一種電池蓋板組件及其鋰離子二次電池的製作方法

2023-05-29 10:54:56

專利名稱：一種電池蓋板組件及其鋰離子二次電池的製作方法
技術領域：
本發明屬於鋰離子電池領域，尤其涉及一種電池蓋板組件及使用該蓋板組件的鋰離子二次電池。
背景技術：
鋰動力電池由於具有無汙染、低成本、容量高、循環壽命長等優點，已成為現代交通工具用的理想動力源。用於鋰離子電池的正極活性物質通常為鋰過渡金屬氧化物，負極活性物質為碳材料，電解液中通常含碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、二乙基碳酸酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)、二甲基碳酸酯(DMC)等有機溶劑和六氟磷酸鋰、四氟硼酸鋰、六氟砷酸鋰、高氯酸鋰、滷化鋰、氯鋁酸鋰、氟烴基氟氧磷酸鋰及氟烴基磺酸鋰等電解質鹽。當電池在使用過程中會有外界震動，導致在引出片密封處漏出電解液。動力電池用在現代交通工具時，對電池密封性能的要求更苛刻。用在汽車上，行駛過程中會產生不同的震動，這麼一來就會造成電池密封件在不同程度上的變松，造成電池漏液，更嚴重時電解液會腐蝕其它結構件造成短路起火，引起安全事故。如圖1所示，傳統的電池蓋板組件一般都是簡單的蓋板1、絕緣密封件2和單鉚釘 12組合而成。這種蓋板在使用過程中，很容易因震動而使單鉚釘變松，造成電池漏液。

發明內容
本發明為解決現有電池蓋板在使用過程中因震動而變松漏液的技術問題，提供一種密封效果好、安全、可有效防止電池使用過程中漏液的蓋板組件及其鋰離子二次電池。為實現上述目的，本發明提供的蓋板組件有以下特點一種電池蓋板組件，包括蓋板、絕緣密封件和鉚釘。蓋板上開有通孔；絕緣密封件穿過所述通孔分別向蓋板的內、外兩個表面延伸形成內翻邊和外翻邊，且絕緣密封件上穿過所述通孔的部分形成鉚釘孔；絕緣密封件將所述鉚釘與蓋板絕緣；其中鉚釘包括位於蓋板內側的內鉚釘和位於蓋板外側的外鉚釘，內鉚釘包括穿插在鉚釘孔中的連接柱，外鉚釘包括正對鉚釘孔的凹槽；內鉚釘與外鉚釘通過連接柱與凹槽的配合電連接在一起。 上述通孔四周有翻邊形成的凸臺。上述絕緣密封件與蓋板的連接面上以及與鉚釘的連接面上都塗有密封膠；內翻邊和外翻邊均一面貼在鉚釘上，另一面貼在蓋板上。上述內鉚釘、外鉚釘、通孔和鉚釘孔的中心線相互重合。上述凹槽的直徑略大於連接柱的直徑。上述內鉚釘貼絕緣密封件的一面設有與通孔形狀相同的密封凸起。上述密封凸起的直徑大於通孔的直徑。
上述連接柱與凹槽的電連接為焊接方式連接。上述連接柱與凹槽的電連接為螺紋連接。為了實現上述目的，本發明還提供了一種鋰離子二次電池，包括電池蓋板組件、殼體、極芯和電解液。極芯和電解液封裝在上述殼體與電池蓋板組件形成的密封空間內；其中，上述電池蓋板組件為本發明提供的電池蓋板組件。本發明採用內鉚釘與外鉚釘配合的方式焊接、密封蓋板，這種做法可以擠壓到絕緣密封件，使絕緣密封件產生壓縮，實現更好的密封效果；解決組件在使用中因震動而變松漏液的問題。


圖1是現有技術提供的蓋板組件示意圖；圖2是本發明提供的蓋板組件整體圖；圖3是蓋板通孔示意圖；圖4是絕緣密封件安裝及位置示意圖；圖5是本發明提供的整體電池示意圖；圖6是圖2中A處的放大圖。附圖標記說明1-蓋板2-絕緣密封件3-通孔
4-鉚釘孔5-內鉚釘6-外鉚釘
7-凸臺8-密封凸起9-殼體
10-極芯11.-電解液12-單鉚釘
21.-內翻邊22.-外翻邊
51.-連接柱61-凹槽
具體實施例方式為了使本發明所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。由圖2 4可知，本發明提供的電池蓋板組件包括蓋板1、絕緣密封件2和鉚釘。 蓋板1上開有通孔3，從通孔3中注塑得到絕緣密封件2 ；其中，從通孔3中注塑得到絕緣密封件2是本領域中常見的已知技術，只要是本領域技術人員都能理解，所以在此不再多做解釋。絕緣密封件2穿過通孔3分別向蓋板1的內、外兩個表面延伸，形成內翻邊21和外翻邊22，並且絕緣密封件2穿過通孔3的部分形成鉚釘孔4 ；上述具體絕緣密封件2穿過通孔3的方式以及形成內翻邊21和外翻邊22都是本技術領域人員熟知的技術，在此不多加解釋。本技術領域的人員都知道，絕緣密封件2用於將鉚釘與蓋板1隔開、絕緣。本發明提到的鉚釘，包括位於蓋板1內側的內鉚釘5和位於蓋板1外側的外鉚釘 6，如圖2所示。其中，內鉚釘5包括穿插在鉚釘孔4中的連接柱51，外鉚釘6包括正對鉚釘孔4的凹槽61，如附圖2 4所示。內鉚釘5與外鉚釘6通過連接柱51與凹槽61的配合焊接在一起；其中，內鉚釘5的連接柱51正對外鉚釘6的凹槽61，形成內鉚釘5與外鉚釘6的疊加，再將連接柱51和凹槽61電連接在一起，達到內鉚釘5與外鉚釘6的焊接。其中， 電連接可以是焊接，通過焊接方式將連接柱51和凹槽61連接在一起；連接柱51與凹槽61 之間的電連接還可以是螺紋連接方式，比如在連接柱51頂端設置外螺紋、在凹槽61內部設置內螺紋，通過外螺紋與內螺紋的結合將連接柱51與凹槽61連接在一起。上述蓋板組件的連接可以更精確定位外鉚釘6與內鉚釘5的相對位置，防止了外鉚釘6與內鉚釘5錯位， 導致電池短路。如圖3所示，通孔3向四周翻邊，形成凸臺7，進而形成一個密封環，增強蓋板1的密封性能。該過程使用的翻邊技術為本技術領域人員所熟知的技術，在此不再多做說明。本發明採用的絕緣密封件2，其與蓋板1的連接面上以及與鉚釘的連接面上都塗有密封膠，所述密封膠就是本領域常用的密封膠水；內翻邊21與外翻邊22均是一面貼在相應的鉚釘上，另一面貼在蓋板1上。這麼做可以更好的密封微型縫隙，避免電池在使用中的慢性漏液。另外，上述內鉚釘5、外鉚釘6、蓋板1和絕緣密封件2疊加在同一中心線上，如圖 2所示。上述凹槽61的直徑要大於連接柱51的直徑，以便於內鉚釘5與外鉚釘6之間的焊接。內鉚釘5貼絕緣密封件2的一面設置有比通孔3直徑要大但形狀相似的密封凸起8， 如圖6。內鉚釘5可以擠壓與絕緣密封件2接觸面上的密封凸起8形成密封圈面，加上密封凸起8後可以進一步對絕緣密封件2加強壓縮，達到更好的密封效果，也可以吸收焊接時內鉚釘5與外鉚釘6對絕緣密封件2壓縮不均問題。除此之外，本發明還提供了一種鋰離子二次電池，包括電池蓋板組件、殼體9、極芯 10和電解液11，如圖5所示。和本領域的已知技術一樣，該鋰離子二次電池的極芯10和電解液11封裝在殼體9與電池蓋板組件形成的密封空間內；其中，該鋰離子二次電池採用的電池蓋板組件為本發明提供的電池蓋板組件，具有它的所有性質。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種電池蓋板組件，包括蓋板(1)、絕緣密封件( 及鉚釘；所述蓋板(1)上開有通孔(3)；所述絕緣密封件⑵穿過所述通孔⑶分別向蓋板⑴的內、外兩個表面延伸形成內翻邊和外翻邊(22)，且絕緣密封件( 上穿過所述通孔(3)的部分形成鉚釘孔；所述絕緣密封件( 將所述鉚釘與蓋板(1)絕緣；其特徵在於所述鉚釘包括位於蓋板⑴內側的內鉚釘(5)和位於蓋板⑴外側的外鉚釘(6)；所述內鉚釘(5)包括穿插在鉚釘孔(4)中的連接柱(51)，外鉚釘(6)包括正對鉚釘孔⑷的凹槽(61)；所述內鉚釘(5)與外鉚釘(6)通過連接柱(51)與凹槽(61)的配合電連接在一起。
2.如權利要求1所述的電池蓋板組件，其特徵在於所述通孔(3)四周有翻邊形成的凸臺(7)。
3.如權利要求1所述的電池蓋板組件，其特徵在於所述絕緣密封件( 與蓋板(1)的連接面上以及與鉚釘的連接面上都塗有密封膠；所述內翻邊和外翻邊0 均一面貼在鉚釘上，另一面貼在蓋板(1)上。
4.如權利要求1所述的電池蓋板組件，其特徵在於所述內鉚釘( 、外鉚釘(6)、通孔 (3)和鉚釘孔的中心線相互重合。
5.如權利要求1所述的電池蓋板組件，其特徵在於所述凹槽(61)的直徑略大於連接柱(51)的直徑。
6.如權利要求1所述的電池蓋板組件，其特徵在於所述內鉚釘(5)貼絕緣密封件(2) 的一面設有與通孔( 形狀相同的密封凸起(8)。
7.如權利要求6所述的電池蓋板組件，其特徵在於所述密封凸起(8)的直徑大於通孔(3)的直徑。
8.如權利要求1所述的電池蓋板組件，其特徵在於所述連接柱(51)與凹槽陽1)之間的電連接為焊接方式連接。
9.如權利要求1所述的電池蓋板組件，其特徵在於所述連接柱(51)與凹槽陽1)之間的電連接為螺紋連接。
10.一種鋰離子二次電池，包括電池蓋板組件、殼體(9)、極芯(10)和電解液(11)，所述極芯(10)和電解液(11)封裝在所述殼體(9)與電池蓋板組件形成的密封空間內；其特徵在於所述電池蓋板組件為權利要求1 9任意一項所述的電池蓋板組件。
全文摘要
本發明屬於鋰離子電池領域，提供了一種電池蓋板組件，包括蓋板、絕緣密封件和鉚釘；所述蓋板上開有通孔；所述絕緣密封件穿過通孔分別向蓋板的內、外兩個表面延伸形成內翻邊和外翻邊，且絕緣密封件上穿過通孔的部分形成鉚釘孔；所述絕緣密封件將鉚釘和蓋板絕緣；其中所述鉚釘包括位於蓋板內側的內鉚釘和位於蓋板外側的外鉚釘；所述內鉚釘包括穿插在鉚釘孔中的連接柱，外鉚釘包括正對鉚釘孔的凹槽；內鉚釘與外鉚釘通過連接柱與凹槽的配合電連接在一起。本發明解決了電池在使用過程中因蓋板鬆動而造成漏液的問題。
文檔編號H01M2/04GK102569682SQ201010607999
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月25日 優先權日2010年12月25日
發明者王暈, 車國勇 申請人:比亞迪股份有限公司