一种动力电池顶盖及动力电池制造技术

本实用新型专利技术公开一种动力电池顶盖，包括顶盖片和设于顶盖片的第一极柱、第二极柱、第一安装孔和第二安装孔，第一极柱安装于第一安装孔内，第二极柱安装于第二安装孔内，第一极柱包括第一基体部和第二基体部，第一基体部和第二基体部之间设有第一柱体部，第一基体部、第一柱体部和第二基体部之间形成有第一卡槽；第一柱体部套设有第一密封圈，第一基体部、第一柱体部、第一密封圈和顶盖片之间设有导电塑胶件，第二基体部、第一密封圈和顶盖片之间设有第一绝缘件。本实用新型专利技术工字型极柱结构能够对顶盖零件起到良好的轴向定位效果，使得本实用新型专利技术结构紧凑可靠，并省却了T字型极柱还需与导电块进行铆接的工序，节省了生产成本，提高了装配效率。

【技术实现步骤摘要】
一种动力电池顶盖及动力电池
本技术属于动力电池
，尤其涉及一种动力电池顶盖及动力电池。
技术介绍
顶盖作为动力电池的重要组成部分，其一般包括顶盖片、防爆阀、注液孔、正极极柱和负极极柱等。其中，极柱是动力电池内外导通的部件，其一端与动力电池的外部电路连接，一端与动力电池内部的电芯连接，以实现电池的充放电功能；在电池组装时，正极极柱需穿过顶盖片并与电芯的正极极耳连接；负极极柱需穿过顶盖片并与电芯的负极极耳连接；而动力电池对极柱的装配功能要求主要是保证极柱与顶盖片的密封性与可靠性。目前极柱的结构一般由底基座和连接在底基座上的圆形柱构成T字型结构，且极柱的装配方式主要有螺纹装配、卡簧装配和铆接装配几种。其中，螺纹装配是在极柱上加工有螺纹，再用螺母使极柱与顶盖片固定，由于此方法要求极柱加工螺纹，并且需要螺母，加工复杂，成本较高，装配效率低，并且产品较重。卡簧装配则是在极柱上加工有环形的卡槽，通过把卡簧装到极柱的卡槽上，压住顶盖片及其他零件，使之不能轴向移动，从而实现极柱与顶盖片之间的装配；虽然此方式具有较高的可靠性，且相比于螺纹装配能够减轻产品重量，然而此方式同样存在加工繁琐、装配效率低的问题，而且还存在由于卡簧装配不到位而导致极柱松脱、电芯短路的风险。铆接装配则是将T字型极柱穿设于顶盖片后再与导电块进行铆接，然而铆接的方式可靠性相对较低，无法保证极柱和导电块连接后的稳定性；且铆接的方式使极柱和导电块接触面积过小，从而导致两者之间的过流能力较差。有鉴于此，确有必要对现有的顶盖装配结构作进一步的改进，以克服上述缺陷。
技术实现思路
本技术的目的之一在于：针对现有技术的不足，而提供一种动力电池顶盖，以改善顶盖装配结构的可靠性，并有效简化现有的顶盖装配结构，提高顶盖装配效率，降低生产成本。为了实现上述目的，本技术采用以下解决方案：一种动力电池顶盖，包括顶盖片和设置于所述顶盖片的第一极柱、第二极柱、第一安装孔、第二安装孔、防爆阀和注液孔，所述第一极柱安装于所述第一安装孔内，所述第二极柱安装于所述第二安装孔内，所述第一极柱包括第一基体部和第二基体部，所述第一基体部和所述第二基体部之间设置有第一柱体部，所述第一基体部、所述第一柱体部和所述第二基体部之间形成有第一卡槽；所述第一柱体部套设有第一密封圈，所述第一基体部、所述第一柱体部、所述第一密封圈和所述顶盖片之间设置有导电塑胶件，所述第二基体部、所述第一密封圈和所述顶盖片之间设置有第一绝缘件。形成的第一卡槽能够有效固定顶盖片、导电塑胶件、第一密封圈等零部件，防止其发生轴向移位。作为本技术所述的动力电池顶盖的优选方案，所述第二极柱包括第三基体部、由第三基体部向下延伸形成的第二柱体部、以及固定连接于所述第二柱体部下端部的第四基体部，所述第三基体部、所述第二柱体部和所述第四基体部之间形成有第二卡槽；所述第二柱体部套设有第二密封圈，所述第三基体部、所述第二柱体部、所述第二密封圈和所述顶盖片之间设置有第二绝缘件，所述第四基体部、所述第二密封圈和所述顶盖片之间设置有第三绝缘件。形成的第二卡槽能够有效固定顶盖片、第二绝缘件、第二密封圈等零部件，防止其发生轴向移位。作为本技术所述的动力电池顶盖的优选方案，所述第一极柱和所述第二极柱均呈工字型结构。这样，可以使导电塑胶件、第二绝缘件、第一密封圈、第二密封圈和顶盖片等零部件在工字型结构之间直接锁紧装配，防止其发生轴向移位；同时又可以省却传统T字型极柱还需与导电块进行铆接的工序，大大提高了装配效率，降低了生产成本。作为本技术所述的动力电池顶盖的优选方案，所述第一柱体部和所述第一密封圈之间还设置有第五基体部，其由第一柱体部的下端沿周向延伸形成；所述第二柱体部和所述第二密封圈之间还设置有第六基体部，其由第二柱体部的下端沿周向延伸形成。实际生产发现，在采用包胶注塑成型工艺形成导电塑胶件和第二绝缘件时，由于热熔体需要注入极柱的卡槽内，此时热溶体对套设在柱体部的密封圈具有一定的冲击力，这样很容易使密封圈损坏；因此，通过在柱体部和密封圈之间设置第五基体部和第六基体部，这样在采用包胶注塑的方式形成导电塑胶件和第二绝缘件时，第一密封圈和第二密封圈受到热溶体的冲击力将大大减小，从而有效避免第一密封圈和第二密封圈被高温热熔体冲坏。作为本技术所述的动力电池顶盖的优选方案，导电塑胶件的阻值为0.01～100000Ω，优选为10～10000Ω；耐热温度为≥150℃，优选为≥300℃；其中，导电塑胶件包括导电组分和绝缘可塑组分；导电组分为石墨、导电炭黑、碳纤维、石墨烯、碳纳米管、半导体陶瓷、聚吡咯、聚对苯撑、聚苯硫醚、聚酞菁、聚苯胺、硅、锗、锡、铅、硒、镓、镉、锰、镍、钴、铁、铜、铝、锌和银中的至少一种；绝缘可塑组分为聚醚醚酮、聚酰亚胺、聚酰胺-酰亚胺、聚苯并咪唑、聚全氟烷氧基、聚邻苯二甲酰胺、聚甲醛树脂、聚砜、聚丙烯、聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、聚对苯二甲酸丁二酯和氟橡胶中的至少一种。本技术由导电组分和绝缘可塑组分形成的导电塑胶件，一方面由于其耐热温度高、阻值范围宽，使得动力电池在热箱、穿钉和过充等滥用条件下依然具有良好的安全性能。另一方面，相比于碳化硅等陶瓷材料一致性差、成本高昂、装配易破裂等问题，本技术的导电塑胶件具有极高的可塑性和抗弯曲性能，因而其可碾成很薄的薄片，从而降低极柱的高度和重量。因此，本技术导电塑胶件不仅能够保证动力电池的安全性能，还能够提高电池的体积和质量能量密度。作为本技术所述的动力电池顶盖的优选方案，所述第一绝缘件、所述第二绝缘件、所述第三绝缘件、所述第一密封圈和所述第二密封圈均采用具有高耐温性能的绝缘塑胶制成，所述绝缘塑胶的耐热温度≥150℃，优选为≥300℃。例如，所述绝缘塑胶可以采用氟橡胶、聚醚醚酮、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、聚对苯二甲酸丁二酯等。本技术采用高耐温性能的绝缘塑胶，这是因为，当电芯在一些滥用测试环境下，电芯表面温度会达到150℃以上，上述高温足以熔化普通的绝缘塑胶(如聚乙烯)，从而导致二次安全隐患的发生；而且，普通绝缘塑胶本身容易老化，在长期的使用过程中，经过反反复复的升温和降温，极易出现开裂和脱落，从而影响整个结构的稳定性；另外，普通绝缘塑胶在较高温环境下还会出现软化甚至熔化，无法循环使用。作为本技术所述的动力电池顶盖的优选方案，所述第一基体部和所述第五基体部的尺寸均大于所述第一柱体部的尺寸并小于所述第二基体部的尺寸，所述第一安装孔的尺寸分别大于所述第一基体部和所述第五基体部的尺寸并小于所述第二基体部的尺寸；所述第三基体部和所述第六基体部的尺寸均大于所述第二柱体部的尺寸并小于所述第四基体部的尺寸，所述第二安装孔的尺寸分别大于所述第三基体部和所述第六基体部的尺寸并小于所述第四基体部的尺寸。这样能够保证第一极柱和第二极柱能够顺利安装于第一安装孔和第二安装孔。作为本技术所述的动力电池顶盖的优选方案，所述顶盖片设置有凸出于上表面的第一凸包，所述第一凸包在顶盖片的下表面形成第一凸包收容部，所述第一安装孔设置于所述第一凸包内，所述第二基体部设置于所述第一凸包收本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动力电池顶盖，包括顶盖片和设置于所述顶盖片的第一极柱、第二极柱、第一安装孔、第二安装孔、防爆阀和注液孔，所述第一极柱安装于所述第一安装孔内，所述第二极柱安装于所述第二安装孔内，其特征在于：所述第一极柱包括第一基体部和第二基体部，所述第一基体部和所述第二基体部之间设置有第一柱体部，所述第一基体部、所述第一柱体部和所述第二基体部之间形成有第一卡槽；所述第一柱体部套设有第一密封圈，所述第一基体部、所述第一柱体部、所述第一密封圈和所述顶盖片之间设置有导电塑胶件，所述第二基体部、所述第一密封圈和所述顶盖片之间设置有第一绝缘件。

【技术特征摘要】
1.一种动力电池顶盖，包括顶盖片和设置于所述顶盖片的第一极柱、第二极柱、第一安装孔、第二安装孔、防爆阀和注液孔，所述第一极柱安装于所述第一安装孔内，所述第二极柱安装于所述第二安装孔内，其特征在于：所述第一极柱包括第一基体部和第二基体部，所述第一基体部和所述第二基体部之间设置有第一柱体部，所述第一基体部、所述第一柱体部和所述第二基体部之间形成有第一卡槽；所述第一柱体部套设有第一密封圈，所述第一基体部、所述第一柱体部、所述第一密封圈和所述顶盖片之间设置有导电塑胶件，所述第二基体部、所述第一密封圈和所述顶盖片之间设置有第一绝缘件。2.根据权利要求1所述的动力电池顶盖，其特征在于：所述第二极柱包括第三基体部、由第三基体部向下延伸形成的第二柱体部、以及固定连接于所述第二柱体部下端部的第四基体部，所述第三基体部、所述第二柱体部和所述第四基体部之间形成有第二卡槽；所述第二柱体部套设有第二密封圈，所述第三基体部、所述第二柱体部、所述第二密封圈和所述顶盖片之间设置有第二绝缘件，所述第四基体部、所述第二密封圈和所述顶盖片之间设置有第三绝缘件。3.根据权利要求2所述的动力电池顶盖，其特征在于：所述第一柱体部和所述第一密封圈之间还设置有第五基体部，所述第二柱体部和所述第二密封圈之间还设置有第六基体部。4.根据权利要求1所述的动力电池顶盖，其特征在于：所述导电塑胶件的阻值为0.01～100000Ω，耐热温度为≥150℃。5.根据权利要求2所述的动力电池顶盖，其特征在于：所述第一绝缘件、所述第二绝缘件、所述第三绝缘件、所述第一密封圈和所述第二密封圈均采用具有高耐温性能的绝缘塑胶制成，所述绝缘塑胶的耐热温度≥150℃。6.根据权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王程，李勇军，姜斌，何波，林法稳，
申请(专利权)人：江苏塔菲尔新能源科技股份有限公司，东莞塔菲尔新能源科技有限公司，深圳塔菲尔新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32