一种圆柱电池盖帽结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种圆柱电池盖帽结构，属于电池制造和加工【技术领域】。该盖帽由集流板、盖板和密封圈组成。集流板是极柱与集流片一体式结构；与盖板通过非圆形孔洞紧密契合，非圆形孔洞为椭圆形，多边形，或圆形、椭圆形、多边形中的两种以上形状的组合；盖板侧面设有半“工”字形截面的凹槽。采用该圆柱电池盖帽结构的电池装配简单精准、接触电阻低、密封性好，并提高了电池之间连接的可靠性，可应用于锂离子电池中，明显提高电池结构的可靠性。
【专利说明】一种圆柱电池盖帽结构
【技术领域】
[0001]本实用新型特别涉及一种圆柱电池盖帽结构，属于电池制造和加工【技术领域】。采用该盖帽的电池密封性好、力学强度高；电池装配简单精准，大大降低电芯与盖帽的接触电阻，导流能力增强；另外该组合盖帽独特的结构设计可大大增加电池成组时连接的可靠性。
【背景技术】
[0002]盖帽是组成电池的重要结构件之一，直接影响电池的密封性能、散热能力以及导流能力，对电池性能的发挥起到关键作用。传统圆柱电池盖帽一般采用极柱与盖板一体式结构，装配时，电芯直接焊接于盖板上，或是将电芯焊于集流板上然后将集流板与盖板相连接。这种盖帽结构存在以下问题:首先，电池在成组连接时，用螺母固定连接片的过程中，外力直接施加于极柱上，由于极柱与盖板是一体的，可能会导致盖板与电芯之间的焊接点断裂，造成电池的断路；其次，对于使用集流板的电池，装配过程中可能导致集流板与盖板接触不紧密，增大接触电阻，不利于电池功率特性的发挥；另外对于大电流充放电使用的电池，因其内压较高、易发生漏液，对密封性能有更高要求，也需对现有盖帽的密封手段进行改进。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于解决传统电池盖帽的上述不足，提供一种新型圆柱电池盖帽结构，保证使用时密封性好，接触电阻低，装配便捷，并能够提高电池组连接的可靠性。
[0004]为实现上述目的，本实用新型是依靠下述技术实现的:一种圆柱电池盖帽结构，其特征在于包括盖板1、集流板2以及密封圈3 ;盖板I中心为非圆形孔洞4，非圆形孔洞4为椭圆形，多边形，或圆形、椭圆形、多边形中的两种以上形状的组合；非圆形孔洞4旁边设有注液孔5 ;盖板I侧面设有半“工”字形截面的凹槽6 ;集流板2是极柱7和集流片8 一体式结构；极柱7底端靠近集流片8的侧面设计为与非圆形孔洞4相契合的椭圆形，多边形，或圆形、椭圆形、多边形中的两种以上形状的组合；将极柱7套入盖板I中心的非圆形孔洞4中，从而将集流板2与盖板I相连接，而后将集流板2与盖板I通过激光焊或氩弧焊或超声焊固定；密封圈3截面为“弓”字形，紧密包裹在盖板I外边沿上。该盖帽与电池壳体11的装配方式为凹槽6的下沿卡于壳体11的滚槽I 9上，壳体11上沿高出凹槽6的上沿；密封圈3置于盖帽与壳体11之间；通过封口机将壳体11高出盖帽部分封口后，于凹槽6位置对壳体11进一步滚槽束口，在壳体11上得到滚槽II 10。
[0005]本实用新型的有益效果在于:本实用新型将极柱与盖板分开，而将极柱改为放在集流板上，使得盖帽的导流功能与密封功能分别由两个部件承担，这种做法使得焊接在集流板上的电芯与盖帽在装配过程中始终处于可操控的紧密连接状态，很好地解决了传统盖帽与电芯接触的不可控的问题，大大降低了电芯与盖帽的接触内阻；另外本实用新型将集流板与盖帽连接处设计为椭圆形，多边形，或圆形、椭圆形、多边形中的两种以上形状的组合形状，这种不规则边沿在电池串并联成组时，可有效缓解电芯与盖帽之间焊接点的受力，进而保护了电芯与盖帽之间的焊接结构不被破坏；最后本实用新型盖板侧面设有凹槽，这种设计提供了一种新的密封方式，可以大大提高电池的密封效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]图1本实用新型整体结构的俯视图
[0007]1.盖板，4.椭圆形，多边形，或圆形、椭圆形、多边形中的两种以上形状的组合形状的非圆形孔洞(以六边形为例)，5.注液孔，7.极柱
[0008]图2本实用新型整体结构纵截面示意图
[0009]1.盖板，2.集流板，3.密封圈
[0010]图3本实用新型盖板分结构纵截面示意图
[0011]4.椭圆形，多边形，或圆形、椭圆形、多边形中的两种以上形状的组合形状的非圆形孔洞，5.注液孔，6.凹槽
[0012]图4本实用新型集流板分结构纵截面示意图
[0013]7.极柱，8.集流片
[0014]图5本实用新型盖帽与壳体的装配方式示意图
[0015]9.滚槽 I，10.滚槽 II，11.壳体
【具体实施方式】
[0016]参照图1、图2和图5，本实用新型的圆柱电池盖帽是由盖板1、集流板2以及密封圈3组合而成的。其具体的实施方式为:集流板2与电芯通过激光焊固定，集流板2上的极柱7穿过盖板I中心的非圆形孔洞4，极柱7底部形状与非圆形孔洞4的形状刚好契合，然后将集流板2与盖板I通过激光焊或氩弧焊或超声焊固定，整体放入棍槽后的壳体11中，盖板I侧面的半“工”字形凹槽6的下沿卡于壳体11的滚槽I 9上，封口之后，于凹槽6位置对壳体11进一步滚槽束口。
[0017]实施例1
[0018]设计圆柱锂离子电池,招制壳体直径60mm,长度140_。正极是招合金盖帽,盖板内高4mm,上、下边缘直径58mm,上下沿之间的凹槽直径55mm,中心六边形孔洞边长8mm、高6mm,集流板直径52mm、厚度3mm,中心极柱顶部距集流片上表面的高度为25mm,极柱外径12mm,极柱靠近集流片的侧面为六边形,边长7mm、高6_。
【权利要求】
1.一种圆柱电池盖帽结构，其特征在于包括盖板(I)、集流板(2)以及密封圈(3);盖板(I)中心为非圆形孔洞(4)，非圆形孔洞(4)为椭圆形，多边形，或圆形、椭圆形、多边形中的两种以上形状的组合；非圆形孔洞(4)旁边设有注液孔(5);盖板(I)侧面设有半“工”字形截面的凹槽￠);集流板(2)是极柱(7)和集流片(8) —体式结构；极柱(7)底端靠近集流片(8)的侧面设计为与非圆形孔洞(4)相契合的椭圆形，多边形，或圆形、椭圆形、多边形中的两种以上形状的组合；将极柱(7)套入盖板(I)中心的非圆形孔洞(4)中，从而将集流板(2)与盖板(I)相连接，而后将集流板(2)与盖板(I)通过激光焊或氩弧焊或超声焊固定；密封圈(3)截面为“弓”字形，紧密包裹在盖板(I)外边沿上。
2.按照权利要求1所述的圆柱电池盖帽结构，其特征在于该盖帽与壳体(11)的装配方式为凹槽(6)的下沿卡于壳体(11)的滚槽1(9)上，壳体(11)上沿高出凹槽(6)的上沿；密封圈⑶置于盖帽与壳体(11)之间；通过封口机将壳体(11)高出盖帽部分封口后，于凹槽(6)位置对壳体(11)进一步滚槽束口，在壳体(11)上得到滚槽11(10)。
【文档编号】H01M2/04GK204011501SQ201420257370
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年5月20日 优先权日:2014年5月20日
【发明者】李萌, 邱景义, 余仲宝, 张松通, 王维坤, 苑克国, 王安邦, 杨裕生 申请人:中国人民解放军63971部队