一种下塑胶组件、电池顶盖及二次电池的制作方法

1.本实用新型涉及新能源技术领域，具体而言，涉及一种下塑胶组件、电池顶盖及二次电池。


背景技术：

2.如今，各国都在大力发展绿色、高效二次电池。锂离子电池作为一种新型二次电池，具有能量密度和功率密度大、工作电压高、重量轻、体积小、循环寿命长、安全性好、绿色环保等优点，同时，随着现代社会的发展和人们环保意识的增强，越来越多的设备选择以锂电池作为电源，如手机、笔记本电脑、电动工具和电动汽车等等，这为锂电池的应用与发展提供了广阔的空间。
3.二次电池的电池顶盖通常包括极柱、上塑胶、盖板、密封垫、下塑胶、铆压钉和绝缘塑胶等。其中，上塑胶设置在盖板的一侧以对极柱与盖板进行绝缘，下塑胶设置在盖板的另一侧以对盖板与铆压钉进行绝缘。现有技术中，下塑胶的中心位置为跑道形通槽，存在跑道形通槽两侧的薄弱点易断裂难加工的问题，并且，在装配过程中密封垫整体容置在跑道形通槽内，存在跑道形通槽易受密封垫挤压变形的问题，严重影响电池顶盖的使用寿命。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种下塑胶组件、电池顶盖及二次电池，能够解决现有技术中具有跑道形通槽的下塑胶存在的易断裂难加工以及易受挤压变形的问题。
5.本实用新型的实施例是这样实现的：
6.本实用新型实施例的第一方面，提供一种下塑胶组件，包括下塑胶和密封垫，所述下塑胶上设置有多个通孔，所述密封垫上设置有多个凸台，多个所述通孔与多个所述凸台一一对应，所述凸台穿设于所述通孔内，以使所述密封垫与所述下塑胶贴合接触。
7.可选地，所述下塑胶靠近所述密封垫的一侧设置有跑道形凹槽，所述跑道形凹槽环绕多个所述通孔的外周围设，所述密封垫嵌设于所述跑道形凹槽内，以使所述密封垫背离所述下塑胶的表面与所述下塑胶靠近所述密封垫的表面相平齐。
8.本实用新型实施例的第二方面，提供一种电池顶盖，包括极柱、上塑胶、盖板、铆压钉以及上述的下塑胶组件，所述极柱上设置有多个极柱孔，所述上塑胶上设置有多个第一过孔，所述盖板上设置有多个第二过孔，所述下塑胶组件的密封垫的多个凸台上设置有第三过孔，多个所述极柱孔、多个所述第一过孔、多个所述第二过孔与多个所述第三过孔一一对应，所述极柱、所述上塑胶、所述盖板、所述密封垫和所述下塑胶依次层叠设置，所述铆压钉依次穿过所述第三过孔、所述第二过孔和所述第一过孔插接于所述极柱孔内。
9.可选地，所述密封垫靠近所述盖板的一侧设置有多个凸起，多个所述凸起与多个所述凸台一一对应，所述第三过孔沿所述凸台和所述凸起的连线方向贯穿所述凸起，所述凸起依次穿设于所述第二过孔和所述第一过孔内。
10.可选地，所述凸台背离所述凸起的端面用于与所述铆压钉贴合接触，所述凸起背
离所述凸台的端面用于与所述极柱贴合接触，所述凸台和所述凸起呈同心设置，沿所述凸台和所述凸起的连线方向，所述凸台的投影面积大于所述凸起的投影面积。
11.可选地，还包括防爆阀和防爆阀保护贴片，所述盖板上设置有第四过孔，所述防爆阀设置在所述盖板与所述下塑胶之间，且所述防爆阀与所述第四过孔对准，所述防爆阀保护贴片贴附在所述第四过孔的外周。
12.可选地，还包括绝缘塑胶，所述下塑胶背离所述密封垫的一侧设置有卡扣，所述绝缘塑胶上设置有卡槽，所述卡扣卡接于所述卡槽内，以使所述下塑胶与所述绝缘塑胶卡接。
13.本实用新型实施例的第三方面，提供一种二次电池，包括壳体以及上述的电池顶盖，所述壳体与所述电池顶盖激光焊接固定。
14.可选地，所述电池顶盖的盖板上设置有容纳槽，所述容纳槽的侧壁沿所述盖板的边缘围设，所述容纳槽的侧壁用于对所述盖板装配于所述壳体上进行限位。
15.可选地，所述壳体和所述盖板均为不锈钢材质，所述盖板的长度在80～120mm之间，所述盖板的宽度在12～20mm之间，所述容纳槽的深度在1～3mm之间。
16.本实用新型实施例的有益效果包括：
17.该下塑胶组件包括下塑胶和密封垫，所述下塑胶上设置有多个通孔，所述密封垫上设置有多个凸台，多个所述通孔与多个所述凸台一一对应，所述凸台穿设于所述通孔内，以使所述密封垫与所述下塑胶贴合接触。本技术提供的下塑胶上设置的多个通孔，既能够确保铆压钉能够插接于极柱孔内，由于多个通孔间隔设置在下塑胶的中心位置处，因此，又能够最大程度地避免下塑胶上存在薄弱点，并且，由于多个通孔的开口面积之和远小于跑道形通槽的开口面积，因此，对于下塑胶的自身强度的破坏性更小，从而能够提高下塑胶中心位置的自身强度。本技术提供的密封垫上设置的多个凸台，可以使得下塑胶靠近铆压钉的端面(即第一接触面)和凸台靠近铆压钉的端面(即第二接触面)与铆压钉接触，又能够使得密封垫与下塑胶为平面接触，而并非密封垫整体容置在下塑胶的跑道形通槽内的接触形式，从而避免了密封垫对跑道形通槽产生挤压造成跑道形通槽变形，进而能够提高电池顶盖的使用寿命。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
19.图1为本实用新型实施例提供的电池顶盖的爆炸示意图；
20.图2为本实用新型实施例提供的电池顶盖的结构示意图；
21.图3为图2中a-a处的剖视图；
22.图4为图3的局部放大图；
23.图5为本实用新型实施例提供的下塑胶组件的结构示意图；
24.图6为图5中b-b处的剖视图；
25.图7为图6的局部放大图；
26.图8为本实用新型实施例提供的盖板的结构示意图。
27.图标：100-电池顶盖；10-极柱；11-极柱孔；20-上塑胶；21-第一过孔；30-盖板；31-第二过孔；32-第四过孔；33-容纳槽；331-侧壁；40-下塑胶组件；41-下塑胶；41a-第一接触面；411-通孔；412-跑道形凹槽；413-卡扣；42-密封垫；42a-第二接触面；421-凸台；422-凸起；423-第三过孔；50-铆压钉；60-防爆阀；70-防爆阀保护贴片；80-绝缘塑胶；81-卡槽。
具体实施方式
28.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
29.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
30.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
31.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
33.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
34.请结合参照图1至图8，本技术实施例提供一种电池顶盖100，包括极柱10、上塑胶20、盖板30、铆压钉50以及下塑胶组件40，极柱10上设置有多个极柱孔11，上塑胶20上设置有多个第一过孔21，盖板30上设置有多个第二过孔31，下塑胶组件40的密封垫42的多个凸台421上设置有第三过孔423，多个极柱孔11、多个第一过孔21、多个第二过孔31与多个第三过孔423一一对应，极柱10、上塑胶20、盖板30、密封垫42和下塑胶41依次层叠设置，铆压钉50依次穿过第三过孔423、第二过孔31和第一过孔21插接于极柱孔11内。
35.需要说明的是，如图1至图4所示，该电池顶盖100包括极柱10、上塑胶20、盖板30、铆压钉50和下塑胶组件40，其中，下塑胶组件40包括下塑胶41和密封垫42，极柱10、上塑胶20、盖板30、密封垫42、下塑胶41和铆压钉50依次层叠设置，以通过盖板30承载电池顶盖100
的所有零件、通过上塑胶20对极柱10与盖板30进行绝缘以防短路、通过下塑胶41对盖板30与铆压钉50进行绝缘以防短路、通过密封垫42对电池顶盖100进行密封，极柱10上设置有多个极柱孔11，为了使得铆压钉50能够插接于极柱10的极柱孔11内实现连接，上塑胶20、盖板30、密封垫42和下塑胶41上均设置有过孔，且上塑胶20、盖板30、密封垫42和下塑胶41上的过孔均一一对应。
36.具体地，如图5至图7所示，下塑胶41上设置有多个通孔411，密封垫42上设置有多个凸台421，多个通孔411与多个凸台421一一对应，凸台421穿设于通孔411内，以使密封垫42靠近下塑胶41的表面与下塑胶41靠近密封垫42的表面能够贴合接触(即平面接触)，如图1至图4所示，上塑胶20上设置有多个第一过孔21，盖板30上设置有多个第二过孔31，密封垫42的多个凸台421上设置有第三过孔423，多个极柱孔11、多个第一过孔21、多个第二过孔31与多个第三过孔423一一对应，以使铆压钉50能够依次穿过第三过孔423、第二过孔31和第一过孔21插接于极柱孔11内，从而实现电池电芯内外连接、并挤压密封垫42实现电池顶盖100的密封。
37.现有技术中的下塑胶，其中心位置为跑道形通槽，存在跑道形通槽两侧的薄弱点易断裂难加工的问题，严重影响电池顶盖的使用寿命。如图5至图7所示，本技术提供的下塑胶41上设置的多个通孔411，既能够确保铆压钉50能够插接于极柱孔11内，由于多个通孔411间隔设置在下塑胶41的中心位置处，因此，又能够最大程度地避免下塑胶41上存在薄弱点，并且，由于多个通孔411的开口面积之和远小于跑道形通槽的开口面积，因此，对于下塑胶41的自身强度的破坏性更小，从而能够提高下塑胶41中心位置的自身强度。
38.现有技术中的下塑胶，其在装配过程中密封垫整体容置在跑道形通槽内，存在跑道形通槽易受密封垫挤压变形的问题，严重影响电池顶盖的使用寿命。如图5至图7所示，本技术提供的密封垫42上设置的多个凸台421，可以使得下塑胶41靠近铆压钉50的端面(即第一接触面41a)和凸台421靠近铆压钉50的端面(即第二接触面42a)与铆压钉50接触，又能够使得密封垫42与下塑胶41为平面接触，而并非密封垫42整体容置在下塑胶41的跑道形通槽内的接触形式，从而避免了密封垫42对跑道形通槽产生挤压造成跑道形通槽变形，进而能够提高电池顶盖100的使用寿命。
39.不仅如此，现有技术中的密封垫，其在装配过程中密封垫整体容置在跑道形通槽内，还存在密封垫整体与铆压钉接触面积较大易压缩不到位的问题，容易发生气密性不良的现象。如图5至图7所示，在本技术中，由于下塑胶41上设置有多个通孔411，密封垫42上设置有多个凸台421，凸台421穿设于通孔411内，因此，密封垫42有且仅有凸台421靠近铆压钉50的端面(即第二接触面42a)与铆压钉50接触，密封垫42的其余部分则被下塑胶41的未开设通孔411的实体结构隔绝在下塑胶41背离铆压钉50的一侧，从而减小了密封垫42与铆压钉50的接触面积，进而避免了因压缩不到位而容易发生气密性不良的现象。
40.值得注意的是，上述的极柱孔11、第一过孔21、第二过孔31、通孔411、凸台421和第三过孔423的实际形状，应当与铆压钉50的实际形状相适配，本领域技术人员应当能够根据实际情况进行合理的选择和设计，这里不作具体限制。示例地，如图1所示，在本实施例中，上述的极柱孔11、第一过孔21、第二过孔31、通孔411、凸台421和第三过孔423的实际形状均为o形(或者说圆形)。
41.如图1、图5至图7所示，在本实施例中，下塑胶41靠近密封垫42的一侧设置有跑道
形凹槽412，跑道形凹槽412环绕多个通孔411的外周围设，密封垫42嵌设于跑道形凹槽412内，即密封垫42靠近下塑胶41的表面与跑道形凹槽412的槽底贴合接触，以使密封垫42背离下塑胶41的表面与下塑胶41靠近密封垫42的表面相平齐。这样一来，既能够通过跑道形凹槽412对密封垫42与下塑胶41的装配起到限位作用，又由于跑道形凹槽412并未沿装配方向贯穿下塑胶41，因而能够避免对下塑胶41的自身强度的破坏性过大，从而能够确保下塑胶41中心位置的自身强度。
42.如图1、图5至图7所示，在本实施例中，密封垫42靠近盖板30的一侧设置有多个凸起422，多个凸起422与多个凸台421一一对应，第三过孔423沿凸台421和凸起422的连线方向贯穿凸起422，凸起422依次穿设于第二过孔31和第一过孔21内，凸台421背离凸起422的端面(即第二接触面42a)用于与铆压钉50贴合接触，以使密封垫42的凸台421能够对铆压钉50与下塑胶41之间进行密封，凸起422背离凸台421的端面用于与极柱10贴合接触，以使密封垫42的凸起422能够对铆压钉50与盖板30以及铆压钉50与上塑胶20之间进行密封，从而能够提高密封垫42对电池顶盖100的密封性。在此基础上，如图5至图7所示，在本实施例中，凸台421和凸起422呈同心设置，沿凸台421和凸起422的连线方向，凸台421的投影面积大于凸起422的投影面积，以使铆压钉50能够有效挤压凸台421，从而实现电池顶盖100的密封。
43.如图1至图3所示，在本实施例中，该电池顶盖100还包括防爆阀60和防爆阀保护贴片70，盖板30上设置有第四过孔32，防爆阀60设置在盖板30与下塑胶41之间，以通过防爆阀60及时释放电池电芯内部压力以防电池电芯内部压力过大发生爆炸，且防爆阀60与第四过孔32对准，防爆阀保护贴片70贴附在第四过孔32的外周，通过防爆阀保护贴片70保护防爆阀60不受外界因素损坏。
44.如图1至图3所示，在本实施例中，该电池顶盖100还包括绝缘塑胶80，下塑胶41背离密封垫42的一侧设置有卡扣413，绝缘塑胶80上设置有卡槽81，卡扣413卡接于卡槽81内，以使下塑胶41与绝缘塑胶80卡接，以通过绝缘塑胶80防止电池极耳与电池壳体接触造成短路。
45.本技术实施例还提供一种二次电池，包括壳体以及上述的电池顶盖100，壳体与电池顶盖100激光焊接固定。由于电池顶盖100的结构和有益效果已经在前述实施例中进行了详细描述，故在此不再赘述。
46.如图8所示，在本实施例中，电池顶盖100的盖板30上设置有容纳槽33，容纳槽33的侧壁331沿盖板30的边缘围设，容纳槽33的侧壁331用于对盖板30装配于壳体上进行限位，以通过容纳槽33的侧壁331对盖板30装配于壳体上起到导向和限位的作用。可选地，壳体和盖板30均为不锈钢材质，以便于壳体和盖板30通过激光焊接实现固定，盖板30上的容纳槽33可以通过冲压工艺制得，盖板30的长度在80～120mm之间，盖板30的宽度在12～20mm之间，容纳槽33的深度在1～3mm之间，以提高盖板30结构的自身强度，避免盖板30容易受力变形。关于盖板30的各个方向上的实际尺寸，本领域技术人员应当能够根据壳体的各个方向上的实际尺寸进行合理的选择和设计，这里不作具体限制。
47.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种下塑胶组件，其特征在于，包括下塑胶和密封垫，所述下塑胶上设置有多个通孔，所述密封垫上设置有多个凸台，多个所述通孔与多个所述凸台一一对应，所述凸台穿设于所述通孔内，以使所述密封垫与所述下塑胶贴合接触。2.根据权利要求1所述的下塑胶组件，其特征在于，所述下塑胶靠近所述密封垫的一侧设置有跑道形凹槽，所述跑道形凹槽环绕多个所述通孔的外周围设，所述密封垫嵌设于所述跑道形凹槽内，以使所述密封垫背离所述下塑胶的表面与所述下塑胶靠近所述密封垫的表面相平齐。3.一种电池顶盖，其特征在于，包括极柱、上塑胶、盖板、铆压钉以及权利要求1或2所述的下塑胶组件，所述极柱上设置有多个极柱孔，所述上塑胶上设置有多个第一过孔，所述盖板上设置有多个第二过孔，所述下塑胶组件的密封垫的多个凸台上设置有第三过孔，多个所述极柱孔、多个所述第一过孔、多个所述第二过孔与多个所述第三过孔一一对应，所述极柱、所述上塑胶、所述盖板、所述密封垫和所述下塑胶依次层叠设置，所述铆压钉依次穿过所述第三过孔、所述第二过孔和所述第一过孔插接于所述极柱孔内。4.根据权利要求3所述的电池顶盖，其特征在于，所述密封垫靠近所述盖板的一侧设置有多个凸起，多个所述凸起与多个所述凸台一一对应，所述第三过孔沿所述凸台和所述凸起的连线方向贯穿所述凸起，所述凸起依次穿设于所述第二过孔和所述第一过孔内。5.根据权利要求4所述的电池顶盖，其特征在于，所述凸台背离所述凸起的端面用于与所述铆压钉贴合接触，所述凸起背离所述凸台的端面用于与所述极柱贴合接触，所述凸台和所述凸起呈同心设置，沿所述凸台和所述凸起的连线方向，所述凸台的投影面积大于所述凸起的投影面积。6.根据权利要求3所述的电池顶盖，其特征在于，还包括防爆阀和防爆阀保护贴片，所述盖板上设置有第四过孔，所述防爆阀设置在所述盖板与所述下塑胶之间，且所述防爆阀与所述第四过孔对准，所述防爆阀保护贴片贴附在所述第四过孔的外周。7.根据权利要求3所述的电池顶盖，其特征在于，还包括绝缘塑胶，所述下塑胶背离所述密封垫的一侧设置有卡扣，所述绝缘塑胶上设置有卡槽，所述卡扣卡接于所述卡槽内，以使所述下塑胶与所述绝缘塑胶卡接。8.一种二次电池，其特征在于，包括壳体以及权利要求3～7任意一项所述的电池顶盖，所述壳体与所述电池顶盖激光焊接固定。9.根据权利要求8所述的二次电池，其特征在于，所述电池顶盖的盖板上设置有容纳槽，所述容纳槽的侧壁沿所述盖板的边缘围设，所述容纳槽的侧壁用于对所述盖板装配于所述壳体上进行限位。10.根据权利要求9所述的二次电池，其特征在于，所述壳体和所述盖板均为不锈钢材质，所述盖板的长度在80～120mm之间，所述盖板的宽度在12～20mm之间，所述容纳槽的深度在1～3mm之间。

技术总结
本实用新型公开一种下塑胶组件、电池顶盖及二次电池，涉及新能源技术领域。该下塑胶组件包括下塑胶和密封垫，下塑胶上设置有多个通孔，密封垫上设置有多个凸台，多个通孔与多个凸台一一对应，凸台穿设于通孔内，以使密封垫与下塑胶贴合接触。该下塑胶组件、电池顶盖及二次电池能够解决现有技术中具有跑道形通槽的下塑胶存在的易断裂难加工以及易受挤压变形的问题。形的问题。形的问题。


技术研发人员：郑盼斌 张亚儒 张五堂
受保护的技术使用者：上海兰钧新能源科技有限公司
技术研发日：2023.03.06
技术公布日：2023/9/3