CN101944576A - 一种锂离子电池极柱密封结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种锂离子电池极柱密封结构，包括极柱、螺母、金属密封垫圈、电池盖板，所述极柱包括紧固螺栓、密封柱、密封台，所述紧固螺栓依次穿过所述电池盖板、所述金属密封垫圈与所述螺母，所述密封台设在所述电池盖板下方，所述电池盖板的至少一侧设有绝缘密封垫圈，所述绝缘密封垫圈上设有凸起的封闭环。本发明实施例中扭力扳手将螺母上紧使所述密封结构达到密封效果所需的力矩小于相同情况下现有技术所需的力矩，电池盖板受到的挤压力小，电池盖板边缘不易翘起，易于焊接，且焊接后焊接处不易开裂，电池盖板厚度小于相同情况下采用现有技术密封的电池盖板厚度。
Description
技术领域
本发明涉及锂离子电池制造领域，尤其是涉及一种锂离子电池的极柱密封结构。
背景技术
锂离子电池被广泛应用于笔记本电脑、摄像机、数码相机、手机以及电动工具等产品上。在温度极低、气压稀薄、作为高功率放电的动力驱动等恶劣的情况下，对锂离子电池的密封性要求很高，锂离子电池中，极柱引出式锂离子电池的极柱位置很容易漏液，因此需要对极柱引出式锂离子电池的极柱位置进行密封。
目前民用锂离子电池领域主要采用对极柱、密封垫构件、电池盖板进行压缩的方法来密封极柱，具体是通过拧紧螺母，使极柱、密封构件、电池盖板各接触面互相挤压达到密封效果。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下缺陷：在进行极柱密封时，极柱密封部位的电池盖板受到较大的挤压力，电池盖板容易变形，造成电池盖板边缘翘起，电池盖板与壳体之间配合不好，不利于电池盖板与壳体的焊接，而且焊接后焊接处易开裂漏液。
发明内容
本发明实施例的目的在于针对上述现有技术中存在的不足，提供一种电池盖板边缘不易翘起、极柱密封效果好的锂离子电池极柱密封结构。
为实现上述目的，本发明实施例提供一种锂离子电池极柱密封结构，包括极柱、螺母、金属密封垫圈、电池盖板，所述极柱包括紧固螺栓、密封柱、密封台，所述紧固螺栓依次穿过所述电池盖板、所述金属密封垫圈与所述螺母，所述密封台设在所述电池盖板下方，所述电池盖板的至少一侧设有缘密封垫圈，所述绝缘密封垫圈上设有凸起的封闭环。
所述电池盖板与所述密封台之间设有下绝缘密封垫圈。
所述下绝缘密封垫圈为中间带有通孔的凸台。
所述下绝缘密封垫圈下部的上下表面均设有凸起的封闭环。
所述下绝缘垫圈上部的上表面与电池盖板上表面水平。
所述电池盖板与所述金属密封垫圈之间设有上绝缘密封垫圈。
所述上绝缘密封垫圈的上下表面均设有封闭环。
所述电池盖板的厚度为0.5mm-0.8mm。
所述绝缘密封垫圈材质为可溶性聚四氟乙烯(Polyfluoroalkoxy，PFA)。
本发明实施例产生的有益效果是：通过绝缘密封垫圈上凸起的封闭环设计，减少了极柱密封部位的受力面积，从而减少了电池盖板所受的挤压力，使电池盖板边缘不易翘起，易于电池盖板与壳体的焊接，且焊接处不易开裂，提高了电池的安全性能。
附图说明
图1是电池极柱密封结构示意图；
图2是极柱结构示意图；
图3是上绝缘密封垫圈剖面图；
图4是上绝缘密封垫圈结构示意图；
图5是下绝缘密封垫圈剖面图；
图6是下绝缘密封垫圈结构示意图。
图中：1极柱，2螺母，3金属密封垫圈，4上绝缘密封垫圈，5电池盖板，6下绝缘密封垫圈，7紧固螺栓，8密封柱，9密封台。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
如图1、图2、图5所示，一种锂离子电池极柱密封结构由极柱1、螺母2、金属密封垫圈3、电池盖板5、下绝缘密封垫圈6组成。极柱1包括紧固螺栓7、密封柱8、密封台9，密封柱8位于紧固螺栓7的下方，密封台9位于密封柱8的下方。紧固螺栓7依次穿过电池盖板5、金属密封垫圈3与螺母2，密封台9卡在电池盖板5下方，金属密封垫圈3位于电池盖板5上方，螺母2位于金属密封垫圈3上方，下绝缘密封垫圈6位于密封台9与电池盖板5之间，下绝缘密封垫圈6带有凸起的封闭环10。
本发明实施例为单一的极柱密封结构，密封性好、各组成部分结构简单、安装方便，适合大批量生产。本发明实施例通过拧紧螺母2，使螺母2、金属密封垫圈3、电池盖板5、下绝缘密封垫圈6、紧固螺栓7、密封柱8、密封台9相互配合挤压，达到密封效果。因为下绝缘垫圈设有凸起的封闭环10，扭力扳手将螺母2上紧所需的力矩很小，远小于相同情况下密封垫圈不设有封闭环10时所需的力矩，因而电池盖板5受到的挤压力也远小于不设有封闭环10时的挤压力，因此电池盖板5边缘不易翘起，易于电池盖板5与壳体的焊接。
如图1、图3、图4、图6所示，为了使密封效果更好，本发明实施例还设有上绝缘密封垫圈4。极柱1依次套上下绝缘密封垫圈6，电池盖板5、上绝缘密封垫圈4、金属密封垫圈3后由密封台9卡住，下绝缘密封垫圈6为带有通孔的凸台，所述凸台的剖面为T形，下绝缘密封垫圈6的上部卡在密封柱8与电池盖板5之间，使密封效果更好。封闭环10位于下绝缘密封垫圈6下部的上下表面，拧紧时下绝缘垫圈6下表面的封闭环10与密封台9的上表面紧密贴合，下绝缘垫圈6上部的上表面与电池盖板5的上表面水平。封闭环10位于上绝缘密封垫圈4的上下表面，拧紧时，绝缘密封垫圈4下表面的封闭环10与电池盖板5及下绝缘密封垫圈6上部的上表面紧密贴合，绝缘密封垫圈4上表面的封闭环10与金属密封垫圈3紧密贴合，螺母2的下表面与金属密封垫圈3的上表面紧密贴合。各部分组件互相挤压配合，使密封结构达到良好的密封效果。
本发明实施例中突起的封闭环10的设计，使电池盖板5的受力面变小，电池盖板5从面性受力变成线性受力，因此扭力扳手将螺母2上紧所需的力矩很小，远小于相同情况下现有技术中所需的力矩，扭力扳手参数值要根据极柱1直径的大小和螺母2外径的大小选择，本发明实施例一般情况下使用8-10N.m的力矩即可达到密封效果，而现有技术一般情况下所需要的力矩要大于12N.m才可达到密封效果。本发明实施例减小了扭力大小，间接降低了对螺母2材料的强度要求，从而节约了成本。本发明实施例中电池盖板5所受的挤压力远小于现有技术的挤压力，因此电池盖板5边缘不易翘起，易于电池盖板5与壳体的焊接，且焊接后焊接处也不易开裂，同时，拧紧螺母2时，电池盖板5与封闭环10接触的部位受力，电池盖板5不与封闭环10接触的部位不受力，表现为电池盖板5不受力部分会向上翘，电池盖板5受力部分会向下压，使电池盖板5在较薄的情况下不易变形，从而可以降低电池盖板5的厚度，间接降低了电池重量及成本。本发明实施例中，电池盖板的厚度可低至0.5mm，而相同情况采用现有技术密封的电池盖板的厚度为1mm左右。
本发明实施例中上、下绝缘密封垫圈材料为PFA，PFA的长期使用温度为80-260℃，有卓越的耐化学腐蚀性，并且其电绝缘性不受温度影响，能更好的接受电池在大电池充放电时极柱发热对密封垫圈寿命的考验。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种锂离子电池极柱密封结构，其特征在于，包括极柱、螺母、金属密封垫圈、电池盖板，所述极柱包括紧固螺栓、密封柱、密封台，所述紧固螺栓依次穿过所述电池盖板、所述金属密封垫圈与所述螺母，所述密封台设在所述电池盖板下方，所述电池盖板的至少一侧设有绝缘密封垫圈，所述绝缘密封垫圈上设有凸起的封闭环。
2.根据权利要求1所述的极柱密封结构，其特征在于，所述绝缘密封垫圈为下绝缘密封垫圈，所述下绝缘密封垫圈设在电池盖板与所述密封台之间。
3.根据权利要求2所述的极柱密封结构，其特征在于，所述下绝缘密封垫圈为中间带有通孔的凸台。
4.根据权利要求2所述的极柱密封结构，其特征在于，所述下绝缘密封垫圈下部的上下表面均设有所述封闭环。
5.根据权利要求2所述的极柱密封结构，其特征在于，所述下绝缘垫圈上部的上表面与电池盖板上表面水平。
6.根据权利2所述的极柱密封结构，其特征在于，所述电池盖板与所述金属密封垫圈之间设有上绝缘密封垫圈。
7.根据权利要求6所述的极柱密封结构，其特征在于，所述上绝缘密封垫圈的上下表面均设有封闭环。
8.根据权利要求1-7任一权利要求所述的极柱密封结构，其特征在于，所述电池盖板的厚度为0.5mm-0.8mm。
9.根据权利要求7所述的极柱密封结构，其特征在于，所述上、下绝缘密封垫圈材质为可溶性聚四氟乙烯。
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