一种动力电池极柱陶瓷密封装置及密封实现方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种动力电池极柱陶瓷密封装置及密封实现方法，所述装置包括：用于与动力电池壳体配合对内部的电池芯形成整体密封的盖板；用于将动力电池盖板安装到动力电池壳体上的极柱；用于将所述极柱和盖板进行定位和密封的第一陶瓷件；与所述盖板连接，放置于所述盖板和用于锁紧所述极柱的螺母之间，用于将所述极柱和盖板进行定位和密封的第二陶瓷件；所述盖板上插装有极柱，盖板和极柱之间、盖板和螺母之间通过陶瓷件进行定位、绝缘。本发明专利技术中极柱通过陶瓷件的通孔和盖板连接在一起，通过特殊陶瓷胶粘连在一起，从而实现动力电池密封，结构简单新颖、产品环保、性能可靠、密封效果好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及动力电池
，尤其涉及的是一种动力电池极柱陶瓷密封装置及密封实现方法。
技术介绍
随着环境污染问题的日益突出，低碳经济已经成为未来经济发展的主流。动力电池一般是指锂离子电池，锂离子电池是20世纪开发成功的一种新型电池，因其具有比能量高、放电电压稳定、没有记忆效应、绿色环保等优点，近年来已广泛应用于军事和民用小型电器中，如移动电话、便携式计算机、摄像机、照相机等，以代替传统电池。目前，容量大于3Ah的锂离子动力电池已在电动代步车、电动自行车、UPS电源和便携式电动工具中应用，还有望成为21世纪电动汽车的主要动力电源之一，而且在人造卫星、航空航天和储能方面具有广阔的前景。通常，电池盖板装置与壳体配合对内部的电池芯形成整体密封，盖板装置一般包括：盖板、与所述盖板连接的正、负极端子和安全阀等。最初的动力电池为圆柱形，其盖板装置采取单铆钉结构，所述铆钉结构包含铆钉及相应的胶垫及密封胶；其中，固定于盖板上的铆钉直接作为正(负)极端子，而铆钉与电池壳体内部的卷芯正(负)极极耳相连。由于电池芯在圆柱形的壳体内组合排列比较浪费空间，所以进一步改进为方形动力电池。方形的锂离子动力电池的壳体为长方体形，其盖板装置采用双螺柱结构，该结构将螺柱作为电池的正、负极端子，螺柱结构的优势非常明显，多个电池串并联时，外部连接不必采用焊接的方式，只需用螺母固定金属连接片与螺柱即可实现，简便易行，能够避免点焊连接的虚焊问题。混合动力电池和电动汽车作为新能源汽车的代表，逐渐得到了消费者的认可。动力电池是新能源电池的重要组成部分，是新能源汽车的发展方向，因而动力电池的安全性能尤为重要。动力电池的密封性是影响电池安全性能和耐用性能的重要因素之一，防渗防漏一直是动力电池的技术难题。陶瓷是各类动力电池常用的配件，有着极为重要的作用。在市场上目前应用的各类动力电池顶盖中，其作用主要是定位、绝缘。现有动力电池中的陶瓷部分的密封方式绝大部分采用有机材料密封圈（如聚乙烯、氟橡胶、PFA等有机材质），该类密封圈在应力及高温条件下长时间使用存在老化变硬，变脆的可能，从而失去其密封性，密封性失去会造成空气中的水和氧气进入电池内，电池会过早失效，也会给电池的安全性能带来隐患。另外，动力电池采用塑胶件进行密封和绝缘，但是采用塑胶件作为密封件具有以下缺陷：1.塑胶件长时间接触电解液会被腐蚀，其密封性和耐老化性大大降低，导致塑胶件老化、密封失效，造成电池内部漏液；2.当电池工作环境的温度波动较大时，塑胶件收缩变化比较大，使密封效果大大降低；3.电池在剧烈震动环境中，塑胶件的密封效果无法保证。因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种动力电池极柱陶瓷密封装置及密封实现方法，本专利技术中极柱通过陶瓷件的通孔和盖板连接在一起，通过特殊陶瓷胶粘连在一起，最后用螺母固定，从而实现动力电池密封，结构简单新颖、产品环保、性能可靠、密封效果好。本专利技术的技术方案如下：一种动力电池极柱陶瓷密封装置，其中，所述动力电池极柱陶瓷密封装置包括：用于与动力电池壳体配合对内部的电池芯形成整体密封的盖板；与所述盖板连接，用于将动力电池盖板安装到动力电池壳体上的极柱；与所述极柱和盖板连接，放置于所述极柱和盖板中间，用于将所述极柱和盖板进行定位和密封的第一陶瓷件；与所述盖板连接，放置于所述盖板和用于锁紧所述极柱的螺母之间，用于将所述极柱和盖板进行定位和密封的第二陶瓷件；所述盖板上插装有极柱，所述极柱与盖板之间固定有第一陶瓷件，所述第一陶瓷件密封在所述极柱与盖板之间；所述盖板与螺母之间固定有第二陶瓷件，所述第二陶瓷件密封在所述盖板与螺母之间。优选地，所述动力电池极柱陶瓷密封装置，其中，所述第一陶瓷件和第二陶瓷件中心分别设置有用于所述极柱安装时通过的第一中心通孔和第二中心通孔，所述第一中心通孔和第二中心通孔为圆柱形。优选地，所述动力电池极柱陶瓷密封装置，其中，所述盖板中心设置有用于安装到所述极柱和所述第一陶瓷件上方的通孔，所述通孔的直径大于所述第一中心通孔的直径等于第二中心通孔的直径。优选地，所述动力电池极柱陶瓷密封装置，其中，所述第一陶瓷件为二级台阶形状。优选地，所述动力电池极柱陶瓷密封装置，其中，所述极柱通过所述第一陶瓷件和第二陶瓷件的通孔和盖板连接，接触部位使用用于将陶瓷件粘贴到设备基材表面对设备基材进行耐磨防护的陶瓷胶进行粘接。优选地，所述动力电池极柱陶瓷密封装置，其中，所述盖板左右对称安装有两个极柱，两个极柱设置为两种不同的颜色。优选地，所述动力电池极柱陶瓷密封装置，其中，所述极柱为“T”字形。优选地，所述动力电池极柱陶瓷密封装置，其中，所述第一陶瓷件和第二陶瓷件的材质为氧化铝、氧化锆、氧化硅或氧化氮中的一种或至少两种的混合。一种动力电池极柱陶瓷实现密封的方法，其中，所述方法包括：步骤A：通过极柱穿过第一陶瓷件的第一中心通孔放置在所述极柱的上方；步骤B：将用于与动力电池壳体配合的盖板通过所述盖板的通孔放置在第一陶瓷件上方；步骤C：将第二陶瓷件通过第二中心通孔贴合在所述盖板上方，所述盖板的通孔的内壁以及所述第二陶瓷件的第二中心通孔的内壁和所述第一陶瓷件的第二级台阶的外壁相接触；步骤D：通过陶瓷胶将所述盖板的通孔的内壁以及所述第二陶瓷件的第二中心通孔的内壁和所述第一陶瓷件的第二级台阶的外壁相接触的部位进行粘接；步骤E：在陶瓷胶凝固之后，通过螺母将所述极柱进行锁紧。优选地，所述动力电池极柱陶瓷密封实现方法，其中，所述极柱通过所述第一陶瓷件和第二陶瓷件的通孔和盖板连接，接触部位使用用于将陶瓷件粘贴到设备基材表面对设备基材进行耐磨防护的陶瓷胶进行粘接，通过烧结冷却形成陶瓷密封层，用于密封和绝缘。有益效果：本专利技术提出了一种动力电池极柱陶瓷密封装置及密封实现方法，所述装置包括：用于与动力电池壳体配合对内部的电池芯形成整体密封的盖板；用于将动力电池盖板安装到动力电池壳体上的极柱；放置于所述极柱和盖板中间，用于将所述极柱和盖板进行定位和密封的第一陶瓷件；与所述盖板连接，放置于所述盖板和用于锁紧所述极柱的螺母之间，用于将所述极柱和盖板进行定位和密封的第二陶瓷件；所述盖板上插装有极柱，所述极柱与盖板之间固定有第一陶瓷件，所述第一陶瓷件密封在所述极柱与盖板之间；所述盖板与螺母之间固定有第二陶瓷件，所述第二陶瓷件密封在所述盖板与螺母之间。本专利技术中极柱通过陶瓷件的通孔和盖板连接在一起，通过特殊陶瓷胶粘连在一起，从而实现动力电池密封，结构简单新颖、产品环保、性能可靠、密封效果好。由于极柱与盖板之间通过陶瓷件密封，因而具有良好的耐高温、高强度、高硬度，良好的电性能、热性能和化学稳定性。采用高温陶瓷绝缘密封的方式延长了密封的有效寿命，同时也延长了电池的使用寿命。附图说明图1是本专利技术动力电池极柱陶瓷密封装置结构示意图。图2是本专利技术动力电池极柱陶瓷密封装置中第一陶瓷件结构示意图。图3是本专利技术动力电池极柱陶瓷密封装置中第一陶瓷件剖视图。图4是本专利技术动力电池极柱陶瓷密封装置中第二陶瓷件结构示意图。图5是本专利技术动力电池极柱陶瓷密封装置中陶瓷胶分布结构示意图。图6是本专利技术动力电池极柱陶瓷密封装置中极柱安装结构示意图。图7是本专利技术动力电池极柱陶瓷实现密封的方法较佳实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动力电池极柱陶瓷密封装置，其特征在于，所述动力电池极柱陶瓷密封装置包括：用于与动力电池壳体配合对内部的电池芯形成整体密封的盖板；与所述盖板连接，用于将动力电池盖板安装到动力电池壳体上的极柱；与所述极柱和盖板连接，放置于所述极柱和盖板中间，用于将所述极柱和盖板进行定位和密封的第一陶瓷件；与所述盖板连接，放置于所述盖板和用于锁紧所述极柱的螺母之间，用于将所述极柱和盖板进行定位和密封的第二陶瓷件；所述盖板上插装有极柱，所述极柱与盖板之间固定有第一陶瓷件，所述第一陶瓷件密封在所述极柱与盖板之间；所述盖板与螺母之间固定有第二陶瓷件，所述第二陶瓷件密封在所述盖板与螺母之间。

【技术特征摘要】
1.一种动力电池极柱陶瓷密封装置，其特征在于，所述动力电池极柱陶瓷密封装置包括：用于与动力电池壳体配合对内部的电池芯形成整体密封的盖板；与所述盖板连接，用于将动力电池盖板安装到动力电池壳体上的极柱；与所述极柱和盖板连接，放置于所述极柱和盖板中间，用于将所述极柱和盖板进行定位和密封的第一陶瓷件；与所述盖板连接，放置于所述盖板和用于锁紧所述极柱的螺母之间，用于将所述极柱和盖板进行定位和密封的第二陶瓷件；所述盖板上插装有极柱，所述极柱与盖板之间固定有第一陶瓷件，所述第一陶瓷件密封在所述极柱与盖板之间；所述盖板与螺母之间固定有第二陶瓷件，所述第二陶瓷件密封在所述盖板与螺母之间。2.根据权利要求1所述动力电池极柱陶瓷密封装置，其特征在于，所述第一陶瓷件和第二陶瓷件中心分别设置有用于所述极柱安装时通过的第一中心通孔和第二中心通孔，所述第一中心通孔和第二中心通孔为圆柱形。3.根据权利要求2所述动力电池极柱陶瓷密封装置，其特征在于，所述盖板中心设置有用于安装到所述极柱和所述第一陶瓷件上方的通孔，所述通孔的直径大于所述第一中心通孔的直径等于第二中心通孔的直径。4.根据权利要求3所述动力电池极柱陶瓷密封装置，其特征在于，所述第一陶瓷件为二级台阶形状。5.根据权利要求4所述动力电池极柱陶瓷密封装置，其特征在于，所述极柱通过所述第一陶瓷件和第二陶瓷件的通孔和盖板连接，接触部位使用用于将陶瓷件粘贴到设备基材表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：屈志伟，侯仲玉，刘泽仕，
申请(专利权)人：东莞市盖瓷新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44