极柱型锂电池用的盖板的制作方法

文档序号:12566188阅读:377来源:国知局
极柱型锂电池用的盖板的制作方法与工艺

本实用新型属于锂电池构件技术领域,具体涉及一种极柱型锂电池用的盖板。



背景技术:

前述的极柱型锂电池盖板是相对于极板型锂电池盖板而言的。如业界所知,锂电池由壳体、设在壳体的壳腔内的锂电池芯(由隔膜绝缘分隔的复数枚正、负极片构成)和盖板组成。由于锂电池具有容量大、重量轻、服役周期长、能量密度高、无记忆效应、自放电率低以及对环境友好等长处,因而受到业界的器重并广泛应用于电动汽车、电动自行车乃至各类五金工具,等等。

锂电池盖板是锂电池的结构体系中的一个重要部分并且在公开的中国专利文献中不乏见诸,略以例举的如CN203721782U(动力锂电池盖板)、CN203871392U(一体化高铆接式锂电池盖板)、CN104466043A(一种极柱型锂电池盖板及使用该盖板的极柱型锂电柱)和CN105810857A(一种锂电池上盖组件),等等。

典型如CN202308090U推荐的“极板型锂电池盖板”和CN102339959A提供的“极柱型锂电柱盖板”,这两项专利的技术要点在于:在基板的长度方向的中部开设防爆孔,在防爆孔的位置设置防爆膜并在对应于防爆膜的上方的位置设置保护盖板,防爆膜与保护盖板之间的空间构成为泄压室,当锂电池的壳腔内的压力超过设定值时,防爆膜爆裂而泄压,以避免因锂电池整体爆炸产生事故。但是这两项专利方案至少存在以下两处通弊:其一,由于正、负极柱均是通过铆钉在与盖板之间形成电气绝缘的状态下铆固于盖板上的,因而一方面需要凭借用于铆固的专用设备,造成设备投资成本大,另一方面铆钉在铆接时易产生铆接应力而存在损及盖板之虞,具体可参见CN102339959A的说明书第0018段和CN202308090U的说明书第0020段;其二,由于基板(即盖板本体,以下同)为整体的封闭结构,因而对壳体的壳腔注入电解液造成不便。

针对上述已有技术,有必要加以改进,为此本申请人作了有益的设计,下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。



技术实现要素:

本实用新型的任务在于提供一种有助于摒弃铆钉而藉以避免在铆固时因铆固应力损及盖板本体并且可减少在加工过程中的设备投用量和有利于在盖板本体保持于壳体的状态下向壳腔内依需注入电解液而藉以体现注液的便捷性的极柱型锂电池用的盖板。

本实用新型的任务是这样来完成的,一种极柱型锂电池用的盖板,包括一盖板本体,在该盖板本体的长度方向的中部开设有一泄压防爆孔,该泄压防爆孔贯穿盖板本体的厚度方向;一泄压防爆机构,该泄压防爆机构在对应于所述泄压防爆孔的位置设置于盖板本体在使用状态下背对锂电池壳体的一侧;一正极柱和一负极柱,正极柱在与所述盖板本体之间保持电气绝缘的状态下固定在盖板本体的左端,负极柱同样在与盖板本体之间保持电气绝缘的状态下固定在盖板本体的右端;一正极柱电极引片和一负极柱电极引片,正极柱电极引片与所述正极柱固定,负极柱电极引片与所述负极柱固定,特点是:在所述盖板本体的左端并且在对应于所述正极柱的位置开设有一正极柱绝缘螺母配合孔,在盖板本体的右端并且在对应于所述负极柱的位置开设有一负极柱绝缘螺母配合孔,在盖板本体的下方配设有一绝缘垫板,在该绝缘垫板的左端并且在对应于正极柱绝缘螺母配合孔的位置开设有一正极柱定位孔,在绝缘垫板的右端并且在对应于负极柱绝缘螺母配合孔的位置开设有一负极柱定位孔,而在绝缘垫板的中部并且在对应于所述泄压防爆孔的位置开设有一通气孔,所述的正极柱自所述绝缘垫板的下方依次途经正极柱定位孔和正极柱绝缘螺母配合孔伸展到盖板本体的上方并且旋配有一正极柱绝缘螺母,藉由该正极柱绝缘螺母使正极柱与盖板本体之间形成电气绝缘,所述的负极柱自所述绝缘垫板的下方依次途经负极柱定位孔和负极柱绝缘螺母配合孔伸展到盖板本体的上方并且旋配有一负极柱绝缘螺母,藉由该负极柱绝缘螺母使负极柱与盖板本体之间形成电气绝缘,在盖板本体的右端的居中位置开设有一贯穿盖板本体的厚度方向的用于向锂电池壳体的壳腔内引入电解液的注液孔。

在本实用新型的一个具体的实施例中,在所述盖板本体上并且围绕所述泄压防爆孔的圆周方向构成有一泄压防爆机构安装腔,所述的泄压防爆机构在对应于泄压防爆孔的状态下与泄压防爆机构安装腔固定。

在本实用新型的另一个具体的实施例中,所述的泄压防爆机构包括一防爆膜和一防爆膜防溅罩,在防爆膜的中央位置构成有一防爆膜承压腔,该防爆膜承压腔呈半球状并且正对所述的泄压防爆孔,防爆膜的四周边缘部位与所述泄压防爆机构安装腔的腔底壁焊固,防爆膜防溅罩以腾空于防爆膜的上方的状态通过其下部的压圈与泄压防爆机构安装腔的腔底壁焊固,在该防爆膜防溅罩的四周以间隔状态开设有排气孔。

在本实用新型的又一个具体的实施例中,所述的防爆膜为厚度在0.3-0.5mm的铝箔;所述的防爆膜防溅罩由铝制成。

在本实用新型的再一个具体的实施例中,在所述正极柱的外壁上构成有正极柱外螺纹,而在所述正极柱绝缘螺母的正极柱绝缘螺母孔的孔壁上构成有正极柱绝缘螺母内螺纹,正极柱外螺纹与正极柱绝缘螺母内螺纹螺纹配合;在所述负极柱的外壁上构成有负极柱外螺纹,而在所述负极柱绝缘螺母的负极柱绝缘螺母孔的孔壁上构成有负极柱绝缘螺母内螺纹,负极柱外螺纹与负极柱绝缘螺母内螺纹螺纹配合,所述的正极柱绝缘螺母以及负极柱绝缘螺母为陶瓷或塑料,并且在正极柱绝缘螺母的上表面设有正极标记,而在负极柱绝缘螺母的上表面设有负极标记。

在本实用新型的还有一个具体的实施例中,在所述正极柱绝缘螺母的下部构成有一正极柱绝缘螺母窄缩台阶,该正极柱绝缘螺母窄缩台阶与所述盖板本体的左端的所述正极柱绝缘螺母配合孔相配合;在所述负极柱绝缘螺母的下部构成有一负极柱绝缘螺母窄缩台阶,该负极柱绝缘螺母窄缩台阶与所述盖板本体的右端的所述负极柱绝缘螺母配合孔相配合。

在本实用新型的更而一个具体的实施例中,所述正极柱绝缘螺母窄缩台阶的外径以及负极柱绝缘螺母窄缩台阶的外径是分别与正极柱绝缘螺母配合孔以及负极柱绝缘螺母配合孔的内径相适应的,并且正极柱绝缘螺母窄缩台阶以及负极柱绝缘螺母窄缩台阶的高度是与所述盖板本体的厚度相一致的。

在本实用新型的进而一个具体的实施例中,在所述正极柱的底部构成有一正极柱扩展板,而在所述负极柱的底部构成有一负极柱扩展板,该正极柱扩展板以及负极柱扩展板在所述绝缘垫板成型时与绝缘垫板结合在一起,并且在正极柱的中央构成有一正极柱内螺纹孔,而在负极柱的中央构成有一负极柱内螺纹孔;所述的正极柱电极引片与正极柱扩展板背对绝缘垫板的一侧的表面焊接固定,所述的负极柱电极引片与负极柱扩展板背对绝缘垫板的一侧的表面焊接固定,所述的绝缘垫板为塑料。

在本实用新型的又更而一个具体的实施例中,所述的盖板本体的材料为铝。

在本实用新型的又进而一个具体的实施例中,所述的正极柱以及正极柱电极引片为铝质材料,而所述负极柱以及负极柱电极引片为铜质材料,藉由铝质材料与铜质材料而在正、负极柱之间形成电位差。

本实用新型提供的技术方案由于在盖板本体的下方增设了绝缘垫板、为正极柱配备了正极柱绝缘螺母以及为负极柱配备了负极柱绝缘螺母,因而摒弃了已有技术中采用铆钉铆接方式将正、负极柱在与盖板本体保持绝缘状态下定位于盖板本体上,不仅可以避免铆接应力而保护盖板本体,而且能够减少制造过程中的投用设备;由于在盖板本体上增设了该液孔,因而得以方便地向锂电池壳体的壳腔内注入电解液。

附图说明

图1为本实用新型的实施例结构图。

图2为图1的剖视图。

具体实施方式

为了能够更加清楚地理解本实用新型的技术实质和有益效果,申请人在下面以实施例的方式作详细说明,但是对实施例的描述均不是对本实用新型方案的限制,任何依据本实用新型构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本实用新型的技术方案范畴。

请参见图1和图2,示出了一盖板本体1,在该盖板本体1的长度方向的中部开设有一泄压防爆孔11,该泄压防爆孔11贯穿盖板本体1的厚度方向;示出了一泄压防爆机构2,该泄压防爆机构2在对应于前述泄压防爆孔11的位置设置于盖板本体1在使用状态下背对锂电池壳体的一侧;示出了一正极柱2和一负极柱4,正极柱3在与前述盖板本体1之间保持电气绝缘的状态下固定在盖板本体1的左端,负极柱4同样在与盖板本体1之间保持电气绝缘的状态下固定在盖板本体1的右端;示出了一正极柱电极引片5和一负极柱电极引片6,正极柱电极引片5与前述正极柱3固定,负极柱电极引片6与前述负极柱4固定。

作为本实用新型提供的技术方案的技术要点:在前述盖板本体1的左端并且在对应于前述正极柱3的位置开设有一正极柱绝缘螺母配合孔12,在盖板本体1的右端并且在对应于前述负极柱4的位置开设有一负极柱绝缘螺母配合孔13,在盖板本体1的下方配设有一绝缘垫板7,在该绝缘垫板7的左端并且在对应于正极柱绝缘螺母配合孔12的位置开设有一正极柱定位孔71,在绝缘垫板7的右端并且在对应于负极柱绝缘螺母配合孔13的位置开设有一负极柱定位孔72,而在绝缘垫板7的中部并且在对应于前述泄压防爆孔11的位置开设有一通气孔73,前述的正极柱3自绝缘垫板7的下方依次途经正极柱定位孔71和正极柱绝缘螺母配合孔12伸展到盖板本体1的上方并且旋配有一正极柱绝缘螺母8,藉由该正极柱绝缘螺母8使正极柱3与盖板本体1之间形成电气绝缘,前述的负极柱4自绝缘垫板7的下方依次途经负极柱定位孔72和负极柱绝缘螺母配合孔13伸展到盖板本体1的上方并且旋配有一负极柱绝缘螺母9,藉由该负极柱绝缘螺母9使负极柱4与盖板本体1之间形成电气绝缘,在盖板本体1的右端的居中位置开设有一贯穿盖板本体1的厚度方向的用于向锂电池壳体的壳腔内引入电解液的注液孔14。

在前述盖板本体1上并且围绕前述泄压防爆孔11的圆周方向构成有一泄压防爆机构安装腔15,前述的泄压防爆机构2在对应于泄压防爆孔11的状态下与泄压防爆机构安装腔15固定。

前述的泄压防爆机构2包括一防爆膜21和一防爆膜防溅罩22,在防爆膜21的中央位置构成有一防爆膜承压腔211,该防爆膜承压腔211呈半球状并且正对前述的泄压防爆孔11,防爆膜21的四周边缘部位与前述泄压防爆机构安装腔15的腔底壁焊固,防爆膜防溅罩22以腾空于防爆膜21的上方的状态通过其下部的压圈221与泄压防爆机构安装腔15的腔底壁焊固,在该防爆膜防溅罩22的四周以间隔状态开设有排气孔222。

当锂电池壳体内的压力一旦超过了设定值时,在压力作用下,防爆膜21破碎即爆裂,锂电池壳体内的压力气体经通气孔73以及泄压防爆孔11泄至外界,而爆裂的防爆膜21由防爆膜防溅罩22阻挡,避免飞溅的防爆膜21对相邻锂电池造成二次危害如引发电气短 路。

前述的防爆膜21为厚度在0.3-0.5mm的铝箔,具体根据不同规格的锂电池的壳体的承压强度合理改变防爆膜21的厚度;前述的防爆膜防溅罩22由铝制成。

在前述正极柱3的外壁上构成有正极柱外螺纹31,而在前述正极柱绝缘螺母8的正极柱绝缘螺母孔的孔壁上构成有正极柱绝缘螺母内螺纹81,正极柱外螺纹31与正极柱绝缘螺母内螺纹81螺纹配合;在前述负极柱4的外壁上构成有负极柱外螺纹41,而在前述负极柱绝缘螺母9的负极柱绝缘螺母孔的孔壁上构成有负极柱绝缘螺母内螺纹91,负极柱外螺纹41与负极柱绝缘螺母内螺纹91螺纹配合,前述的正极柱绝缘螺母8以及负极柱绝缘螺母9为陶瓷,但并不排斥使用塑料,并且在正极柱绝缘螺母8的上表面设有正极标记83,而在负极柱绝缘螺母9的上表面设有负极标记93。

在前述正极柱绝缘螺母8的下部构成有一正极柱绝缘螺母窄缩台阶82,该正极柱绝缘螺母窄缩台阶82与前述盖板本体1的左端的前述正极柱绝缘螺母配合孔12相配合;在前述负极柱绝缘螺母9的下部构成有一负极柱绝缘螺母窄缩台阶92,该负极柱绝缘螺母窄缩台阶92与前述盖板本体1的右端的前述负极柱绝缘螺母配合孔13相配合。

优选地,前述正极柱绝缘螺母窄缩台阶82的外径以及负极柱绝缘螺母窄缩台阶92的外径是分别与正极柱绝缘螺母配合孔12以及负极柱绝缘螺母配合孔13的内径相适应的,并且正极柱绝缘螺母窄缩台阶82以及负极柱绝缘螺母窄缩台阶92的高度是与前述盖板本体1的厚度相一致的。

请继续见图1和图2,在前述正极柱3的底部构成有一矩形的正极柱扩展板32,而在前述负极柱4的底部构成有一矩形的负极柱扩展板42,该正极柱扩展板32以及负极柱扩展板42在前述绝缘垫板7成型时与绝缘垫板7结合在一起,并且在正极柱3的中央构成有一正极柱内螺纹孔33(盲孔),而在负极柱4的中央构成有一负极柱内螺纹孔43(盲孔);前述的正极柱电极引片5与正极柱扩展板32背对绝缘垫板7的一侧的表面焊接固定,而前述的负极柱电极引片6与负极柱扩展板42背对绝缘垫板7的一侧的表面焊接固定。在本实施例中,前述的绝缘垫板7为塑料,前述的盖板本体1的材料为铝。

优选地,前述的正极柱3以及正极柱电极引片5为铝质材料,而前述负极柱4以及负极柱电极引片6为铜质材料,藉由铝质材料与铜质材料而在通电状态下使正、负极柱3、4之间形成电位差。

综上所述,本实用新型提供的技术方案消除了已有技术中的不足,完成了发明任务,客观地兑现了申请人在上面的技术效果栏中记载的技术效果,不失为一个极致的技术方案。

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