壁将受到盖的作用，这种作用力来自电磁相互作用，可以通过增大电流，壳体将受到一个非常高的速度冲击，速度大于400m/s，所需的能量是32千焦，且外壳的壁与端盖有一定的角度，冲击后会产生一个焊缝，通过瞬间的大能量将端盖和壳体焊接在一起，对焊接的样品进行剥离试验和气密性试验均符合要求。
[0058]铝盖21沿长度方向形成三个孔，两侧的孔为对称的孔，分别用于装配正极铝极柱21、负极铝极柱32，中间孔用于装配安全阀4。
[0059]铝盖21的上表面靠近四周边沿处向上凸形成四周的凸边21-1，凸边21-1的上端部朝外折过90度，且折角处呈弧状。
[0060]铝盖21的三个开孔处分别向上凸形成凸环21-2、21-3、21-4，铝盖上表面与三凸环过渡处分别形成环形凹槽。
[0061]铝盖21的上表面形成两条沿宽度方向延伸的凹槽21-5、21-6，两凹槽21-5、21-6分别处于两侧凸边21-1与两侧的开孔之间。
[0062]铝盖的下表面形成六条沿宽度方向延伸的凸条21-7、21-8、21-9、21-10、21-11、21-12，数凸条相平行布设，凸条21-7、21-8处于铝盖一侧边沿与正极铝极柱装配孔之间，凸条21-8的高度大于凸条21-7的高度；凸条21-11、21-12处于铝盖另一侧边沿与负极铝极柱装配孔之间，凸条21-11的高度大于凸条21-12的高度；凸条21-9、21-10分别处于正极铝极柱装配孔与安全阀装配孔、负极铝极柱装配孔与安全阀装配孔之间。
[0063]铝盖21的上下表面以及开孔处内壁由塑盖22覆盖，铝盖21与塑盖22通过注塑一体成型。凸环21-2、21-3、21-4的外壁与塑盖22间装配有密封圈75、71、72。铝盖21的外圈套装有密封圈74，以增强其与铝壳或卡件的密封性。
[0064]塑盖22形成与正极铝极柱31、负极铝极柱32、安全阀4相对应的安装孔，塑盖22于正极铝极柱31、负极铝极柱32孔处的下部都形成卡环22-1。正极铝极柱31、负极铝极柱32下段的上部外壁形成环形卡槽，与相对应的卡环22-1卡接。正极铝极柱31、负极铝极柱32的上段根部与塑盖相对应的安装孔相触，且两者间装配有密封圈73。
[0065]随着新能源汽车的不断发展，传统汽车逐步被取代，但要想实现真正的商业化，电动汽车就需要快装快换模式，即提高生产效率和维护维修效率，因此从电池的角度出发，要求电池之间及电池箱之间需要快速连接。针对这个问题，本实施例电池在设计上采用接插件的形式，即电池极柱上段采用圆柱形状，导电条采用插件式，内部采用螺旋式弹性体使导电条与极柱充分接触，顶端用卡簧卡住，此结构再结合电池端盖，其BMS走线整齐、有序，电池组以及电池箱的安装和更换方便、快捷、可靠。
[0066]塑盖22于正极铝极柱、负极铝极柱的安装孔处之上分别装配有正极区分盖51、负极区分盖52。
[0067]正极铝极柱31、负极铝极柱32的上段穿过相对应的区分盖后伸出塑盖22。
[0068]塑盖22于安全阀的安装孔处下部形成竖向的环形卡槽22-2，卡槽22的内侧壁上部稍向外凸呈弧形。安全阀4的下部形成卡环，该卡环的内壁呈弧形凸部，从上而下插入塑盖22的卡槽22-2，而将两者卡接。安全阀4的上部突出于塑盖22的上表面，且其上部由装饰盖6封盖。
[0069]卡件8采用塑料制成，其呈方状的框架形，其四周边与铝壳I的四周边相适配，沿四周边形成朝下的插槽，插槽的靠外侧壁呈朝下的斜面状，斜面部的上端形成朝上的台阶面。铝盖的凸边21-1从下而上插入卡件8的插槽，凸边21-1的上端折弯部与卡件8的插槽台阶面钩合。
[0070]塑料卡件8的上部形成多个缺口即两宽边各形成一个缺口，两侧的缺口相对称;两长边分别形成四个缺口，两侧的四个缺口也相对称。两长边的中部各形成一个扣孔8-1。防护罩封盖于塑料卡件8的上口，其两长边分别设有扣，此两扣与塑料卡件8相对应的扣孔8-1相扣合。塑料卡件采用倒扣设计，焊接后再安装卡件，卡件与防护罩扣合后，卡件8的多个缺口形成BMS走线槽A，其用于BMS走线，使BMS走线整齐、有序，其次，塑料卡件8可以使壳盖与导电片之间绝缘。
[0071]目前的铝合金电池由于端盖的设计存在绝缘走线和安全的问题，尤其是安全问题，目前普遍采用薄弱环节的处理，而在实际使用过程中，当电池内部压力达到一定值时，无法起到安全阀的作用将内部的压力释放，从而使电池产生安全问题。针对这个问题，本实施例电池在设计上将电池端盖在焊接前以嵌件的方式将极柱和安全阀底座通过注塑的形式将塑料注入，从而使铝合金端盖和极柱及安全阀底座一体化，这在目前锂电行业属于首仓|J，同时端盖和壳体采用EMPT(磁暴焊)焊接后，再利用一个塑料卡件卡在焊接后的凹口处。本实施例的安全阀，在电池实际使用过程中，产生的气体能够及时地通过安全阀阀排出，同时当内部压力瞬间达到一定值时安全阀弹开释放电池内部的压力和热量，此设计不但解决了普通铝合金外壳绝缘和走线连接的问题，使电池整体整洁、有序，而且解决了铝合金外壳电池的安全问题。
[0072]本实施例电池还可快速回收，梯度利用。新能源汽车的不断普及，其对汽车用动力锂电池的需求也越来越大，随着时间的推移，数年后会有一大批锂电池因为电池的一致性或循环的终结而达到使用寿命，一般使用到额定容量的80%即判定为使用寿命的终结而无法满足电动车大电流充放及里程数的要求，从而需要更换新的动力锂电池。本实施例电池采用接插件形式，其快拆快换非常适合快速整体电池组的回收和替换。若此批电池整体性能还没达到锂电池报废的标准即无法充放电，可以将回收后的电池箱通过测试，快速方便的将一部分已损坏的电池挑出，并根据不同行业的不同要求，如通信、储能、电力、航道等要求小电流充放，放电时间足够且实际使用次数有限的行业，可将其余电池重新分容后快速成组，不同行业分梯度以该行业的价格销售使用，从而提高了锂电池的整体利用率。在相关行业再次使用，数年后可将报废电池快速的再次集中回收，将电池销售给专业的回收机构，由回收机构将报废的电池可以方便的对电池组进行拆解后熔融，将正极的锂盐，铝箔和负极的石墨铜箔及隔膜电池外壳(PP塑料)分离回收后，将回收后的材料循环利用于所需的行业，而本实施例的设计在整个锂动力电池的循环使用过程中，能够通过独特的设计大大地方便了各个锂电池的使用行业及对锂电池的处理，将锂动力电池的效益达到最大化。
[0073]实施例2
[0074]如图13-18所示，电芯极耳10安装于壳体I内，正极铝极柱31、负极铝极柱32的下段与电芯极耳10通过磁爆焊焊接后，采用挡圈11将电芯极耳与铝极柱的下段压紧。
[0075]本实施例其它内容可参考实施例1。
[0076]本领域的技术人员应认识到，以上实施例仅是用来说明本发明，而并非作为对本发明的限定，只要在本发明的范围内，对以上实施例的变化、变形都将落在本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种端盖铝塑一体化电池，包括壳体(I)、端盖、正极铝极柱(31)、负极铝极柱(32)、安全阀(4)，壳体(I)至少一端形成开口，壳体(I)的开口处安装端盖，端盖上安装正极铝极柱(31)、负极铝极柱(32)以及安全阀(4)，其特征在于:壳体(I)由铝制成；端盖是由铝盖(21)与塑盖(22)构成的铝塑一体化端盖，铝盖(21)的边沿与壳体(I)的开口处固定连接，铝盖(21)形成与正极铝极柱(31)、负极铝极柱(32)及安全阀(4)相对应的通孔，塑盖(22)注塑于铝盖(21)的上下表面以及与正极铝极柱(31)、负极铝极柱(32)及安全阀(4)相对应的通孔部位，塑盖(22)形成正极铝极柱(31)、负极铝极柱(32)及安全阀(4)的安装孔。2.如权利要求1所述的端盖铝塑一体化电池，其特征在于:所述的端盖之外连接一卡件(8)，卡件(8)由绝缘材料制成，卡件(8)形成走线槽(A)。3.如权利要求2所述的端盖铝塑一体化电池，其特征在于:所述铝盖(21)的外表面四周边沿处向外凸形成凸边(21-1)，凸边(21-1)的外端部朝外折过90度，且折角处呈弧状;所述的卡件(8)四周边与壳体(I)的四周边相适配，沿四周边形成朝内侧的插槽，插槽的一侧壁呈朝内侧的斜面状，斜面的外端形成朝外的台阶面;所述铝盖的凸边(21-1)插入卡件(8)的插槽，铝盖凸边(21-1)的外端折弯部与卡件插槽的台阶面钩合。4.如权利要求2或3所述的端盖铝塑一体化电池，其特征在于:所述的卡件(8)形成多个缺口，形成所述的走线槽(A)。5.如权利要求1所述的端盖铝塑一体化电池，其特征在于:所述的正极铝极柱(31)、负极铝极柱(32)以及安全阀(4)以嵌件形式装于所述的铝盖(21)相对应通孔处，而后通过注塑形成所述的塑盖(22)。6.如权利要求1或5所述的端盖铝塑一体化电池，其特征在于:所述的壳体(I)内装正极片、负极片，正极片、负极片涂布前进行预涂布，在正极片、负极片表面各涂覆一层碳纳米管材料。7.如权利要求1或5所述的端盖铝塑一体化电池，其特征在于:所述正极铝极极柱和/或负极铝极柱的上段采用圆柱形。8.如权利要求1-3或5任一项所述的端盖铝塑一体化电池，其特征在于:所述的铝盖(21)与壳体(I)采用磁爆焊焊接。9.如权利要求1-3或5任一项所述的端盖铝塑一体化电池，其特征在于:所述的塑盖(22)于安全阀的安装孔处下部形成竖向的环形卡槽(22-2)，卡槽(22)的内侧壁上部向外凸呈弧形；所述安全阀(4)的下部形成卡环，该卡环的内壁呈弧形凸部，从上而下插入塑盖(22)的卡槽(22-2)而卡接。10.如权利要求1-3或5任一项所述的端盖铝塑一体化电池，其特征在于:铝盖的外圈套装有第一密封圈；和/或，铝盖与塑盖间装配一个或多个第二密封圈；和/或，正极铝极柱、负极铝极柱与所述塑盖相对应的安装孔间各装配有第三密封圈。
【专利摘要】本发明公开了一种端盖铝塑一体化电池，包括壳体(1)、端盖、正极铝极柱(31)、负极铝极柱(32)、安全阀(4)，壳体(1)至少一端形成开口，壳体(1)的开口处安装端盖，端盖上安装正极铝极柱(31)、负极铝极柱(32)以及安全阀(4)，壳体(1)由铝制成；端盖是由铝盖(21)与塑盖(22)构成的铝塑一体化端盖，铝盖(21)的边沿与壳体(1)的开口处固定连接，铝盖(21)形成与正极铝极柱(31)、负极铝极柱(32)及安全阀(4)相对应的通孔，塑盖(22)注塑于铝盖(21)的上下表面以及与正极铝极柱(31)、负极铝极柱(32)及安全阀(4)相对应的通孔部位，塑盖(22)形成正极铝极柱(31)、负极铝极柱(32)及安全阀(4)的安装孔。本发明电池具有能量密度高、功率密度高及循环寿命长等优点。
【IPC分类】H01M10/0525, H01M4/62, H01M2/02
【公开号】CN105679973
【申请号】CN201610135734
【发明人】闻人红雁, 毛松科, 闻人红权, 孔建锋, 鲍迪良
【申请人】闻人红雁
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年3月10日