专利名称：一种电池导电端子接头及其锂离子电池的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及密封式二次电池，尤其是涉及其中的导电端子接头及其锂离子电池。
近年来，由于摄像机、手提电话、手提电脑等电子设备向轻便化发展，作为这些电子设备用的驱动电源，合适的有以高容量化的各种碱性电池或锂离子二次电池为代表的非水电解液二次电池，而所述的非水电解液二次电池希望作成高能量密度、负荷特性优异的封闭式电池。另外，能量密度高的封闭式电池，因包括充电器的相关设备的故障和过分充电或其他使用不当等而随着化学反应在电池内部产生异常气体，电池内部压力过大，从而发生电池爆炸事故，其后果轻则损坏设备，重则伤人。因此，当电池内部压力过大时，为便于气体外泄，防止电池爆炸事故，通常在电池壳上设置防爆结构，控制电池最大耐压范围为5-20kg/cm2。对此，对于电池导电端子导出密封性的要求应相应大于5-20kg/cm2，中国专利ZL99256043.8提出了一种导电端子的导出技术方案，即在电池壳上设置导出窗口，以橡胶塞密封后，电池端子穿越橡胶塞导出金属壳外。虽然上述专利方案有很好的密封性，但制造过程复杂。因此，本实用新型目的在于提供一种结构简单、密封性好的导电端子接头；本实用新型进一步目的在于提供一种具有上述导电端子接头的锂离子电池。
本实用新型的一种电池导电端子接头，包括一个设置于电池金属壳的密封盖板上的开孔、一个以开孔为中心通过机械冲压而形成的下凹、包夹下凹的绝缘件、及在其中的开孔嵌入的金属件；所述下凹的横截面图选自椭圆形、圆形、方形、正多边形及上述图形的简单变形中任一种；所述绝缘件由塑料或橡胶材料制成，通过压注等方法使绝缘材料包夹下凹而成为一体化结构；所述金属件可以优选一个凸T型铆钉，其钉的形状、大小与绝缘件的开孔相适应，铆接使铆钉、绝缘件、盖板形成一种密封结构；所述金属件又可以优选一个凹T型铆钉和一个凸T型铆钉组合而成，其中凹T型铆钉的形状、大小与绝缘件的开孔相适应并嵌入开孔，凸T型铆钉嵌入凹T型铆钉并铆接以使铆钉、绝缘件、盖板形成一种密封结构；更优选所述凹T型铆钉和凸T型铆钉为异质金属，其中凹T型铆钉为铝金属。
一种具有上述接头的锂离子电池，还包括一端开口的电池金属壳、由金属壳与密封盖板组成的电池容器中装有的由正极、隔膜、负极叠置组成的电芯、电解液，及电极端子，所述接头包括一个设置于电池金属壳的密封盖板上的开孔、一个以开孔为中心通过机械冲压而形成的下凹、包夹下凹的绝缘件、及在其中的开孔嵌入的金属件；
所述锂离子电池的所述金属件可以优选一个凸T型铆钉，其钉的形状、大小与绝缘件的开孔相适应，铆接使铆钉、绝缘件、盖板形成一种密封结构；所述锂离子电池的所述金属件又可以优选一个凹T型铆钉和一个凸T型铆钉组合而成，其中凹T型铆钉的形状、大小与绝缘件的开孔相适应并嵌入开孔，凸T型铆钉嵌入凹T型铆钉并铆接以使铆钉、绝缘件、盖板形成一种密封结构；更优选所述凹T型铆钉和一个凸T型铆钉为异质金属，其中凹T型铆钉为铝金属。
本实用新型的端子接头结构简单、密封性好，具有此接头的锂离子电池制造成本低、无漏液、安全可靠。
图1是本实用新型的锂离子电池立体示意图，其中A为本实用新型的端子接头；图2是本实用新型实施例1端子接头纵截面图。
图3是本实用新型实施例2端子接头纵截面图。
以下结合附图对本实用新型进行详细说明实施例1制造长48mm×宽30mm×厚5mm，壁厚0.5mm及顶部开口的方形铝金属电池壳，及如图2所示的与开口大小相应的壁厚1.0mm的密封盖板1若干套；在密封盖板1上开有孔径2.0mm的开孔2，在一个以开孔2为中心的部位通过机械冲压而形成直径3.0mm的台阶形下凹3，其中以盖板1上表面计下凹深度为0.6mm，以下表面计外凸高度为0.6mm，由此形成了所述的台阶形下凹3；通过热压注入聚苯乙烯(PPS)塑料，使之包夹下凹3而形成绝缘件4；在其开孔中嵌入一个凸T型铆钉5，其钉的形状、大小与绝缘件的开孔相适应，铆接使铆钉、绝缘件、盖板形成一种密封结构；将带有注液口的上述结构的密封盖板1与开口电池壳焊接密封，注液口与带有测压表的可无级调节气压大小的气路密封连接，通入高压气体，由小到大(最大值设定为20kg/cm2)调节到使电池壳变形，无涨裂泄气，表明密封性好；制造上述的顶部开口的方形铝金属电池壳及盖板1若干只，采用CN1186355A公开的技术制造液体电解质的锂离子电池电芯，将电芯插入电池壳，一导电端子与盖板的电极端子接头下端焊接而导出，另一导电端子焊接或紧贴于电池壳内表面上导出；将盖板与电池壳焊接，并由注液口注入电解液，点焊密封，制备得如图1所示的锂离子电池；制作如上电池50只，对其充放电循环10次，检测到漏液电池数量0只；将上述电池过充电及爆炸试验，符合有关安全标准要求。
实施例2如图3所示，以一个凹T型铆钉5b和一个凸T型铆钉5a组合而成的金属件取代实施例1所述的一个凸T型铆钉5，其中凹T型铆钉5b的形状、大小与绝缘件的开孔相适应并嵌入开孔，凸T型铆钉5a嵌入凹T型铆钉5b并铆接以使铆钉、绝缘件、盖板形成一种密封结构，所述凹T型铆钉5b铝金属，凸T型铆钉5a为不銹钢金属；所制造的锂离子电池50只，对其充放电循环10次，检测到漏液电池数量0只；将上述电池过充电及爆炸试验，符合有关安全标准要求。
上面结合附图描述了本实用新型的最佳实施方案。不过，应当明确，本实用新型并不限于上面叙述的实施例，该领域的技术人员在不偏离本实用新型所附各项权利要求界定的精神或范围的情况下，可以做出各种修改和替换亦属于本实用新型。
权利要求1.一种电池导电端子接头，其特征在于所述接头包括一个设置于电池金属壳的密封盖板(1)上的开孔(2)、一个以开孔(2)为中心通过机械冲压而形成的下凹(3)、包夹下凹的绝缘件(4)、及在其中的开孔嵌入的金属件(5)。
2.根据权利要求1所述的接头，其特征在于所述下凹(3)的横截面图选自椭圆形、圆形、方形、正多边形及上述图形的简单变形中任一种。
3.根据权利要求1所述的接头，其特征在于所述绝缘件(4)由塑料或橡胶材料制成，通过压注等方法使绝缘材料包夹下凹(3)而成为一体化结构。
4.根据权利要求1所述的接头，其特征在于所述金属件(5)为一个凸T型铆钉，其钉的形状、大小与绝缘件(4)的开孔相适应，铆接使铆钉、绝缘件(4)、盖板(1)形成一种密封结构。
5.根据权利要求1所述的接头，其特征在于所述金属件(5)为一个凹T型铆钉(5b)和一个凸T型铆钉(5a)组合而成，其中凹T型铆钉的形状、大小与绝缘件(4)的开孔相适应并嵌入开孔，凸T型铆钉嵌入凹T型铆钉并铆接以使铆钉、绝缘件(4)、盖板(1)形成一种密封结构。
6.根据权利要求5所述的接头，其特征在于所述凹T型铆钉(5b)和凸T型铆钉(5a)为异质金属，其中凹T型铆钉(5b)为铝金属。
7.一种具有如权利要求1所述接头的锂离子电池，还包括一端开口的电池金属壳、由金属壳与密封盖板(1)组成的电池容器中装有的由正极、隔膜、负极叠置组成的电芯、电解液，及电极端子，其特征在于所述接头包括一个设置于电池金属壳的密封盖板(1)上的开孔(2)、一个以开孔(2)为中心通过机械冲压而形成的下凹(3)、包夹下凹的绝缘件(4)、及在其中的开孔嵌入的金属件(5)。
8.根据权利要求7所述锂离子电池，其特征在于所述金属件(5)为一个凸T型铆钉(5a)，其钉的形状、大小与绝缘件(4)的开孔相适应，铆接使铆钉、绝缘件(4)、盖板(1)形成一种密封结构。
9.根据权利要求7所述的锂离子电池，其特征在于所述金属件(5)为一个凹T型铆钉(5b)和一个凸T型铆钉(5a)组合而成，其中凹T型铆钉的形状、大小与绝缘件(4)的开孔相适应并嵌入开孔，凸T型铆钉嵌入凹T型铆钉并铆接以使铆钉、绝缘件(4)、盖板(1)形成一种密封结构。
10.根据权利要求9所述的锂离子电池，其特征在于所述凹T型铆钉(5b)和一个凸T型铆钉(5a)为异质金属，其中凹T型铆钉(5b)为铝金属。
专利摘要本实用新型涉及密封式二次电池,尤其涉及其导电端子接头及其锂离子电池,所述的一种电池导电端子接头,包括一个设置于电池金属壳的密封盖板上的开孔、一个以开孔为中心通过机械冲压而形成的下凹、包夹下凹的绝缘件、及在其中的开孔嵌入的金属件;具有此接头的锂离子电池制造成本低、无漏液、安全可靠。
文档编号H01M2/20GK2469557SQ0121557
公开日2002年1月2日 申请日期2001年3月12日 优先权日2001年3月12日
发明者毛德和, 王传福 申请人:深圳市里比电池有限公司