CN204760442U - 一种电池盖板组件及使用该组件的电池 - Google Patents

一种电池盖板组件及使用该组件的电池 Download PDF

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王海平
刘吉云
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Abstract

本实用新型涉及一种电池盖板组件及使用该组件的电池。该电池盖板组件包括盖板，所述盖板上穿装有轴线沿上下方向延伸极柱，所述极柱分别包括柱体和设置在柱体下端的凸缘，所述盖板下侧与极柱的凸缘上端面之间夹设有密封圈，所述极柱上于盖板上侧设有用于将密封圈夹紧在盖板下侧与凸缘之间的压紧件。本实用新型中密封圈被夹紧在盖板下侧与极柱凸缘的上端面之间，密封圈的上下两侧受到挤压后对盖板与极柱之间进行密封，达到良好的密封效果。本实用新型的目的还在于提供一种使用该电池盖板组件的电池。

Description

一种电池盖板组件及使用该组件的电池
技术领域
本实用新型涉及一种电池盖板组件及使用该组件的电池。
背景技术
目前，锂电池包括金属壳体及固连在金属壳体上的盖板组件，盖板组件包括盖板、引片及正负极柱，盖板组件与金属壳体固连后形成密封结构，如果盖板组件的结构不合理，将会直接影响电池的使用性能，因此需要合理的盖板组件与电池的电芯和金属壳体配合。
现有技术中如公告日为2014.07.16、公告号为CN203721784U的中国实用新型专利公开的一种电池盖板，该电池盖板包括盖板本体、正极极柱，正极引片、负极极柱及负极引片，正极极柱和负极极柱分别为底座和极柱一体成型的，底座上开设有供铆钉穿过的穿孔，组装时，正极极柱设置在盖板本体的上侧，正极引片设置在盖板本体的下侧，在正极极柱的底座中穿装正极铆钉，正极极柱和正极引片通过正极铆钉固连在盖板本体上，正极极柱和盖板本体上侧面之间夹设有密封垫圈，正极引片和盖板本体的下侧面之间夹设有密封垫圈，正极极柱和正极引片通过正极铆钉相连。负极极柱、负极引片与盖板本体的连接方式和正极极柱、正极引片与盖板本体的连接方式相同。由于该电池盖板中极柱和引片连接为铆钉压实连接，造成电池内阻较大，电池在使用过程中，内部发热增多，大量消耗电池储存的能量，造成电能利用率较低，电池的使用性能差；同时电池内部发热增多，会破坏电池内部的储能物质，进而缩短电池的使用寿命。
为了解决上述问题，现有中出现了如公告日为2014.10.08、公告号为CN203871392U的中国实用新型专利公开的一种电池盖板，该电池盖板包括盖板本体、定位板、正、负极极柱，定位板设置在盖板本体的下侧，正、负极极柱的下端设有凸缘，盖板本体和定位板上对应开设有供正、负极极柱穿装的极柱穿孔，该电池盖板组装时，正、负极极柱分别穿装在对应的极柱穿孔内，正、负极极柱的凸缘与定位板的下侧面挡止配合，正、负极极柱的上端套设有电极压板，电极引片通过焊接固定在正、负极极柱下端，解决了铆接造成内阻增大的问题。为了使电极压板与盖板本体之间绝缘，该电池盖板的正、负极极柱与盖板本体之间夹设有密封垫，由于极柱穿孔的半径大于正、负极极柱的半径，极柱穿孔与极柱之间存在很大的间隙，仅靠电极压板与盖板本体之间的密封垫密封效果并不理想，为了进一步增加密封效果，该电池盖板在盖板本体的极柱穿孔内壁与正、负极极柱之间设有密封圈，由于密封圈在穿孔内部，正、负极极柱对密封圈没有挤压效果，因此在极柱穿孔中设置密封圈不能起到密封的效果，造成电池盖板的密封效果不佳，当该电池盖板与金属壳体连接后由于电池内腔密封效果不好，容易造成电池漏气的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种密封效果好的电池盖板组件，本实用新型的目的还在于提供一种使用该组件的电池。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
电池盖板组件，包括盖板，所述盖板上穿装有轴线沿上下方向延伸极柱，所述极柱分别包括柱体和设置在柱体下端的凸缘，所述盖板下侧与极柱的凸缘上端面之间夹设有密封圈，所述极柱上于盖板上侧设有用于将密封圈夹紧在盖板下侧与凸缘之间的压紧件。
所述盖板上开设有供极柱穿过的极柱穿孔，所述盖板上侧与压紧件之间夹设有绝缘的上密封垫片，盖板下侧与极柱的凸缘之间夹设有绝缘的下密封垫片，所述极柱穿孔内设有绝缘的孔内密封垫片。
所述盖板上侧于极柱穿孔上端孔口处开设有上凹槽，盖板下侧于极柱穿孔下端孔口处开设有下凹槽，所述上密封垫片位于上凹槽内，下密封垫片位于下密封槽内。
所述上密封垫片、孔内密封垫片和下密封垫片为一体结构。
所述极柱的凸缘下端面上连接有引片，所述极柱凸缘的最大半径小于引片的最大半径。
所述极柱包括正极极柱和负极极柱，所述引片包括正极引片和负极引片，所述正极引片为铝片，负极引片为铜片。
所述正极引片为经过退火处理的铝片，负极引片为经过退火处理的铜片。
电池，包括电池壳体，所述电池壳体上连接有如上述所述的电池盖板组件。
本实用新型的有益技术效果：极柱包括柱体和设置在柱体下端的凸缘，极柱穿装在盖板上，极柱上于盖板的上侧连接有压紧件使极柱被固定在盖板上，为了达到密封作用，盖板下侧与凸缘上端面之间设有密封圈，在压紧件的压紧作用下密封圈被夹紧在盖板下侧与凸缘之间，密封圈的上侧和下侧受到挤压，进而对盖板与极柱之间进行密封，达到良好的密封效果，又因为密封圈隔离盖板与极柱，避免了极柱凸缘部分与电池内部导电连接。本实用新型的极柱穿装在盖板上，极柱端部设置压紧件，结构简单且安装方便，不仅节约材料成本，又能够提高生产效率。
作为进一步的改进，本实用新型在盖板上侧与压紧件之间设有绝缘的上密封垫片，在盖板下侧与凸缘上端面之间设置绝缘的下密封垫片，极柱穿孔内设置有绝缘的孔内密封垫片，三处密封垫片能够使盖板与极柱之间隔离，防止隔板与极柱之间导电连接而引起电池短路，同时使得盖板与极柱之间达到更好的密封效果。
进一步的，上密封垫片、孔内密封垫片和下密封垫片为一体结构，当上密封垫片部分和下密封垫片部分均受压变形时，孔内密封垫片部分也会受到挤压变形，进而使得极柱穿孔内壁与极柱之间被密封，进一步达到密封效果。
附图说明
图1是本实用新型中电池盖板组件实施例1的结构示意图；
图2是图1的俯视图；
图3是图1中A部的放大图；
图中：1、盖板，2、负极极柱，3、负极螺母，4、密封圈，5、圆环密封垫片，6、正极引片，7、负极引片，8、保护盖，9、防爆薄膜，10、正极极柱，11、正极螺母，12、注液孔。
具体实施方式
本实用新型电池盖板组件的实施例1，如图1、图2及图3所示，该电池盖板组件包括盖板1，盖板1上开设有防爆孔，防爆孔上设有保护盖8，保护盖8通过激光点焊固定在盖板1上，盖板1上侧与保护盖8之间夹设有防爆薄膜9。盖板1上穿装有轴线沿上下方向延伸的正极极柱10、负极极柱2，正极极柱10和负极极柱2关于防爆孔对称，正极极柱10、负极极柱2分别包括柱体和设置在柱体下端的凸缘，柱体上设有外螺纹，正极极柱10和负极极柱2上对应设置有用于将正极极柱10和负极极柱2固定在盖板1上的压紧件，本实施例中，压紧件为旋装在正极极柱10上的正极螺母11、旋装在负极极柱2上的负极螺母3，在其他实施例中，压紧件还可以为套设在正极极柱和负极极柱上的压板。
为了达到密封和绝缘的效果，正极极柱10、负极极柱2与盖板1之间均设有绝缘密封结构，正极极柱和负极极柱位置处的绝缘密封结构相同，现以正极极柱位置处的绝缘密封结构为例进行描述：盖板1下侧与正极极柱的凸缘上端面之间夹设有密封圈4，密封圈4为O型三元乙丙橡胶密封圈，其耐高温温度为120℃，密封圈4的上下两侧分别与盖板下侧和凸缘的上端面密封配合，拧紧正极螺母11将密封圈夹紧在盖板与正极极柱之间，密封圈4受压变形达到密封效果，由于密封圈的作用，盖板下侧与正极极柱凸缘上端面之间绝缘，防止电池短路。
电池盖板组件的盖板1上开设有供正极极柱穿装的极柱穿孔，盖板1上与极柱穿孔位置处设有绝缘的圆环型的圆环密封垫片5，密封垫片5的横截面为U型，圆环密封垫片5的U型开口朝外，圆环密封垫片5包括夹设于盖板1上侧与正极螺母11下端面之间的上密封垫片部分、夹设在盖板1下侧与正极极柱凸缘上端面之间的下密封垫片部分以及设置在极柱穿孔内壁与正极极柱之间的孔内密封垫片部分；本实施例中，上密封垫片部分、孔内密封垫片部分与下密封垫片部分为一体结构，盖板1上侧于极柱穿孔上端口处开设有上凹槽，圆环密封垫片的上密封垫片部分位于上凹槽内，盖板下侧于极柱穿孔下端口处开设有下凹槽，圆环密封垫片5的下密封垫片部分位于下凹槽内。在其他实施例中，上密封垫片部分、孔内密封垫片部分与下密封垫片部分可分体设置，盖板上可不开设上凹槽和下凹槽。圆环密封垫片5的上密封垫片部分的最大半径大于正极螺母的半径，圆环密封垫片的下密封垫片部分的最大半径小于凸缘的最大半径，密封圈4位于下密封垫片部分的外侧。当正极极柱在正极螺母的压紧作用下固定在盖板上时，圆环密封垫片5的上密封垫片部分和下密封垫片部分分别受压变形，致使位于极柱穿孔内的孔内密封垫片部分也受到挤压而变形，进而使盖板与正极极柱之间密封，进一步增加密封效果。
本实用新型中正极极柱凸缘的下端面上焊接有正极引片6，正极引片6的半径大于正极极柱凸缘的半径，负极极柱凸缘的下端面上焊接有负极引片7，负极引片7的半径大于负极极柱凸缘的半径，在其他实施例中，正极引片和负极引片可等于或者小于凸缘的半径。
正极引片6为铝片，厚度为0.5mm，负极引片7为铜片，厚度为0.5mm，正极引片和负极引片均经过退火处理，以保证正极极片和负极极片有较好的硬度，避免正、负极引片折弯与盖板接触，在其他实施例中，正极引片和负极引片可以均为铝片或者均为铜片。正极引片和负极引片焊接时，先通过激光点焊将正极引片和负极引片分别定位在对应的极柱端面上，在通过超声波焊接将正极引片和负极引片固定，正极极柱和负极极柱上端面上均开设有内螺纹孔，盖板1上开设有注液孔12。
本实用新型电池的实施例1，该电池包括金属壳体，金属壳体上连接有电池盖板组件，电池盖板组件和金属壳体形成密封内腔，电池盖板组件的结构如上述，为避免重复，在次不做详述。

Claims (8)

1.电池盖板组件，包括盖板，所述盖板上穿装有轴线沿上下方向延伸极柱，其特征在于：所述极柱分别包括柱体和设置在柱体下端的凸缘，所述盖板下侧与极柱的凸缘上端面之间夹设有密封圈，所述极柱上于盖板上侧设有用于将密封圈夹紧在盖板下侧与凸缘之间的压紧件。
2.根据权利要求1所述的电池盖板组件，其特征在于：所述盖板上开设有供极柱穿过的极柱穿孔，所述盖板上侧与压紧件之间夹设有绝缘的上密封垫片，盖板下侧与极柱的凸缘之间夹设有绝缘的下密封垫片，所述极柱穿孔内设有绝缘的孔内密封垫片。
3.根据权利要求2所述的电池盖板组件，其特征在于：所述盖板上侧于极柱穿孔上端孔口处开设有上凹槽，盖板下侧于极柱穿孔下端孔口处开设有下凹槽，所述上密封垫片位于上凹槽内，下密封垫片位于下密封槽内。
4.根据权利要求2或3所述的电池盖板组件，其特征在于：所述上密封垫片、孔内密封垫片和下密封垫片为一体结构。
5.根据权利要求1或2或3任意一项所述的电池盖板组件，其特征在于：所述极柱的凸缘下端面上连接有引片，所述极柱凸缘的最大半径小于引片的最大半径。
6.根据权利要求5所述的电池盖板组件，其特征在于：所述极柱包括正极极柱和负极极柱，所述引片包括正极引片和负极引片，所述正极引片为铝片，负极引片为铜片。
7.根据权利要求6所述的电池盖板组件，其特征在于：所述正极引片为经过退火处理的铝片，负极引片为经过退火处理的铜片。
8.电池，包括电池壳体，其特征在于：所述电池壳体上连接有如上述权利要求1-7任意一项所述的电池盖板组件。
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