电池及电池模组的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池及电池模组。


背景技术：

2.在电池的生产过程中，环境中的水气进入电池的内部，例如，在注液孔还未封闭的情况下，水气会通过注液孔进入电池的内部。残留于电池内部的水容易被极片和电解液吸收，从而降低电池的性能和安全性。
3.为了防止水进入电池的内部，现有的做法通常是通过密封钉封住注液孔，然而，在电池的生产过程中，经常会出现需要向电池补充电解液的情况(例如电池化成后需要补充电解液)。补充电解液需要将密封钉拆开然后再将补充的电解液从注液孔注入(补充完成后还要再度封上密封钉)，频繁地拆装密封钉会降低电池的生产效率。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种电池，其注液孔能够自行封闭以防止水进入电池的内部，该电池在生产过程中无需频繁拆装密封钉，有利于提高电池的生产效率。
5.本实用新型还提供了一种包括上述电池的电池模组。
6.根据本实用新型第一方面实施例的电池，包括：电芯；壳体，具有容纳腔和开口，所述开口连通于所述容纳腔的端部，所述电芯设置在所述容纳腔中；端盖组件，与所述壳体连接盖封所述开口，所述端盖组件包括注液部，所述注液部具有弹性，所述注液部开设有注液孔，所述注液孔远离所述电芯的一端为第一端部，所述注液孔靠近所述电芯的一端为第二端部，所述第一端部敞开设置，所述第二端部封闭设置；其中，所述注液孔的第一端部供插入件插入至所述注液孔中，所述注液孔的第二端部能够被所述插入件撑开以使所述注液孔与所述容纳腔连通，当所述插入件离开所述注液孔，所述注液部复位以使所述第二端部恢复封闭状态。
7.根据本实用新型第一方面实施例的电池，至少具有如下有益效果：
8.在注液孔未被插入件插入时，注液孔一端敞开而另一端封闭，外界环境中的水气难以通过注液孔进入容纳腔中。当插入件从注液孔的敞开端(第一端部)插入后，注液孔的壁面被插入件抵持；由于注液部具有弹性，在插入件的挤压作用下，注液孔张开，注液孔的第二端部的封闭状态被解除，注液孔与容纳腔连通；注液孔与容纳腔连通后，便可以向容纳腔中注入电解液。当插入件抽出后，注液部复位，注液孔的第二端部恢复封闭状态，防止外部的水进入电池的内部。本实用新型提供的电池，其注液部具有弹性，注液孔能够自行封闭以防止水进入电池的内部，在电池的生产过程中，可以先不利用密封钉对注液孔进行封闭，也因此，在需要补充电解液的情况下，无需频繁拆装密封钉，这有利于提高电池的生产效率。
9.根据本实用新型实施例的一些实施例，沿从所述第一端部至所述第二端部的方
向，所述注液孔的横截面积逐渐减小，以使所述注液孔的壁面逐渐聚拢而形成封闭的所述第二端部。
10.根据本实用新型实施例的一些实施例，所述注液孔呈圆锥状。
11.根据本实用新型实施例的一些实施例，所述注液孔的最大宽度为l，满足：0《l≤1mm。
12.根据本实用新型实施例的一些实施例，所述注液孔的深度为h，满足：0《h≤1mm。
13.根据本实用新型实施例的一些实施例，所述电芯与所述第二端部间隔设置。
14.根据本实用新型实施例的一些实施例，所述端盖组件还包括覆盖部，所述注液部连接于覆盖部靠近所述电芯的一侧，所述覆盖部的外沿与所述壳体连接以使所述覆盖部盖封所述开口；所述覆盖部具有避让孔，所述避让孔与所述注液孔连通。
15.根据本实用新型实施例的一些实施例，所述注液部包括主体和凸出体，所述凸出体凸出设置于所述主体靠近所述电芯的一侧，所述主体包括第一孔，所述凸出体包括第二孔，所述第一孔与所述第二孔连通以形成所述注液孔。
16.根据本实用新型实施例的一些实施例，所述端盖组件还包括密封件，所述避让孔设置为阶梯孔，所述避让孔具有台阶面，所述密封件的至少一部分设置于所述避让孔中以封堵所述避让孔，所述台阶面与所述密封件抵持。
17.根据本实用新型第二方面实施例的电池模组，包括：模组外壳；多个第一方面实施例所述的电池，多个所述电池相互串联或并联，所述电池安装于所述模组外壳中。
18.本实用新型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，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
19.下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，其中：
20.图1为本实用新型一些实施例的电池的示意图；
21.图2为图1中的电池的分解示意图；
22.图3为本实用新型的电池的内部结构的简化示意图；
23.图4为本实用新型一个实施例中的注液部的示意图；
24.图5为图4所示的注液孔被插入件插入时的示意图；
25.图6为本实用新型另一实施例中的注液部的示意图；
26.图7为本实用新型一些实施例中电池的密封件的密封方式示意图；
27.图8为本实用新型一些实施例中电池的极柱的安装结构示意图。
28.附图标记：101-电池，102-端盖组件，103-壳体，104-极柱，105-密封件，106-防爆阀，201-电芯，202-极耳，203-本体，205-覆盖部，206-开口，301-容纳腔，302-注液孔，401-注液部，402-第一端部，403-第二端部，601-主体，602-凸出体，603-第一孔，604-第二孔，701-避让孔，702-台阶面，801-连接件，802-第一绝缘件，803-第二绝缘件，804-铆接块。
具体实施方式
29.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参
考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
30.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
31.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
32.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
33.本实用新型的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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实用新型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。
34.参照图1至图4，本实用新型提供了一种电池101，电池101包括电芯201、壳体103以及端盖组件102，其中端盖组件102包括具有弹性的注液部401。
35.电芯201具体可以设置为卷绕式电芯201或者叠片式电芯201。结合图2和图3，壳体103具有容纳腔301和开口206，开口206与容纳腔301的端部连通，电芯201设置在容纳腔301中。在电池101的组装过程中，开口206供电芯201通过，以便电芯201进入容纳腔301中。
36.结合图1和图2，端盖组件102与壳体103连接，并盖封开口206。结合图3和图4，端盖组件102包括注液部401，注液部401具有弹性，注液部401开设有注液孔302，注液孔302供电解液注入到容纳腔301中。参照图4，注液孔302远离电芯201的一端为第一端部402，注液孔302远离电芯201的一端为第二端部403，其中，第一端部402敞开设置，第二端部403封闭设置。以图4为例，注液孔302的上端为第一端部402，注液孔302的下端为第二端部403。
37.封闭的第二端部403可以防止外界的水汽进入容纳腔301中，而由于注液部401具有弹性，封闭设置的第二端部403在足够大的外力作用下才开启，从而让电解液注入至容纳腔301中。参照图4和图5，可以将一外部的插入件404插入注液孔302中，并使插入件404将封闭的第二端部403撑开。而且，如图5所示，在一些实施例中，为了提高注液的便捷性，插入件404可以直接设置为用于向电池101注入电解液的注液设备的注液头。
38.参照图4，在注液孔302未被插入件404插入时，注液孔302一端敞开而另一端封闭，外界环境中的水气难以通过注液孔302进入容纳腔301中。参照图5，当插入件404从注液孔302的敞开端(第一端部402)插入后，注液孔302的壁面被插入件404抵持；由于注液部401具有弹性，在插入件404的挤压作用下，注液孔302的第二端部403张开，注液孔302的第二端部403的封闭状态被解除，注液孔302与容纳腔301连通。注液孔302与容纳腔301连通后，便可以向容纳腔301中注入电解液。当插入件404抽出后，注液部401复位(从图5所示状态恢复至
图4所示状态)，注液孔302的第二端部403恢复封闭状态，防止外部的水进入电池101的内部。
39.本实用新型提供的电池101，其注液部401具有弹性，注液孔302能够自行封闭以防止水进入电池101的内部。在电池101的生产过程中，可以先不利用密封钉对注液孔302进行封闭，也因此，在需要补充电解液的情况下，无需频繁拆装密封钉，这有利于提高电池101的生产效率。
40.结合图2和图7，在一些实施例中，端盖组件102还包括覆盖部204，覆盖部204和注液部401层叠设置，注液部401连接于覆盖部204靠近电芯201的一侧。覆盖部204的边缘相对于注液部401的边缘凸出，覆盖部204的边缘部分与壳体103设置有开口206的一端连接，覆盖部204覆盖开口206并封闭开口206，而注液部401位于容纳腔301中。结合图7，覆盖部204具有避让孔701，避让孔701与注液孔302对齐并连通。避让孔701供插入件404通过，例如，当插入件404需要插入注液孔302时，插入件404会先通过避让孔701，然后再从插入注液孔302。
41.覆盖部204的材质可以设置为铝，壳体103的材质亦可以设置为铝，覆盖部204与壳体103之间可以通过焊接的方式进行连接。注液部401可以由塑料(更具体地，需要是具有弹性的塑料)制成，也可以由橡胶等其他具有弹性的材料制成。
42.覆盖部204与注液部401之间的连接方式可以参照图8。参照图8，端盖组件102还包括极柱104和铆接块804，参照图2，电芯201包括本体203以及连接在本体203端部的极耳202。极耳202与极柱104靠近电芯201的一端电性连接，例如，极耳202与极柱104通过焊接的方式连接。参照图8，铆接块804设置在覆盖部204背对注液部401的一侧，极柱104穿设覆盖部204和注液部401，铆接块804与极柱104远离电芯201的一端连接。铆接块804与极柱104共同夹持覆盖部204和注液部401，从而实现覆盖部204和注液部401之间的连接。需要说明的是，注液部401被极柱104抵持的部位与注液孔302有一定的距离，以免注液孔302的孔壁的形变阻力过大。
43.参照图8，端盖组件102还可以包括第一绝缘件802和第二绝缘件803。第一绝缘件802被夹持在极柱104与覆盖部204之间，以满足极柱104与覆盖部204之间的绝缘要求。第二绝缘件803被夹持在铆接块804与覆盖部204之间，以满足覆盖部204与铆接块804之间的绝缘要求。
44.结合图1、图2和图7，在一些实施例中，电池101还包括密封件105，密封件105与覆盖部204连接，密封件105盖封避让孔701和注液孔302。例如，参照图7，密封件105呈钉子状(即密封件105设置为密封钉)，避让孔701设置为阶梯孔，密封件105容纳于避让孔701中，避让孔701的台阶面702与密封件105抵持。密封件105可以与覆盖部204通过焊接的方式连接，焊接完成后，图7中密封件105的顶部与避让孔701之间的间隙会被焊缝覆盖。
45.注液孔302的第二端部403主要在电池101生产过程中进行防水，在电池101生产过程的最后阶段，密封件105会安装到覆盖部204上。相比于具有弹性的注液部401，密封件105的密封性更好；在电池101的实际使用过程中，主要依靠密封性更强的密封件105防止水汽进入电池101的内部。
46.参照图4，在一些实施例中，从第一端部402至第二端部403，注液孔302的横截面积逐渐减小；由于注液孔302的横截面积逐渐减小，注液孔302的孔壁逐渐聚拢并形成封闭的
第二端部403。若将从第一端部402至第二端部403的方向称作注液方向(即图4中的自上而下的方向)，则注液孔302的横截面积具体指：通过一个法向与注液方向相同或相反的平面(以图4为例则是指一水平面)去截断注液部401后，所得到的截面中与注液孔302对应的那一部分的面积。在注液孔302的横截面积自第一端部402至第二端部403逐渐减小的情况下，倾斜设置的注液孔302的孔壁可以引导电解液的流动并将电解液集中，从而方便电解液的注入。
47.在注液孔302的横截面积逐渐减小的情况下，注液孔302可以设置成圆锥状(第二端部403处于封闭状态时)。圆锥状的注液孔302的加工难度相对较小，而且，对于圆锥状的注液孔302，其孔壁没有棱角，注液孔302的孔壁扩张和收缩时不易出现应力集中，这有利于提高注液部401的使用寿命。
48.参照图4，在注液孔302的横截面积逐渐减小的情况下，设定注液孔302的最大宽度为l，在一些实施例中，可以设置有：0《l≤1mm。若注液孔302呈圆锥状，则注液孔302的宽度指注液孔302的直径；若注液孔302呈棱锥状，则注液孔302的宽度可以是注液孔302的横截面形状的对角线。在0《l≤1mm的情况下，注液孔302的第一端部402不会过大，这样有降低水汽通过注液孔302进入容纳腔301的风险。
49.参照图4，设定注液孔302的深度为h，在一些实施例中，可以设置有0《h≤1mm。这样设置可以避免注液孔302过深，从而降低插入件404插入注液孔302并将第二端部403撑开的难度。此外，减小注液孔302的深度可以减小端盖组件102的厚度，增加容纳腔301中用于容纳电芯201或者电解液的空间，从而有利于提高电池101的能量密度。
50.结合图3和图4，在一些实施例中，注液孔302的第二端部403与电芯201间隔设置。更具体地，若注液孔302与电芯201的本体203相对设置，则第二端部403与本体203间隔设置。当插入件404撑开第二端部403时，注液部401形变时会轻微地向下凸出，而且，插入件404有可能插入过深而从第二端部403穿入至容纳腔301中。第二端部403与电芯201间隔设置可以避免注液部401和插入过深的插入件404触碰或挤压电芯201，从而降低注液过程中电芯201受损的风险。
51.在一些实施例中，注液部401开设有注液孔302的部分的形状可以如图6所示，注液部401包括主体601和凸出体602，凸出体602凸出设置于主体601靠近电芯201的一侧。主体601包括第一孔603，凸出体602包括第二孔604，第一孔603和第二孔604相互连通形成注液孔302；即，注液孔302的一部分设置于主体601，另一部分设置于凸出体602中，且第二端部403位于凸出体602。在这种设置方式下，第二端部403所在的凸出体602的体积相对较小，注液孔302的第二端部403的孔壁的形变阻力较小，方便插入件404将第二端部403撑开。
52.或者，为了简化注液部401的结构，注液部401的形状可以如图4所示，与图6相比，图4中的注液部401相当于不设置凸出体602。
53.本实用新型还提供了一种电池模组，电池模组包括模组外壳以及上述任意实施例中的电池101。电池101设置有多个，多个电池101之间相互串联或并联，电池101安装在模组外壳的内部。
54.上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特
征可以相互组合。