螺纹式密封的高倍率圆柱电池制造技术

本实用新型专利技术公开了螺纹式密封的高倍率圆柱电池，属于电池技术领域，包括外壳，外壳为一端开孔另一端开口的空心圆柱体结构，外壳靠近开孔处设有极柱组件，极柱组件另一端紧贴设有第一绝缘密封垫，第一绝缘密封垫紧贴设有上集流盘，上集流盘紧贴设有电芯，电芯另一端设有下集流盘，下集流盘紧贴设有盖板，盖板设在外壳的开口处。本实用新型专利技术可防止激光焊接时因热量导致的电解液外溢，提高焊接质量，同时提高了电池密封的可靠性，还提高了电池的过流能力和电芯的倍率性能。和电芯的倍率性能。和电芯的倍率性能。

【技术实现步骤摘要】
螺纹式密封的高倍率圆柱电池


[0001]本技术属于电池
，涉及圆柱电池，具体涉及螺纹式密封的高倍率圆柱电池。

技术介绍

[0002]锂离子电池因其具有高电压、高比能量、长寿命、环保无污染等优点已被广泛应用于3C、储能和动力电池领域，随着新能源产业的发展，对锂离子电池的要求也越来越高；当前以HEV、PHEV为代表的动力电池的研制也逐渐成为高功率锂离子电池的研究热点。
[0003]现有方案密封钉焊接时，密封钉直接盖在注液孔上然后进行焊接。由于注液孔处有电解液残留，或因激光焊接产生的热量致使电芯受热膨胀，电解液溢出致密封钉与极柱之间的焊接缝隙中，导致密封钉激光焊接时存在气泡、炸点、通孔等情况，影响密封钉的焊接质量和良率。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的上述不足之处，本技术提供了螺纹式密封的高倍率圆柱电池，用以解决现有技术密封钉焊接质量不好，电解液容易溢等问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本技术采用了如下技术方案：公开了螺纹式密封的高倍率圆柱电池，包括外壳，外壳为一端开孔另一端开口的空心圆柱体结构，外壳靠近开孔处设有极柱组件，极柱组件另一端紧贴设有第一绝缘密封垫，第一绝缘密封垫紧贴设有上集流盘，上集流盘紧贴设有电芯，电芯另一端设有下集流盘，下集流盘紧贴设有盖板，盖板设在外壳的开口处；极柱组件包括极柱柱体，极柱柱体为空心圆柱体结构，极柱柱体表面设有密封槽，密封槽周向紧贴设有第二绝缘密封垫，极柱柱体一端内部设有紧固螺纹，紧固螺纹下端设有电连接面，电连接面的中心轴处设有极柱中心孔，极柱中心孔下端设有定位凹槽，定位凹槽设在极柱柱体的另一端，电连接面上设有密封圈，密封圈紧贴设有密封钉，密封钉设在紧固螺纹之间。极柱柱体为极柱主体部分，为密封结构载体和电流载体；电连接面设置在紧固螺纹下方，其可与上集流盘的连接面进行电连接，连接方式可以为焊接、粘接中的一种或两种的组合，该设计增加了极柱电连接面与上集流盘连接面的连接面积，可提高过流能力，提高电芯的倍率性能；密封槽设在极柱柱体外侧，其可与外壳、第一绝缘密封垫和第二绝缘密封垫配合，并通过铆接固定在外壳上，形成极柱与外壳间的绝缘密封；定位凹槽设置在电连接面之下，其可与上集流盘的定位台形成配合，起到精确定位集流盘的作用；电连接面中心设置有极柱中心孔，有利于电解液的注入。
[0006]上集流盘包括集流部，集流部上端中心点处设有定位台，定位台中心点处设有连接台，连接台的中心点处设有上中心孔，定位台穿过第一绝缘密封垫，连接台紧贴电连接面。定位台直径大于连接台，定位台的中心轴线与连接台的中心轴线为一条直线。上中心孔位于上集流盘的中心位置，为注液时的电解液通道；连接面设置在中心孔周围，相对集流部向外突出，该设计增加了极柱电连接面与上集流盘连接面的连接面积，可提高过流能力，提
高电芯的倍率性能，其与极柱的连接方式可以为焊接、粘接中的一种或两种的组合；定位台设置在连接台的外侧，与连接台不在同一平面，其可与极柱的定位凹槽形成配合，可对上集流盘进行定位，提高装配精度和装配效率；集流部设置在定位台的外侧，其可与电芯的一个端子进行电连接，连接方式可为焊接、粘接、压接中的一种或几种的组合。
[0007]进一步的，下集流盘包括盘底部，盘底部周向边缘设有连接部，连接部上设有间隙位，间隙位为凹槽结构，间隙位间隔均布，盘底部中心点处设有下中心孔。其中盘底部与电极端子电连接，连接方式可以为焊接、导电粘接、接触连接中的一种或几种的组合；连接部设置在盘底部的边缘，与盘底部垂直或近似垂直，连接部与外壳连接以实现电流由内部电极到外部端子的引出，连接方式可以为焊接、导电粘接、接触连接中的一种或几种的组合；盘底部中心设置有中心孔，有利于电解液的注入，同时有利于电芯因热失控或其他情况导致内压升高时及时泄压，提高电芯安全性；连接部上设置间隙位，有利于电芯与下集流盘和外壳之间的装配，提高装配精度；连接部在侧壁方向的高度可根据过流需求调整。
[0008]进一步的，第一绝缘密封垫包括绝缘部，绝缘部为圆形结构，绝缘部中心点处设有密封中心孔，密封中心孔周向设有凸台，凸台紧贴极柱组件；第二绝缘密封垫包括绝缘垫底部，绝缘垫底部为中心点处开口的圆片结构，绝缘垫底部中心点的开口周向边缘处设有内凸边，绝缘垫底部周向边缘设有外凸边，外凸边与内凸边延伸方向相反。第一绝缘密封垫中凸台对极柱密封槽大部分侧壁形成绝缘密封；绝缘部在电芯端子与外壳之间形成绝缘，第二绝缘密封垫中外凸边对极柱柱体上部形成绝缘密封；绝缘垫底部对极柱组件的密封槽上表面形成绝缘密封；内凸边对极柱组件的密封槽一部分侧壁形成绝缘密封。
[0009]进一步的，盖板包括端面，端面表面设有一圈圆形凹槽，端面中心点周向设有防爆刻痕，端面周向边缘设有边缘部，边缘部紧贴外壳开口处的内表面。端面为盖板的基准面，凹槽呈环形设置在边缘部内侧且向内凹陷，可对内部集流体形成挤压，使外壳内部各组件之间紧密接触，减少晃动，提高可靠性，凹槽的设置也可加强外壳的机械强度，提高电芯抗外力破坏的能力；防爆刻痕设置在端面中心周围，当电芯因内部短路或过热等原因发生热失控且内部压力达到一定数值时，防爆刻痕可开启泄压，防止电芯爆炸；边缘部设置于盖板最外侧，可与外壳形成密封，密封方式可以为焊接、螺纹连接、粘接中的一种或几种。
[0010]进一步的，密封钉包括密封主体，密封主体表面设有紧固凹槽，紧固凹槽为十字结构，密封主体侧表面设有密封螺纹。密封钉侧面设置紧固螺纹，可与极柱上的紧固螺纹紧密配合，为了便于装配，密封钉上设置紧固凹槽，可通过工具对其进行旋转，从而使密封钉上的密封螺纹与极柱上的紧固螺纹紧密配合，密封钉旋紧固定后，沿密封钉主体外侧边缘与极柱内边缘进行焊接密封，与密封圈密封一起形成双重密封，提高了电池密封的可靠性。
[0011]进一步的，密封圈为氟橡胶或硅胶材质。密封圈呈环形设置在密封钉与电连接面之间，可在密封钉紧固压力下形成密封，防止焊接时电解液外溢，提高焊接质量；密封圈与密封钉和极柱组件之间形成密封，与密封钉焊接一起形成双重密封，提高了电池密封的可靠性。
[0012]本技术与现有技术相比，具有如下有益效果：
[0013]1、本技术的密封钉的侧壁带有密封螺纹，可与极柱组件上的紧固螺纹形成配合，密封钉与极柱之间设置密封圈，密封钉拧紧后对其下的密封圈形成挤压并由此形成密封，可防止激光焊接时因热量导致的电解液外溢，提高焊接质量；同时，通过密封圈与密封
钉和极柱之间形成密封，与密封钉焊接一起形成双重密封保护，提高了电池密封的可靠性。
[0014]2、本技术通过极柱组件的电连接部，增加了极柱与上集流盘连接面积，提高了过流能力，提高电芯的倍率性能。
附图说明
[0015]图1为本技术螺纹式密封的高倍率圆柱电池的结构示意图；
[0016]图2为本技术螺纹式密封的高倍率圆柱电池的爆炸图；
[0017]图3为本技术螺纹式密封的高倍率圆柱电池的外壳的结构示意图；
[0018本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.螺纹式密封的高倍率圆柱电池，其特征在于：包括外壳，所述外壳为一端开孔另一端开口的空心圆柱体结构，所述外壳靠近开孔处设有极柱组件，所述极柱组件另一端紧贴设有第一绝缘密封垫，所述第一绝缘密封垫紧贴设有上集流盘，所述上集流盘紧贴设有电芯，所述电芯另一端设有下集流盘，所述下集流盘紧贴设有盖板，所述盖板设在外壳的开口处；所述极柱组件包括极柱柱体，所述极柱柱体为空心圆柱体结构，所述极柱柱体表面设有密封槽，所述密封槽周向紧贴设有第二绝缘密封垫，所述极柱柱体一端内部设有紧固螺纹，所述紧固螺纹下端设有电连接面，所述电连接面的中心轴处设有极柱中心孔，所述极柱中心孔下端设有定位凹槽，所述定位凹槽设在极柱柱体的另一端，所述电连接面上设有密封圈，所述密封圈紧贴设有密封钉，所述密封钉设在紧固螺纹之间。2.根据权利要求1所述的螺纹式密封的高倍率圆柱电池，其特征在于：所述上集流盘包括集流部，所述集流部上端中心点处设有定位台，所述定位台中心点处设有连接台，所述连接台的中心点处设有上中心孔，所述定位台穿过第一绝缘密封垫，所述连接台紧贴电连接面。3.根据权利要求2所述的螺纹式密封的高倍率圆柱电池，其特征在于：所述定位台直径大于连接台，所述定位台的中心轴线与连接台的中心轴线为一条直线。4.根据权利要求1所述的螺纹式密封的高倍率圆柱电池，其特征在于：所述下集流盘包括盘底部，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：何伟，郭春泰，冯树南，罗朝晖，
申请(专利权)人：蓝京新能源嘉兴有限公司，
类型：新型
国别省市：