CN208608233U - 一种锂电池组的密封结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种锂电池组的密封结构，包括锂电池本体，所述锂电池本体由锂电池壳体、铜合金极柱、铝合金极柱、密封层和电解液组成，所述锂电池本体的上端设有铜合金极柱和铝合金极柱，所述铜合金极柱和铝合金极柱的下侧设有密封层，所述密封层下侧设有电解液，所述密封层和极柱之间设有金属化陶瓷环，所述密封层包括盖板、减震层、保护板、吸水垫片和绝缘板，所述极柱通过金属化陶瓷环利用钎焊工艺与盖板焊接连接，所述锂电池本体的底部设有绝缘板。该实用新型采用陶瓷作为密封结构的主要材料，提高了密封结构的可靠性和寿命，ABS/PC合金树脂作减震层使其更具密封性、耐热性、抗震性、防漏电和强度阻燃性，环保无污染。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂电池组装领域，具体为一种锂电池组的密封结构。
背景技术
锂电池是一种以锂金属或锂合金为负极材料，使用非水电解质溶液的一次电池，与可充电电池锂离子电池跟锂离子聚合物电池是不一样的。随着科学技术的发展，锂电池广泛应用于电动汽车、电动自行车、电动摩托车、电动汽车、军事装备、航空航天、笔记本电脑、移动电源等多个领域。锂电池组具有工作电压高、使用寿命长、节能环保等显著优点，已经成为储能领域的尖端产业。随着科学技术的发展，锂电池广泛应用于电动汽车、电动自行车、电动摩托车、电动汽车、军事装备、航空航天、笔记本电脑、移动电源等多个领域。为确保锂电组的使用安全性，锂电池组普遍密封在壳体内，实现锂电池的防水和防尘，以提高锂电池的使用寿命。而且锂电池的中的水分含量对锂电池的性能具有至关重要的作用，可能会导致电池内部压力变大，电池变形，甚至发生爆裂现象。
而现有的锂电池上极柱和盖板间的密封主要依靠橡胶密封圈，通过挤压变形的方式来保证密封，而有机物的抗腐蚀性、耐高温性能均要远较陶瓷等无机非金属材料要差，传统的电池组密封方式普遍采用打胶和密封垫片，但打胶因胶需固化且有污染，影响效率和员工健康；密封垫片因密封垫的物理属性，下压过程会造成材料延展，密封效果很差，而且高温条件下，电池的使用寿命也会受到影响。电池受到碰撞时可能会对电池内部结构受到影响。因此，针对现有技术中的不足，我们提出了一种锂电池组的密封结构。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种锂电池组的密封结构，解决了背景技术中所提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种锂电池组的密封结构，包括锂电池本体，所述锂电池本体由锂电池壳体、铜合金极柱、铝合金极柱、密封层和电解液组成，所述锂电池本体的上端设有铜合金极柱和铝合金极柱，所述铜合金极柱和铝合金极柱的下侧设有密封层，所述密封层下侧设有电解液，所述密封层和极柱之间设有金属化陶瓷环，所述密封层包括盖板、减震层、保护板、吸水垫片和绝缘板，所述极柱通过金属化陶瓷环利用钎焊工艺与盖板焊接连接，所述锂电池本体的底部设有绝缘板。
作为本实用新型的一种优选实施方式，所述金属化陶瓷环由陶瓷和钼锰金属层组成，其所述陶瓷呈环形结构，大小与极柱横截面大小相同，经高温处理表面进行金属化，使其表面覆上一层钼锰金属层，形成所述的金属化陶瓷环。
作为本实用新型的一种优选实施方式，所述锂电池本体内部由内到外分别设有极柱、电解液、正极、隔膜板、负极、减震层和锂电池壳体，所述锂电池本体的底部设有绝缘板。
作为本实用新型的一种优选实施方式，所述隔膜板为聚乙烯、聚丙稀等组成的单层或者多层的微多孔薄膜。
作为本实用新型的一种优选实施方式，所述电解液为非水电解质溶液，是由碳酸丙稀酯、碳酸乙烯酯、二甲基碳酸酯、二乙基碳酸酯、甲基乙基碳酸酯等组成的一元、二元或者三元的混合物。
作为本实用新型的一种优选实施方式，所述盖板的四周侧边与锂电池壳体通过金属焊接连接固定。
作为本实用新型的一种优选实施方式，所述保护板与减震层之间设有PTC限流片，并与保护板固定连接。
作为本实用新型的一种优选实施方式，所述正极与电解液的接触表面上设有涂碳铝箔层。
作为本实用新型的一种优选实施方式，所述减震层采用ABS/PC合金树脂材料制成。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
1.该一种锂电池组的密封结构设有金属化陶瓷环，通过使用合适的钎料，利用钎焊工艺，实现陶瓷和金属的焊接连接，并保持焊接件的密封性，代替了一般锂电池上用于密封的橡胶密封圈，更加具有抗腐蚀性、耐高温性，提高锂电池组的使用寿命。
2.该一种锂电池组的密封结构通过设有减震层，减震层采用ABS/PC 合金树脂材料制成，具有良好的耐热性、韧性、冲击强度、强度阻燃性、加工性、表观质量和低密度。
3.该一种锂电池组的密封结构通过设有吸水垫片和绝缘板，加强锂电池的防水、防尘、防漏电的功能。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本实用新型一种锂电池组的密封结构的锂电池结构示意图；
图2为本实用新型一种锂电池组的密封结构的锂电池横向截面示意图；
图3为本实用新型一种锂电池组的密封结构的局部密封层剖示图；
图中:1.锂电池本体，2.锂电池壳体，3.铜合金极柱，4.铝合金极柱，5. 密封层，6.电解液，7.极柱，8.金属化陶瓷环，9.盖板，10.保护板，11.吸水垫片，12.绝缘板，13.陶瓷，14.钼锰金属层，15.正极，16.隔膜板，17. 负极，18.涂碳铝箔层，19.PTC限流片，20.减震层。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种锂电池组的密封结构，包括锂电池本体1，所述锂电池本体1由锂电池壳体2、铜合金极柱3、铝合金极柱4、密封层5和电解液6组成，所述锂电池本体1的上端设有铜合金极柱 3和铝合金极柱4，所述铜合金极柱3和铝合金极柱4的下侧设有密封层5，所述密封层5下侧设有电解液6，所述密封层5和极柱7之间设有金属化陶瓷环8，所述密封层5包括盖板9、减震层20、保护板10、吸水垫片11和绝缘板12，所述极柱7通过金属化陶瓷环8利用钎焊工艺与盖板9焊接连接，所述锂电池本体1的底部设有绝缘板12。
作为本实施例中一种优选的技术方案，所述金属化陶瓷环8由陶瓷13和钼锰金属层14组成，其所述陶瓷13呈环形结构，大小与极柱7横截面大小相同，经高温处理表面进行金属化，使其表面覆上一层钼锰金属层14，形成所述的金属化陶瓷环8，通过先将陶瓷13金属化方便下一步金属化陶瓷环8 的焊接，所述锂电池本体内部由内到外分别设有极柱7、电解液6、正极15、隔膜板16、负极17、减震层20和锂电池壳体2，所述锂电池本体1的底部设有绝缘板12，通过锂电池壳体2将锂电池内部包裹住，起到保护作用，所述隔膜板16为聚乙烯、聚丙稀等组成的单层或者多层的微多孔薄膜，具有较高的抗穿刺强度，起到了热保险作用，所述电解液6为非水电解质溶液，是由碳酸丙稀酯、碳酸乙烯酯、二甲基碳酸酯、二乙基碳酸酯、甲基乙基碳酸酯等组成的一元、二元或者三元的混合物，具有更好的导电性，所述盖板9的四周侧边与锂电池壳体2通过金属焊接连接固定，使盖板9更加的固定，提高了密封结构的可靠性和寿命，所述保护板10与盖板9之间设有PTC限流片19，并与保护板10固定连接，通过保护板10和PTC限流片19起到过充、过放、过流的防护功能，所述正极15与电解液6的接触表面上设有涂碳铝箔层18，通过涂碳铝箔层18能够有效提高极片附着力，减少粘结剂的使用量，同时对于电池的电性能也有显著提升，所述减震层20采用ABS/PC合金树脂材料制成，具有良好的耐热性、阻燃性和减震效果。
需要说明的是，本实用新型一种锂电池组的密封结构使用时，首先需要对整个锂电池组的密封结构有个结构上的了解，在使用时才能更加快捷的进行使用，首先通过高温处理方法，将陶瓷13表面进行金属化，使陶瓷13表面覆盖上一层钼锰金属层14，然后再在金属化陶瓷环8表面涂上一层钎料，并将盖板9、金属化陶瓷环8、极柱7按顺序叠加，放入气氛炉中，加热至600℃，保温3分钟，冷却后取出，再将其放到锂电池上与锂电池壳体2焊接组成完整锂电池，该锂电池组的密封结构采用陶瓷13作为密封材料，实现极柱7与盖板9的连接密封性，更具抗腐蚀性和耐高温性能，与其他的密封层共同组成整个密封结构，其中减震层20由ABS/PC合金树脂材料制成，具有良好的耐热性、韧性、冲击强度、强度阻燃性、加工性、表观质量和低密度，从而使得锂电池的密封结构密封性更强。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种锂电池组的密封结构，包括锂电池本体(1)，其特征在于：所述锂电池本体(1)由锂电池壳体(2)、铜合金极柱(3)、铝合金极柱(4)、密封层(5)和电解液(6)组成，所述锂电池本体(1)的上端设有铜合金极柱(3)和铝合金极柱(4)，所述铜合金极柱(3)和铝合金极柱(4)的下侧设有密封层(5)，所述密封层(5)下侧设有电解液(6)，所述密封层(5)和极柱(7)之间设有金属化陶瓷环(8)，所述密封层(5)包括盖板(9)、减震层(20)、保护板(10)、吸水垫片(11)和绝缘板(12)，所述极柱(7)通过金属化陶瓷环(8)利用钎焊工艺与盖板(9)焊接连接，所述锂电池本体(1)的底部设有绝缘板(12)。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池组的密封结构，其特征在于：所述金属化陶瓷环(8)由陶瓷(13)和钼锰金属层(14)组成，其所述陶瓷(13)呈环形结构，大小与极柱(7)横截面大小相同，经高温处理表面进行金属化，使其表面覆上一层钼锰金属层(14)，形成所述的金属化陶瓷环(8)。
3.根据权利要求1所述的一种锂电池组的密封结构，其特征在于：所述锂电池本体(1)内部由内到外分别设有极柱(7)、电解液(6)、正极(15)、隔膜板(16)、负极(17)、减震层(20)和锂电池壳体(2)。
4.根据权利要求3所述的一种锂电池组的密封结构，其特征在于：所述隔膜板(16)为单层或者多层的微多孔薄膜。
5.根据权利要求1所述的一种锂电池组的密封结构，其特征在于：所述盖板(9)的四周侧边与锂电池壳体(2)通过金属焊接连接固定。
6.根据权利要求1所述的一种锂电池组的密封结构，其特征在于：所述保护板(10)与减震层(20)之间设有PTC限流片(19)，并与保护板(10)固定连接。
7.根据权利要求3所述的一种锂电池组的密封结构，其特征在于：所述正极(15)与电解液(6)的接触表面上设有涂碳铝箔层(18)。
8.根据权利要求3所述的一种锂电池组的密封结构，其特征在于：所述减震层(20)采用ABS/PC合金树脂材料制成。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN114447534A (zh) * | 2022-01-28 | 2022-05-06 | 天津市捷威动力工业有限公司 | 一种电池顶盖以及电池 |
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