本技術(shù)涉及儲能,具體而言,涉及一種頂蓋組件、頂蓋組件的制造方法、儲能裝置與用電設(shè)備。
背景技術(shù):
1、二次電池又稱為充電電池或蓄電池,是指在電池放電后可通過充電的方式使活性物質(zhì)激活而繼續(xù)使用的電池。二次電池的可循環(huán)利用特性使其逐漸成為用電設(shè)備的主要動力來源。
2、隨著二次電池的需求量逐漸增大,人們對其各方面的性能要求也越來越高,尤其是對于電池循環(huán)性能和安全性能的要求,而電池循環(huán)過程中的散熱問題是影響電池安全性能的重要因素。
3、需要說明的是,在上述背景技術(shù)部分公開的信息僅用于加強對本技術(shù)的背景的理解,因此可以包括不構(gòu)成對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本技術(shù)的一個主要目的在于提供一種頂蓋組件,改善了頂蓋組件的散熱性能。
2、為實現(xiàn)上述申請目的,本技術(shù)采用如下技術(shù)方案:
3、根據(jù)本技術(shù)的一個方面,提供了一種頂蓋組件,該頂蓋組件包括:
4、頂蓋,所述頂蓋包括相反的第一面和第二面,所述頂蓋上形成有貫穿所述第一面與所述第二面的極柱孔;
5、極柱,所述極柱穿設(shè)于所述極柱孔中;
6、絕緣件,所述絕緣件形成于所述極柱孔的孔壁上且位于所述孔壁與所述極柱的外周面之間,以及所述頂蓋的第一面上圍繞所述極柱孔的區(qū)域上;
7、第一絕緣氧化層,第一絕緣氧化層形成于所述頂蓋的第一面上未被所述絕緣件覆蓋的區(qū)域上。
8、本實施方式提供的頂蓋組件,絕緣件形成于極柱孔的孔壁及第一面上圍繞極柱孔的區(qū)域,位于極柱孔的孔壁上的絕緣件形成極柱與頂蓋之間的絕緣,位于圍繞極柱孔的區(qū)域上的絕緣件形成后續(xù)設(shè)置轉(zhuǎn)接片時形成于頂蓋之間的絕緣;在頂蓋的第一面上,絕緣件僅位于圍繞極柱孔的區(qū)域,未全部覆蓋頂蓋的第一面;頂蓋的第一面未被絕緣件覆蓋的區(qū)域上通過設(shè)置第一絕緣氧化層形成了絕緣,第一絕緣氧化層的厚度相對絕緣件大大減小,使得電池內(nèi)產(chǎn)生的熱量能夠更加快速的通過頂蓋散出,從而提升了頂蓋組件的散熱性能;此外,通過相對減小絕緣件的面積,避免了絕緣件形成有凸塊等阻擋氣體流通的結(jié)構(gòu),使得電芯熱失控產(chǎn)氣時,氣體能夠及時從頂蓋的防爆閥排出,降低了電池出現(xiàn)爆炸的風(fēng)險,提高了電池的安全性。
9、根據(jù)本技術(shù)的一實施方式,所述極柱孔的孔壁以及所述第一面上形成所述絕緣件的區(qū)域上形成有納米級微孔,所述絕緣件通過納米注塑工藝形成于所述極柱孔的孔壁上以及所述頂蓋的第一面上圍繞所述極柱孔的區(qū)域上。
10、本實施方式提供的頂蓋組件,在頂蓋的極柱孔的孔壁及第一面上圍繞極柱孔的區(qū)域上形成了納米級微孔;在頂蓋的第一面未被絕緣件覆蓋的區(qū)域上形成了第一絕緣氧化層;形成第一絕緣氧化層后,通過注塑工藝在形成有納米級微孔的區(qū)域上形成了絕緣件,提升了絕緣件與頂蓋之間的結(jié)合強度。
11、根據(jù)本技術(shù)的一實施方式,所述頂蓋組件還包括:
12、轉(zhuǎn)接片,所述轉(zhuǎn)接片位于所述絕緣件背離所述頂蓋的一側(cè),且與所述極柱連接;所述轉(zhuǎn)接片在所述頂蓋上正投影的邊緣與所述絕緣件在所述頂蓋上正投影的邊緣之間的距離為a,且a≤5mm。
13、本實施方式提供的頂蓋組件,由于頂蓋上形成有第一絕緣氧化層,因此能夠使轉(zhuǎn)接片在頂蓋上的正投影的邊緣與絕緣件在頂蓋上的正投影的邊緣之間的距離≤5mm,使得轉(zhuǎn)接片與絕緣件的形狀和大小對應(yīng),實現(xiàn)轉(zhuǎn)接片與頂蓋之間的絕緣,避免了絕緣件過大,避免了絕緣件形成有凸塊,使得電芯熱失控產(chǎn)氣時,氣體能夠及時從頂蓋的防爆閥排出,降低了出現(xiàn)爆炸的風(fēng)險;同時,減小了絕緣件的面積,使得頂蓋未被絕緣件覆蓋的區(qū)域能夠直接露出,使得電池內(nèi)產(chǎn)生的熱量能夠更加快速的通過頂蓋散出,從而提升了頂蓋組件的散熱性能。
14、根據(jù)本技術(shù)的一實施方式,所述轉(zhuǎn)接片在所述頂蓋上的正投影與所述絕緣件在所述頂蓋上的正投影完全重合。
15、本實施方式提供的頂蓋組件,通過使轉(zhuǎn)接片在頂蓋上的正投影與絕緣件在頂蓋上的正投影完全重合,即轉(zhuǎn)接片與絕緣件的形狀和大小完全一致,絕緣件保證了對轉(zhuǎn)接片與頂蓋之間絕緣的可靠性,同時避免了絕緣件過大,使得電芯熱失控產(chǎn)氣時,氣體能夠及時從頂蓋的防爆閥排出,降低了出現(xiàn)爆炸的風(fēng)險。
16、根據(jù)本技術(shù)的一實施方式,所述頂蓋組件還包括:
17、防爆閥,所述頂蓋上形成有防爆孔,所述防爆閥設(shè)于所述防爆孔上,所述防爆閥在所述頂蓋上的正投影與所述絕緣件在所述頂蓋上的正投影無交疊部分;所述防爆閥朝向所述絕緣件一側(cè)的表面上形成有第二絕緣氧化層。
18、本實施方式提供的頂蓋組件,通過使防爆閥在頂蓋上的正投影與絕緣件在頂蓋上的正投影無交疊部分,即防爆閥與絕緣件錯位設(shè)置,防爆閥直接與頂蓋和電極組件之間的空間連通,當(dāng)電極組件熱失控產(chǎn)氣時,氣體不會因絕緣件的阻擋而無法及時到達防爆閥排出,從而降低了電池出現(xiàn)爆炸風(fēng)險;同時,通過在防爆閥朝向絕緣件一側(cè)的表面上形成第二絕緣氧化層,以使防爆閥與電極組件之間形成絕緣。
19、根據(jù)本技術(shù)的一實施方式,所述第一絕緣氧化層的致密度大于所述第二絕緣氧化層的致密度。
20、本實施方式提供的頂蓋組件,通過使第一絕緣氧化層的致密度大于第二絕緣氧化層的致密度,即第二絕緣氧化層的表面最大張力較小,相對容易開裂,從而便于防爆閥開閥,避免了因在防爆閥上設(shè)置第二絕緣氧化層而導(dǎo)致防爆閥開閥條件提高,而導(dǎo)致電池出現(xiàn)爆炸的情況,保證了電池的可靠性。
21、根據(jù)本技術(shù)的一實施方式,所述頂蓋與所述防爆閥的材質(zhì)相同,所述第一絕緣氧化層與所述第二絕緣氧化層的材質(zhì)相同。
22、本實施方式提供的頂蓋組件,頂蓋和殼體上形成的絕緣氧化層材質(zhì)相同,從而能夠通過相同的氧化工藝形成絕緣氧化層,能夠降低制造成本,提高制造效率。
23、根據(jù)本技術(shù)的一實施方式,所述第一絕緣氧化層在所述第一面上正投影的面積為所述第一面面積的50%~80%。
24、本實施方式提供的頂蓋組件,轉(zhuǎn)接片與絕緣件的形狀和大小對應(yīng),即頂蓋的第一面上未被絕緣件覆蓋的區(qū)域可為第一面面積的50%~80%,即絕緣件的面積為第一面面積的20%~50%,減小了絕緣件的面積,使得頂蓋未被絕緣件覆蓋的區(qū)域能夠直接露出,使得電池內(nèi)產(chǎn)生的熱量能夠更加快速的通過頂蓋散出,從而提升了頂蓋組件的散熱性能。
25、根據(jù)本技術(shù)的一實施方式,所述頂蓋還包括連接所述第一面與所述第二面的側(cè)壁,所述側(cè)壁上形成有臺階結(jié)構(gòu),所述臺階結(jié)構(gòu)包括踏面和踢面,所述踏面連接所述踢面與所述第二面,所述踢面連接所述踏面與所述第一面;所述第二面、所述踏面與所述踢面上至少與所述踏面連接的部分上未形成所述第一絕緣氧化層。
26、本實施方式提供的頂蓋組件,頂蓋的踏面與踢面上至少與踏面連接的部分上未形成第一絕緣氧化層,便于頂蓋與殼體的焊接。
27、根據(jù)本技術(shù)的一實施方式,所述極柱位于所述絕緣件上的端部與所述絕緣件遠離所述頂蓋的表面平齊。
28、本實施方式提供的頂蓋組件,通過使極柱位于絕緣件上的端部與絕緣件遠離頂蓋的表面平齊,便于轉(zhuǎn)接片在絕緣件上與極柱電連接。
29、根據(jù)本技術(shù)的另一個方面,提供了一種頂蓋組件的制造方法,制造方法包括:
30、提供頂蓋,所述頂蓋包括相反的第一面和第二面,并在所述頂蓋上形成貫穿所述第一面與所述第二面的極柱孔;
31、對所述頂蓋進行遮擋,僅露出所述第一面上圍繞所述極柱孔的第一區(qū)域以外的第二區(qū)域;
32、在所述第一面的所述第二區(qū)域上形成第一絕緣氧化層;
33、將極柱穿設(shè)于所述極柱孔中;
34、在所述極柱孔的孔壁與所述極柱的外周面之間,以及所述第一面的所述第一區(qū)域上形成絕緣件。
35、本實施方式提供的頂蓋組件的制造方法,位于極柱孔的孔壁上的絕緣件形成極柱與頂蓋之間的絕緣,位于圍繞極柱孔的區(qū)域上的絕緣件形成后續(xù)設(shè)置轉(zhuǎn)接片時形成于頂蓋之間的絕緣;形成的第一絕緣氧化層的厚度相對絕緣件大大減小,使得電池內(nèi)產(chǎn)生的熱量能夠更加快速的通過頂蓋散出,從而提升了頂蓋組件的散熱性能;此外,通過相對減小絕緣件的面積,避免了絕緣件形成有凸塊等阻擋氣體流通的結(jié)構(gòu),使得電芯熱失控產(chǎn)氣時,氣體能夠及時從頂蓋的防爆閥排出,降低了電池出現(xiàn)爆炸的風(fēng)險,提高了電池的安全性。
36、根據(jù)本技術(shù)的一實施方式,在所述頂蓋上形成貫穿所述第一面與所述第二面的極柱孔之后,對所述頂蓋進行遮擋之前,所述制造方法還包括:
37、在所述極柱孔的孔壁以及所述第一面上圍繞所述極柱孔的第一區(qū)域上形成納米級微孔;
38、其中,在所述極柱孔的孔壁與所述極柱的外周面之間,以及形成有所述納米級微孔的所述第一區(qū)域上,通過納米注塑工藝形成絕緣件。
39、本實施方式提供的頂蓋組件的制造方法,首先在頂蓋的極柱孔的孔壁及第一面上圍繞極柱孔的區(qū)域上形成了納米級微孔;接著通過對頂蓋進行遮擋,僅露出第一面上第一區(qū)域以外的第二區(qū)域;接著在頂蓋的第一面未被絕緣件覆蓋的區(qū)域上形成了第一絕緣氧化層;形成第一絕緣氧化層后,接著通過注塑工藝在形成有納米級微孔的區(qū)域上形成了絕緣件,即極柱孔的孔壁及第一面上圍繞極柱孔的區(qū)域,提升了絕緣件與頂蓋之間的結(jié)合強度。
40、根據(jù)本技術(shù)的又一個方面,提供了一種儲能裝置,儲能裝置包括:
41、殼體,所述殼體形成有具有開口的容納空間,所述殼體的內(nèi)壁上均形成有第三絕緣氧化層;
42、電極組件,所述電極組件設(shè)置于所述容納空間中,且所述電極組件與所述殼體的內(nèi)壁上形成的所述第三絕緣氧化層直接抵接或具有間隙,所述間隙中僅具有氣體和/或電解液;
43、上述的頂蓋組件,所述頂蓋組件蓋合于所述開口,所述電極組件與所述極柱電連接。
44、本實施方式提供的儲能裝置,位于極柱孔的孔壁上的絕緣件形成極柱與頂蓋之間的絕緣,位于圍繞極柱孔的區(qū)域上的絕緣件形成后續(xù)設(shè)置轉(zhuǎn)接片時形成于頂蓋之間的絕緣;在頂蓋的第一面上,絕緣件僅位于圍繞極柱孔的區(qū)域,未全部覆蓋頂蓋的第一面;頂蓋的第一面未被絕緣件覆蓋的區(qū)域上通過設(shè)置第一絕緣氧化層形成了絕緣,第一絕緣氧化層的厚度相對絕緣件大大減小,使得電池內(nèi)產(chǎn)生的熱量能夠更加快速的通過頂蓋散出,從而提升了頂蓋組件的散熱性能;此外,通過相對減小絕緣件的面積,避免了絕緣件形成有凸塊等阻擋氣體流通的結(jié)構(gòu),使得電芯熱失控產(chǎn)氣時,氣體能夠及時從頂蓋的防爆閥排出,降低了電池出現(xiàn)爆炸的風(fēng)險,提高了儲能裝置的安全性。
45、根據(jù)本技術(shù)的再一個方面,提供了一種用電設(shè)備,其特征在于,所述用電設(shè)備包括上述的儲能裝置,所述儲能裝置為所述用電設(shè)備供電。
46、本實施方式提供的用電設(shè)備,儲能裝置娥頂蓋組件中,位于極柱孔的孔壁上的絕緣件形成極柱與頂蓋之間的絕緣,位于圍繞極柱孔的區(qū)域上的絕緣件形成后續(xù)設(shè)置轉(zhuǎn)接片時形成于頂蓋之間的絕緣;在頂蓋的第一面上,絕緣件僅位于圍繞極柱孔的區(qū)域,未全部覆蓋頂蓋的第一面;頂蓋的第一面未被絕緣件覆蓋的區(qū)域上通過設(shè)置第一絕緣氧化層形成了絕緣,第一絕緣氧化層的厚度相對絕緣件大大減小,使得電池內(nèi)產(chǎn)生的熱量能夠更加快速的通過頂蓋散出,從而提升了頂蓋組件的散熱性能;此外,通過相對減小絕緣件的面積,避免了絕緣件形成有凸塊等阻擋氣體流通的結(jié)構(gòu),使得電芯熱失控產(chǎn)氣時,氣體能夠及時從頂蓋的防爆閥排出,降低了電池出現(xiàn)爆炸的風(fēng)險,提高了用電設(shè)備的安全性。
47、應(yīng)當(dāng)理解的是,以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的,并不能限制本技術(shù)。