一种电芯及电芯模组的制作方法

1.本实用新型涉及动力电池技术领域，具体而言，涉及一种电芯及电芯模组。

背景技术：

2.随着现代社会的发展，手机、摄像机、笔记本电脑等移动设备有了越来越广泛的应用，运用其中的循环充电电池(如长方体锂离子电池)的需求也普遍增加。电解液是电池电芯中离子传输的载体，在电芯正负极之间起到传导电子的作用，是电池获得高电压，高比能等优点的保证。
3.目前，电芯的壳体常见结构是在顶盖板上开设注液孔，用来注入电解液，然后采用密封钉密封。然而，现有的电芯密封钉在与注液孔焊接固定时，密封钉会受力产生一定的形变，从而焊接失效，密封钉失去原有功能，导致电芯密封受损。

技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种电芯及电芯模组，其具有良好的密封性。
5.本实用新型的实施例是这样实现的：
6.一种电芯，其包括壳体、设置在壳体内的极芯组以及设置在壳体上的正极极耳和负极极耳，正极极耳和负极极耳分别与极芯组电连接，壳体上设有注液口和密封钉，密封钉与注液口相互配合连接。
7.可选的，作为一种可实施的方式，注液口包括支撑部和连通支撑部和壳体内部的注液部，密封钉包括固定部和与固定部连接的密封部，支撑部与固定部相互配合且焊接连接，注液部与密封部过盈配合。
8.可选的，作为一种可实施的方式，支撑部的内壁包括相互连接的第一导向部和第二导向部，固定部的外壁包括相互连接的第一配合部和第二配合部，第一配合部与第一导向部配合连接，第二配合部与第二导向部配合连接。
9.可选的，作为一种可实施的方式，第一导向部包括第一导向面，第二导向部包括第一支撑平面，注液部的端部位于第一支撑平面上，第一配合部包括第二导向面，第二配合部包括第二支撑平面，第二支撑平面与密封部的外壁连接，第一导向面与第二导向面相互配合且焊接连接，第一支撑平面和第二支撑平面相互贴合。
10.可选的，作为一种可实施的方式，第一导向部包括第一焊接面，第二导向部包括导向锥面，导向锥面与注液部的端部连接，第一配合部包括第二焊接面，第二配合部包括圆锥面，圆锥面与密封部的外壁连接，第一焊接面和第二焊接面相互配合且焊接连接，导向锥面与圆锥面相互配合。
11.可选的，作为一种可实施的方式，注液部的内壁呈圆柱形，密封部呈工字型，密封部包括依次连接的第一密封部、第二密封部和第三密封部，第一密封部与固定部固定连接，第一密封部的直径小于注液部的直径，第三密封部的直径大于注液部的直径。
12.可选的，作为一种可实施的方式，注液部的内壁呈圆柱形，密封部的外壁呈球形。
13.可选的，作为一种可实施的方式，固定部的表面设有应力孔，应力孔的高度为密封钉高度的70％～90％。
14.可选的，作为一种可实施的方式，固定部的表面设有封合层，封合层的表面与壳体的表面平齐。
15.可选的，作为一种可实施的方式，壳体呈长方体，正极极耳和负极极耳分别位于壳体相对的两侧，正极极耳上设有正极极盖，负极极耳上设有负极极盖，壳体上还设有多个安全阀，多个安全阀沿壳体的长度方向间隔设置。
16.一种电芯模组，其包括多个上述任意一项的电芯。
17.本实用新型实施例的有益效果包括：
18.本实用新型提供的电芯，包括壳体、设置在壳体内的极芯组以及设置在壳体上的正极极耳和负极极耳，正极极耳和负极极耳分别与极芯组电连接，壳体上设有注液口和密封钉，密封钉与注液口相互配合连接。上述电芯中，密封钉和注液口之间相互配合连接，安装后在焊接的过程中，密封钉不会因焊接变形而失去密封作用，能够提高焊接的稳定性，使得上述电芯具有良好的密封性。
附图说明
19.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。
20.图1为本实用新型实施例提供的电芯的剖视图；
21.图2为本实用新型实施例提供的电芯中注液口和密封钉的装配图之一；
22.图3为本实用新型实施例提供的电芯中注液口的结构示意图之一；
23.图4为本实用新型实施例提供的电芯的结构示意图；
24.图5为本实用新型实施例提供的电芯中密封钉的结构示意图之一；
25.图6为本实用新型实施例提供的电芯中注液口和密封钉的装配图之二；
26.图7为本实用新型实施例提供的电芯中注液口的结构示意图之二；
27.图8为本实用新型实施例提供的电芯中密封钉的结构示意图之二。
28.图标：100-电芯；110-壳体；120-注液口；121-支撑部；1211-第一导向面；1212-第一支撑平面；1213-第一焊接面；1214-导向锥面；122-注液部；130-密封钉；131-固定部；1311-第二导向面；1312-第二支撑平面；1313-第二焊接面；1314-圆锥面；132-密封部；1321-第一密封部；1322-第二密封部；1323-第三密封部；1324-环形凹槽；133-应力孔；140-极芯组；151-正极极耳；152-负极极耳；161-正极极盖；162-负极极盖；170-安全阀；180-封合层。
具体实施方式
29.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。
30.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。
31.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。
32.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中部”、“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。术语“设置”、“安装”、“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连通。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。
33.请参照图1至图3，本实施例提供一种电芯100，其包括壳体110、设置在壳体110内的极芯组140以及设置在壳体110上的正极极耳151和负极极耳152，正极极耳151和负极极耳152分别与极芯组140电连接，壳体110上设有注液口120和密封钉130，密封钉130与注液口120相互配合连接。
34.电芯100包括壳体110、极芯组140、正极极耳151、负极极耳152、注液口120和密封钉130，极芯组140封装于壳体110内部，正极极耳151和负极极耳152设置在壳体110上，用于将电芯100的正、负极引出。壳体110上设有用于填充电解液的注液口120，电解液经由注液口120进入壳体110内部，正极极耳151和负极极耳152通过电解液与极芯组140实现电连接。电解液添加完成后，将密封钉130安装在注液口120内并通过焊接将注液口120密封，以防止电解液泄露。
35.需要说明的是，本实施例中，对密封钉130与注液口120之间的固定连接方式不作限定，可以通过过盈配合、螺纹连接、粘接等形式实现。
36.上述电芯100中，密封钉130和注液口120之间相互配合连接，安装后在焊接的过程中，密封钉130不会因焊接变形而失去密封作用，能够提高焊接的稳定性，使得上述电芯100具有良好的密封性。
37.请结合参照图4，可选的，本实用新型实施例的一种可实现的方式中，壳体110呈长方体，正极极耳151和负极极耳152分别位于壳体110相对的两侧，正极极耳151上设有正极极盖161，负极极耳152上设有负极极盖162，壳体110上还设有多个安全阀170，多个安全阀170沿壳体110的长度方向间隔设置。
38.壳体110为内部中空的长方体，正极极耳151和负极极耳152分别位于长方体相对的两个侧面，优选的，正极极耳151和负极极耳152位于长方体长度方向(图4中的a方向)上的两个侧面。正极极耳151和负极极耳152上分别设有正极极盖161和负极极盖162，以起到保护和绝缘的作用。安全阀170位于壳体110的上表面，安全阀170包括多个，沿壳体110的长
度方向间隔分布。
39.请参照图2、图3和图5，可选的，本实用新型实施例的一种可实现的方式中，注液口120包括支撑部121和连通支撑部121和壳体110内部的注液部122，密封钉130包括固定部131和与固定部131连接的密封部132，支撑部121与固定部131相互配合且焊接连接，注液部122与密封部132过盈配合。
40.注液口120的支撑部121与密封钉130的固定部131配合接触以支撑密封钉130，同时，注液口120的注液部122还与密封钉130的密封部132过盈配合，使密封钉130放入注液口120后不出现移动或旋转，装配后，对支撑部121和固定部131采用焊接连接，以提高电芯100的密封性。通过支撑加过盈配合的方式，实现密封钉130与注液口120之间的固定连接，以防止焊接过程中密封钉130发生变形导致密封失效。
41.可选的，本实用新型实施例的一种可实现的方式中，支撑部121的内壁包括相互连接的第一导向部和第二导向部，固定部131的外壁包括相互连接的第一配合部和第二配合部，第一配合部与第一导向部配合连接，第二配合部与第二导向部配合连接，以实现支撑部121和固定部131之间的配合。
42.可选的，本实用新型实施例的一种可实现的方式中，第一导向部包括第一导向面1211，第二导向部包括第一支撑平面1212，注液部122的端部位于第一支撑平面1212上，第一配合部包括第二导向面1311，第二配合部包括第二支撑平面1312，第二支撑平面1312与密封部132的外壁连接，第一导向面1211与第二导向面1311相互配合且焊接连接，第一支撑平面1212和第二支撑平面1312相互贴合。
43.注液口120整体呈漏斗形，包括支撑部121和注液部122，支撑部121的第一导向面1211和第一支撑平面1212相互连接，注液部122位于第一支撑平面1212的中部，连通壳体110的内部和外界，第一导向面1211对密封钉130起到导向作用。相应地，密封钉130整体呈与注液口120形状相匹配的漏斗形，密封钉130的固定部131包括相互连接的第二导向面1311和第二支撑平面1312，第二导向面1311与注液口120的第一导向面1211配合接触，第二支撑平面1312与第一支撑平面1212也配合接触，以对密封钉130进行支撑。装配后，对第一导向面1211与第二导向面1311采用焊接连接，以提高电芯100的密封性。优选的，注液部122位于第一支撑平面1212的中心，相应地，密封钉130的配合部位于固定部131下表面的中心。第一导向面1211和第二导向面1311均为倒圆锥面。
44.请参照图6至图8，可选的，本实用新型实施例的一种可实现的方式中，第一导向部包括第一焊接面1213，第二导向部包括导向锥面1214，导向锥面1214与注液部122的端部连接，第一配合部包括第二焊接面1313，第二配合部包括圆锥面1314，圆锥面1314与密封部132的外壁连接，第一焊接面1213和第二焊接面1313相互配合且焊接连接，导向锥面1214与圆锥面1314相互配合。
45.注液口120整体呈漏斗形，包括支撑部121和注液部122，支撑部121的导向锥面1214的一端与第一焊接面1213连接、另一端与注液部122的端部连接，注液部122连通壳体110的内部和外界，导向锥面1214为倒圆锥面，对密封钉130起到导向作用，第一焊接面1213则用于与密封钉130焊接。相应地，密封钉130整体呈与注液口120形状相匹配的漏斗形，密封钉130的固定部131包括相互连接的第二焊接面1313和圆锥面1314，圆锥面1314为倒圆锥面，与注液口120的导向锥面1214配合接触，第二焊接面1313与第一焊接面1213也配合接
触，以对密封钉130进行支撑。装配后，对第一焊接面1213和第二焊接面1313采用焊接连接，以提高电芯100的密封性。
46.请参照图3和图5，可选的，本实用新型实施例的一种可实现的方式中，注液部122的内壁呈圆柱形，密封部132呈工字型，密封部132包括依次连接的第一密封部1321、第二密封部1322和第三密封部1323，第一密封部1321与固定部131固定连接，第一密封部1321的直径小于注液部122的直径，第三密封部1323的直径大于注液部122的直径。
47.密封钉130的密封部132呈圆柱形，外壁开设有环形凹槽1324，以形成依次连接的第一密封部1321、第二密封部1322和第三密封部1323，第一密封部1321与固定部131固定连接，第三密封部1323的直径略大于注液部122的直径，以与注液部122实现过盈配合，第一密封部1321的直径略小于注液部122的直径，以减小密封部132和注液部122之间的过盈接触面积。
48.请参照图7和图8，可选的，本实用新型实施例的一种可实现的方式中，注液部122的内壁呈圆柱形，密封部132的外壁呈球形。
49.密封钉130的密封部132采用球形，可以减少与注液部122之间过盈接触的面积，更加便于装配，同时也不会降低密封钉130的强度。应理解，密封部132的直径应略大于注液部122的直径，以与注液部122实现过盈配合。
50.请参照图5和图8，可选的，本实用新型实施例的一种可实现的方式中，固定部131的表面设有应力孔133，应力孔133的高度为密封钉130高度的70％～90％。
51.在密封钉130的表面设置应力孔133，以减小焊接应力对密封钉130的影响。应力孔133在高度方向(图5和图8中的b方向)上的尺寸为密封钉130在高度方向上的尺寸的70％～90％。应理解，应力孔133的形状应根据密封钉130的形状确定，以使密封钉130的壁厚均匀为原则设置。
52.请参照图2和图6，可选的，本实用新型实施例的一种可实现的方式中，固定部131的表面设有封合层180，封合层180的表面与壳体110的表面平齐。
53.焊接完成后，采用封合层180覆盖密封钉130的表面使壳体110的表面平滑无凹坑。可选的，可以通过在密封钉130的表面涂布结构胶以形成封合层180。
54.本实用新型实施例还公开了一种电芯模组，其包括如上任意一项的电芯100。该电芯模组包含与前述实施例中的电芯100相同的结构和有益效果。电芯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，在此不再赘述。
55.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：

1.一种电芯，其特征在于，包括壳体、设置在所述壳体内的极芯组以及设置在所述壳体上的正极极耳和负极极耳，所述正极极耳和所述负极极耳分别与所述极芯组电连接，所述壳体上设有注液口和密封钉，所述密封钉与所述注液口相互配合连接。2.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述注液口包括支撑部和连通所述支撑部和所述壳体内部的注液部，所述密封钉包括固定部和与所述固定部连接的密封部，所述支撑部与所述固定部相互配合且焊接连接，所述注液部与所述密封部过盈配合。3.根据权利要求2所述的电芯，其特征在于，所述支撑部的内壁包括相互连接的第一导向部和第二导向部，所述固定部的外壁包括相互连接的第一配合部和第二配合部，所述第一配合部与所述第一导向部配合连接，所述第二配合部与所述第二导向部配合连接。4.根据权利要求3所述的电芯，其特征在于，所述第一导向部包括第一导向面，所述第二导向部包括第一支撑平面，所述注液部的端部位于所述第一支撑平面上，所述第一配合部包括第二导向面，所述第二配合部包括第二支撑平面，所述第二支撑平面与所述密封部的外壁连接，所述第一导向面与所述第二导向面相互配合且焊接连接，所述第一支撑平面和所述第二支撑平面相互贴合。5.根据权利要求3所述的电芯，其特征在于，所述第一导向部包括第一焊接面，所述第二导向部包括导向锥面，所述导向锥面与所述注液部的端部连接，所述第一配合部包括第二焊接面，所述第二配合部包括圆锥面，所述圆锥面与所述密封部的外壁连接，所述第一焊接面和所述第二焊接面相互配合且焊接连接，所述导向锥面与所述圆锥面相互配合。6.根据权利要求4或5所述的电芯，其特征在于，所述注液部的内壁呈圆柱形，所述密封部呈工字型，所述密封部包括依次连接的第一密封部、第二密封部和第三密封部，所述第一密封部与所述固定部连接，所述第一密封部的直径小于所述注液部的直径，所述第三密封部的直径大于所述注液部的直径。7.根据权利要求4或5所述的电芯，其特征在于，所述注液部的内壁呈圆柱形，所述密封部的外壁呈球形。8.根据权利要求2所述的电芯，其特征在于，所述固定部的表面设有应力孔，所述应力孔的高度为所述密封钉高度的70％～90％。9.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述壳体呈长方体，所述正极极耳和所述负极极耳分别位于所述壳体相对的两侧，所述正极极耳上设有正极极盖，所述负极极耳上设有负极极盖，所述壳体上还设有多个安全阀，多个所述安全阀沿所述壳体的长度方向间隔设置。10.一种电芯模组，其特征在于，包括多个如权利要求1至9中任意一项所述的电芯。

技术总结

本实用新型公开了一种电芯及电芯模组，涉及动力电池技术领域，本实用新型的电芯，包括壳体、设置在壳体内的极芯组以及设置在壳体上的正极极耳和负极极耳，正极极耳和负极极耳分别与极芯组电连接，壳体上设有注液口和密封钉，密封钉与注液口相互配合连接。本实用新型提供的电芯，密封钉和注液口之间相互配合连接，安装后在焊接的过程中，密封钉不会因焊接变形而失去密封作用，能够提高焊接的稳定性，使得上述电芯具有良好的密封性。使得上述电芯具有良好的密封性。使得上述电芯具有良好的密封性。