CN101064364B - 一种锂离子电池盖板、电池壳及电池 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锂离子电池盖板，包括盖体和密封件，所述盖体上设有注液孔，所述密封件至少部分位于注液孔中与注液孔紧配合将其密封，所述密封件具有突缘，延伸于注液孔外，限制密封件进入注液孔的深度。本发明并公开了具有上述电池盖板的电池壳和锂离子电池。本发明有益的技术效果在于：在密封件上设置突缘，使得在冲压密封时能够容易的控制密封件进入注液孔的深度，避免现在封装技术中出现的冲压不到位或过深而引起的密封不良问题。
Description
【技术领域】
本发明涉及锂离子电池封装技术，具体涉及锂离子电池盖板、电池壳及电池。
【背景技术】
锂离子电池是一种大容量、高功率的电池，其主要应用于小型设备上，特别是移动电话。锂离子电池一般是由电池盖板组件、电池罐、电解液以及由正、负极片和隔膜纸卷绕成的电池卷芯组成。现有技术中进行锂离子电池的封装通常采用这样的步骤：先将卷绕好的电池卷芯装入电池罐内；然后将正负极片连接引带与盖板组件焊接；再将盖板通过激光焊接方式密封在电池罐的开口部，这样就形成了一个装有电池卷芯的容器；再通过盖板上的注液孔将电解液注入容器内部，最后将注液孔密封。目前，注液孔的密封是通过将钢球冲入注液孔中与注液孔过盈配合来实现的。
由于钢球嵌入注液孔的深度要求精度比较高，而冲压时钢球的深度时浅时深不易控制，容易引起密封不良而漏液；另外钢球是实心的刚性部件，又与注液孔过盈配合，这就使得冲压钢球封口时需要比较大的压力，有可能引起电池壳体变形。
【发明内容】
本发明的目的提供一种容易控制密封件进入注液孔深度，有效改善密封效果的锂离子电池盖板、电池壳及电池。
为了达到上述目的，本发明所采取的技术方案是：
一种锂离子电池盖板，包括盖体和密封件，所述盖体上设有注液孔，所述密封件至少部分位于注液孔中与注液孔紧配合将其密封，所述密封件具有突缘，延伸于注液孔外，限制密封件进入注液孔的深度。
一种锂离子电池壳，包括电池罐和封闭其开口的电池盖板，所述电池盖板包括盖体和密封件，所述盖体上设有注液孔，所述密封件至少部分位于注液孔中与注液孔紧配合将其密封，所述密封件具有突缘，延伸于注液孔外，限制密封件进入注液孔的深度。
一种锂离子电池，包括电池盖板，电池盖板进一步包括盖体和密封件，所述盖体上设有注液孔，所述密封件至少部分位于注液孔中与注液孔紧配合将其密封，所述密封件具有突缘，延伸于注液孔外，限制密封件进入注液孔的深度。
优选的是，所述密封件为下端封闭、上端敞口的中空结构，位于密封件上端敞口周沿上的突缘是沿着周沿向外整体延伸的密封圈。更优选的是，所述密封件的下端为球面形结构。
优选的是，所述突缘是至少两个凸起，对称或不对称地设置在密封件的侧面，且处于同一水平面上。
优选的是，所述密封件为实心杆状，所述突缘为位于其顶端的帽盖。所述帽盖可以是弧面形或平面形结构。
进一步优选的是，所述注液孔呈沉头孔型，包括位于下部的直孔和位于上部的沉头，所述密封件下部位于直孔中，其突缘位于沉头中。
更优选的是，所述突缘外沿直径大于沉头内径，并卡紧在沉头中。
采用上述技术方案，结合下面将要详述的实施例，本发明有益的技术效果在于：1)由于在密封件上设置突缘，使得在冲压密封时能够很容易地控制了密封件进入注液孔的深度，彻底避免了采用钢珠密封长期存在的操作困难(密封钢珠直径很小，大约为1mm左右)、存在冲压不到位或过深而引起密封不良的技术问题。2)采用下端封闭的中空结构的密封件较实体密封对冲压力的需要更低，且中空构造能充分发挥过盈配合所产生的压力，更有利于将密封件充分而受力均匀的压紧在注液孔内。特别是下端采用球面形结构，使冲压操作更容易。3)采用带有帽盖的杆型密封件(平头或弧面形)，则具有制造容易，且密封稳定性好等优点。4)注液孔采用沉头孔，其沉头部位的凹陷，使得密封件的限位突缘不易在电池组装的后续流程中被其他部件所干扰，保证密封的可靠性。5)将突缘与沉头紧配合设置，能够使其与位于注液孔中的密封件一同起到双重卡紧的作用，保证密封件与注液孔的紧密贴合，特别是对于支撑部采用中空结构的情形，突缘卡紧的同时会增大中空部分向外的弹力，该弹力垂直于密封件与注液孔的贴合面，能够有效增强密封件的密闭能力。
下面通过具体实施方式并结合附图对本发明作进一步的详细说明。
【附图说明】
图1是一种锂离子电池盖板。
图2是密封件立体图。
图3是密封件轴向剖视图。
图4是注液孔轴向剖视图。
图5是另一种密封件轴向剖视图。
图6是方形锂离子电池壳体示意图。
【具体实施方式】
实施例一、一种锂离子电池盖板，结合图1～图4，包括盖体和密封件1，盖体包括极板2和盖面3。极板2和盖面3上设有注液孔4，
密封件1具有图2与图3所示的结构，为下端采用球面形封闭的中空结构，其敞口端向外整体延伸出作为突缘的密封圈11。其中空部分12的外径为a，密封圈11的外径为b。
注液孔4具有图4所示的结构，呈沉头孔型，包括位于下部的直孔42和位于上部的沉头41。直孔42的内径为c，沉头41的内径为d。
密封件1中空部分12的外径a大于注液孔4直孔42的内径c；密封圈11外径为b大于沉头41的内径d。因此，密封件1卡紧在注液孔4中对其进行密封。
上述实施例中，注液孔设置沉头的主要目的是为了容纳密封件的突缘，因此也可以采用其他形状例如带有倾斜面的沉头等，只要注液孔具有能够容纳紧突缘的凹陷就可以了。此外，如果突缘与沉头紧配合的话，还能起到进一步加强密封效果的作用。当然，如果注液孔就采用目前常用的直孔或倾斜直孔也是可以的，只是将不具备上述优越性。
密封件上的突缘其主要作用是在冲压时成为限位部件，控制密封件进入注液孔的深度，因此，对其形状和数量没有限制。根据本发明，本领域的技术人员可以理解，突缘除了是密封圈外，也可以是两个或多个凸起，对称或不对称地设置在密封件的侧面，但必须处于同一水平面上，以便准确地进行限位。
密封件位于注液孔中的部分也可以有各种形状和结构的选择，只要能够对其进行封闭即可，与常见实心钢球相比本例中的中空结构能够有更小的冲压力要求和更好的效果。此实心密封件还可以采用螺钉型结构，即在实心杆体上具有帽盖型突缘，如图5所示。突缘如果露出注液孔外(注液孔未设置沉头的情况)，最好能够与盖体表面有较为平缓的过渡，这样能尽量避免在后续工序中被其他部件所影响。突缘如果位于沉头中，则最好能够与之紧配合，以提供更好密封效果，这种结构是特别优选的。
实施例二、一种锂离子电池壳，结合图6，包括电池罐5和封闭其开口的电池盖板组件，所述电池盖板组件具有实施例一中所述结构。
实施例三、一种锂离子电池，包括锂离子电池壳和封装在其中的电池电芯。所述电池壳具有实施例二中所述结构。
应当理解的是，本发明的所述的锂离子电池盖板的的极板、盖面还可以设计成其他形状，例如圆形，相应的锂离子电池壳体及锂离子电池可以设计成圆柱形等。上述针对较佳实施例的描述仅为更好的理解本发明而提供，不能因此而理解为对本发明的专利保护范围的限制，其专利保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (7)
1.一种锂离子电池盖板，包括盖体和密封件，所述盖体上设有注液孔，所述密封件至少部分位于注液孔中与注液孔紧配合，将其密封，其特征是：所述密封件具有突缘，所述突缘延伸于注液孔外，限制密封件进入注液孔的深度；所述密封件为下端封闭的中空结构，所述密封件的下端为球面形结构。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池盖板，其特征是：所述密封件的上端为敞口结构，位于密封件上端敞口周沿上的突缘是沿着周沿向外整体延伸的密封圈。
3.根据权利要求1所述的锂离子电池盖板，其特征是：所述突缘是至少两个凸起，对称或不对称地设置在密封件的侧面，且处于同一水平面上。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的锂离子电池盖板，其特征是：所述注液孔呈沉头孔型，包括位于下部的直孔和位于上部的沉头，所述密封件下部位于直孔中，其突缘位于沉头中。
5.根据权利要求4所述的锂离子电池盖板，其特征是：所述突缘外沿直径大于沉头内径，并卡紧在沉头中。
6.一种锂离子电池壳，包括电池罐和封闭其开口的电池盖板，其特征是：所述电池盖板为上述任意一项权利要求所述的电池盖板。
7.一种具有权利要求6所述电池壳的锂离子电池。
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