电池用封口板组件、及具备该封口板组件的电池制造技术

本实用新型专利技术涉及一种可以确保装配精度的电池用封口板组件、以及具备该封口板组件的电池。所述电池用封口板组件至少包括兼作电池端子的铆钉、盖板、和将所述铆钉与所述盖板绝缘的绝缘片；所述铆钉具有柱状的轴芯部、和位于所述轴芯部顶端的平板状的端子部；所述绝缘片在中央部具有贯通孔，在外周缘具有凸槽；所述轴芯部穿过所述贯通孔，所述端子部嵌合在由所述凸槽围成的中央凹部中，其特征在于，在所述铆钉与所述绝缘片之间还具备一个以上的定位机构。根据本实用新型专利技术，可以有效防止电池用封口板组件在装配时发生错位、偏斜，确保了装配精度，从而提高了电池的安全性。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种能够提高装配精度的电池用封口板组件、以及具备该封口板组件的电池。
技术介绍
随着近年来电子产品的发展，特别是移动设备、掌上电子产品的普及，容量密度高且小巧便于携带的电池、尤其是能重复进行充放电的镍镉、镍氢、锂离子二次电池等二次电池作为其电源得到了迅猛的发展。人们在使用过程中不断对这些电池提出了更高的要求， 如高容量、高功率、高安全性等。其中，如图1所示，锂离子二次电池一般包括金属外壳、封口板组件、封栓、护板、 引线、以及密封在由该金属外壳和封口板组件形成的密闭腔内的电极组及浸润在该电极组中的电解液，电极组由正极板、隔膜、负极板卷绕或层叠而成。其装配工艺一般是这样的首先将正极板与负极板介由隔膜卷绕成电极组，再将该电极组插入金属外壳内，然后放入护板，经过焊接将电极组的正、负极板经由正、负极引线与封口板组件连接，然后将封口板组件焊接在金属外壳上，从设于封口板组件上的注液孔注入电解液后，通过焊接封栓将注液孔密封，即成为完整的电池。其中封口板组件的构成最复杂，由多个部品组成，一般从上到下依次包括兼作电极端子的铆钉、上部绝缘片、盖板、下部绝缘片和垫片，铆钉具有圆柱状的轴芯部和位于轴芯部顶端的平板状的端子部，轴芯部依次贯穿设置于上部绝缘片、盖板、下部绝缘片和垫片上的贯通孔并将这些部件铆接在一起。铝制的盖板与电池的正极板相连，铆钉介由垫片与负极板相连，上部绝缘片将铆钉与盖板绝缘，下部绝缘片将垫片与盖板绝缘，从而形成盖板上除了作为负极端子的铆钉以外、其他部位均为正极的形态。为了提高电池的安全性，目前对封口板组件的设计进行了各种研究。专利文献1 中公开了在盖板的中央贯通孔的周围形成凹陷，由绝缘树脂制成的绝缘片放置在该凹陷中。这样可以防止焊接时产生的热传递到绝缘树脂上，提高了电池的安全性。另外，为了防止作为负极端子的铆钉与盖板接触，如图2所示，目前通常采用的办法是在封口板组件1中的上部绝缘片3 (以下简称为绝缘片)的外周缘设置凸槽:3e，铆钉2的端子部2b嵌入该凸槽围成的中央凹部，由此使端子部2b定位，有效地将铆钉2与盖板4绝缘。进而，专利文献 2中公开了在绝缘片的外周缘进一步设置翻边，从而确保在充放电过程中，即使充放电设备的测定端子相对于电池的位置有偏差，铆钉也不与盖板接触而发生外部短路，从而大大增加了电池的安全性。但是，为了将铆钉的端子部顺利装入该中央凹部，通常在绝缘片的外周缘的凸槽与端子部的外周之间留有一定间隙。因此，如图3所示，端子部2b在组装过程中容易发生装配偏斜，影响电池的外观，并有可能对下一道的充放电工序产生不良影响。而且，金属制的端子部2b偏斜严重时会挤压树脂制的绝缘片的凸槽!Be，使其开裂或破损，导致负极端子与盖板接触而发生外部短路，因此电池的安全存在隐患。专利文献1 JP2004-303739号公报专利文献2 :CN201789005U号公报
技术实现思路
本技术是为了解决上述问题而做出的，目的在于提供一种电池用封口板组件，其可以有效防止装配过程中封口板组件的铆钉发生错位、偏斜，确保装配精度，从而提高电池的安全性。另外，本技术的目的还在于提供具备上述封口板组件的二次电池。具体来说，本技术的电池用封口板组件至少包括兼作电池端子的铆钉、盖板、 和将所述铆钉与所述盖板绝缘的绝缘片；所述铆钉具有柱状的轴芯部、和位于所述轴芯部顶端的平板状的端子部；所述绝缘片在中央部具有贯通孔，在外周缘具有凸槽；所述轴芯部穿过所述贯通孔，所述端子部嵌合在由所述凸槽围成的中央凹部，其特征在于，在所述铆钉与所述绝缘片之间还具备一个以上的定位机构。根据本技术，可以有效防止电池用封口板组件在装配时发生错位、偏斜，确保了装配精度，从而提高了电池的安全性。附图说明图1是示意地表示具备封口板组件的电池的整体结构的纵向剖视图。图2是示意地表示现有技术中的封口板组件的结构的纵向剖面图。图3是表示现有技术中的封口板组件在装配时发生偏斜时的示意图。图4是示意地表示本技术的一个实施方式的封口板组件的结构的俯视图。图5是示意地表示本技术的上述实施方式的封口板组件的结构的纵向剖面图。图6是示意地表示上述实施方式的封口板组件的(a)绝缘片的从斜上方看时的立体图；(b)铆钉的从斜下方看时的立体图。图7示意地表示本技术的另一个实施方式的封口板组件的(a)绝缘片的从斜上方看时的立体图；(b)铆钉的从斜下方看时的立体图。图8示意地表示本技术的又一个实施方式的封口板组件的结构的纵向剖面图。图9示意地表示本技术的上述又一个实施方式的封口板组件的(a)绝缘片的从斜上方看时的立体图；(b)铆钉的从斜下方看时的立体图。具体实施方式通常，在对封口板组件进行装配时，由于铆钉的平板状的端子部被嵌入绝缘片的由外周缘的凸槽所形成的中央凹部中，因此在一定程度上限制了铆钉相对于绝缘片的旋转，可以达到一定的定位效果。但是，如上所述，考虑到装配的易于操作性，为了将铆钉顺利地插入绝缘片的凹槽中，绝缘片的凸槽与铆钉的端子部的外周之间通常存在一定间隙，因而不能完全防止铆钉的旋转，端子部仍有可能在装配时发生错位、偏斜。另外，当电池的尺寸比较小时，绝缘片的尺寸和厚度也随之减小，装配时金属制铆钉的端子部略有偏斜，就容易挤压树脂制的绝缘片，使其变形，进而破损，有可能引起电池外部短路。因而，仅靠上述凸槽的定位效果是不够的，有必要进一步设置定位机构来确保铆钉的装配精度。为了提高封口板组件的装配精度，本专利技术者们着眼于在铆钉的端子部与绝缘片之间进一步设置一个以上的定位机构，通过该定位机构规定铆钉与绝缘片的相对位置，从而可以有效地防止铆钉的端子部相对于绝缘片旋转和偏斜。只要可以规定铆钉与绝缘片的相对位置不发生偏斜，对上述定位机构的具体形态和设置位置就没有特别限制，具体而言，定位机构可以是一对分别设置在绝缘片的中央凹部的上表面和铆钉的端子部的下表面上的突起和凹孔，也可以是一对分别设置在绝缘片的贯通孔的内周面和铆钉的轴芯部外周面上的凸块和凹槽。考虑到绝缘片在电池的安全性方面所起的绝缘作用，优选将绝缘片以较厚的厚度形成，因此，当采用上述突起和凹孔的结构时，优选将突起设置在绝缘片上，将凹孔设置在铆钉上。当采用上述凹槽和凸块的结构时， 优选将凹槽形成在铆钉的轴芯部的外表面上而将凸块形成在绝缘片的贯通孔的内表面上。关于在铆钉和绝缘片上形成定位机构的方法，可以采用通常的机械加工的方法或模塑成型的方法。另外，优选将构成定位机构的成对的突起、凹孔或者是凸块、凹槽分别与绝缘片、铆钉一体成型。定位机构的数目不限于1个，也可以是多个。从加工性的角度考虑，优选在铆钉和绝缘片之间设置4个以下的定位机构。另外，从装配时易于操作的角度出发，优选上述定位机构为2个，且相对于铆钉的轴芯部呈左右对称的分布。例如，在本技术的封口板组件被用于方形电池的情况下，由于铆钉的端子部和绝缘片通常为椭圆形，因此优选将定位机构分别形成在铆钉和绝缘片的长度方向的端部，这样，定位机构的力矩较长，可以以较小的力防止铆钉的旋转和偏斜。进而，优选沿长度方向将两个定位机构设置在相对于铆钉的轴芯部左右对称的位置上，此时，定位机构位于端子部的宽度方向的中心线上。这样，由于定位机构是左右对称的分布，因而装配时可以不用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：唐海峰，
申请(专利权)人：松下能源无锡有限公司，
类型：实用新型
国别省市：