焊接型固定帽和配备有该固定帽的电池组件制造技术

本发明专利技术公开了一种用于与由金属材料组成的圆柱形电池两端相连接的焊接型固定帽。该焊接型固定帽包括限定一中心轴的环形侧壁，该环形侧壁具有一轴向端部和另一轴向端部；从所述侧壁的所述一轴向端部向外延伸的帽檐表面；形成在所述帽檐表面上的焊接突起，其中所述焊接突起在焊接过程中可熔化，并限定一中心点；径向穿过所述侧壁形成的切削区。所述焊接突起的中心点和所述侧壁的中心轴限定与所述切削区的至少一部分相交的垂直面。该焊接型固定帽具有足够的强度，同时在接触电阻焊接过程中减小电流泄漏。

【技术实现步骤摘要】
焊接型固定帽和配备有该固定帽的电池组件
本公开总体上涉及电池，更具体而言，涉及可焊接到圓柱形电池两端的 固定帽，该固定帽可用于装配包括多个圆柱形电池的电池组件。
技术介绍
圓柱形结构被广泛应用于日常遇到的产品中，例如被用于作为诸如氟利 昂气体容器、丁烷气罐、氧气罐等的气压容器，以及被用于诸如碱性电池、 镍金属氢化物电池等的电能存储系统中。圆柱形电池易于产生所希望的容 量，因此，圓柱形电池被用作干电池。为了得到足够的电压和/或电流，多个圓柱形干电池通常被串联和/或并 联地连接，以形成提供所希望的电压和/或电流的持续输出的电池组件。通 常，多个圓柱形电池被安装在包括一个或者多个形成于其中的安装槽的盒 中。固定帽紧固到多个圓柱形电池的两端以便装入安装槽中，然后再将所述 多个圓柱形电池装配到盒中。这里，每一个圆柱形电池可以是一节干电池或 者是包括多个串联连接的干电池的圓柱形串联电池。固定帽应该具有足够的厚度以保持机械完整性，但是厚度不要太大，否 则在焊接过程中很大比例的电流会通过固定帽而不是通过电池外壁泄漏，导 致焊接质量较差。
技术实现思路
因此，在此公开的一些实施例克服了一个或者多个缺点，例如，提供一 种呈现足够强度和/或在电池进行接触电阻焊接过程中呈现减小的电流泄漏 的焊接型固定帽，和包括这种固定帽的电池组件。而且，其他实施例提供一种适于制造包括多个串联和/或并联连接圆柱形电池的电池组件的焊接型固定帽，以及装备有这种固定帽的电池组件。一个实施例提供了一种焊接型固定帽，其包括环形侧壁；从所述侧壁的一端向外延伸的帽檐表面，其中，在所述帽檐表面中形成有在焊接工艺过程 中被熔化的焊接部分，在所述侧壁中形成有用于排放内部气体的切割孔，所 述焊接部分被定位在其中带有切割孔的所述侧壁的外部区域中。在一 些实施 例中，来自所述焊接部分中心点的垂直于所述帽檐表面的线与所述切削区的 至少一部分相交。另 一实施例提供了 一种电池组件，所述电池组件包括具有多个形成于其中的安装孔的框架；以及具有被焊接到各端部的固定帽的圓柱形电池，每一 个固定帽均与一安装孔相连，其中，所述固定帽包括侧壁，该侧壁与安装孔 相接触并包括用于排放内部气体的形成于其中的切割孔；以及帽檐表面，该 帽檐表面与所述圓柱形电池相接触并包括形成在所述带有切割孔的侧壁的 外部区域中的焊接部分，所述焊接部分在焊接工艺过程中被熔化。一些实施例提供了 一种焊接型固定帽和一种电池组件，所述电池组件包 括框架，所述框架包括多个形成在其内的安装孔；和圓柱形电池，所述圓柱 形电池包括第一端和第二端，以及被焊接到第一端和第二端中的每一个的固 定帽，其中，每一个固定帽均与一安装孔相连。一些实施例提供了一种焊接型固定帽，所述焊接型固定帽包括环形侧 壁；从所述侧壁的一端向外延伸的帽檐表面；形成在所述帽檐表面上并在焊 接工艺过程中可操作以被熔化的焊接突起；以及形成在所述侧壁中且尺寸和 结构被设计为用于排放内部气体的切削区，其中，通过所述焊接突起的中心 点并垂直于所述侧壁的线与切削区的至少 一部分相交。在一些实施例中，在所述侧壁末端的帽檐表面上形成至少两个焊接突 起。在一些实施例中，所述焊接突起可操作，并被设置为用于使用接触电阻 焊接法进行焊接。在一些实施例中，在所述帽檐表面中形成有切割槽，所述切割槽增大了 相邻焊接突起之间的电阻。一些实施例进一 步包括形成在所述帽檐表面上并在所述焊接突起上方 基本以所述焊接突起为中心的焊接突起包围区域，其中，所述焊接突起包围 区域比相邻的所述帽檐表面薄。在一些实施例中，所述切削区和所述帽檐表面之间的间隙约为2mm或 者更小，在所述侧壁中的切削区的圓周长度为所述侧壁总圆周长度的大约 40%至大约60%。在一些实施例中，所述切削区的边界表面与所述焊接突起 的边界表面之间的外公切线与垂直于所述帽檐表面并经过所述切削区中心 的线形成从大约20°至大约60。的夹角。一些实施例进一步包括封闭所述侧壁另一端的底壁。在一些实施例中， 在所述底壁的中心区域中形成有连接孔，其尺寸和结构被设计为接收外部线 性结构，以与圓柱形结构体相连。在一些实施例中，在所述连接孔的内壁中 形成有螺紋，以与所述线性结构相连。在一些实施例中，两条切线与所述侧壁上的每一个切割孔相切，并基本 上垂直于所述帽檐表面，在所述帽檐表面上的两条放射线垂直于侧壁所述， 每一条放射线均与一切线相交，所述焊接突起形成在所述两条放射线之间。附图说明通过在下文中参照附图对某些优选的实施例的描述，这些和/或其他特 点和优点将变得更为显而易见和容易理解。图1A为与固定帽的实施例相连的圓柱形电池的侧视截面图； 图1B为安装在框架中的图1A的圓柱形电池与固定帽的透视图； 图2A为焊接型固定帽的实施例的透视图； 图2B为焊接型固定帽的实施例的侧视图；图2C为示意显示图2A的焊接型固定帽的成一定比例的切削区的侧视图；图2D为图2A的焊接型固定帽的局部俯视截面图；图3 A为示意显示在焊接型固定帽实施例中电流泄漏通道的透视图；图3B为示意显示在焊接型固定帽的另一实施例中的电流泄漏通道的透视图；图3C为在图2A的焊接型固定帽中焊接突起包围区域的局部截面图； 图4为将焊接型固定帽的实施例焊接到圓柱形电池所在的电池组件结 构的实施例的透视图。具体实施方式在下文中，将参照附图对一些优选实施例进行描述。当提及第一部件与 第二部件相连接和/或连结时，该第 一部件不仅可能直接地与第二部件相连 接和/或连结，而且可能通过一个或者多个其他部件间接地与第二部件相连 接和/或连结。为了清楚，省略与所关心的特征无关的部件。全文中相同的 附图标记代表相同的部件。元件的相对位置和/或元件之间的比例根据显示在一些附图中的线和/或 表面进行描述。元件、线、和/或表面之间的关系基于示于参考附图中的二 维方位，而不涉及元件、线、和/或表面之间的三维关系。图1A和1B显示盒和使用固定帽的圆柱形电池的实施例。图1A为圓柱 形电池20的视图，在圓柱形电池20两端安装有固定帽10和30,每一个固 定帽均包括盘形接头12,该盘形接头形成在端部并设置为易于装入盒40的 安装连接件42(图1B)中。在圆柱形电池20的外壁包括金属材料且固定帽 10和30包括金属材料的实施例中，接触电阻焊接法是用于将固定帽10和 30连接到电池20端部的方〗更而经济的方法。图2A为焊接型固定帽的实施例的透视图。图2B为侧视图，图2C为另 一侧视图，图2D为图2A的实施例的局部俯视截面图。如图2A所示，焊接 型固定帽具有类似帽子的形状，包括环形侧壁120;封闭侧壁120—端的底 壁130;和v^人侧壁120的另一端向外延伸的帽檐表面110,其在所示的实施 例中大致垂直于侧壁120。尺寸和结构被设计为用于将外部线性结构连结到 焊接型固定帽的连接孔132可成形在底壁130的中心区域。如图2A所示，在连接孔132的内壁中可形成螺紋134,用于与线性结构相连。外部线性结 构的例子包括用于将电池与 一个或者多个其他圆柱形电池串联和/或并联连 接的电源线。如图2B所示，用于接触电阻焊接的焊接突起或焊接部分112形成于帽 檐表面110上与侧壁120相反的表面上。在接触电阻焊接工艺中，电极与帽 檐表面110上与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焊接型固定帽，包括：限定一中心轴的环形侧壁，该环形侧壁具有一轴向端部和另一轴向端部；从所述侧壁的所述一轴向端部向外延伸的帽檐表面；形成在所述帽檐表面上的焊接突起，其在焊接过程中可操作以被熔化，并限定一中心点；和径向穿过所述侧壁形成的切削区，其中，所述焊接突起的中心点和所述侧壁的中心轴限定与所述切削区的至少一部分相交的垂直面。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：金泰容，韩大元，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]