盖板及电池制造技术

本实用新型专利技术涉及电池领域，公开了一种盖板及电池。该盖板包括顶盖、极柱体以及固定盘，顶盖上设有极柱孔，极柱体设置在极柱孔内，极柱体包括中部凸起的焊接部及边缘平直的环形板，环形板的下面设有密封件；固定盘设置在顶盖下侧面的环形凹槽内并与顶盖固定连接，用于压紧密封件。该电池包括上述的盖板。本实用新型专利技术提供的盖板中的极柱体可通过金属板材冲压制成，具有工艺简单、原材料用量少、极柱体的重量小、高度低的优点，且无需摩擦焊、精机械加工等复杂、耗能工艺，显著的降低盖板成本，同时也能提升电芯能量密度。升电芯能量密度。升电芯能量密度。

【技术实现步骤摘要】
盖板及电池


[0001]本技术涉及电池领域，具体地涉及一种盖板及电池。

技术介绍

[0002]锂离子电池是目前综合性能最好的电池体系，因其具有比能量高、循环寿命长、体积小、质量轻、无记忆效应、无污染等特点，迅速发展成为新一代储能电源，并广泛的应用于信息技术、电动车和混合动力车、航空航天等领域。其中方形电池作为动力电池三种封装(方形、软包、圆柱)形式之一，具有封装可靠度高、系统能量效率高、结构较为简单、单体容量大、系统构成相对简单、成本较低等一系列优势。随着电动汽车产业迅速发展，作为动力电源，锂离子电池能量密度需求持续大幅增长；另一方面随着原材料成本的大幅度上升，电池成本压力越来越大。
[0003]现有技术方案将极柱组件与顶盖片组装在一起的方式有两种。一种为注塑工艺，通过在高于PPS熔融温度的高温下，将PPS材料填充到极柱与顶盖片之间，待冷却后实现极柱的组装。另一种为铆接工艺，通过压铆的工艺将极柱组件与顶盖片组装到一起。虽然两种结构在极柱体与顶盖片装配方式不同，但是相同点就是极柱的制作工艺需要大量机械加工作业，一方面会产生大量的废料，另外一方面制程时间长且能耗较高；特别是负极柱还要引进摩擦焊的工艺，这些都会导致极柱体的制造成本增加。此外，现有的电池盖板的装配方式为保证足够的铆接强度，需要使用更厚的结构支撑块，从而导致极柱的质量更大、高度更高，增加空间占用，不利于电池能量密度的提升。

技术实现思路

[0004]本技术所要解决的技术问题是：目前的极柱的制作工艺需要大量的机械加工，产生废料较多、制造周期长、能耗高，增加制造成本，且极柱的质量较大，增加空间占用，不利于电池能量密度的提升。
[0005]为了解决上述技术问题，本技术提供了一种盖板，包括：
[0006]顶盖，设有极柱孔；
[0007]极柱体，设置在所述极柱孔内，所述极柱体包括中部凸起的焊接部及边缘平直的环形板，所述环形板的下面设有密封件；
[0008]以及固定盘，设置在所述顶盖下侧面的环形凹槽内并与顶盖固定连接，用于向朝向所述环形板的方向压紧所述密封件。
[0009]可选地，所述环形板伸入至所述环形凹槽内。
[0010]可选地，所述极柱体与所述顶盖之间通过上塑胶板隔开。
[0011]可选地，所述极柱体为通过金属板材冲压工艺一体成型。
[0012]可选地，所述极柱体为中空结构。
[0013]可选地，所述固定盘包括固定部、压紧部和连接部，所述连接部用于连接所述固定部和所述压紧部，所述固定部焊接在所述环形凹槽内，所述压紧部设置在所述密封件的下
面。
[0014]可选地，所述固定盘与所述顶盖激光焊接连接。
[0015]可选地，所述上塑胶板的材质为聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚苯硫醚中的任意一种。
[0016]可选地，所述密封件的材质为氟橡胶、丁腈橡胶、天然橡胶或三元乙丙橡胶中的任意一种。
[0017]可选地，所述密封件的压缩率控制在20~60%。
[0018]可选地，所述密封件的压缩率控制在25~40%。
[0019]可选地，还包括下塑胶板，所述下塑胶板设置在所述顶盖的下面并包裹所述固定盘，所述下塑胶板的与所述极柱孔相对应的位置处设有通孔。
[0020]可选地，所述下塑胶板在通孔的边沿朝向所述固定盘的方向延伸设有卡板。
[0021]本技术还提供了一种电池，包括顶部敞口的底壳、设置在所述底壳内部的电芯以及上述的盖板，所述盖板设置在所述底壳的敞口端，所述电芯与所述盖板上的极柱体连接。
[0022]本技术实施方式提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
[0023]本技术提供的盖板中的极柱体可通过金属板材冲压制成，具有工艺简单、原材料用量少、极柱体的重量小、高度低的优点，且无需摩擦焊、精机械加工等复杂、耗能工艺，显著的降低盖板成本，同时也能提升电芯能量密度。
附图说明
[0024]图1为本技术实施方式所述盖板的结构示意图；
[0025]图2为本技术实施方式所述盖板的分解图；
[0026]图3为本技术实施方式所述盖板的剖面图；
[0027]图4为图3中A处的放大图；
[0028]图5为本技术实施方式所述电池的结构示意图。
[0029]附图标记说明
[0030]1、顶盖；11、极柱孔；12、环形凹槽；2、极柱体；21、环形板；3、密封件；4、固定盘；41、固定部；42、压紧部；43、连接部；5、上塑胶板；6、下塑胶板；61、通孔；62、卡板；7、底壳。
具体实施方式
[0031]结合图1至图4所示，本技术实施方式提供的盖板包括顶盖1、极柱体2以及固定盘4。
[0032]顶盖1上设有极柱孔11，极柱体2设置在极柱孔11内，极柱体2包括中部凸起的焊接部及边缘平直的环形板21，环形板21的下面设有密封件3，固定盘4设置在顶盖1下侧面的环形凹槽12内与顶盖1固定连接，用于向朝向环形板21的方向压紧密封件3。
[0033]具体地，极柱体2为通过金属板材冲压工艺一体成型，确保结构强度和制造的便利性，极柱体2的内部设置成中空结构，连接电芯极耳的连接片可以伸入至极柱体2的内部与极柱体2焊接连接，提升了壳体内空间利用率。
[0034]具体地，环形板21和极柱体2可由铜、铝板、铜铝复合板或镍板等金属板材一体冲
压制成，增加制造的便利性，且极柱体2的高度可以做到2mm以内，较常规极柱更低，从而可以提升电池内部有效空间，提升电芯能量密度。固定盘4的外圈与顶盖1固定连接，固定盘4的压紧部42的上侧面支撑在密封件3的下侧面，以向上压紧密封件3和环形板21，确保环形板21的固定效果，同时确保整个盖板的密封效果。其中，每个盖板包括极柱体2的数量至少为两个。
[0035]本技术提供的盖板中的一体成型极柱体2可通过板材冲压制成，具有工艺简单、原材料用量少、极柱体2的重量小、高度低的优点，且无需摩擦焊、精机械加工等复杂、耗能工艺，显著的降低盖板成本；将极柱体2的内部设置成中空结构，减轻极柱体2的重量，连接电芯极耳的连接片可以伸入至中空的极柱体2的内部与极柱体2焊接连接，提升了壳体内空间利用率，进而能够有效提高电池的能量密度。
[0036]在一些实施方式中，如图4所示，顶盖1的下侧面设有环形凹槽12，环形凹槽12环绕在极柱孔11的外周，且环形凹槽12的轴线与极柱孔11的轴线重合，环形板21伸入至环形凹槽12内，以减少空间占用。
[0037]结合图3和图4所示，极柱体2与顶盖1之间通过上塑胶板5隔开，以确保极柱体2与顶盖1之间的绝缘效果。其中，上塑胶板5的顶部向上伸出顶盖1，进而有效的将极柱体2的外周与极柱孔11的内壁隔开。上塑胶板5的材质为聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚苯硫醚中的任意一种。
[0038]结合图2和图4所示，固定盘4包括固定部41、压紧部42和连接部43本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种盖板，其特征在于，包括：顶盖（1），设有极柱孔（11）；极柱体（2），设置在所述极柱孔（11）内，所述极柱体（2）包括中部凸起的焊接部及边缘平直的环形板（21），所述环形板（21）的下面设有密封件（3）；以及固定盘（4），设置在所述顶盖（1）下侧面的环形凹槽（12）内与所述顶盖（1）固定连接，用于向朝向所述环形板（21）的方向压紧所述密封件（3）。2.根据权利要求1所述的盖板，其特征在于，所述环形板（21）伸入至所述环形凹槽（12）内。3.根据权利要求1所述的盖板，其特征在于，所述极柱体（2）与所述顶盖（1）之间通过上塑胶板（5）隔开。4.根据权利要求1所述的盖板，其特征在于，所述极柱体（2）为通过金属板材冲压工艺一体成型。5.根据权利要求1所述的盖板，其特征在于，所述极柱体（2）为中空结构。6.根据权利要求1所述的盖板，其特征在于，所述固定盘（4）包括固定部（41）、压紧部（42）和连接部（43），所述连接部（43）用于连接所述固定部（41）和所述压紧部（42），所述固定部（41）焊接在所述环形凹槽（12）内，所述压紧部（42）设置在所述密封件（3）的下面。7.根据权利要求6所述的盖板，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：窦俊青，娄佳训，肖湘，杨洪，李文俊，赵云，张实景，俞会根，
申请(专利权)人：卫蓝海博淄博新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：