盖板组件与锂离子电池的制作方法

1.本实用新型涉及电池生产技术领域，特别涉及一种盖板组件与锂离子电池。


背景技术：

2.锂离子电池是指以锂离子为反应活性物质的可循环充、放电的电池，其主要通过涂布在电极上的活性材料存储和释放锂离子，即通过锂离子在电极活性材料上的脱嵌来储存电能，本质实际上是利用锂离子的浓度差进行储能和放电。锂离子电池具有诸多优点，包括：能量密度大、平均输出电压高、自放电小、循环性能优越等。近些年来，随着新能源汽车行业的快速发展，锂离子电池的研发生产受到越来越多的关注。
3.现公开有一种锂离子电池的盖板组件，将极柱、密封圈与盖板放入注塑模具，再压紧注塑成型，其采用的模内镶件注塑耗时较长，很大程度影响现场效率；并且上述方案可能存在密封圈的压合力度不足，从而导致密封失效。业内也公开有另一种盖板组件，预先将极柱与连接片放入注塑模具进行合模、注塑，通过塑胶材料使得极柱与连接件形成一整体，再与盖板压紧、焊接固定，完成组装，该方案亦无法有效克服前述方案提及的问题。
4.鉴于此，有必要提供一种新的盖板组件与锂离子电池。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种盖板组件与锂离子电池，结构简洁，能够降低装配难度与生产成本，提高产品性能。
6.本实用新型提供了一种盖板组件，包括顶盖与电极端子，所述顶盖开设有电极引出孔，所述电极端子包括基板、自所述基板突出形成的电极柱；所述盖板组件还包括设置在所述基板与顶盖之间的密封圈、环绕所述电极柱设置的绝缘环与固定件，所述绝缘环包括贴近所述电极柱的第一部分、连接第一部分且由所述第一部分沿径向朝外延伸并与所述密封圈相接的第二部分，所述固定件抵压于所述第二部分背离所述密封圈的一侧表面上且与所述顶盖相固定。
7.作为本实用新型的进一步改进，所述第二部分同时抵压在所述基板的上表面与所述密封圈上；且所述第二部分沿径向设置不超出所述密封圈。
8.作为本实用新型的进一步改进，所述电极引出孔的周侧形成有台阶结构，所述台阶结构包括第一支撑面与第一台阶面，所述密封圈包括设置在所述基板与第一支撑面之间的第一密封部、连接在所述第一密封部且位于所述基板与第一台阶面之间的第二密封部，所述第二密封部的上缘与所述第二部分相抵接。
9.作为本实用新型的进一步改进，所述第一支撑面朝向所述电极引出孔的边缘与所述第一密封部间隔设置；所述盖板组件还包括支架，所述支架对应所述电极引出孔设置有通孔，所述支架包括沿所述通孔的边缘设置且探伸至所述电极引出孔内的周壁，所述周壁形成有沿径向朝外延伸并与所述第一支撑面相配合的卡持部。
10.作为本实用新型的进一步改进，所述支架还形成有环绕所述通孔并用以收容至少
部分所述台阶结构的收容槽。
11.作为本实用新型的进一步改进，所述台阶结构包括第二支撑面与第二台阶面，所述第二支撑面与第一台阶面相连接；所述固定件包括设置在所述第二支撑面上的固定部、连接至所述固定部并抵压在所述第二部分表面的抵压部，所述固定部焊接固定在所述顶盖上。
12.作为本实用新型的进一步改进，所述固定部的厚度与所述第二台阶面的高度相匹配；所述抵压部贴近所述第一部分且向上不超出所述第一部分。
13.作为本实用新型的进一步改进，所述电极引出孔设置呈圆形、椭圆形、矩形或条形。
14.作为本实用新型的进一步改进，所述电极柱超出所述第一部分的高度设置为0.5mm～1.5mm。
15.本实用新型还提供一种锂离子电池，包括前述盖板组件。
16.本实用新型具备的有益效果：采用本实用新型盖板组件与锂离子电池，通过对电极端子、密封圈、绝缘环与固定件的结构进行优化设计，使得产品装配更为便捷，提高现场效率，降低生产成本，更能有效保证产品的密封性能与整体质量，提高产品竞争力。
附图说明
17.图1是本实用新型盖板组件的整体结构示意图；
18.图2是图1中盖板组件的分解结构示意图；
19.图3是本实用新型盖板组件的平面示意图；
20.图4是图3中盖板组件沿a-a方向的剖面图；
21.图5是图4中s区域的放大结构示意图。
22.100-盖板组件；1-顶盖；101-电极引出孔；11-第一支撑面；12-第一台阶面；13-第二支撑面；14-第二台阶面；2-电极端子；21-基板；22-电极柱；3-支架；301-通孔；31-周壁；311-卡持部；32-凹槽；4-密封圈；41-第一密封部；42-第二密封部；5-绝缘环；51-第一部分；52-第二部分；6-固定件；61-固定部；62-抵压部。
具体实施方式
23.以下将结合附图所示的实施方式对本实用新型进行详细描述。但该实施方式并不限制本实用新型，本领域的普通技术人员根据该实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。
24.参图1所示，本实用新型提供的盖板组件100包括顶盖1、电极端子2及配合所述顶盖1设置的支架3。所述盖板组件100用于锂离子电池，所述电极端子2用以实现锂离子电池内部电芯与外部的电性导通。
25.结合图2至图5所示，所述顶盖1开设有电极引出孔101，所述电极引出孔101可设置呈圆形。特别地，当所述电极引出孔101设置呈椭圆形、矩形或条形时，还能够限制电极端子2沿周向的转动。所述支架3设有与所述电极引出孔101位置相对应的通孔301；所述电极端子3固定在所述顶盖1上并通过所述电极引出孔101、通孔301实现与相应的锂离子电池内部的导通。所述电极端子2包括基板21、自所述基板21突出形成的电极柱22；所述顶盖1的电极
引出孔101周侧形成有用以安装所述电极端子2的台阶结构，所述台阶结构通常采用冲压工艺制得。
26.所述盖板组件100还包括设置在所述基板21与台阶结构之间的密封圈4、环绕所述电极柱22设置的绝缘环5与固定件6。所述密封圈4采用橡胶等弹性绝缘材料制得，其用以实现所述基板21与顶盖1之间的密封与电性绝缘。所述绝缘环5包括贴近所述电极柱22设置的第一部分51、连接第一部分51且由所述第一部分51沿径向朝外延伸并与所述密封圈4相接的第二部分52，所述第一部分51设置呈开口与所述电极柱22相适配的筒状，所述第一部分51套设于所述电极柱22且使得所述电极柱22向上凸伸出所述第一部分51；所述第二部分52贴近所述基板21并延伸至所述密封圈4的上方，也就是说，所述第二部分52同时抵压在所述基板21的上表面与所述密封圈4上。所述固定件6抵压于所述第二部分52背离所述密封圈4的一侧表面上且与所述顶盖1相固定。
27.所述密封圈4的上缘与所述基板21的上表面相齐平，容易理解地，所述密封圈4自由状态下的高度向上超出所述基板21。所述第二部分52沿径向设置不超出所述密封圈4，优选地，所述第二部分52与所述密封圈4两者的外缘相齐平，保证密封与绝缘性能，并减少装配过程中可能出现的干涉。另外，前述“上”、“下”方位的描述仅为更好地介绍本实用新型技术方案所做描述，而非对于前述盖板组件100实际装配与使用状态的限制。
28.实际装配过程中，先将所述绝缘环5、固定件6依次套设至所述电极端子2上；再将所述密封圈4放置到所述顶盖1的电极引出孔101位置，即台阶结构内；接着，将所述电极端子2、绝缘环5与固定件6一并放置到所述电极引出孔101位置，进行压紧；最后使用激光焊接将所述固定件6与顶盖1焊接为一体。通过结构设计的优化，所述电极端子2也可采用既定的金属板材直接冲压成型，所述绝缘环5与固定件6分别制备无需进行镶件注塑，所述盖板组件100的装配过程更为便捷，且能更好地保证产品的密封绝缘性能。
29.本实施例中，所述台阶结构包括第一支撑面11与第一台阶面12，所述密封圈4包括设置在所述基板21与第一支撑面11之间的第一密封部41、连接在所述第一密封部41且位于所述基板21与第一台阶面12之间的第二密封部42，所述第二密封部42在被压缩后，其上缘与所述第二部分52的下表面相抵接。
30.所述台阶结构还包括第二支撑面13与第二台阶面14，所述第二支撑面13与第一台阶面12相连接。所述固定件6包括设置在所述第二支撑面13上的固定部61、连接至所述固定部61并抵压在所述第二部分52表面的抵压部62，所述固定部61焊接固定在所述顶盖1上。具体地，所述固定部61的厚度与所述第二台阶面14的高度相匹配，以更好地保持所述顶盖1表面的平整；所述固定部61恰与所述第二台阶面14形成的开口尺寸相匹配，通过激光焊接可将所述固定部61的边缘与第二台阶面14焊连固定。所述抵压部62贴近所述第一部分51且向上不超出所述第一部分51，既能避免所述抵压部62与电极柱22的异常接触，所述抵压部62亦能对所述绝缘环5形成有效的保护。优选地，所述电极柱22超出所述第一部分51的高度设置为0.5mm～1.5mm。当然，考虑所述第二部分52的厚度，所述固定部61、抵压部62两者也会设计呈相应的高度差。
31.在此，所述第一支撑面11朝向所述电极引出孔101的边缘与所述第一密封部41间隔设置，就是说所述第一密封部41的开口设置大于所述电极引出孔101。所述支架3包括沿所述通孔301的边缘设置且部分探伸至所述电极引出孔101内的周壁31，所述周壁31的上端
与所述基板21间隔设置，所述周壁31形成有沿径向朝外延伸并与所述第一支撑面11相配合的卡持部311。所述周壁31及卡持部311的设置，有利于提升所述支架3与顶盖1的对位安装，也可提高两者的装配强度。为降低所述盖板组件100的整体厚度，所述支架3还形成有环绕所述通孔301并用以收容至少部分所述台阶结构的收容槽32。
32.所述顶盖1还设置有注液孔102及安全孔103，所述安全孔103用以安装既定规格的安全阀，继而保证采用前述盖板组件100的锂离子电池的安全工作，此处不再具体赘述。
33.综上所述，本实用新型盖板组件100与采用该盖板组件100的锂离子电池，通过对电极端子2、绝缘环5及固定件6等部件进行结构优化设计，使得产品装配更为便捷，提高现场效率，降低生产成本，更能有效保证产品的密封性能与整体质量，提高产品竞争力。
34.应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
35.上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。