CN101707238A - 一种锂电池封口结构及其制备方法 - Google Patents

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梁辉
谢远军
何献文
李少华
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Abstract

本发明公开了一种锂电池封口结构，包括本体盖板，在盖板上贯穿有导出电池电极的铆钉，在铆钉与盖板接触的上下端面分别设有加强密封效果的上密封环、下密封环。所述的铆钉呈“T”形，铆钉的竖向结构贯穿盖板。所述的铆钉顶部是圆帽形状，竖向结构是圆柱形状。所述的铆钉竖向结构下端还套接有加强密封效果的铆环。该锂电池封口结构易加工、密封性好、易焊接。与该锂电池封口结构相适应的制备方法，使得上密封环、下密封环形成了包夹结构的侧壁，进一步加强了密封性，且该制备方法简单易行，操作成本低。

Description

一种锂电池封口结构及其制备方法
技术领域
本发明涉及电池技术领域，尤其涉及锂电池的封口结构及其制备方法。
背景技术
现有的锂电池封口结构包括折叠封口、激光封口，其中折叠封口密封性较差，长期储存后电池易发生漏液；激光封口密封性较好，但其密封方式采用玻璃金属封接，焊接时玻璃易开裂，造成电池短路，且玻璃会与安全型的三氟甲基磺酸锂电解液中存在的氢氟酸发生反应，因为现有的锂电池主要采用的是易燃的高氯酸锂电解液，其安全性较差。
发明内容
针对上述问题，本发明需解决的技术问题是提供一种易加工、密封性好、易焊接的锂电池封口结构及与之相适应的制备方法。
本发明需解决技术问题是通过以下技术方案实现：一种锂电池封口结构，包括本体盖板，在盖板上贯穿有导出电池电极的铆钉，在铆钉与盖板接触的上下端面分别设有加强密封效果的上密封环、下密封环。
进一步：在上述锂电池封口结构中，所述的铆钉呈“T”形，铆钉的竖向结构贯穿盖板，铆钉的横向结构进一步加强了密封效果。所述的铆钉顶部是圆帽形状，竖向结构是圆柱形状。所述的铆钉竖向结构下端还套接有加强密封效果的铆环，这也加强了整个封口结构的密封效果。所述的上密封环的侧壁是由铆钉压入上密封环形成的包夹结构、下密封环的侧壁是由铆环压入下密封环形成的包夹结构。
为了方便在电池体中注入电池液，在上述锂电池封口结构中，所述的盖板上还设有注液孔，在电池体中注入电池液后，再用钢珠填封注液孔，为防止注液孔漏液，所述的钢珠尺寸可以稍大于注液孔。
再进一步：所述电池封口结构的高度尺寸为3～6mm，所述铆钉竖向结构高度为3.0～5.0mm，所述铆环厚度为0.5～1.5mm。为了防止电解液将铆钉和铆环腐蚀，并加强电池电极与铆钉的焊接效果。所述的铆钉和铆环的材质是430不锈铁、304不锈钢、301不锈钢、316不锈钢、310不锈钢、309不锈钢、2080高温合金钢、冷轧碳钢、201不锈钢、202不锈钢、铝、铜、镍中的一种。上下密封环的材质为聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯等物质中的一种。
为了保证其密封效果，本发明还提供了上述锂电池封口结构的制备方法，步骤为：A、将上密封环压入盖板，使之与盖板紧密结合；B、将铆钉压入上密封环的中心通孔，上密封环形成包夹结构的侧壁；C、接着将铆环压入下密封环，下密封环形成包夹结构的侧壁；D、最后通过冲压设备将金属铆环套接在铆钉上。所述封口结构的高度尺寸为4.60±0.5mm，所述的封口结构是通过激光焊接在电池壳体上。盖板表面设置一个注液孔，注入电解液后，注液孔上端用钢珠将其填封和密闭。
与现有技术相比，锂电池封口结构，包括本体盖板，在盖板上贯穿有导出电池电极的铆钉，在铆钉与盖板接触的上下端面分别设有加强密封效果的上密封环、下密封环.该结构易加工、密封性好.与该锂电池封口结构相适应的制备方法，使得上密封环、下密封环形成了包夹结构的侧壁，进一步加强了密封性，且该制备方法简单易行，操作成本低.
附图说明
图1是本发明实施方式的电池封口结构的剖面图；
图2是上密封环剖面图；
图3是下密封环剖面图；
其中：1盖板、2铆钉、3上密封环、4下密封环、5铆环、6注液孔、7钢珠。
具体实施方案
参照附图1和具体实施方式来说明本发明。
一种锂电池封口结构，包括本体盖板1，在盖板上贯穿有导出电池电极的铆钉2，在铆钉2与盖板1接触的上下端面分别设有加强密封效果的上密封环3、下密封环4。所述的铆钉2呈“T”形，铆钉2的竖向结构贯穿盖板1。所述的铆钉2顶部是圆帽形状，竖向结构是圆柱形状。所述的铆钉2竖向结构下端还套接有加强密封效果的铆环5。所述的上密封环3的侧壁是由铆钉2压入上密封环3形成的包夹结构、下密封环4的侧壁是由铆环5压入下密封环4形成的包夹结构。
所述的盖板1上还设有注液孔6，所述的注液孔6由钢珠填封。所述电池封口结构的高度尺寸为3～6mm，所述铆钉2竖向结构高度为3.0～5.0mm，所述铆环厚度为0.5～1.5mm。
首先将上密封环3压入盖板1，使之与盖板1紧密结合，再将铆钉2压入上密封环3。接着将铆环5压入下密封环4。最后通过冲压设备将铆钉3与金属铆环5紧密结合，冲压后盖组高度尺寸为4.60mm。装入电芯后，组装好的电池封口通过激光焊接与电池壳体连接，盖板1表面设置一个注液孔6，注入电解液后，注液孔6上端用钢珠7将其填封和密闭。
以上所述为本发明的一个较佳实施例，在不脱离本发明构思情况下，进行任何显而易见的变形和替换，均属本发明保护范围。

Claims (10)

1.一种锂电池封口结构，包括本体盖板(1)，其特征在于：在盖板上贯穿有导出电池电极的铆钉(2)，在铆钉(2)与盖板(1)接触的上下端面分别设有加强密封效果的上密封环(3)、下密封环(4)。
2.根据权利要求1所述的锂电池封口结构，其特征在于：所述的铆钉(2)呈“T”形，铆钉(2)的竖向结构贯穿盖板(1)。
3.根据权利要求2所述的锂电池封口结构，其特征在于：所述的铆钉(2)顶部是圆帽形状，竖向结构是圆柱形状。
4.根据权利要求3所述的锂电池封口结构，其特征在于：所述的铆钉(2)竖向结构下端还套接有加强密封效果的铆环(5)。
5.根据权利要求4所述的锂电池封口结构，其特征在于：所述的上密封环(3)的侧壁是由铆钉(2)压入上密封环(3)形成的包夹结构、下密封环(4)的侧壁是由铆环(5)压入下密封环(4)形成的包夹结构。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的锂电池封口结构，其特征在于：所述的盖板(1)上还设有注液孔(6)，所述的注液孔(6)由钢珠(7)填封。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的锂电池封口结构，其特征在于：所述电池封口结构的高度尺寸为3～6mm，所述铆钉(2)竖向结构高度为3.0～5.0mm，所述铆环厚度为0.5～1.5mm。
8.根据权利要求1-5中任一项所述的锂电池封口结构，其特征在于：所述的铆钉(2)和铆环(5)的材质是430不锈铁、304不锈钢、301不锈钢、316不锈钢、310不锈钢、309不锈钢、2080高温合金钢、冷轧碳钢、201不锈钢、202不锈钢、铝、铜、镍中的一种；所述上密封环(3)、下密封环(4)的材质为聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯中的一种或两种。
9.一种权利要求1-5中任一项所述的锂电池封口结构的制备方法，步骤为：A、将上密封环(3)压入盖板(1)，使之与盖板(1)紧密结合；B、将铆钉(2)压入上密封环(3)的中心通孔，上密封环(3)形成包夹结构的侧壁；C、接着将铆环(5)压入下密封环(4)，下密封环(4)形成包夹结构的侧壁；D、最后通过冲压设备将金属铆环(5)套接在铆钉(3)上。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于：所述封口结构的高度尺寸为4.60±0.5mm，所述的封口结构是通过激光焊接在电池壳体上。
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