电池盖板及使用该电池盖板的锂离子电池的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种电池盖板及使用该电池盖板的锂离子电池，电池盖板包括盖板基体及密封固设在盖板基体上的极柱单元，将盖板基体的朝向锂离子电池内部的一端定义为下端，极柱单元通过套装在极柱单元上的耐电解液腐蚀的下密封圈和耐高低温老化的上密封圈与盖板基体密封装配，所述下密封圈设置在所述盖板基体下端面和所述极柱单元之间，所述上密封圈设置在所述盖板基体上端面和所述极柱单元之间。由耐电解液腐蚀的下密封圈和耐高低温老化的上密封圈配合实现对电池内部的可靠密封，从而达到密封耐电解液腐蚀、耐高低温老化的效果，降低对单个密封圈的设计使用要求，降低整体设计成本。
【专利说明】电池盖板及使用该电池盖板的锂离子电池
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种电池盖板及使用该电池盖板的锂离子电池。
【背景技术】
[0002]纯电动车辆技术日臻成熟，混合动力汽车技术渐趋完善，动力电池是各种电动车辆的主要能量载体和动力来源,也是电动车辆整车的主要组成部分。电动汽车一般需要使用具有大容量的动力电池作为电源。这些动力电池除了具有高容量，还应当具有较长的循环寿命等，才能达到使用的标准和满足人们的需求。
[0003]现有的动力电池如锂离子动力电池包括壳体和盖板，盖板包括盖板基体及固设在盖板基体上的极柱单元，极柱单元包括极柱底座和设置在极柱底座上并从盖板基体上的设有的极柱孔中穿出的极柱本体，同时，采用卡接、铆接或螺栓联接的方式将极柱单元与盖板基体固定装配在一起。为了保证动力电池具有较长的循环寿命，需要保证动力电池内部密封的高可靠性。目前，通常采用压装密封圈的方式来实现密封，具体方式为:通过一个压紧在极柱底座上表面及盖板基体下端面上的密封圈，隔绝电池内外，使其起到密封隔绝电池内外部的作用，由于动力电池中的电解液及电池工作环境温度的影响，这个密封圈需要满足耐电解液腐蚀、耐高低温老化的要去，这种使用条件对单个密封圈的要求较高，增加了密封圈的设计、使用成本，使用寿命段，且单层密封圈容易出现密封失效。
【发明内容】
[0004]本实用新型提供一种电池盖板，以解决现有技术中使用单个密封圈实现耐电解液俯视、耐高低温老化导致密封圈成本较高、使用寿命短的技术问题；同时，本实用新型还提供一种使用上述电池盖板的锂离子电池。
[0005]本实用新型所提供的电池盖板的技术方案是:电池盖板，包括盖板基体及密封固设在盖板基体上的极柱单元，将盖板基体的朝向锂离子电池内部的一端定义为下端，所述的极柱单元通过套装在极柱单元上的耐电解液腐蚀的下密封圈和耐高低温老化的上密封圈与盖板基体密封装配，所述下密封圈设置在所述盖板基体下端面和所述极柱单元之间，所述上密封圈设置在所述盖板基体上端面和所述极柱单元之间。
[0006]所述的极柱单元包括位于盖板基体下侧的极柱底座和固设在极柱底座上并从盖板基体上设有的极柱孔中穿出的极柱本体，所述下密封圈与所述盖板基体的下端面和极柱底座的上端面密封接触配合以实现对极柱单元的端面密封，所述上密封圈与所述盖板基体的上端面和极柱本体的外周面密封接触配合以实现对极柱单元的周面密封。
[0007]所述的下密封圈套装在所述极柱本体上，且下密封圈的上部凸设有与所述极柱孔定位插配的环形凸台。
[0008]所述的极柱底座和所述盖板基体的下端面之间支撑设置有用于控制下密封圈压缩量的下绝缘支撑件。
[0009]所述的极柱本体外侧套装有用于控制上密封圈压缩量的上绝缘支撑件，上绝缘支撑件下端面支撑顶压在所述盖板基体的上端面上，上绝缘支撑件的下端面上凹设有与所述上密封圈配合的环形台阶，环形台阶具有朝下顶压在上密封圈的台阶面，所述极柱本体和所述上绝缘支撑件通过设置在两者之间的紧固装配结构固定装配。
[0010]所述的紧固装配结构包括嵌装在极柱本体外周面上设有的卡簧槽中的卡簧，卡簧与所述上绝缘支撑件的上端面挡止限位配合，所述极柱本体和上绝缘支撑外设置有极柱包裹件。
[0011]本实用新型所提供的使用上述电池盖板的锂离子电池的技术方案是:锂离子电池，包括电池壳体和扣装在电池壳体端口处的电池盖板，电池盖板包括盖板基体及密封固设在盖板基体上的极柱单元，将盖板基体的朝向锂离子电池内部的一端定义为下端，所述的极柱单元通过套装在极柱单元上的耐电解液腐蚀的下密封圈和耐高低温老化的上密封圈与盖板基体密封装配，所述下密封圈设置在所述盖板基体下端面和所述极柱单元之间，所述上密封圈设置在所述盖板基体上端面和所述极柱单元之间。
[0012]所述的极柱单元包括位于盖板基体下侧的极柱底座和固设在极柱底座上并从盖板基体上设有的极柱孔中穿出的极柱本体，所述下密封圈与所述盖板基体的下端面和极柱底座的上端面密封接触配合以实现对极柱单元的端面密封，所述上密封圈与所述盖板基体的上端面和极柱本体的外周面密封接触配合以实现对极柱单元的周面密封。
[0013]所述的极柱底座和所述盖板基体的下端面之间支撑设置有用于控制下密封圈压缩量的下绝缘支撑件。
[0014]所述的极柱本体外侧套装有用于控制上密封圈压缩量的上绝缘支撑件，上绝缘支撑件下端面支撑顶压在所述盖板基体的上端面上，上绝缘支撑件的下端面上凹设有与所述上密封圈配合的环形台阶，环形台阶具有朝下顶压在上密封圈的台阶面，所述极柱本体和所述上绝缘支撑件通过设置在两者之间的紧固装配结构固定装配。
[0015]本实用新型的有益效果是:本实用新型所提供的电池盖板固设在电池壳体的端口处，由耐电解液腐蚀的下密封圈和耐高低温老化的上密封圈配合实现对电池内部的可靠密封，从而达到密封耐电解液腐蚀、耐高低温老化的效果，降低对单个密封圈的设计使用要求，降低整体设计成本，同时，由于耐电解液腐蚀的下密封圈设置在耐高低温老化的上密封圈下方，有效避免电解液对上密封圈造成腐蚀影响，也避免下密封圈受到高低温影响，同时延长上、下密封圈的使用寿命。另外，设置两层密封圈也可以避免因单层密封圈出现失效而导致密封失效的问题，提高密封安全性。
[0016]进一步的，下密封圈为端面密封，上密封圈采用周面密封，这样便于与具有极柱底座和极柱本体的极柱单元进行装配，提高装配速度，保证密封效果。
[0017]进一步的，设置上、下绝缘支撑件可有效控制上、下密封圈的压缩量，防止对两密封圈出现过压缩。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型所提供的电池盖板的一种实施例的结构示意图；
[0019]图2是图1中极柱单元的部分结构示意图；
[0020]图3是使用如图1所示电池盖板的锂离子电池的结构示意图；
[0021]图4是图3的俯视图。
【具体实施方式】
[0022]如图1至图2所示，一种电池盖板的实施例，该实施例中的电池盖板包括盖板基体I及密封固设在盖板基体I上的两极柱单元5，两极柱单元5分别为正极柱单元和负极柱单元，两极柱单元的结构基本相同，极柱单元5包括位于盖板基体I下侧的极柱底座51和固设在极柱底座51上并从盖板基体I上设有的极柱孔中穿出的极柱本体52，本实施例中，将盖板基体I的朝向锂离子电池内部的一端定义为下端，极柱单元5通过套装在极柱单元5上的耐电解液腐蚀的下密封圈8和耐高低温老化的上密封圈7与盖板基体I密封装配，上密封圈可采用硅橡胶等耐高低温冲击材料制成，而下密封圈可采用三元乙丙等耐电解液腐蚀材料制成，下密封圈8设置在所述盖板基体I下端面和所述极柱单元5之间，所述上密封圈7设置在所述盖板基体I上端面和所述极柱单元5之间，具体来讲，下密封圈8套装在所述极柱本体52上，且下密封圈8的上部凸设有与所述极柱孔定位插配的环形凸台，以便于定位装配下密封圈，下密封圈8与所述盖板基体I的下端面和极柱底座51的上端面密封接触配合以实现对极柱单元5的端面密封。而上密封圈7与所述盖板基体I的上端面和极柱本体52的外周面密封接触配合以实现对极柱单元5的周面密封。
[0023]本实施例中，极柱底座51和所述盖板基体I的下端面之间支撑设置有用于控制下密封圈压缩量的下绝缘支撑件2。
[0024]而在极柱本体52外侧套装有用于控制上密封圈7压缩量的上绝缘支撑件4，上绝缘支撑件4下端面支撑顶压在所述盖板基体I的上端面上，上绝缘支撑件4的下端面上凹设有与所述上密封圈7配合的环形台阶，环形台阶具有朝下顶压在上密封圈7的台阶面，所述极柱本体52和所述上绝缘支撑件4通过设置在两者之间的紧固装配结构固定装配，此处的紧固装配结构包括嵌装在极柱本体52外周面上设有的卡簧槽中的卡簧6，卡簧6与所述上绝缘支撑件4的上端面挡止限位配合，所述极柱本体52和上绝缘支撑件4外设置有极柱包裹件3。
[0025]本实施例所提供的电池盖板中对极柱单元采用双层密封，上密封圈和下米粉全管分别选用不同的材质，对应电池密封所需的不同性能，不仅保证密封效果，还可有效延长密封圈使用寿命。
[0026]上述实施例中，上、下绝缘支撑件可采用陶瓷、PTFE等材料支撑，保证绝缘支撑件的良好绝缘性与热稳定性。对于下绝缘支撑件来讲，通过控制下绝缘支撑件在上下方向上的厚度，控制下密封圈的压缩量。而对于上绝缘支撑件来讲，通过控制环形台阶的台阶面与上绝缘支撑件与盖板基体顶压配合的下端面的间距即凹设的环形台阶的深度来控制上密封圈的压缩量，有效防止对密封圈的过渡压缩。
[0027]上述实施例中，实现上绝缘支撑件和极柱本体固定装配的紧固装配结构采用卡簧，在其他实施例中，也可以选用旋装在极柱本体上的紧固螺母，由紧固螺母顶压在上绝缘支撑件的上端面上以实现对上绝缘支撑件的固定。当然，还可以直接将上绝缘支撑件螺旋装配在极柱本体上，此时可以在上密封圈和上绝缘支撑件之间加装垫片来防止螺旋转动上绝缘支撑件时对上密封圈造成影响。
[0028]如图3、图4所示，本实用新型还提供一种锂离子电池的实施例，该实施例中的锂离子电池包括电池壳体100和封装在电池壳体的端口处的电池盖板200，该电池盖板200的结构与上述实施例中图1、图2所示的电池盖板的结构基本相同，在此不再赘述。
【权利要求】
1.电池盖板，包括盖板基体及密封固设在盖板基体上的极柱单元，将盖板基体的朝向锂离子电池内部的一端定义为下端，其特征在于:所述的极柱单元通过套装在极柱单元上的耐电解液腐蚀的下密封圈和耐高低温老化的上密封圈与盖板基体密封装配，所述下密封圈设置在所述盖板基体下端面和所述极柱单元之间，所述上密封圈设置在所述盖板基体上端面和所述极柱单元之间。
2.根据权利要求1所述的电池盖板，其特征在于:所述的极柱单元包括位于盖板基体下侧的极柱底座和固设在极柱底座上并从盖板基体上设有的极柱孔中穿出的极柱本体，所述下密封圈与所述盖板基体的下端面和极柱底座的上端面密封接触配合以实现对极柱单元的端面密封，所述上密封圈与所述盖板基体的上端面和极柱本体的外周面密封接触配合以实现对极柱单元的周面密封。
3.根据权利要求2所述的电池盖板，其特征在于:所述的下密封圈套装在所述极柱本体上，且下密封圈的上部凸设有与所述极柱孔定位插配的环形凸台。
4.根据权利要求2或3所述的电池盖板，其特征在于:所述的极柱底座和所述盖板基体的下端面之间支撑设置有用于控制下密封圈压缩量的下绝缘支撑件。
5.根据权利要求2或3所述的电池盖板，其特征在于:所述的极柱本体外侧套装有用于控制上密封圈压缩量的上绝缘支撑件，上绝缘支撑件下端面支撑顶压在所述盖板基体的上端面上，上绝缘支撑件的下端面上凹设有与所述上密封圈配合的环形台阶，环形台阶具有朝下顶压在上密封圈的台阶面，所述极柱本体和所述上绝缘支撑件通过设置在两者之间的紧固装配结构固定装配。
6.根据权利要求5所述的电池盖板，其特征在于:所述的紧固装配结构包括嵌装在极柱本体外周面上设有的卡簧槽中的卡簧，卡簧与所述上绝缘支撑件的上端面挡止限位配合，所述极柱本体和上绝缘支撑外设置有极柱包裹件。
7.锂离子电池，包括电池壳体和扣装在电池壳体端口处的电池盖板，电池盖板包括盖板基体及密封固设在盖板基体上的极柱单元，将盖板基体的朝向锂离子电池内部的一端定义为下端，其特征在于:所述的极柱单元通过套装在极柱单元上的耐电解液腐蚀的下密封圈和耐高低温老化的上密封圈与盖板基体密封装配，所述下密封圈设置在所述盖板基体下端面和所述极柱单元之间，所述上密封圈设置在所述盖板基体上端面和所述极柱单元之间。
8.根据权利要求7所述的锂离子电池，其特征在于:所述的极柱单元包括位于盖板基体下侧的极柱底座和固设在极柱底座上并从盖板基体上设有的极柱孔中穿出的极柱本体，所述下密封圈与所述盖板基体的下端面和极柱底座的上端面密封接触配合以实现对极柱单元的端面密封，所述上密封圈与所述盖板基体的上端面和极柱本体的外周面密封接触配合以实现对极柱单元的周面密封。
9.根据权利要求8所述的锂离子电池，其特征在于:所述的极柱底座和所述盖板基体的下端面之间支撑设置有用于控制下密封圈压缩量的下绝缘支撑件。
10.根据权利要求8所述的锂离子电池，其特征在于:所述的极柱本体外侧套装有用于控制上密封圈压缩量的上绝缘支撑件，上绝缘支撑件下端面支撑顶压在所述盖板基体的上端面上，上绝缘支撑件的下端面上凹设有与所述上密封圈配合的环形台阶，环形台阶具有朝下顶压在上密封圈的台阶面，所述极柱本体和所述上绝缘支撑件通过设置在两者之间的紧固装配结构固定装配。
【文档编号】H01M2/04GK204179119SQ201420571980
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年9月30日 优先权日:2014年9月30日
【发明者】张勇杰, 郭建峰, 雷利亮, 殷久山 申请人:中航锂电（洛阳）有限公司