电池盖板结构及动力电池壳体的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，特别涉及一种电池盖板结构。本实用新型还涉及一种具有该电池盖板结构的动力电池壳体。


背景技术：

2.锂电池是新能源行业中发展最快的一项，广泛用于数码产品和汽车行业。在锂电池的制造工序中，由于电池向高能量密度发展，装配比逐渐增大浸液速率逐步减弱，单个注液循环往往需要15-25min时间，严重影响了注液速率，造成注液段投入设备机台数量巨大且能耗浪费极高。电芯注液完成后电解液外溢污染电池和夹具，高温老化和拘束预充化成工序又有大量电解液溢出，对电池本体和工装夹具造成严重污染；行业水平铝壳电池电解液污染比例在10％-40％之间；严重影响制程效率，增大人工清洁成本。冒液量的不一致又对电芯的性能和一致性造成重大影响且污染后的铝壳会加剧腐蚀和外观异物的产生直接影响产品的良率和性能。预充完成还需要二次插拔胶钉二次注液造成工序繁琐，设备投入巨大，制程周期长。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型旨在提出一种电池盖板结构，可避免电解液溢出。
4.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
5.一种电池盖板结构，包括具有极柱单元的盖板本体，所述盖板本体上设有注液部和排气部；所述注液部包括贯穿所述盖板本体设置的注液通道，所述注液通道与外界连通的一端封堵有封堵件，于所述注液通道内设有第一单向流通部，所述第一单向流通部限定流通介质由所述外界向所述注液通道内单向流通；所述排气部包括贯穿所述盖板本体设置的排气通道，所述排气通道与所述外界连通的一端设有第二单向流通部，于所述排气通道内设有排气膜，所述第二单向流通部的流通方向与所述第一单向流通部相反。
6.进一步的，所述第一单向流通部包括设于所述注液通道内的阀板，以及弹性抵接于所述阀板和所述盖板本体之间的弹性件。
7.进一步的，所述注液通道包括相连的小径段和大径段，所述大径段和所述小径段通过锥面连接；所述阀板与所述锥面贴合设置，且所述阀板因承接所述弹性件的顶推顶置于所述锥面上。
8.进一步的，所述弹性件采用弹簧或弹性片。
9.进一步的，所述盖板本体的外侧设有连接件，所述连接件内部形成有与所述注液通道连通的连通通道，所述封堵件设于所述连接件上。
10.进一步的，所述封堵件包括由橡胶制成的主体，以及包覆于所述主体外的铝壳。
11.进一步的，所述第二单向流通部与所述第一单向流通部的结构相同。
12.进一步的，所述排气膜的边缘设置有环形垫片；
13.所述排气通道的侧壁上内凹形成有环形卡槽，所述排气膜通过所述环形垫片卡置
于所述环形卡槽内。
14.进一步的，所述排气膜采用聚丙烯或聚四氟乙烯制成。
15.相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：
16.(1)本实用新型所述的电池盖板结构，通过将注液部和排气部分开设置，以及限定流通介质的流动方向，可有效防止电解液溢出；另外，电池在使用过程中内部产生的气体在压力达到一定值时可以从排气膜排出，提高电池的安全性能。
17.(2)阀板和盖板本体之间弹性连接，在压差作用下可自动开关。
18.(3)注液通道中设置锥面，可以对弹性件进行限位，面接触密封效果较好。
19.(4)通过在盖板本体外侧设置连接件，可便于封堵件的设置。
20.(5)封堵件采用橡胶和铝壳，注液时通过针头刺入即可，操作简便。
21.(6)第二单向流通部采用第一单向流通部相同的结构，利于配件的通用性和互换性。
22.(7)排气膜的边缘设置有环形垫片，固定简便，密封效果好。
23.另外，本实用新型的另一目的在于提出一种动力电池壳体，包括以上所述的电池盖板结构。
24.本实用新型动力电池壳体和上述电池盖板结构相对于现有技术具有的有益效果相同，在此不再赘述。
附图说明
25.构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
26.图1为一种视角下本实用新型实施例所述的一种电池盖板结构的整体示意图；
27.图2为另一种视角下本实用新型实施例所述的一种电池盖板结构的整体示意图；
28.图3为本实用新型实施例所述的一种电池盖板结构的结构示意图；
29.图4为本实用新型实施例所述的另一种电池盖板结构的剖示图；
30.图5为本实用新型实施例所述的一种电池盖板结构在注液状态时的示意图。
31.附图标记说明：
32.1、注液通道；2、锥面；3、阀板；4、弹性件；5、排气通道；6、连接件；7、盖板本体；8、排气膜；9、封堵件；10、正极柱；11、负极柱；12、安装环；13、注液针头。
具体实施方式
33.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
34.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“背”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，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。另外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
35.此外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“连接件”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，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
36.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
37.本实施例涉及一种电池盖板结构，包括具有极柱单元的盖板本体7，盖板本体7上设有注液部和排气部。
38.其中，注液部包括贯穿盖板本体7设置的注液通道1，注液通道1与外界连通的一端封堵有封堵件9，于注液通道1内设有第一单向流通部，第一单向流通部限定流通介质由外界向注液通道1内单向流通。排气部包括贯穿盖板本体7设置的排气通道5，排气通道5与外界连通的一端设有第二单向流通部，于排气通道5内设有排气膜8，第二单向流通部的流通方向与第一单向流通部相反。
39.本实施例的电池盖板结构，通过将注液部和排气部分开设置，以及限定流通介质的流动方向，可有效防止电解液溢出；另外，电池在使用过程中内部产生的气体在压力达到一定值时可以从排气膜8排出，从而能够提高电池的安全性能。
40.基于如上整体介绍，本实施例所述的电池盖板结构的一种示例如图1、图2、图3中所示，盖板本体7为厚度一致的平板状，极柱单元具有包括设于盖板本体7上的正极柱10和负极柱11盖板本体7的具体结构与电池壳体适配即可，本实施例中不作具体限定。
41.作为一种具体的实施方式，如图3中所示，本实施例的第一单向流通部包括设于注液通道1内的阀板3，注液通道1用于和外界连通的一端的内壁上设有径向设置安装环12。弹性件4具体采用弹簧，弹簧与安装环12抵接置于注液通道1内部。当然，为了达到弹性抵接的效果，弹性件4也可根据构件尺寸采用其他弹性结构，如弹性片。
42.注液通道1包括相连的小径段和大径段，大径段和小径段通过锥面2连接；阀板3与锥面2随形设置，且阀板3因承接弹性件4的顶推顶置于锥面2上。为使阀板3与锥面2抵接密封良好，作为优选的，可以在阀板3周侧固连橡胶软垫。
43.盖板本体7的外侧设有连接件6，且基于图3状态下所示，连接件6设置于注液通道1的顶端，连接件6内部形成有与注液通道1连通的连通通道，封堵件9设于连接件6上，对注液通道1起到封堵的作用。另外，在连接件6的周侧形成有卡槽，以便于与封堵件9连接。为便于注液，本实施例的封堵件9包括由橡胶制成的主体，以及包覆于主体外的铝壳。本实施例中的封堵件9覆盖于连接件6的连通通道，并卡置于连接件6的卡槽中，而与连接件卡6接相连。封堵件9也可采用塞形密封结构，封堵入连通通道内部。
44.本实施例中的第二单向流通部也采用第一单向流通部相同的结构。不同的是，第二单向流通部与第一单向流通部布置方向相反，以使第二单向流通部的流通方向与第一单向流通部相反。基于图3状态下所示，排气膜8设于排气通道5内第二单向流通部的下方该具体排气膜8采用聚丙烯或聚四氟乙烯制成，只能允许电池腔中的气体分子通过，使电解液被隔离在电池腔内，从而分离过滤空气和电解液。为了简便固定排气膜8，在排气膜8的边缘设置有环形垫片，并具体可将环形垫片粘接于排气膜8上。由此，可通过环形垫片卡入排气通道5的环形卡槽内，与排气通道5卡接相连。
45.此外，需要说明的是，注液部中阀板3和盖板本体7的连接结构也可采用如图4中的设计方案。弹性件4装设在弹簧底座上，弹簧底座与盖板本体7固连。阀板3顶部设有橡胶垫，注液通道1底部周围开设有与橡胶垫形状相适配的凹槽。此种情况下，凹槽和橡胶垫的形状可不限于锥面，采用柱面或矩形面也可实现两者之间的密封配合。为了保提高弹性件4上下运动的平顺性，可以在弹簧底座和阀板3之间装设常规的导向结构。注液时，阀板3向下打开，注液完成后阀板3被弹性件4顶置在盖板本体7底部，橡胶垫嵌入槽内，完成密封。
46.本实用新型还涉及一种动力电池壳体，动力电池壳体包括如上所述的电池盖板结构。
47.本实施例的动力电池壳体在注液时的状态，如图5所示。首先，在排气通道5上端连接排气泵，从电池壳体内抽出空气，使电池壳体内呈负压状态。由于两端的压差，第二单向流通部的阀板3向上自动打开，注液部的阀板3向下自动打开。然后，注液针头13插入封堵件9，通过注液通道1向电池壳体注入电解液。同时，电池壳体内的空气通过排气膜8从排气通道5向外排出，而电解液被排气膜8阻隔在电池壳体内，可防止电解液溢出。注液完成后，注液通道1的阀板3在弹性件4的驱使下抵接在锥面2上，将注液通道1密封，阻止电池壳体的电解液从注液通道1逆向排出。
48.本实施例的动力电池壳体，通过采用如上所述的电池盖板结构，可有效防止电解液溢出，同时可将电池内部的气体在压力达到一定值时自动排出，大大提高了电池的安全性能。
49.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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。