一種極柱型鋰電池蓋板及使用該蓋板的極柱型鋰電池的製作方法
2023-05-21 12:03:11 1
一種極柱型鋰電池蓋板及使用該蓋板的極柱型鋰電池的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種極柱型鋰電池蓋板及使用該蓋板的極柱型鋰電池，一種極柱型鋰電池蓋板包括基板和穿裝在基板上的電極柱，還包括環設於電極柱上的通過注塑與基板和電極柱形成整體結構的以防止電解液從電極柱與基板的穿裝孔之間滲出的注塑密封件。首先，相對對比文件中的密封結構對電極柱的外周面和基板的平面度的加工精度要求較高來說，本發明的注塑密封件對基板和電極柱的加工精度沒有過高要求，有利於降低加工製造的成本。其次，本發明的一種極柱型鋰電池蓋板的密封結構簡單，在操作時，只需將電極柱穿裝在基板的穿裝孔中後用注塑機注塑形成注塑密封件即可，操作方便，有利於推廣應用。
【專利說明】一種極柱型鋰電池蓋板及使用該蓋板的極柱型鋰電池
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種極柱型鋰電池蓋板及使用該蓋板的極柱型鋰電池。
【背景技術】
[0002]鋰電池具有質輕、高容、長壽命、自放電率低、無記憶效應、無汙染等優點，特別是動力鋰電池在電動自行車、電動五金工具等設備上被廣泛運用，這些設備要求電池具備大容量、高功率等條件，動力鋰電池在這方面具備一定的優勢。
[0003]中國專利文獻CN102299273A中公開了極柱型鋰電池蓋板，包括基板、電極柱和螺母，上述的電極柱的軸線沿上下方向延伸，電極柱的下端為增強導電部分，電極柱的上端為極柱連接部分，極柱連接部分上設有外螺紋，由於衝床精度很難保證，加上衝頭的磨損，所以基板的平面度難以達到較高標準，為了提高密封可靠性，上述的極柱型鋰電池蓋板還包括塑料墊圈、上密封圈和下密封圈，上、下密封圈均具有錐形內孔，上述的增強導電部分與極柱連接部分之間設有錐形的密封軸段。
[0004]上述的極柱型鋰電池蓋板在安裝時，上述的電極柱的極柱連接部分由下至上依次穿過下密封圈、基板、上密封圈和塑料墊圈後通過與其螺旋配合的螺母固定安裝在基板上，最後用注塑機在電極柱、下密封圈與基板之間注塑形成用於防止電極柱扭轉的注塑密封件。
[0005]上述的極柱型鋰電池蓋板的零部件較多，各零部件必須按照既定的順序安裝，安裝操作繁瑣，上、下密封圈容易倒置造成誤操作，降低密封的可靠性。與此同時，為了保證密封軸段與上述的上、下密封圈的錐形內孔能夠較好的密封配合，就要求密封軸段的錐度要有較高的加工精度，這就增加了加工製造的成本，不利於大批量生產。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是提供一種極柱型鋰電池蓋板，以解決現有技術中因密封結構複雜造成的加工成本高和容易誤操作的技術問題。同時，本發明還提供了一種使用該極柱型鋰電池蓋板的極柱型鋰電池。
[0007]為實現上述目的，本發明的一種極柱型鋰電池蓋板採用如下技術方案:一種極柱型鋰電池蓋板，包括基板和穿裝在基板上的電極柱，還包括環設於所述電極柱上的通過注塑與所述基板和電極柱形成整體結構的以防止電解液從電極柱與基板的穿裝孔之間滲出的注塑密封件。
[0008]所述電極柱包括穿設於所述穿裝孔中的極柱連接部分，所述注塑密封件包括注塑成型於所述極柱連接部分與所述穿裝孔之間的密封筒段。
[0009]所述極柱連接部分上設有外螺紋段，所述密封筒段注塑成型於所述外螺紋段上。
[0010]所述電極柱還包括位於極柱連接部分下方的增強導電部分，所述注塑密封件還包括注塑成型於所述增強導電部分與所述基板之間的用於對二者進行上下絕緣隔離的絕緣盤段，絕緣盤段位於所述密封筒段下方。
[0011]所述注塑密封件還包括凹口朝下的止轉槽，所述電極柱包括增強導電部分和極柱連接部分，增強導電部分與所述極柱連接部分之間設有抗扭防爬液部分，抗扭防爬液部分包括與所述極柱連接部分同軸設置的抗扭防爬液凸臺，抗扭防爬液凸臺通過止轉結構與所述止轉槽止轉配合。
[0012]所述增強導電部分和抗扭防爬液凸臺均由銅合金製成，所述極柱連接部分由鋁合金製成，極柱連接部分、抗扭防爬液凸臺和增強導電部分三者一體焊接成型。
[0013]所述的一種極柱型鋰電池蓋板還包括電極片，電極片焊裝在所述增強導電部分的下端端面上。
[0014]本發明的一種極柱型鋰電池採用如下技術方案:一種極柱型鋰電池，包括電池蓋板，電池蓋板包括基板和穿裝在基板上的電極柱，其特徵在於:所述電池蓋板還包括環設於所述電極柱上的通過注塑與所述基板和電極柱形成整體結構的以防止電解液從電極柱與所述基板的穿裝孔之間滲出的注塑密封件。
[0015]所述電極柱包括穿設於所述穿裝孔中的極柱連接部分，所述注塑密封件包括注塑成型於所述極柱連接部分與所述穿裝孔之間的密封筒段。
[0016]所述極柱連接部分上設有外螺紋段，所述密封筒段注塑成型於所述外螺紋段上。
[0017]本發明的一種極柱型鋰電池包括環設於電極柱上的通過注塑與基板和電極柱形成整體結構的以防止電解液從電極柱與基板的穿裝孔之間滲出的注塑密封件，上述的注塑密封件通過注塑成型的方式與基板和電極柱形成整體結構，首先，在注塑成型過程中，因絕緣注塑材料為流體，具有較好的流動性能夠很好地充盈電極柱與基板的穿裝孔之間的縫隙，從而達到較好的密封效果，相對對比文件中的密封結構對電極柱的外周面和基板的平面度的加工精度要求較高來說，上述的注塑密封件對基板和電極柱的加工精度沒有過高要求，這樣有利於降低加工製造的成本。其次，本發明的一種極柱型鋰電池蓋板的密封結構相對於對比文件中的密封結構簡單，在操作時，只需將電極柱穿裝在基板的穿裝孔內後用注塑機注塑形成注塑密封件即可，操作方便，有利於推廣應用。
[0018]進一步的，本發明的極柱連接部分設有外螺紋段，密封筒段注塑成型於上述的外螺紋段上，這種設置既利用了極柱連接部分的外螺紋段的螺旋凹槽，使外螺紋段的螺旋凹槽充當了防爬液結構，且在注塑過程中，絕緣注塑材料滲入外螺紋段的螺旋凹槽內，起到了較好的密封效果。與此同時，這種設置還能夠對電極柱與基板的穿裝孔進行周向絕緣隔離。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是本發明的極柱型鋰電池蓋板的一種實施例的結構示意圖；
圖2是圖1的A-A剖視圖；
圖3是圖1中負極柱的結構示意圖；
圖4是圖3的俯視圖。
【具體實施方式】
[0020]如圖1-4所示的一種極柱型鋰電池蓋板，包括基板2和正、負極柱，基板2的中心開設有防爆孔8，防爆孔中安裝有防爆膜，防爆孔上設有保護蓋。上述的基板2的左側設有用於穿裝負極柱3的負極柱穿裝孔，基板2的右側設有用於穿裝正極柱9的正極柱穿裝孔，上述的負極柱穿裝孔的左側設有電解液添加孔I。
[0021]上述的正、負極柱的結構相同，以負極柱為例加以說明，上述的負極柱3包括極柱連接部分和位於極柱連接部分下方的增強導電部分7，極柱連接部分呈圓柱形，極柱連接部分的上端設有外螺紋段，極柱連接部分的中心設置有內螺紋孔。上述的增強導電部分7為橫截面為矩形的塊狀結構。
[0022]本發明的一種極柱型鋰電池蓋板還包括左、右注塑密封件，左注塑密封件環設於負極柱上並通過注塑與基板和負極柱形成整體結構以防止電解液從負極柱與負極柱穿裝孔之間滲出，上述的右注塑密封件環設於正極柱上並通過注塑與基板和正極柱形成整體結構以防止電解液從正極柱與正極柱穿裝孔之間滲出。
[0023]上述的正、負極柱的極柱連接部分對應穿設於正、負極柱穿裝孔中，上述的左、右注塑密封件的結構相同，以左注塑密封件為例加以說明。左注塑密封件4包括注塑成型於負極柱的極柱連接部分與負極柱穿裝孔之間的密封筒段，為了提高密封效果，上述的負極柱的極柱連接部分上設有外螺紋段，左注塑件的密封筒段注塑成型於上述的外螺紋段上。由於在注塑成型過程中，絕緣注塑材料(如聚乙烯、尼龍等)能夠滲入外螺紋段的螺旋凹槽內，這樣左注塑密封件起到輔助抓牢負極柱的能力，有利於增強負極柱與基板之間的連接作用力。當然，在其它實施例中，左注塑件的密封筒段注塑成型於負極柱的極柱連接部分的光軸段上。
[0024]上述的左注塑密封件還包括注塑成型於增強導電部分與基板之間的用於對二者進行上下絕緣隔離的絕緣盤段，絕緣盤段位於密封筒段下方，絕緣盤段和密封筒段同軸設置且軸線沿上下方向延伸。
[0025]為了提高防爬液能力，上述的增強導電部分與極柱連接部分之間設有抗扭防爬液部分，抗扭防爬液部分包括與極柱連接部分同軸設置的抗扭防爬液凸臺6，上述的注塑密封件上設有凹口朝下的止轉槽，抗扭防爬液凸臺通過止轉結構與上述的止轉槽止轉配合。
[0026]在本實施例中，上述的抗扭防爬液凸臺6為橫向截面為矩形的塊狀結構，且其前後側面均與上述的增強導電部分的前後側面對應齊平，抗扭防爬液凸臺在左右方向上的長度短於增強導電部分，抗扭防爬液凸臺的側面形成上述止轉結構，這種設置使得電極柱的結構簡單，便於生產加工。當然，在其它實施例中，上述的止轉結構還可以是凸設在抗扭防爬液凸臺上的柱狀凸起，止轉結構插裝在上述的止轉槽內。在其它實施例中，上述的抗扭防爬液凸臺還可以是軸線沿上下方向延伸的圓軸，圓軸上設有與圓軸的軸線平行的平面，該平面形成上述的止轉結構。
[0027]上述的抗扭防爬液凸臺和增強導電部分均由導電性能優良且耐腐蝕性的銅合金製成，上述的極柱連接部分由鋁合金製成，極柱連接部分、防爬液凸臺和增強導電部分三者一體焊接成型，電極柱採用銅合金與鋁合金焊接製成，有利於降低成本。
[0028]此外，鑑於對比文件中的電極片與電極柱僅通過圓柱面接觸，導電性不好，本發明的一種極柱型鋰電池蓋板為了提高電極片與電極柱之間的導電性和可靠性，還包括正電極片10、負電極片5，負電極片由薄銅板或銅合金板製成，正電極片由薄鋁板製成，正、負電極片均採用超聲波焊接的方式焊接在對應極柱的增強導電部分的下端面上。
[0029]本發明的一種極柱型鋰電池蓋板在安裝時，正電極片10焊接在正極柱9的增強導電部分的下端面上，負電極片5焊接在負極柱3的增強導電部分的下端面上，然後將負極柱3的極柱連接部分穿設於負極柱穿裝孔中，將正極柱9的極柱連接部分穿設於正極柱穿裝孔中，上述的左注塑密封件通過注塑與基板和負極柱形成整體結構，右注塑密封件通過注塑與基板2和正極柱形成整體結構。最後在上述的防爆孔內安裝防爆膜，並安裝保護蓋。
[0030]本發明還提供了一種極柱型鋰電池，包括電池殼體和位於電池殼體內的電池芯，電池殼體的上端安裝有電池蓋板，電池蓋板的結構與上述的一種極柱型鋰電池蓋板的結構一致，在此不再贅述。
[0031]以上為本發明的優選實施例，在其它實施例中，上述的左注塑密封件還可以環設於負極柱的增強導電部分通過注塑與基板和負極柱形成整體結構來防止電解液從基板的穿裝孔和負極柱之間滲出，上述的右注塑密封件也可以採取同樣的設置。本領域技術人員也可以在不同情況下，根據本領域的設計常識進行等同替換，其都在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種極柱型鋰電池蓋板，包括基板和穿裝在基板上的電極柱，其特徵在於:還包括環設於所述電極柱上的通過注塑與所述基板和電極柱形成整體結構的以防止電解液從電極柱與基板的穿裝孔之間滲出的注塑密封件。
2.根據權利要求1所述的一種極柱型鋰電池蓋板，其特徵在於:所述電極柱包括穿設於所述穿裝孔中的極柱連接部分，所述注塑密封件包括注塑成型於所述極柱連接部分與所述穿裝孔之間的密封筒段。
3.根據權利要求2所述的一種極柱型鋰電池蓋板，其特徵在於:所述極柱連接部分上設有外螺紋段，所述密封筒段注塑成型於所述外螺紋段上。
4.根據權利要求2所述的一種極柱型鋰電池蓋板，其特徵在於:所述電極柱還包括位於極柱連接部分下方的增強導電部分，所述注塑密封件還包括注塑成型於所述增強導電部分與所述基板之間的用於對二者進行上下絕緣隔離的絕緣盤段，絕緣盤段位於所述密封筒段下方。
5.根據權利要求1所述的一種極柱型鋰電池蓋板，其特徵在於:所述注塑密封件還包括凹口朝下的止轉槽，所述電極柱包括增強導電部分和極柱連接部分，增強導電部分與所述極柱連接部分之間設有抗扭防爬液部分，抗扭防爬液部分包括與所述極柱連接部分同軸設置的抗扭防爬液凸臺，抗扭防爬液凸臺通過止轉結構與所述止轉槽止轉配合。
6.根據權利要求5所述的一種極柱型鋰電池蓋板，其特徵在於:所述增強導電部分和抗扭防爬液凸臺均由銅合金製成，所述極柱連接部分由招合金製成，極柱連接部分、抗扭防爬液凸臺和增強導電部分三者一體焊接成型。
7.根據權利要求1-6任一項所述的一種極柱型鋰電池蓋板，其特徵在於:所述的一種極柱型鋰電池蓋板還包括電極片，電極片焊裝在所述增強導電部分的下端端面上。
8.一種極柱型鋰電池，包括電池蓋板，電池蓋板包括基板和穿裝在基板上的電極柱，其特徵在於:所述電池蓋板還包括環設於所述電極柱上的通過注塑與基板和電極柱形成整體結構的以防止電解液從電極柱與所述基板的穿裝孔之間滲出的注塑密封件。
9.根據權利要求8所述的一種極柱型鋰電池，其特徵在於:所述電極柱包括穿設於所述穿裝孔中的極柱連接部分，所述注塑密封件包括注塑成型於所述極柱連接部分與所述穿裝孔之間的密封筒段。
10.根據權利要求9所述的一種極柱型鋰電池，其特徵在於:所述極柱連接部分上設有外螺紋段，所述密封筒段注塑成型於所述外螺紋段上。
【文檔編號】H01M10/058GK104466043SQ201410815314
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月19日 優先權日:2014年12月19日
【發明者】鄧宏權, 閆焉服 申請人:鄭州市合力銅業有限公司