电池顶盖结构及电池制造技术

技术编号:40310223 阅读:5 留言:0更新日期:2024-02-07 20:53
本申请涉及一种电池顶盖结构及电池,所述电池包括壳体、电芯及所述电池顶盖结构。所述电池顶盖结构包括盖板组件、电极柱及固定套,所述盖板组件沿厚度方向具有相背设置的第一表面和第二表面,所述盖板组件上开设有贯穿所述第一表面和所述第二表面的安装孔;所述电极柱设于所述安装孔内;所述固定套通过纳米注塑成型于所述电极柱与所述安装孔的孔壁之间,所述电极柱通过所述固定套与所述盖板组件固定。通过纳米注塑工艺直接在电极柱与安装孔的孔壁之间的间隙内成型出固定套,不仅密封性能更好,省去了密封圈,不仅可以避免由于密封圈所带来的密封衰减及焊接不良等问题,还减少了零件数量,降低了制造成本,装配方式也更为简易,有利于自动化装配。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电池,特别是涉及一种电池顶盖结构及电池


技术介绍

1、二次电池又称为充电电池或蓄电池,是指在电池放电后可通过充电的方式使活性物质激活而继续使用的电池。二次电池的可循环利用特性使其逐渐成为用电设备的主要动力来源,随着二次电池的需求量逐渐增大,人们对其能量密度、可靠性以及成本有了更高的要求。

2、传统的二次电池一般采用注塑包胶工艺将电极柱装配至电池顶盖,在装配过程中还需要额外设置密封圈以确保电极柱与电池顶盖连接时的密封性能,不仅装配繁琐,还存在密封衰减等问题。

3、本申请的
技术介绍
所公开的以上信息仅用于理解本申请构思的背景,并且可以包含不构成现有技术的信息。


技术实现思路

1、基于此,针对上述问题,有必要提供一种电池顶盖结构及电池。

2、一种电池顶盖结构,其包括:

3、盖板组件,所述盖板组件沿厚度方向具有相背设置的第一表面和第二表面,所述盖板组件上开设有贯穿所述第一表面和所述第二表面的安装孔;

4、电极柱,所述电极柱设于所述安装孔内;

5、固定套,所述固定套通过纳米注塑成型于所述电极柱与所述安装孔的孔壁之间,所述电极柱通过所述固定套与所述盖板组件固定。

6、在描述上述实施例所能实现的技术效果之前,需要先行说明的是,传统的电池一般采用注塑包胶工艺将电极柱装配至电池顶盖。采用包胶工艺来实现电极柱的装配较为复杂,难以实现自动化装配,生产效率低且成本高。生产所用机台的高温容易烫伤工作人员,在生产过程中工作人员需要带防烫手套取放产品,操作不便且危险。其中,经过包胶工艺的电极柱在后续高温烘烤制程的工序中,电极柱会下沉并缩入塑胶中,进而出现焊接不良等问题。在装配过程中还需要额外设置密封圈以确保电极柱与电池顶盖连接时的密封性能,不仅增加了零件数量,提高了生产成本,且装配繁琐,还可能会带来由于密封圈老化而产生的密封衰减等问题。

7、而本申请的电池顶盖结构,是在注塑模具中放置盖板组件、电极柱,将电极柱先置于盖板组件的安装孔内,而后再通过纳米注塑工艺直接在电极柱与安装孔的孔壁之间的间隙内成型出固定套。相较于上述传统的电池,本申请是在电极柱与安装孔孔壁之间的间隙直接纳米注塑成型固定套,密封性能更好,且相当于省去了密封圈,不仅可以避免由于密封圈所带来的密封衰减及焊接不良等问题,还减少了零件数量,降低了制造成本,装配方式也更为简易,有利于自动化装配。

8、在其中一个实施例中,所述固定套形成有第一限位凸筋与第二限位凸筋,所述第一限位凸筋从所述第一表面卡接于所述安装孔的边缘,所述第二限位凸筋从所述第二表面卡接于所述安装孔的边缘。第一限位凸筋与第二限位凸筋可以限制固定套在安装孔的轴向上的移动,提升固定套与盖板组件的安装孔的连接可靠性。

9、在其中一个实施例中,所述第一限位凸筋沿所述安装孔的周向延伸呈环状;和/或,所述第二限位凸筋沿所述安装孔的周向延伸呈环状。环状的第一限位凸筋可以环绕安装孔以从第一表面全方位地卡接于所述安装孔的边缘,环状的第二限位凸筋可以环绕安装孔以从第二表面全方位地卡接于所述安装孔的边缘。这样的设置可以进一步提升固定套与盖板组件的安装孔的连接可靠性。

10、在其中一个实施例中,所述盖板组件包括光铝片与下塑板,所述下塑板与所述光铝片沿厚度方向层叠设置,所述安装孔沿厚度方向贯穿所述下塑板与所述光铝片,所述光铝片背向所述下塑板的一面为所述第一表面,所述下塑板背向所述光铝片的一面为所述第二表面。

11、在其中一个实施例中,所述光铝片的表面蚀刻形成有纳米孔洞。例如,可以先通过酸处理在所述光铝片的表面蚀刻形成纳米孔洞,而后纳米注塑时物料会流入纳米孔洞,纳米注塑所形成的固定套固化后,固定套与光铝片表面的纳米孔之间形成锚栓结构,进而提升固定套与光铝片的连接可靠性,确保密封效果。

12、在其中一个实施例中,所述电极柱的表面蚀刻形成有纳米孔洞。例如,可以先通过酸处理在所述电极柱的表面蚀刻形成纳米孔洞,而后纳米注塑时物料会流入纳米孔洞,纳米注塑所形成的固定套固化后,固定套与电极柱表面的纳米孔之间形成锚栓结构,进而提升固定套与电极柱的连接可靠性,确保密封效果。

13、在其中一个实施例中,所述安装孔的轮廓与所述电极柱的横截面轮廓在形状上相同。例如,安装孔的孔径大于电极柱的横截面,电极柱可以伸入其内,安装孔的轮廓与电极柱的横截面轮廓在形状上相同,则只要摆放合理,安装孔的孔壁与电极柱的外周面的间隙便较为均匀,有利于固定套在间隙内的纳米注塑成型及成型效果,可以理解的,固定套的成型效果佳,则固定套对电极柱与安装孔所产生的连接效果和密封性能亦更好。

14、在其中一个实施例中,所述电极柱穿设于所述安装孔且所述电极柱贯穿所述固定套。电极柱贯穿固定套可以让电极柱与下方的电芯(未示出)电性连接,更具体地,电极柱可以是通过集流盘(未示出)与电芯电性连接。

15、在其中一个实施例中,所述电极柱包括正极柱和负极柱,所述安装孔包括互不连通的第一安装孔和第二安装孔,所述固定套包括第一固定套和第二固定套;所述正极柱设于所述第一安装孔内,所述第一固定套套设于所述正极柱,所述正极柱通过所述第一固定套与所述盖板组件固定;所述负极柱设于所述第二安装孔内,所述第二固定套套设于所述负极柱,所述负极柱通过所述第二固定套与所述盖板组件固定。即在正极柱与第一安装孔孔壁之间的间隙直接纳米注塑成型第一固定套,在负极柱与第二安装孔孔壁之间的间隙直接纳米注塑成型第二固定套,这样设置不仅密封性能更好,且相当于省去了至少两个密封圈,不仅可以避免由于密封圈所带来的密封衰减及焊接不良等问题,还减少了零件数量,降低了制造成本,装配方式也更为简易,有利于自动化装配。

16、在其中一个实施例中,所述电池顶盖结构还包括防爆阀,所述防爆阀设于所述盖板。

17、在其中一个实施例中,所述盖板组件上贯穿开设有注液孔。

18、在其中一个实施例中,所述电极柱的横截面轮廓呈方形或椭圆形。这样的结构设置可以增加抗扭强度并提高材料利用率。

19、本申请还涉及一种电池,其包括壳体、电芯及如上述任一实施例所述的电池顶盖结构。

20、上述电池,其设置有上述各实施例所述的电池顶盖结构,因此,所述电池亦至少包括如下的有益效果:在注塑模具中放置盖板组件、电极柱,将电极柱置于盖板组件的安装孔内,并使得电极柱与安装孔的孔壁之间存有间隙,而后再通过纳米注塑工艺直接在间隙内成型出固定套。相较于上述传统的电池,本申请是直接在电极柱与盖板组件的安装孔的间隙内直接纳米注塑成型固定套,不仅密封性能更好,且相当于省去了密封圈,不仅可以避免由于密封圈所带来的密封衰减及焊接不良等问题,还减少了零件数量,降低了制造成本,装配方式也更为简易,有利于自动化装配。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电池顶盖结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电池顶盖结构,其特征在于,所述固定套形成有第一限位凸筋与第二限位凸筋,所述第一限位凸筋从所述第一表面卡接于所述安装孔的边缘,所述第二限位凸筋从所述第二表面卡接于所述安装孔的边缘。

3.根据权利要求2所述的电池顶盖结构,其特征在于,所述第一限位凸筋沿所述安装孔的周向延伸呈环状;和/或,所述第二限位凸筋沿所述安装孔的周向延伸呈环状。

4.根据权利要求1所述的电池顶盖结构,其特征在于,所述盖板组件包括光铝片与下塑板,所述下塑板与所述光铝片沿厚度方向层叠设置,所述安装孔沿厚度方向贯穿所述下塑板与所述光铝片,所述光铝片背向所述下塑板的一面为所述第一表面,所述下塑板背向所述光铝片的一面为所述第二表面。

5.根据权利要求4所述的电池顶盖结构,其特征在于,所述光铝片的表面蚀刻形成有纳米孔洞;和/或,所述电极柱的表面蚀刻形成有纳米孔洞。

6.根据权利要求1所述的电池顶盖结构,其特征在于,所述安装孔的轮廓与所述极柱的横截面轮廓在形状上相同。

7.根据权利要求1所述的电池顶盖结构,其特征在于,所述电极柱穿设于所述安装孔且所述电极柱贯穿所述固定套。

8.根据权利要求1所述的电池顶盖结构,其特征在于,所述电极柱包括正极柱和负极柱,所述安装孔包括互不连通的第一安装孔和第二安装孔,所述固定套包括第一固定套和第二固定套;所述正极柱设于所述第一安装孔内,所述第一固定套套设于所述正极柱,所述正极柱通过所述第一固定套与所述盖板组件固定;所述负极柱设于所述第二安装孔内,所述第二固定套套设于所述负极柱,所述负极柱通过所述第二固定套与所述盖板组件固定。

9.根据权利要求1所述的电池顶盖结构,其特征在于,还包括如下技术特征中的至少一项:

10.一种电池,其特征在于,包括壳体、电芯及权利要求1至9中任一项所述的电池顶盖结构。

...

【技术特征摘要】

1.一种电池顶盖结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电池顶盖结构,其特征在于,所述固定套形成有第一限位凸筋与第二限位凸筋,所述第一限位凸筋从所述第一表面卡接于所述安装孔的边缘,所述第二限位凸筋从所述第二表面卡接于所述安装孔的边缘。

3.根据权利要求2所述的电池顶盖结构,其特征在于,所述第一限位凸筋沿所述安装孔的周向延伸呈环状;和/或,所述第二限位凸筋沿所述安装孔的周向延伸呈环状。

4.根据权利要求1所述的电池顶盖结构,其特征在于,所述盖板组件包括光铝片与下塑板,所述下塑板与所述光铝片沿厚度方向层叠设置,所述安装孔沿厚度方向贯穿所述下塑板与所述光铝片,所述光铝片背向所述下塑板的一面为所述第一表面,所述下塑板背向所述光铝片的一面为所述第二表面。

5.根据权利要求4所述的电池顶盖结构,其特征在于,所述光铝片的表面蚀刻形成有纳米孔洞;和/或,所述电极柱的表面蚀刻形成有纳米孔...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖和攀
申请(专利权)人:厦门海辰储能科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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