向方向與所述容納槽的槽深方向垂直;所述容納槽相對(duì)的兩個(gè)槽壁上設(shè)有定位凸部,兩個(gè)所述定位凸部分別與所述彈簧的兩端可拆卸地插接。
15、有益效果:兩個(gè)定位凸部的設(shè)置,可將彈簧進(jìn)行定位和固定,防止彈簧從容納槽中脫出,或者避免彈簧在容納槽中移動(dòng)、晃動(dòng)而受到損傷或損傷其他結(jié)構(gòu)。
16、在一種可選的實(shí)施方式中,還包括下絕緣件,設(shè)置在所述蓋板與所述端板之間,所述彈性件設(shè)置在所述容納槽與所述下絕緣件之間。
17、有益效果:下絕緣件既可起到絕緣的作用,又可與端板配合,將彈性件的位置進(jìn)行限位,防止彈性件向蓋板靠近,避免彈性件損傷防爆閥。
18、在一種可選的實(shí)施方式中,所述容納槽的槽底上設(shè)有通孔。
19、有益效果:容納槽的槽底上設(shè)有通孔,保持端板處氣體的流通性。
20、在一種可選的實(shí)施方式中,所述容納槽設(shè)置在靠近所述防爆閥的位置處。
21、有益效果:容納槽設(shè)置在靠近防爆閥的位置處,可將彈性件靠近防爆閥,既可防止在正常情況下?lián)p傷彈性件,又可在熱失控時(shí)在防爆閥附件支撐出較大的流通空間。
22、第二方面,本發(fā)明還提供了一種電池,包括殼體、極組和上述的蓋板結(jié)構(gòu),所述極組設(shè)置在所述殼體內(nèi),所述蓋板結(jié)構(gòu)連接在所述殼體的開(kāi)口處。
1.一種蓋板結(jié)構(gòu),其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓋板結(jié)構(gòu),其特征在于,所述彈性件由金屬材料制成,所述彈性件的表面設(shè)有絕緣層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓋板結(jié)構(gòu),其特征在于,所述彈性件為彈簧。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的蓋板結(jié)構(gòu),其特征在于,所述彈簧的軸向方向與所述容納槽的槽深方向一致;所述容納槽的槽底上設(shè)有卡接件,所述彈簧在軸向方向上的一端與所述卡接件卡接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的蓋板結(jié)構(gòu),其特征在于,所述彈簧的至少一端連接有抵接板。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的蓋板結(jié)構(gòu),其特征在于,所述彈簧為柱形彈簧;
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的蓋板結(jié)構(gòu),其特征在于,所述彈簧的軸向方向與所述容納槽的槽深方向垂直;所述容納槽相對(duì)的兩個(gè)槽壁上設(shè)有定位凸部,兩個(gè)所述定位凸部分別與所述彈簧的兩端可拆卸地插接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的蓋板結(jié)構(gòu),其特征在于,所述容納槽設(shè)置在靠近所述防爆閥的位置處。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的蓋板結(jié)構(gòu),其特征在于,所述容納槽的槽底上設(shè)有通孔。
10.一種電池,其特征在于,包括殼體、極組和權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的蓋板結(jié)構(gòu),所述極組設(shè)置在所述殼體內(nèi),所述蓋板結(jié)構(gòu)連接在所述殼體的開(kāi)口處。