阅读说明：本技术 一体化双通道阀以及电池盖板 (integrated double-channel valve and battery cover plate ) 是由 曹启飞 李根雨 朴镇奎 周滢杰 孙威 郭恒志 金虎权 于 2019-11-20 设计创作，主要内容包括：本申请提供一种一体化双通道阀和电池盖板。所述一体化双通道阀包括第一单向阀和第二单向阀。所述第一单向阀包括第一通道,允许第一流体沿第一方向通过；所述第二单向阀包括第二通道允许第二流体沿第二方向通过。其中,所述第一单向阀同所述第二单向阀为一体化设计,所述第一单向阀和所述第二单向阀套在一起。所述一体化双通道阀安装在所述电池盖板上,在化成工序中,使用所述第一通道来抽真空,使用所述第二通道来注液,抽气和注液两条通道互不干扰,并且该一体化双通道阀具有自动密封的功能,在进行预化成、二次注液等工序时无需类似化成钉的反复插拔过程,节省了时间,也保证了化成过程中的密封问题。(The application provides integrated dual-channel valve and a battery cover plate, wherein the 0 integrated dual-channel valve comprises a 1 one-way valve and a second one-way valve, the 2 one-way valve comprises a 3 channel which allows fluid 4 to pass along the direction, and the second one-way valve comprises a second channel which allows the second fluid to pass along the second direction, wherein the one-way valve and the second one-way valve are designed for integration, the one-way valve and the second one-way valve are sleeved on , the integrated dual-channel valve is installed on the battery cover plate, in the formation process, the channel is used for vacuumizing, the second channel is used for injecting liquid, the two channels of air suction and liquid do not interfere with each other, and the integrated dual-channel valve has an automatic sealing function, and when procedures such as pre-formation and secondary-injection are carried out, repeated insertion and extraction processes similar to nail insertion and extraction processes are not needed, so that time is saved, and the sealing problem in the formation process is also guaranteed.)

一体化双通道阀以及电池盖板

技术领域

本申请涉及锂离子电池设备领域，特别涉及一种一体化双通道阀以及装有所述一体化双通道阀的电池盖板。

背景技术

目前在现有政策及市场的推动下，对锂离子动力电池的需求日益增加，同时对锂离子动力电池的量产效率提出了更高的要求，在当前的化成工序中，所述锂离子动力电池的盖板上有注液孔。所述锂离子动力电池需要注液的时候从所述注液孔进行注液。第一次注液后需用化成钉堵住注液孔，如需二次注液，则需将化成钉拔起后进行补液，补液后再次插上化成钉，进行一次充放电，完成后将化成钉拔出对电芯内部抽气，最后插上密封钉、PIN钉将注液孔完全密封。

此工序中需要多次插拔化成钉，生产效率得不到提升，化成钉使用过程中密封可靠性也不能得到良好的保证，且化成钉使用后换成密封钉又需要一台设备进行装配，增加了设备成本。

因此，有必要设计一种替代所述化成钉的器件以及安装了所述器件的电池盖板来解决化成工艺中多次插拔所述化成钉的技术问题。

发明内容

本申请要解决的是化成工艺中多次插拔化成钉导致生产效率低，影响密封可靠性的技术问题。

为解决上述技术问题，本申请公开了一种一体化双通道阀，包括：第一单向阀，包括第一通道，所述第一通道被配置为允许第一流体沿第一方向通过；和，第二单向阀，包括第二通道，所述第二通道被配置为允许第二流体沿第二方向通过，其中，所述第一单向阀同所述第二单向阀为一体化设计，所述第一单向阀和所述第二单向阀套在一起。

在一些实施例中，所述第二单向阀和所述第一单向阀同轴分布。

在一些实施例中，所述第一单向阀包括：第一阀芯，所述第一阀芯包括第一耦合面和第二耦合面；第一基板，所述第一基板包括第三耦合面和第四耦合面；和，第一弹性件，其中，所述第一耦合面和所述第三耦合面耦合，所述第一弹性件的第一端抵住所述第二耦合面，所述第一弹性件的第二端抵住所述第四耦合面，所述第一弹性件处于压缩状态，产生第一弹性力，沿第一方向，向所述第一阀芯施加第一外力，当所述第一外力大于所述第一弹性力时，所述第一阀芯沿所述第一方向移动，所述第一耦合面和所述第三耦合面断开耦合，开启所述第一通道，当所述第一外力小于或者等于所述第一弹性力时，所述第一阀芯压紧所述第一基板，所述第一耦合面和所述第三耦合面耦合，所述第一通道关闭。

在一些实施例中，所述第一阀芯为圆锥台和圆柱阶梯台中的至少一种。

在一些实施例中，所述第二单向阀包括：第二阀芯，所述第二阀芯包括第五耦合面和第六耦合面；第二基板，所述第二基板包括第七耦合面和第八耦合面；和，第二弹性件，其中，所述第五耦合面和所述第七耦合面耦合，所述第二弹性件的第一端抵住所述第六耦合面，所述第二弹性件的第二端抵住所述第八耦合面，所述第二弹性件处于压缩状态，产生第二弹性力，沿第二方向，向所述第二阀芯施加第二外力，当所述第二外力大于所述第二弹性力并且所述第二外力小于或者等于所述第一弹性力时，所述第二阀芯沿所述第二方向移动，所述第五耦合面和所述第七耦合面断开耦合，开启所述第二通道，当所述第二外力小于或者等于所述第二弹性力时，所述第二阀芯压紧所述第二基板，所述第五耦合面和所述第七耦合面耦合，所述第二通道关闭。

在一些实施例中，所述第二阀芯为圆锥台和圆柱阶梯台中的至少一种。

在一些实施例中，所述第一弹性件的刚度大于所述第二弹性件的刚度。

在一些实施例中，所述第一单向阀还包括第一密封件，所述第二单向阀还包括第二密封件。

在一些实施例中，所述一体化双通道阀还可以包括底盖板，所述底盖板被配置为连接所述第一单向阀和所述第二单向阀。

在一些实施例中，所述底盖板包括至少一个通孔，所述第二流体通过所述第二通道时，经过所述通孔。

在一些实施例中，所述底盖板还可以包括沟槽，装配工具***所述沟槽旋转驱动所述第一单向阀和所述第二单向阀连接在一起。

本申请还公开了一种电池盖板，本申请所述一体化双通道阀固定在所述电池盖板上。

在一些实施例中，所述电池盖板和所述第一基板耦合。

本申请所述一体化双通道阀，通过机械结构的特殊设计，形成化成工序中抽真空和注液互不干扰的双通道，且每个独立的通道都可以在弹簧作用下自动关闭，密封件的设计保证了通道关闭后的密封性能，在进行预化成、二次注液等工序时无需类似化成钉的反复插拔过程，节省了时间，也保证了化成过程中的密封功能。

进一步地，本申请所述一体化双通道阀，可以模块化生产，适配不同顶盖。

进一步地，本申请所述一体化双通道阀和所述电池盖板仅需一次装配，在生产过程中可以节省一个插拔化成钉的工位，节省了设备成本。

附图说明

图1为本申请一些实施例中的一体化双通道阀和一种电池盖板的装配图；

图2为本申请一些实施例中的一体化双通道阀结构图；

图3为本申请一些实施例中的第一单向阀结构图；

图4为本申请一些实施例中的第二单向阀结构图；

图5为本申请一些实施例中的一体化双通道阀旋转剖视图；

图6为本申请一些实施例中的底盖板结构图；

图7为本申请一些实施例中的一体化双通道阀结构图。

具体实施方式

以下描述提供了本申请的特定应用场景和要求，目的是使本领域技术人员能够制造和使用本申请中的内容。对于本领域技术人员来说，对所公开的实施例的各种局部修改是显而易见的，并且在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以将这里定义的一般原理应用于其他实施例和应用。因此，本公开不限于所示的实施例，而是与权利要求一致的最宽范围。

这里使用的术语仅用于描述特定示例实施例的目的，而不是限制性的。比如，除非上下文另有明确说明，这里所使用的，单数形式″一″，″一个″和″该″也可以包括复数形式。当在本说明书中使用时，术语″包括″、″包含″和/或″含有″意思是指所关联的整数，步骤、操作、元素和/或组件存在，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元素、组件和/或组的存在或在该系统/方法中可以添加其他特征、整数、步骤、操作、元素、组件和/或组。当在本说明书中使用时，术语″A在B上″意思可以是A直接与B相邻(之上或者之下)，也可以指A与B间接相邻(即A与B之间还隔了一些物质)；术语″A在B内″意思可以是A全部在B里面，也可以是A部分的在B里面。

考虑到以下描述，本公开的这些特征和其他特征、以及结构的相关元件的操作和功能、以及部件的组合和制造的经济性可以得到明显提高。参考附图，所有这些形成本公开的一部分。然而，应该清楚地理解，附图仅用于说明和描述的目的，并不旨在限制本公开的范围。

以下描述可以显著改进本公开的这些和其他特征，以及结构的相关元件的操作和功能，以及组件的组合和制造的经济效率。所有这些都参考附图形成本公开的一部分。然而，应该清楚地理解，附图仅用于说明和描述的目的，并不旨在限制本公开的范围。还应理解，附图未按比例绘制。

图1是本申请一些实施例中的一体化双通道阀100和一种电池盖板200的装配图；图2是本申请一些实施例中的一体化双通道阀100结构图。一体化双通道阀100可以应用在不同的场合，比如，一体化双通道阀100可以安装在锂电池盖板上，被配置为锂电池的注液孔。具体地，一体化双通道阀100可以包括第一单向阀300和第二单向阀400。

第一单向阀300同第二单向阀400为一体化设计，第一单向阀300和第二单向阀400套在一起。第一单向阀300可以套在第二单向阀400外，第一单向阀300也可以套在第二单向阀400内。为了便于说明，本申请将以第一单向阀300套在第二单向阀400外为例描述本发明。在一些实施例中，第二单向阀400和第一单向阀300同轴分布。当然，第二单向阀400也可以和第一单向阀300非同轴分布而不脱离本发明的核心精神。

此外，一体化双通道阀100还可以包括底盖板500，底盖板500被配置为连接第一单向阀300和第二单向阀400。在完成一体化双通道的功能下，底盖板500也可以和第一单向阀300或者第二单向阀400或者电池盖板200中的任意一件或者多件一体化设计，等等。底盖板500的结构和功能将在本发明的其他部分具体介绍。

图3是根据本发明的一些实施例中的第一单向阀300的结构图。第一单向阀300可以包括第一通道310。第一通道310被配置为允许第一流体沿第一方向通过。所述第一流体可以是液体，所述第一流体也可以是气体，比如空气，等等；所述第一方向可以是沿第一通道310的任意方向。比如，当一体化双通道阀100是电池的注液孔，第一流体为空气，可以采用一个真空泵在电池盖板200的外面泵吸，所述第一流体就沿着电池内→电池外的方向运动，此时第一通道310就成为了抽气通道。

在一些实施例中，第一单向阀300可以包括第一阀芯320、第一基板330和第一弹性件340。

第一基板330可以包括通孔333；第一阀芯穿过通孔333。第一基板330可以是独立的零件。比如，在图3中，第一基板330是阀芯定位环。第一基板330也可以其他零件的一个特征。比如，在图7中，第一基板330是电池盖板200上的一个起定位和/或支撑作用的阶梯台。

第一阀芯320可以包括第一耦合面321和第二耦合面322；第一基板330可以包括第三耦合面331和第四耦合面332。第一耦合面321和第三耦合面331耦合。在一些实施例中，所述第一阀芯320为圆锥台和圆柱阶梯台中的至少一种。比如，在图3中，第一阀芯320为圆锥台，第一耦合面321为所述圆锥台的圆锥面；与之相配的，第一基板330的与第一耦合面321耦合的第三耦合面331也是圆锥面。又比如，在图7中，第一阀芯320是圆柱阶梯台，此时，第一耦合面321为所述圆柱阶梯台的一个平面；与之相配的，第一基板330的与第一耦合面321耦合的第三耦合面331也是平面。当然，第一阀芯320也可以是其他类似结构。

第一弹性件340的第一端抵住第二耦合面322；第一弹性件340的第二端抵住第四耦合面332。第一弹性件340被夹在第二耦合面322和第四耦合面332之间呈压缩状态，因此产生第一弹性力。所述第一弹性力的方向是将第二耦合面322推离第四耦合面332的方向，也就是图3中第一方向F的反方向，即，所述第一方向F为使得所述第一弹性力增大的方向。因此，在没有其他外力作用的时候，由于所述第一弹性力的作用，第一耦合面321同第三耦合面331呈压紧状态。

第一弹性件340被配置为在外力作用下驱动第一阀芯320和第一基板330之间形成第一通道310。第一弹性件340可以是弹簧，第一弹性件340也可以是其他弹性件，等等。所述第一弹性力可以是拉伸力，也可以是压缩力。比如，在图3中，第一弹性件340是弹簧，所述第一弹性力为弹簧的压缩力。当沿第一方向向第一阀芯320施加第一外力，当所述第一外力大于所述第一弹性力时，第一阀芯320沿所述第一方向移动，第一耦合面321和第三耦合面331断开耦合，开启第一通道310。当所述第一外力小于或者等于所述第一弹性力时，第一阀芯320压紧第一基板330，第一耦合面321和第三耦合面331耦合，第一通道310关闭。

图4是根据本发明的一些实施例中的第二单向阀400的结构图。第二单向阀400可以包括第二通道410。第二通道410被配置为允许第二流体沿第二方向通过。所述第二流体可以是液体，所述第二液体也可以是气体；所述第二方向即所述第二流体沿第二通道410通过的方向可以是任意的，所述第二方向可以和所述第一方向相同，所述第二方向也可以和所述第一方向不同。所述第二流体和所述第一流体可以是不同的流体，比如，所述第一流体为空气，所述第二流体为电解液，所述第一流体和所述第二流体也可以是相同的，比如所述第一流体和所述第二流体均为水。

在一些实施例中，第二单向阀400可以包括第二阀芯420、第二基板430和第二弹性件440。

第二基板430可以是由不同的零件连接起来的一个整体。比如，在图4中，第二基板430是由底盖板500和第一阀芯320连接起来的一个整体。第二基板430也可以和第一单向阀300或者电池盖板200中的一件或者多件一体化设计，比如，在图7中，第二基板430和第一阀芯320一体化设计，第二基板430也同时是第一阀芯320本身。当然，第二基板430也可以是独立的零件，通过螺纹连接或者过盈配合或者焊接等和其他零件耦合，等等。

第二阀芯420可以包括第五耦合面421和第六耦合面422，第二基板430可以包括第七耦合面431和第八耦合面432。第五耦合面421和第七耦合面431耦合。在一些实施例中，所述第二阀芯420为圆锥台和圆柱阶梯台中的至少一种。比如，在图4中，第二阀芯420为圆锥台，第五耦合面421为所述圆锥台的圆锥面；与之相配的，第二基板430的与第五耦合面421耦合的第七耦合面431也是圆锥面。又比如，在图7中，第二阀芯420是圆柱阶梯台，此时，第五耦合面421为所述圆柱阶梯台的一个平面；与之相配的，第二基板430的与第五耦合面421耦合的所述第七耦合面431也是平面。当然，所述第二阀芯420也可以是其他类似结构。

第二弹性件440的第一端抵住第六耦合面422；第二弹性件440的第二端抵住第八耦合面432。第二弹性件440被夹在第六耦合面422和第八耦合面432之间呈压缩状态，因此产生第二弹性力。所述第二弹性力的方向是将第六耦合面422推离第八耦合面432的方向，也就是图4中第二方向F的反方向，即所述第二方F向为使得所述第二弹性力增大的方向。因此，在没有其他外力作用的时候，由于所述第二弹性力的作用，第五耦合面同第七耦合面呈压紧状态。

第二弹性件440被配置为在外力作用下驱动第二阀芯420和第二基板430之间形成第二通道410。第二弹性件440可以是弹簧，第二弹性件440也可以是其他弹性件，等等。所述第二弹性力可以是拉伸力，也可以是压缩力。比如，在图4中，第二弹性件440是弹簧，所述第二弹性力为弹簧的压缩力。当沿第二方向，向第二阀芯420施加第二外力，当所述第二外力大于所述第二弹性力，并且所述第二外力小于或者等于所述第一弹性力时，第二阀芯420沿所述第二方向移动，第五耦合面421和第七耦合面431断开耦合，开启第二通道410。当所述第二外力小于或者等于所述第二弹性力时，第二阀芯420压紧第二基板430，第五耦合面421和第七耦合面431耦合，第二通道410关闭。

在一些实施例中，第一弹性件340的刚度大于第二弹性件440的刚度。比如，在图5中，第一弹性件340和第二弹性件440均为弹簧，第一基板330为与电池盖板200固定连接的阀芯定位环，第一阀芯320和底盖板500固定连接形成第二基板430；当向所述第二阀芯420施加第二外力且第二外力大于所述第二弹性力且外力小于所述第一弹性力时，所述第二弹性件440弹性变形增大，所述第一弹性件340弹性变形不增大，所述第二通道410打开，同时所述第一通道310关闭。当然，在一些实施例中，第一弹性件340的刚度也可以小于或者等于第二弹性件440的刚度。比如，当第一弹性件340和第二弹性件440均为弹簧，第一基板330和第二基板430分别为电池盖板200上的两个阶梯台，第一弹性件340的刚度可以小于所述第二弹性件440的刚度，第一弹性件340的刚度也可以等于第二弹性件440的刚度；当然，此时，第一弹性件340的刚度也可以大于第二弹性件440的刚度，等等。

在一些实施例中，第一单向阀300还可以包括第一密封件360，第二单向阀400还包括第二密封件460。

第一密封件360可以被设计成加强第一通道310关闭后的密封效果。第一密封件360可以是O型密封圈，如图5所示；第一密封件360也可以是涂覆在第一阀芯320和/或第一基板330表面的密封涂层，等等。

第二密封件460可以被设计成加强第二通道关410闭后的密封效果。第二密封件460可以是O型密封圈；第二密封件460也可以是涂覆在第二阀芯420或者第二基板430表面的密封涂层；第二密封件460还可以是第二阀芯420或第二基板430本身，比如，在图5中，第二阀芯420为注塑和金属的合成件，上端伞状结构处使用塑胶材质，可以提供较好的密封性能，下端使用金属材质与第二弹簧440配合，不易磨损，等等。

在一些实施例中，底盖板500可以包括至少一个通孔510，通孔510被配置为保证第二通道410的贯通。通孔510的截面可以是任意形状，比如，在图6中，通孔510的截面形状是圆弧腰形。

在一些实施例中，底盖板500还可以包括沟槽520。装配工具***沟槽520旋转驱动第一单向阀300和第二单向阀400连接在一起，便于操作。沟槽520可以是一字槽，比如图6所示；沟槽520也可以是十字槽，等等。

图1同时示出了本申请的一些实施例中的电池盖板200。上述一体化双通道阀100，固定在电池盖板200上。所述固定方式可以是螺纹连接、焊接、胶粘、过盈配合，等等。

在一些实施例中，电池盖板200和第一基板330耦合在一起。比如，在图5中，电池盖板200包括一个阶梯台阶，起定位作用，第一基板330抵靠在所述阶梯台阶上，然后焊接牢固。又比如，在图7中，电池盖板200和第一基板330是一体化设计，等等。

综上所述，在阅读本详细公开内容之后，本领域技术人员可以明白，前述详细公开内容可以仅以示例的方式呈现，并且可以不是限制性的。尽管这里没有明确说明，本领域技术人员可以理解本申请意图囊括对实施例的各种合理改变，改进和修改。这些改变，改进和修改旨在由本公开提出，并且在本公开的示例性实施例的精神和范围内。

此外，本申请中的某些术语已被用于描述本公开的实施例。例如，“一个实施例”，“实施例”和/或“一些实施例”意味着结合该实施例描述的特定特征，结构或特性可以包括在本公开的至少一个实施例中。因此，可以强调并且应当理解，在本说明书的各个部分中对“实施例”或“一个实施例”或“替代实施例”的两个或更多个引用不一定都指代相同的实施例。此外，特定特征，结构或特性可以在本公开的一个或多个实施例中适当地组合。

应当理解，在本公开的实施例的前述描述中，为了帮助理解一个特征，出于简化本公开的目的，本申请有时将各种特征组合在单个实施例、附图或其描述中。或者，本申请又是将各种特征分散在多个本申请的实施例中。然而，这并不是说这些特征的组合是必须的，本领域技术人员在阅读本申请的时候完全有可能将其中一部分特征提取出来作为单独的实施例来理解。也就是说，本申请中的实施例也可以理解为多个次级实施例的整合。而每个次级实施例的内容在于少于单个前述公开实施例的所有特征的时候也是成立的。

在一些实施方案中，表达用于描述和要求保护本申请的某些实施方案的数量或性质的数字应理解为在某些情况下通过术语“约”，“近似”或“基本上”修饰。例如，除非另有说明，否则“约”，“近似”或“基本上”可表示其描述的值的±20％变化。因此，在一些实施方案中，书面描述和所附权利要求书中列出的数值参数是近似值，其可以根据特定实施方案试图获得的所需性质而变化。在一些实施方案中，数值参数应根据报告的有效数字的数量并通过应用普通的舍入技术来解释。尽管阐述本申请的一些实施方案列出了广泛范围的数值范围和参数是近似值，但具体实施例中都列出了尽可能精确的数值。

本文引用的每个专利，专利申请，专利申请的出版物和其他材料，例如文章，书籍，说明书，出版物，文件，物品等，可以通过引用结合于此。用于所有目的的全部内容，除了与其相关的任何起诉文件历史，可能与本文件不一致或相冲突的任何相同的，或者任何可能对权利要求的最宽范围具有限制性影响的任何相同的起诉文件历史。现在或以后与本文件相关联。举例来说，如果在与任何所包含的材料相关联的术语的描述、定义和/或使用与本文档相关的术语、描述、定义和/或之间存在任何不一致或冲突时，使用本文件中的术语为准。

最后，应理解，本文公开的申请的实施方案是对本申请的实施方案的原理的说明。其他修改后的实施例也在本申请的范围内。因此，本申请披露的实施例仅仅作为示例而非限制。本领域技术人员可以根据本申请中的实施例采取替代配置来实现本申请中的申请。因此，本申请的实施例不限于申请中被精确地描述过的那些实施例。