一种电池注液口密封组件的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电池注液口密封组件，该密封组件包括便于手持的手柄及与手柄可拆连接的密封塞，密封塞包括用于插入电池注液口中的插入塞头，插入塞头具有与电池注液口密封配合的密封配合面。本实用新型将密封组件设置可拆的手柄和密封塞两部分，当密封塞多次使用破损后可拆除废弃，重新在手柄上装配一个新的密封塞即可再次被利用，手柄可以循环利用，可以降低电池生产制造过程中密封组件的成本。
【专利说明】
一种电池注液口密封组件
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种电池注液口密封组件。
【背景技术】
[0002]随着科学技术的迅速发展，锂离子电池以其比能量高、安全性号、循环寿命长等优点成为电池行业的新星，并广泛应用于电子、通讯、电动工具、电动车辆、储能及航空航天等领域。锂离子电池主要由正极、集流体、隔膜、电解液、负极、电池外壳等部分组成。现有的锂离子电池的外壳主要由钢壳、铝壳、铝塑膜软包、塑料壳等，其中，金属壳锂离子电池如钢壳电池、铝壳电池以其较高的能量密度逐渐成为锂离子电池的主流产品。
[0003]现有的金属壳锂离子电池从外形上来讲主要以方形电池为主，在金属壳锂离子电池生产过程中，需要在电池壳体的盖板上预留注液孔以便于进行注液操作，在电池注液后需要加装密封阀进行临时密封，以防止电池在后续化成、搁置等工序中出现外部水分经注液孔进入电池内部的安全事故，在经过后续化成、搁置等工序后，再利用永久密封结构对注液孔进行永久密封。但这种采用加装密封阀的临时密封方式需要设计专用的密封阀，进而导致密封成本较高，提高了锂离子电池的生产成本。对于此问题，中国专利CN 204179140 U(授权公告日为2015.02.25)公开了一种金属壳锂离子电池，在电池的注液孔处设置临时密封结构，临时密封结构包括粘接在注液孔的孔口边缘处的密封平面上的隔水密封块，隔水密封块具有与密封平面粘接固连的胶粘层和设置于胶粘层的背离注液孔的一侧的聚偏二氯乙烯隔水层。隔水密封块的胶粘层具有位于注液孔周向外侧的与密封平面粘接固定的周向粘接部。使用时，在金属壳锂离子电池注液后将隔水密封块粘接固定在注液孔处，注液孔正对隔水密封块的中心，可有效防止出现电解液泄漏，完成对注液孔的临时密封。虽然相对于专用的密封阀而言，采用粘接方式的隔水密封块是能够降低一定的制造成本，但是采用粘接的方式并不能多次重复利用，在大批量的生产过程中，使用隔水密封块的成本还是高。
[0004]有的电池制造厂商还采用一次性的过程密封件，使用后即废弃。主要原因为使用一次后，一次性过程密封组件磨损或破坏，无法再次使用。类似于中国专利CN 203883075 U(授权公告日为2014.10.15)公开的金属壳锂离子电池注液后定容前注液孔密封塞，是一体式的，若是损坏后，整个过程密封组件都要更换掉。随着锂离子电池制造产业竞争越来越激烈，在确保电池质量竞争的同时，也逐渐引向价格战方向，生产成本控制及降低越来越重要。一次性过程密封组件无疑增加了电池制造成本。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种电池注液口密封组件，以解决现有的密封件难以多次重复利用、导致电池制造成本高的技术问题。
[0006]为了实现以上目的，本实用新型电池注液口密封组件的技术方案如下:电池注液口密封组件，包括便于手持的手柄及与手柄可拆连接的密封塞，所述密封塞包括用于插入电池注液口中的插入塞头，插入塞头具有与电池注液口密封配合的密封配合面。
[0007]所述手柄包括手柄本体及凸设在手柄本体上的限位凸起，所述密封塞还包括与所述插入塞头一体设置的连接部，所述连接部内环设有阶梯限位孔，所述限位凸起嵌装在所述阶梯限位孔内。
[0008]所述限位凸起为阶梯轴状的，所述限位凸起由大径段和小径段组成，所述阶梯限位孔包括大径孔及小径孔，所述限位凸台的大径段位于所述的大径孔内。
[0009]所述限位凸起的大径段的横截面呈矩形的。
[0010]所述插入塞头上设有连通所述阶梯限位孔的插装孔，所述限位凸起上设有与其凸设方向一致的、插装在所述插装孔内的支撑柱，所述支撑柱的外径小于所述限位凸起的大径段的外径。
[0011]所述插入塞头的外周壁上环设有密封凸起，所述密封配合面由所述密封凸起的外周面形成。
[0012]所述密封塞通过注塑方式连接在所述手柄上。
[0013 ]所述手柄为中部具有手持孔的多面体。
[0014]所述手持孔为六方孔，所述手柄的外周呈六棱柱状。
[0015]所述手柄由PP材质制成，所述密封塞由EPDM材质制成。
[0016]本实用新型的有益效果:本实用新型将密封组件设置可拆的手柄和密封塞两部分，当密封塞多次使用破损后可拆除废弃，重新在手柄上装配一个新的密封塞即可再次被利用，手柄可以循环利用，可以降低电池生产制造过程中密封组件的成本。
【附图说明】
[0017]图1是手柄结构不意图；
[0018]图2是图1的侧视图；
[0019]图3是图2的俯视图；
[0020]图4是手柄立体结构不意图；
[0021 ]图5是密封塞的结构示意图；
[0022]图6是图5的俯视图；
[0023]图7是图6的A-A剖视图；
[0024]图8是密封塞的立体结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]本实用新型电池注液口密封组件的实施例:如图1-8所示，电池注液口密封组件，包括便于手持的手柄I及与手柄I可拆连接的密封塞4，密封塞4包括用于插入电池注液口中的插入塞头42、与插入塞头42—体设置的连接部41。密封塞4呈阶梯轴状，密封塞4的连接部41内环设有阶梯限位孔。插入塞头42上设有连通阶梯限位孔的插装孔45。密封塞4的壁厚为0.5mm。手柄I包括手柄本体及凸设在手柄本体上的限位凸起2，限位凸起2为阶梯轴状的，限位凸起2由大径段22和小径段21组成，阶梯限位孔包括大径孔44及小径孔43，限位凸台的大径段22位于大径孔内。限位凸起2的大径段22的横截面呈矩形的，限位凸起2嵌装在阶梯限位孔内。限位凸起2上设有与其凸设方向一致的、插装在插装孔45内的支撑柱3，支撑柱3的外径小于限位凸起的大径段22的外径。
[0026]手柄I为中部具有手持孔的多面体，具体地为:手持孔为六方孔11，手柄I的外周呈六棱柱状，如图中六棱柱12。定义六方孔11的开口方向为前后方向，手柄I的左右两端对称设置有截头六棱锥13，是锥台，六方孔从锥台前后贯通穿过。截头六棱锥13的锥面与手柄外周的侧面过渡连接。限位凸台2设置在手柄外周的其中一个棱面上，限位凸台2沿上下方向延伸。
[0027]插入塞头42的外周壁上环设有密封凸起，密封凸起的外周面形成用于与电池注液口密封配合的密封配合面。密封凸起大致位于密封塞上部的3/5位置处，与电池注液口形成过盈配合，过盈量0.02mm。
[0028]手柄I由PP材质制成，形成硬基座，密封塞4由EPDM材质制成，形成软塑料头。手柄I是通过注塑的方式一次注塑成型，然后将密封塞4注塑成型在手柄I上。密封塞4通过注塑方式连接在手柄上，当密封塞多次使用破损后可拆除废弃，重新在手柄上注塑一个新的密封塞，手柄可以循环利用，大大降低锂离子电池生产制造过程中过程密封组件的成本消耗。
[0029]本实用新型用于电池注入电解液后的过程密封，电池盖板至少一端开注液孔，盖板与电池壳体之间密封后，为了避免在注液后静置及化成过程中外界水分的进入，密封组件安装于盖板的注液孔内，密封组件与壳体之间形成密封空间，密封空间内存储有电芯及电解液。本实用新型的密封组件可对注液后的电池进行密封，确保其过程密封性，密封效果佳。经试验验证，采用本实用新型的密封软塑料头材质制成的过程密封塞可实现连续循环插拔20次以上，仍保持有效密封。密封组件密封性测试试验，测试方法如下:
[°03°] (I)、任取一组电芯，在露点< -50 °C的环境内测试其正极片内含水量；
[0031](2)、将此电芯置于锂电池壳体内，壳体与盖板焊接；
[0032](3)、使用本实用新型所述的过程密封组件对电池注液孔进行过程密封；
[0033](4)、将此电池置于湿度为95%以上、温度为室温(25°C左右)的环境中，静置5天；
[0034](5 )、将此电池在露点< -50 °C的环境内拆解，测试其正极片内含水量。
[0035]高湿环境静置前，正极片水分均值为853ppm;高湿环境静置后，正极片水分均值为872ppm。使用本实用新型所述的过程密封组件，在高湿度的环境下静置5天，电池内部电芯的水分基本不变化，说明密封组件具备良好的过程密封性。
[0036]在其它实施例中，手柄也可采用一个圆环式的结构;也可采用中空六棱柱的结构，即不再设置六棱锥的结构。
[0037]在其它实施例中，也可在插入塞头上设置一段具有圆锥面的密封段，密封段的外径由外向电池注液口的方向逐渐变小，密封配合面由圆锥面形成。
[0038]在其它实施例中，由于密封塞采用软材质制成，也可直接与手柄进行装配，实现可拆连接;在其它实施例中，也可设置成手柄与密封塞螺纹连接的结构形式。
【主权项】
1.电池注液口密封组件，其特征在于:包括便于手持的手柄及与手柄可拆连接的密封塞，所述密封塞包括用于插入电池注液口中的插入塞头，插入塞头具有与电池注液口密封配合的密封配合面。2.根据权利要求1所述的电池注液口密封组件，其特征在于:所述手柄包括手柄本体及凸设在手柄本体上的限位凸起，所述密封塞还包括与所述插入塞头一体设置的连接部，所述连接部内环设有阶梯限位孔，所述限位凸起嵌装在所述阶梯限位孔内。3.根据权利要求2所述的电池注液口密封组件，其特征在于:所述限位凸起为阶梯轴状的，所述限位凸起由大径段和小径段组成，所述阶梯限位孔包括大径孔及小径孔，所述限位凸台的大径段位于所述的大径孔内。4.根据权利要求3所述的电池注液口密封组件，其特征在于:所述限位凸起的大径段的横截面呈矩形的。5.根据权利要求3所述的电池注液口密封组件，其特征在于:所述插入塞头上设有连通所述阶梯限位孔的插装孔，所述限位凸起上设有与其凸设方向一致的、插装在所述插装孔内的支撑柱，所述支撑柱的外径小于所述限位凸起的大径段的外径。6.根据权利要求1所述的电池注液口密封组件，其特征在于:所述插入塞头的外周壁上环设有密封凸起，所述密封配合面由所述密封凸起的外周面形成。7.根据权利要求1至6任一项所述的电池注液口密封组件，其特征在于:所述密封塞通过注塑方式连接在所述手柄上。8.根据权利要求1至6任一项所述的电池注液口密封组件，其特征在于:所述手柄为中部具有手持孔的多面体。9.根据权利要求8所述的电池注液口密封组件，其特征在于:所述手持孔为六方孔，所述手柄的外周呈六棱柱状。10.根据权利要求1至6任一项所述的电池注液口密封组件，其特征在于:所述手柄由PP材质制成，所述密封塞由EPDM材质制成。
【文档编号】H01M2/36GK205543033SQ201620095109
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年1月29日
【发明人】王俊海, 赵博, 陈天振, 徐小龙, 辛晓冬, 潘芳芳
【申请人】中航锂电（洛阳）有限公司