电池盖板及其加工方法与流程

本发明属于电池技术领域，特别是涉及一种电池盖板及其加工方法。

背景技术：

动力电池是新能源汽车及储能电站的发展方向，因而电池的安全性至关重要。电池盖板作为动力电池的重要组成部分，决定了动力电池的密封性能和绝缘性能。锂离子动力电池在长期使用或储存过程中，由于电池盖板的密封性能差，电解液会使电池盖板腐蚀，从而造成漏液等不良反应。

此外，现有技术的电池盖板通常在极柱周围设置陶瓷环作为绝缘件，并通过卡簧将陶瓷环固定，再在绝缘件及卡簧外侧设置密封层，从而实现电池盖板的绝缘密封效果。但该方法结构复杂且不易加工。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的电池盖板密封性能差、易腐蚀且不易加工的技术问题，提供一种电池盖板及其加工方法。

为解决上述技术问题，一方面，本发明提供一种电池盖板，包括基板、正极极柱、负极极柱、正极密封组件及负极密封模组，所述基板上设置正极极柱孔及负极极柱孔，所述正极极柱置于所述正极极柱孔中，所述负极极柱置于所述负极极柱孔中，所述正极密封组件设置在所述基板与所述正极极柱之间，所述负极密封组件设置在所述基板与所述负极极柱之间；

所述正极极柱包括正极极柱上部和正极极柱下部，所述正极极柱下部的直径大于所述正极极柱上部的直径，所述正极极柱上部的直径小于所述正极柱孔的直径；所述负极极柱包括负极极柱上部和负极极柱下部，所述负极极柱下部的直径大于所述负极极柱上部的直径，所述负极极柱上部的直径小于所述负极柱孔的直径；

所述正极密封组件包括正极第一密封件和正极第二密封件，所述正极第一密封件设置在所述基板与所述正极极柱下部之间，所述正极第二密封件通过注塑设置在所述基板与所述正极极柱上部之间；所述负极密封组件包括负极第一密封件和负极第二密封件，所述负极第一密封件设置在所述基板与所述负极极柱下部之间，所述负极第二密封件通过注塑设置在所述基板与所述负极极柱上部之间。

可选地，沿所述正极极柱上部侧壁设有一第一环状凹槽，所述第一环状凹槽侧表面呈弧形或多边形；

沿所述负极极柱上部侧壁设有一第二环状凹槽，所述第二环状凹槽侧表面呈弧形或多边形。

可选地，所述正极第一密封件呈l形或多边形环状结构，所述正极第二密封件呈弧形环状或多边形环状结构。

可选地，所述负极第一密封件呈l形或多边形环状结构，所述负极第二密封件呈弧形环状或多边形环状结构。

可选地，所述正极极柱与所述基板间的电阻值为2～10000ω。

可选地，所述正极第二密封件由绝缘材料和导电材料混合而成，所述正极第二密封件的绝缘材料为橡胶、塑料和陶瓷中的一种或多种，所述正极第二密封件的导电材料为碳纤维、石墨和金属粉末中的一种或多种，所述正极第二密封件中导电材料的添加比例为0～60％。

可选地，所述负极第二密封件由绝缘材料和导电材料混合而成，所述负极第二密封件的绝缘材料为橡胶、塑料和陶瓷中的一种或多种，所述负极第二密封件的导电材料为碳纤维、石墨和金属粉末中的一种或多种，所述负极第二密封件中导电材料的添加比例为0～60％。

根据本发明的电池盖板，在基板与极柱之间设置密封组件，将第一密封件设置在基板与极柱下部之间，将第二密封件通过注塑方式设置在基板与极柱上部之间，使基板与极柱之间的密封更牢固，密封性能更稳定，不易腐蚀。在受到震动、跌落、高低温变化的情况下，依然可以保持优良的密封性能，且其结构简单，易于加工。此外，本发明的电池盖板的第二密封件由绝缘材料与导电材料组成，可以通过调节绝缘材料与导电材料的比例，进而调节基板与极柱之间的电阻。

另一方面，本发明还提供一种上述电池盖板的加工方法，其包括以下步骤：

通过冲压模具在基板上冲出正极极柱孔和负极极柱孔；

制作正极极柱及负极极柱；

将正极第一密封件套在正极极柱上，将负极第一密封件套在负极极柱上，；

将基板从上方下压至所述正极第一密封件及负极第一密封件上；

将正极第二密封件通过注塑模具注入到正极极柱上部和基板之间进行密封，将负极第二密封件通过注塑模具注入到负极极柱上部和基板之间进行密封，以形成电池盖板。

附图说明

图1是本发明一实施例提供的电池盖板的示意图；

图2是图1所示的电池盖板a处的放大示意图。

说明书中的附图标记如下：

1、基板；101、正极极柱孔；102、负极极柱孔；

2、正极极柱；201、正极极柱上部；202、正极极柱下部；203、第一环状凹槽；

3、负极极柱；301、负极极柱上部；302、负极极柱下部；303、第二环状凹槽；

4、正极密封组件；401、正极第一密封件；4011、底端；4012、顶端；402、正极第二密封件；

5、负极密封组件；501、负极第一密封件；502、负极第二密封件。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明一实施例提供的电池盖板，包括基板1、正极极柱2、负极极柱3、正极密封组件4及负极密封组件5。基板1上分别设有用于放置正极极柱2的正极极柱孔101以及用于放置负极极柱3的负极极柱孔102。正极密封组件4设置在基板1与正极极柱2之间，负极密封组件设置5在基板1与负极极柱3之间，从而使基板1与正极极柱2及负极极柱3进行密封连接。

如图2所示，正极极柱2包括正极极柱上部201和正极极柱下部202，在正极极柱上部201侧壁设有一第一环状凹槽203。在本实施例中，第一环状凹槽203的侧表面呈弧形，正极极柱下部202的直径大于正极极柱上部201的直径，且正极极柱上部201的直径小于正极极柱孔101的直径。可以理解的，正极极柱上部201可穿过正极极柱孔101，且正极极柱上部201的侧壁与正极极柱孔101的侧壁间存在间隙。正极密封组件4设置在基板1与正极极柱2之间。可以理解的，正极密封组件4部分收容于正极极柱孔101内。在其他实施例中，第一环状凹槽203的侧表面也呈多边形。

正极密封组件4包括正极第一密封件401和正极第二密封件402。正极第一密封件401设置在基板1与正极极柱下部202之间，正极第二密封件402通过注塑设置在基板1与正极极柱上部201之间。可以理解的，正极第二密封件402将部分嵌入第一环状凹槽203内。在本实施例中，正极第一密封件401大致呈l形环状结构，正极第二密封件402呈弧形环状结构。具体的，正极第一密封件401的底端4011设于正极极柱下部202的上表面与基板1的下表面之间，正极第一密封件401的顶端4012设于正极极柱上部201的侧壁与正极极柱孔101的侧壁之间。

在其他实施例中，正极第一密封件401也可呈多边形环状结构，正极第二密封件402也可呈多边形环状结构。

进一步地，正极第二密封件402由橡胶与碳纤维混合制成。可以理解的，通过调节橡胶与碳纤维的比例，可以实现对正极极柱2与基板1之间的电阻值的调节。在其他实施例中，橡胶也可替换为橡胶、塑料、陶瓷中的一种或多种作为正极第二密封件402的绝缘材料，碳纤也可替换为碳纤维、石墨、金属粉末中的一种或多种作为正极第二密封件402的导电材料。优选地，导电材料的添加比例可以为0～60％中的任意比例，对应的，正极极柱2与基板1间的电阻值将在2～10000ω之间。

在本实施例中，负极极柱3与正极极柱2结构相同，且负极极柱3与基板1及负极密封组件5之间的连接结构与正极极柱2与基板1及正极密封组件4之间的连接结构相同。

具体的，如图1所示，负极极柱3包括负极极柱上部301和负极极柱下部302，在负极极柱上部301侧壁设有一第二环状凹槽303。在本实施例中，第二环状凹槽303的侧表面呈弧形，负极极柱下部302的直径大于负极极柱上部301的直径，且负极极柱上部301的直径小于负极极柱孔102的直径。可以理解的，负极极柱上部301可穿过负极极柱孔102，且负极极柱上部301的侧壁与负极极柱孔102的侧壁间存在间隙。负极密封组件5设置在基板1与负极极柱3之间。可以理解的，负极密封组件5部分收容于负极极柱孔102内。在其他实施例中，第二环状凹槽303的侧表面也呈多边形。

负极密封组件5包括负极第一密封件501和负极第二密封件502。负极第一密封件501设置在基板1与负极极柱下部302之间，负极第二密封件502通过注塑设置在基板1与负极极柱上部301之间。可以理解的，负极第二密封件502将部分嵌入第二环状凹槽303内。在本实施例中，负极第一密封件501大致呈l形环状结构，负极第二密封件502呈弧形环状结构。具体的，负极第一密封件501的底端设于负极极柱下部302的上表面与基板1的下表面之间，负极第一密封件501的顶端设于负极极柱上部301的侧壁与负极极柱孔102的侧壁之间。

在其他实施例中，负极第一密封件501也可呈多边形环状结构，负极第二密封件502也可呈多边形环状结构。

进一步地，负极第二密封件502由橡胶与碳纤维混合制成。可以理解的，通过调节橡胶与碳纤维的比例，可以实现对负极极柱3与基板1之间的电阻值的调节。在其他实施例中，橡胶也可替换为橡胶、塑料、陶瓷中的一种或多种作为负极第二密封件502的绝缘材料，碳纤也可替换为碳纤维、石墨、金属粉末中的一种或多种作为负极第二密封件502的导电材料。优选地，导电材料的添加比例可以为0～60％中的任意比例，对应的，负极极柱3与基板1间的电阻值将在2～10000ω之间。

根据本发明实施例提供的电池盖板，在基板1与极柱之间设置密封组件，将第一密封件设置在基板1与极柱下部之间，将第二密封件通过注塑方式设置在基板1与极柱上部之间，使基板1与极柱之间的密封更牢固，密封性能更稳定，在受到震动、跌落、高低温变化的情况下，依然可以保持优良的密封性能，且其结构简单，易于加工。此外，本发明的电池盖板的正极第二密封件402和负极第二密封件502由绝缘材料与导电材料组成，可以通过调节绝缘材料与导电材料的比例，进而调节基板1与极柱之间的电阻。

另外，本发明一实施例还提供了一种上述电池盖板的加工方法，其包括以下步骤：

a.通过冲压模具在基板1上冲出正极极柱孔101和负极极柱孔102。

b.制作正极极柱2及负极极柱3。

具体的，正极极柱2包括正极极柱上部201和正极极柱下部202，使正极极柱下部202的直径大于正极极柱上部201的直径，正极极柱上部201的直径小于正极极柱孔101的直径，以便于正极极柱2穿过正极极柱孔101。同时，在正极极柱上部201侧壁设置一第一环状凹槽203。

负极极柱3包括负极极柱上部301和负极极柱下部302，使负极极柱下部302的直径大于负极极柱上部301的直径，负极极柱上部301的直径小于负极极柱孔102的直径，以便于负极极柱3穿过负极极柱孔102。同时，在负极极柱上部301侧壁设置一第二环状凹槽303。

c.将正极第一密封件401套在正极极柱2上，将负极第一密封件501套在负极极柱3上。

d.将基板1从上方下压至正极第一密封件401及负极第一密封件501上；使正极第一密封件401嵌入基板1与正极极柱下部202之间，负极第一密封件501嵌入基板1与负极极柱下部302之间实现密封。

e.将正极第二密封件402通过注塑模具注入到正极极柱上部201和基板1之间进行密封，将负极第二密封件502通过注塑模具注入到负极极柱上部301和基板1之间进行密封，以形成电池盖板。可以理解的，正极第二密封件402将部分嵌入第一环状凹槽203内，负极第二密封件502将部分嵌入第二环状凹槽303内。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。