一种锂电池的密封盖板结构的制作方法

文档序号:11593328阅读:337来源:国知局

本实用新型涉及一种锂电池的密封盖板结构。



背景技术:

目前,电池盖板的密封性能影响着整个电池的安全性能。为了解决密封性能,市场上大都采用有机密封圈,如PFA、聚乙烯、氟橡胶等等,同时也采用金属化陶瓷作为密封材料。但是,这两种密封方式都存在极柱顶端和板体不绝缘的隐患。为了解决安全隐患,通常会在极柱和板体之间放置陶瓷粒,或者通过注塑方式注入一层绝缘有机材料。但是,这两种方式都存在工序复杂、成本高,另外注塑压力大,对封接面的强度产生一定的张力,长期使用过程中,封接面强度可能疲劳,导致气密性下降,电池内部压力大,从极柱位置泄露的风险,电池的寿命受到影响。



技术实现要素:

本实用新型的目的旨在提供一种绝缘性能好、工艺简单的锂电池的密封盖板结构,以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种锂电池的密封盖板结构,包括设置在基板上的负极极柱和正极极柱,其结构特征是还包括第一陶瓷体和第二陶瓷体,负极极柱通过第一陶瓷体与基板过盈配合为一体;正极极柱通过第二陶瓷体与基板过盈配合为一体。

进一步,所述的锂电池的密封盖板结构,还包括负极极片和正极极片,第一陶瓷体套设在负极极柱的中部,负极极片与负极极柱的顶部焊接为一体,第二陶瓷体套设在正极极柱的中部,正极极片与正极极柱的顶部焊接为一体。

进一步,所述的锂电池的密封盖板结构,还包括第一密封绝缘件和第三密封绝缘件,第一密封绝缘件套设在负极极柱的上部且压接在基板的一侧,第一密封绝缘件上设置有第一定位凹槽,负极极片嵌设在第一定位凹槽中;第三密封绝缘件套设在正极极柱的上部且压接在基板的一侧,第三密封绝缘件上设置有第三定位凹槽,正极极片嵌设在第三定位凹槽中。

进一步,所述的锂电池的密封盖板结构,还包括第二密封绝缘件和第四密封绝缘件,第二密封绝缘件套设在负极极柱的中下部且压接在基板的另一侧与负极极柱的底部之间,第二密封绝缘件上设置有第二定位凹槽,负极极柱的底部嵌设在第二定位凹槽中;第二密封绝缘件的内壁抵靠在第一陶瓷体的外壁上;第四密封绝缘件套设在正极极柱的中下部且压接在基板的另一侧与正极极柱的底部之间,第四密封绝缘件上设置有第四定位凹槽,正极极柱底部嵌设在第四定位凹槽中;第四密封绝缘件的内壁抵靠在第二陶瓷体的外壁上。

进一步,所述的锂电池的密封盖板结构,还包括第一密封圈和第二密封圈,第一密封圈套设在第一陶瓷体的底部且压接在基板、负极极柱与第二密封绝缘件之间;第二密封圈套设在第二陶瓷体的底部且压接在基板、正极极柱与第四密封绝缘件之间。

进一步,所述第一陶瓷体上设置有用于插装负极极柱的第一中心孔,第二陶瓷体上设置有用于插装正极极柱的第二中心孔,第一中心孔和第二中心孔分别为圆孔或椭圆孔;基板为金属基板。

进一步,所述第一陶瓷体和第二陶瓷体分别呈倒T形。

进一步,所述基板上分别设置有用于插装第一陶瓷体的第一装配孔和用于插装第二陶瓷体的第二装配孔。

进一步,所述第一陶瓷体和第二陶瓷体分别呈倒T形。

一种锂电池的密封盖板结构的制作方法,包括以下步骤:

步骤一,首先将第一陶瓷体插装在基板的第一装配孔中,将第二陶瓷体插装在基板的第二装配孔中;

步骤二,朝基板通入高压电流,通过高压电流使得基板瞬间热膨胀,从而使得基板分别与第一陶瓷体、第二陶瓷体过盈配合后紧胀为一体;

步骤三,将第一密封圈套设在第一陶瓷体的底部,将第二密封圈套设在第二陶瓷体的底部;

步骤四,然后将负极极柱插装在第一陶瓷体的第一中心孔中,将正极极柱插装在第二陶瓷体的第二中心孔中;

步骤五,通过激光焊将负极极片与负极极柱的顶部焊接为一体,将正极极片与正极极柱的顶部焊接为一体;得到待注塑件;

步骤六,将待注塑件装入模具内,对基板的两侧进行高压注塑,分别得到第一密封绝缘件、第二密封绝缘件、第三密封绝缘件和第四密封绝缘件,最后得到一体成型的锂电池的密封盖板结构。

本实用新型中的第一陶瓷体和第二陶瓷体,负极极柱通过第一陶瓷体与基板过盈配合为一体;正极极柱通过第二陶瓷体与基板过盈配合为一体,过高压电流使得基板瞬间热膨胀,从而使得基板分别与第一陶瓷体、第二陶瓷体过盈配合后紧胀为一体;充分利用铝基板的塑性使第一陶瓷体、第二陶瓷体完整紧密的与铝基板装配为一体。

本实用新型通过铝基板与第一陶瓷体、第二陶瓷体过盈配合、负极极片与负极极柱的顶部焊接为一体,正极极片与正极极柱的顶部焊接为一体,使得锂电池内外连接导通;第一陶瓷体、第二陶瓷体具有良好绝缘性和耐高温化学稳定性,确保了电池的安全性能,延长锂电池的使用寿命。

综上所述,本实用新型具有绝缘性能好、工艺简单的特点。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的主视示意图。

图2为图1中的A-A向剖切示意图。

图3为图2中的B处放大示意图。

图4为图1的后视示意图。

图中:1为负极极片,2为第一密封绝缘件,3为基板,4为第二密封绝缘件,5为第一陶瓷体,6为负极极柱,7为第一密封圈,8为正极极片,9为第三密封绝缘件,10为第四密封绝缘件,11为第二陶瓷体,12为正极极柱,13为第二密封圈。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。

参见图1-图4,本锂电池的密封盖板结构,包括设置在基板3上的负极极柱6和正极极柱12,还包括第一陶瓷体5和第二陶瓷体11,负极极柱6通过第一陶瓷体5与基板3过盈配合为一体;正极极柱12通过第二陶瓷体11与基板3过盈配合为一体。

在本实施例中,第一陶瓷体5和第二陶瓷体11可以采用氧化物、氮化物或碳化物陶瓷。第一陶瓷体5和第二陶瓷体11分别具有光滑的外表面。

所述的锂电池的密封盖板结构,还包括负极极片1和正极极片8,第一陶瓷体5套设在负极极柱6的中部,负极极片1与负极极柱6的顶部焊接为一体,第二陶瓷体11套设在正极极柱12的中部,正极极片8与正极极柱12的顶部焊接为一体。

所述的锂电池的密封盖板结构,还包括第一密封绝缘件2和第三密封绝缘件9,第一密封绝缘件2套设在负极极柱6的上部且压接在基板3的一侧,第一密封绝缘件2上设置有第一定位凹槽,负极极片1嵌设在第一定位凹槽中;第三密封绝缘件9套设在正极极柱12的上部且压接在基板3的一侧,第三密封绝缘件9上设置有第三定位凹槽,正极极片8嵌设在第三定位凹槽中。

所述的锂电池的密封盖板结构,还包括第二密封绝缘件4和第四密封绝缘件10,第二密封绝缘件4套设在负极极柱6的中下部且压接在基板3的另一侧与负极极柱6的底部之间,第二密封绝缘件4上设置有第二定位凹槽,负极极柱6的底部嵌设在第二定位凹槽中;第二密封绝缘件4的内壁抵靠在第一陶瓷体5的外壁上;第四密封绝缘件10套设在正极极柱12中下部且压接在基板3的另一侧与正极极柱12的底部之间,第四密封绝缘件10上设置有第四定位凹槽,正极极柱12底部嵌设在第四定位凹槽中;第四密封绝缘件10的内壁抵靠在第二陶瓷体11的外壁上。

所述的锂电池的密封盖板结构,还包括第一密封圈7和第二密封圈13,第一密封圈7套设在第一陶瓷体5的底部且压接在基板3、负极极柱6与第二密封绝缘件4之间;第二密封圈13套设在第二陶瓷体11的底部且压接在基板3、正极极柱12与第四密封绝缘件10之间。

所述第一陶瓷体5上设置有用于插装负极极柱6的第一中心孔,第二陶瓷体11上设置有用于插装正极极柱12的第二中心孔,第一中心孔和第二中心孔分别为圆孔或椭圆孔;基板3为金属基板。在本实施例中,金属基板可以选用铝基板或铜基板。

所述第一陶瓷体5和第二陶瓷体11分别呈倒T形。

所述基板3上分别设置有用于插装第一陶瓷体5的第一装配孔和用于插装第二陶瓷体11的第二装配孔。

所述第一陶瓷体5和第二陶瓷体11分别呈倒T形。

上述的第一陶瓷体5和第二陶瓷体11的外径和基板3上的第一装配孔、第二装配孔的内径尺寸大小根据实际可以调整。

一种锂电池的密封盖板结构的制作方法,包括以下步骤:

步骤一,首先将第一陶瓷体5插装在基板3的第一装配孔中,将第二陶瓷体11插装在基板3的第二装配孔中;

步骤二,将第一密封圈7套设在第一陶瓷体5的底部,将第二密封圈13套设在第二陶瓷体11的底部;

步骤三,然后将负极极柱6插装在第一陶瓷体5的第一中心孔中,将正极极柱12插装在第二陶瓷体11的第二中心孔中;

步骤四,朝基板3通入高压电流,通过高压电流使得基板3瞬间热膨胀,从而使得基板3分别与第一陶瓷体5、第二陶瓷体11过盈配合后紧胀为一体;

步骤五,通过激光焊将负极极片1与负极极柱6的顶部焊接为一体,将正极极片8与正极极柱12的顶部焊接为一体;得到待注塑件;

步骤六,将待注塑件装入模具内,对基板3的两侧进行高压注塑密封,分别得到第一密封绝缘件2、第二密封绝缘件4、第三密封绝缘件9和第四密封绝缘件10,最后得到一体成型的锂电池的密封盖板结构。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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