动力电池顶盖密封结构的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，具体为动力电池顶盖密封结构。


背景技术：

2.目前，新能源汽车的动力电池普遍采用的是方形硬壳结构，动力电池外壳包括壳体和顶盖组件，动力电池外壳提供一个密闭的空间容纳电极组件及电解液，电极组件的电能通过顶盖组件的极柱从密闭空间内引出到密闭空间外。
3.现有的方形电池顶盖片与极柱之间往往为注塑连接，pps注塑工艺(顶盖片和正/负极柱块、密封圈、装配后、放在注塑模具的膜腔内进行pps注塑，形成一体注塑结构的顶盖)，在注塑完成后需要氦检(氦气检测：测试极柱区域密封圈的渗漏率，要求：1.0x10-7/pa.m^3/s)/电性能检测(负极测试耐压《500v电压下绝缘电阻》200mohm》，正极测试电阻值《电阻2～10000ohm》)
4.在注塑连接过程中容易因注塑熔接引起开裂，降低了顶盖组件的稳固和密封性，进而降低了二次电池的使用可靠性，而且注塑连接需要先进行装配，再进行注塑，生产工序增加，生产效率较低。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供动力电池顶盖密封结构，以解决上述背景技术中提出的现有的方形电池顶盖片与极柱连接处稳固和密封性不足，生产时需要先装配再注塑的工艺，生产效率低的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：动力电池顶盖密封结构，包括：下塑胶、顶盖片和极柱，所述下塑胶顶面设有顶盖片，所述下塑胶两端处开设有极柱安装槽，所述顶盖片两端处设有极柱引出槽，所述极柱安装槽内安装有极柱，所述极柱下半部外壁设有密封圈，所述极柱上半部外壁设有铆接块，所述铆接块外壁和极柱引出槽内壁之间设有塑胶密封件，所述下塑胶中央设有防爆槽，所述顶盖片中央设有防爆孔，所述防爆孔内侧设有防爆阀，所述防爆阀顶部设有保护膜。
7.进一步的，所述极柱上半部呈顶部尺寸大，底部尺寸小的方形块结构，所述极柱下半部呈中央有凸起外周有法兰的方向台阶块，所述密封圈位于法兰上方且包裹在中央的凸起外侧。
8.进一步的，所述塑胶密封件顶部台阶和铆接块顶部外壁抵接，所述塑胶密封件底部台阶和极柱引出槽内壁抵接。
9.进一步的，所述铆接块中央与极柱连接处开设有台阶通孔。
10.进一步的，所述顶盖片底部与密封圈接触部位设有压槽。
11.进一步的，所述下塑胶两端位于极柱安装槽外侧设有极爪槽。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
13.本实用新型通过设置的顶盖片、铆接块和塑胶密封件，实现了在动力电池顶盖密
封结构装配时，将极柱和密封圈提前组装好，提前注塑好塑胶密封件，顶盖片与下塑胶提前热熔好，在安装时，将顶盖片、密封圈、塑胶密封件与铆接块一同放入铆接模具内，合模后即完成铆接，与现有的注塑结构相比，通过密封圈和塑胶密封件的贴合位置增加，使得极柱的密封性更好，与现有的注塑密封结构相比，所有密封结构件均可单独制作为散件，后续直接组装铆接装配即可完成，无需后续的注塑密封，节省了注塑工序，产能更高，质量更加稳定，同时无需车床加工凹槽，极柱的高度可以减小。
附图说明
14.图1为本实用新型动力电池顶盖密封结构的爆炸图；
15.图2为本实用新型动力电池顶盖密封结构的俯视立体图；
16.图3为本实用新型动力电池顶盖密封结构的仰视立体图；
17.图4为本实用新型动力电池顶盖密封结构的极柱连接结构局部剖视放大示意图。
18.图中：1-下塑胶；101-极爪槽；2-顶盖片；3-防爆槽；4-极柱安装槽；5-极柱；6-密封圈；7-极柱引出槽；8-塑胶密封件；9-铆接块；10-防爆孔；11-防爆阀；12-保护膜。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
20.请参阅图1-图4，本实用新型提供一种技术方案：动力电池顶盖密封结构，包括：下塑胶1、顶盖片2和极柱5，下塑胶1顶面卡接有顶盖片2，下塑胶1两端处开设有极柱安装槽4，顶盖片2两端处开设有极柱引出槽7，极柱安装槽4内安装有极柱5，极柱5下半部外壁卡接有密封圈6，极柱5上半部外壁铆接有铆接块9，铆接块9外壁和极柱引出槽7内壁之间注塑有塑胶密封件8，通过密封圈6和极柱5提前连接，进行极柱5安装时的初步密封，通过铆接块9和极柱5的铆接，实现极柱5的进一步密封，最后通过塑胶密封件8的注塑密封，实现极柱5的多次密封，保证极柱5连接的密封。
21.下塑胶1中央开设有防爆槽3，顶盖片2中央开设有防爆孔10，防爆孔10内侧胶粘有防爆阀11，防爆阀11顶部胶粘有保护膜12。防爆阀11和防爆孔10连接处涂有胶体，便于防爆阀11安装处的密封，防爆阀11顶部设有保护膜12，用于防护，防爆阀11用于在电池内部的压力过大时，通过防爆阀11的爆破，对电池内部压力进行释放，从而提升电池的安全性。
22.极柱5上半部呈顶部尺寸大，底部尺寸小的方形块结构，极柱5下半部呈中央有凸起外周有法兰的方向台阶块，密封圈6位于法兰上方且包裹在中央的凸起外侧，便于极柱5和密封圈6连接密封稳固。
23.塑胶密封件8为pps材质，呈台阶垫圈状，塑胶密封件8顶部台阶和铆接块9顶部外壁抵接，塑胶密封件8底部台阶和极柱引出槽7内壁抵接，便于塑胶密封件8处于密封圈6、顶盖片2、铆接块9和极柱5之间的密封，保证密封的有效性。
24.铆接块9中央与极柱5连接处开设有台阶通孔，顶盖片2底部与密封圈6接触部位设有压槽，便于顶盖片2和密封圈6的紧密贴合，下塑胶1两端位于极柱安装槽4外侧设有极爪
槽101，用于极爪和极柱5的连接。
25.为保证铆接后产品的气密性，达到氦检要求，还可以在铆接块9顶部和极柱5的铆接处，用激光焊接的方式，将铆接块9和极柱5散件(材质：铝/铝；铝/铜)通过焊接熔融在一起，确保强度，材料的机械性能、应力等达到设计要求。
26.工作原理：在动力电池顶盖密封结构装配时，将极柱5和密封圈6提前组装好，将极柱5和密封圈6提前组装好，提前注塑好塑胶密封件8，顶盖片2与下塑胶1提前热熔好，在安装时，将顶盖片2、密封圈6、塑胶密封件8与铆接块9一同放入铆接模具内，合模后即完成铆接，与现有的注塑结构相比，通过密封圈6和塑胶密封件8的贴合位置增加，使得极柱5的密封性更好，与现有的注塑密封结构相比，所有密封结构件均可单独制作为散件，后续直接组装铆接装配即可完成，无需后续的注塑密封，节省了注塑工序，产能更高，质量更加稳定，同时无需车床加工凹槽，极柱的高度可以减小。


技术特征：
1.动力电池顶盖密封结构，包括：下塑胶(1)、顶盖片(2)和极柱(5)，其特征在于：所述下塑胶(1)顶面设有顶盖片(2)，所述下塑胶(1)两端处开设有极柱安装槽(4)，所述顶盖片(2)两端处设有极柱引出槽(7)，所述极柱安装槽(4)内安装有极柱(5)，所述极柱(5)下半部外壁设有密封圈(6)，所述极柱(5)上半部外壁设有铆接块(9)，所述铆接块(9)外壁和极柱引出槽(7)内壁之间设有塑胶密封件(8)，所述下塑胶(1)中央设有防爆槽(3)，所述顶盖片(2)中央设有防爆孔(10)，所述防爆孔(10)内侧设有防爆阀(11)，所述防爆阀(11)顶部设有保护膜(12)。2.根据权利要求1所述的动力电池顶盖密封结构，其特征在于：所述极柱(5)上半部呈顶部尺寸大，底部尺寸小的方形块结构，所述极柱(5)下半部呈中央有凸起外周有法兰的方向台阶块，所述密封圈(6)位于法兰上方且包裹在中央的凸起外侧。3.根据权利要求1所述的动力电池顶盖密封结构，其特征在于：所述塑胶密封件(8)顶部台阶和铆接块(9)顶部外壁抵接，所述塑胶密封件(8)底部台阶和极柱引出槽(7)内壁抵接。4.根据权利要求1所述的动力电池顶盖密封结构，其特征在于：所述铆接块(9)中央与极柱(5)连接处开设有台阶通孔。5.根据权利要求1所述的动力电池顶盖密封结构，其特征在于：所述顶盖片(2)底部与密封圈(6)接触部位设有压槽。6.根据权利要求1所述的动力电池顶盖密封结构，其特征在于：所述下塑胶(1)两端位于极柱安装槽(4)外侧设有极爪槽(101)。

技术总结
本实用新型涉及电池技术领域，公开了动力电池顶盖密封结构，包括：下塑胶、顶盖片和极柱，所述下塑胶顶面设有顶盖片，所述极柱安装槽内安装有极柱，所述极柱下半部外壁设有密封圈，所述极柱上半部外壁设有铆接块，所述铆接块外壁和极柱引出槽内壁之间设有塑胶密封件，本实用新型通过密封圈和塑胶密封件的贴合位置增加，使得极柱的密封性更好，与现有的注塑密封结构相比，所有密封结构件均可单独制作为散件，后续直接组装铆接装配即可完成，无需后续的注塑密封，节省了注塑工序，产能更高，质量更加稳定。更加稳定。更加稳定。


技术研发人员：陈圣 钟军 陈洪亮 周斌 方松安 时国平
受保护的技术使用者：池州市骏智机电科技有限公司
技术研发日：2022.06.30
技术公布日：2022/11/21