CN104466043A - 一种极柱型锂电池盖板及使用该盖板的极柱型锂电池 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种极柱型锂电池盖板及使用该盖板的极柱型锂电池，一种极柱型锂电池盖板包括基板和穿装在基板上的电极柱，还包括环设于电极柱上的通过注塑与基板和电极柱形成整体结构的以防止电解液从电极柱与基板的穿装孔之间渗出的注塑密封件。首先，相对对比文件中的密封结构对电极柱的外周面和基板的平面度的加工精度要求较高来说，本发明的注塑密封件对基板和电极柱的加工精度没有过高要求，有利于降低加工制造的成本。其次，本发明的一种极柱型锂电池盖板的密封结构简单，在操作时，只需将电极柱穿装在基板的穿装孔中后用注塑机注塑形成注塑密封件即可，操作方便，有利于推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种极柱型锂电池盖板及使用该盖板的极柱型锂电池。
背景技术
锂电池具有质轻、高容、长寿命、自放电率低、无记忆效应、无污染等优点，特别是动力锂电池在电动自行车、电动五金工具等设备上被广泛运用，这些设备要求电池具备大容量、高功率等条件，动力锂电池在这方面具备一定的优势。
中国专利文献CN102299273A中公开了极柱型锂电池盖板，包括基板、电极柱和螺母，上述的电极柱的轴线沿上下方向延伸，电极柱的下端为增强导电部分，电极柱的上端为极柱连接部分，极柱连接部分上设有外螺纹，由于冲床精度很难保证，加上冲头的磨损，所以基板的平面度难以达到较高标准，为了提高密封可靠性，上述的极柱型锂电池盖板还包括塑料垫圈、上密封圈和下密封圈，上、下密封圈均具有锥形内孔，上述的增强导电部分与极柱连接部分之间设有锥形的密封轴段。
上述的极柱型锂电池盖板在安装时，上述的电极柱的极柱连接部分由下至上依次穿过下密封圈、基板、上密封圈和塑料垫圈后通过与其螺旋配合的螺母固定安装在基板上，最后用注塑机在电极柱、下密封圈与基板之间注塑形成用于防止电极柱扭转的注塑密封件。
上述的极柱型锂电池盖板的零部件较多，各零部件必须按照既定的顺序安装，安装操作繁琐，上、下密封圈容易倒置造成误操作，降低密封的可靠性。与此同时，为了保证密封轴段与上述的上、下密封圈的锥形内孔能够较好的密封配合，就要求密封轴段的锥度要有较高的加工精度，这就增加了加工制造的成本，不利于大批量生产。
发明内容
本发明的目的是提供一种极柱型锂电池盖板，以解决现有技术中因密封结构复杂造成的加工成本高和容易误操作的技术问题。同时，本发明还提供了一种使用该极柱型锂电池盖板的极柱型锂电池。
为实现上述目的，本发明的一种极柱型锂电池盖板采用如下技术方案：一种极柱型锂电池盖板，包括基板和穿装在基板上的电极柱，还包括环设于所述电极柱上的通过注塑与所述基板和电极柱形成整体结构的以防止电解液从电极柱与基板的穿装孔之间渗出的注塑密封件。
所述电极柱包括穿设于所述穿装孔中的极柱连接部分，所述注塑密封件包括注塑成型于所述极柱连接部分与所述穿装孔之间的密封筒段。
所述极柱连接部分上设有外螺纹段，所述密封筒段注塑成型于所述外螺纹段上。
所述电极柱还包括位于极柱连接部分下方的增强导电部分，所述注塑密封件还包括注塑成型于所述增强导电部分与所述基板之间的用于对二者进行上下绝缘隔离的绝缘盘段，绝缘盘段位于所述密封筒段下方。
所述注塑密封件还包括凹口朝下的止转槽，所述电极柱包括增强导电部分和极柱连接部分，增强导电部分与所述极柱连接部分之间设有抗扭防爬液部分，抗扭防爬液部分包括与所述极柱连接部分同轴设置的抗扭防爬液凸台，抗扭防爬液凸台通过止转结构与所述止转槽止转配合。
所述增强导电部分和抗扭防爬液凸台均由铜合金制成，所述极柱连接部分由铝合金制成，极柱连接部分、抗扭防爬液凸台和增强导电部分三者一体焊接成型。
所述的一种极柱型锂电池盖板还包括电极片，电极片焊装在所述增强导电部分的下端端面上。
本发明的一种极柱型锂电池采用如下技术方案：一种极柱型锂电池，包括电池盖板，电池盖板包括基板和穿装在基板上的电极柱，其特征在于：所述电池盖板还包括环设于所述电极柱上的通过注塑与所述基板和电极柱形成整体结构的以防止电解液从电极柱与所述基板的穿装孔之间渗出的注塑密封件。
所述电极柱包括穿设于所述穿装孔中的极柱连接部分，所述注塑密封件包括注塑成型于所述极柱连接部分与所述穿装孔之间的密封筒段。
所述极柱连接部分上设有外螺纹段，所述密封筒段注塑成型于所述外螺纹段上。
本发明的一种极柱型锂电池包括环设于电极柱上的通过注塑与基板和电极柱形成整体结构的以防止电解液从电极柱与基板的穿装孔之间渗出的注塑密封件，上述的注塑密封件通过注塑成型的方式与基板和电极柱形成整体结构，首先，在注塑成型过程中，因绝缘注塑材料为流体，具有较好的流动性能够很好地充盈电极柱与基板的穿装孔之间的缝隙，从而达到较好的密封效果，相对对比文件中的密封结构对电极柱的外周面和基板的平面度的加工精度要求较高来说，上述的注塑密封件对基板和电极柱的加工精度没有过高要求，这样有利于降低加工制造的成本。其次，本发明的一种极柱型锂电池盖板的密封结构相对于对比文件中的密封结构简单，在操作时，只需将电极柱穿装在基板的穿装孔内后用注塑机注塑形成注塑密封件即可，操作方便，有利于推广应用。
进一步的，本发明的极柱连接部分设有外螺纹段，密封筒段注塑成型于上述的外螺纹段上，这种设置既利用了极柱连接部分的外螺纹段的螺旋凹槽，使外螺纹段的螺旋凹槽充当了防爬液结构，且在注塑过程中，绝缘注塑材料渗入外螺纹段的螺旋凹槽内，起到了较好的密封效果。与此同时，这种设置还能够对电极柱与基板的穿装孔进行周向绝缘隔离。
附图说明
图1是本发明的极柱型锂电池盖板的一种实施例的结构示意图；
图2是图1的A-A剖视图；
图3是图1中负极柱的结构示意图；
图4是图3的俯视图。
具体实施方式
如图1-4所示的一种极柱型锂电池盖板，包括基板2和正、负极柱，基板2的中心开设有防爆孔8，防爆孔中安装有防爆膜，防爆孔上设有保护盖。上述的基板2的左侧设有用于穿装负极柱3的负极柱穿装孔，基板2的右侧设有用于穿装正极柱9的正极柱穿装孔，上述的负极柱穿装孔的左侧设有电解液添加孔1。
上述的正、负极柱的结构相同，以负极柱为例加以说明，上述的负极柱3包括极柱连接部分和位于极柱连接部分下方的增强导电部分7，极柱连接部分呈圆柱形，极柱连接部分的上端设有外螺纹段，极柱连接部分的中心设置有内螺纹孔。上述的增强导电部分7为横截面为矩形的块状结构。
本发明的一种极柱型锂电池盖板还包括左、右注塑密封件，左注塑密封件环设于负极柱上并通过注塑与基板和负极柱形成整体结构以防止电解液从负极柱与负极柱穿装孔之间渗出，上述的右注塑密封件环设于正极柱上并通过注塑与基板和正极柱形成整体结构以防止电解液从正极柱与正极柱穿装孔之间渗出。
上述的正、负极柱的极柱连接部分对应穿设于正、负极柱穿装孔中，上述的左、右注塑密封件的结构相同，以左注塑密封件为例加以说明。左注塑密封件4包括注塑成型于负极柱的极柱连接部分与负极柱穿装孔之间的密封筒段，为了提高密封效果，上述的负极柱的极柱连接部分上设有外螺纹段，左注塑件的密封筒段注塑成型于上述的外螺纹段上。由于在注塑成型过程中，绝缘注塑材料（如聚乙烯、尼龙等）能够渗入外螺纹段的螺旋凹槽内，这样左注塑密封件起到辅助抓牢负极柱的能力，有利于增强负极柱与基板之间的连接作用力。当然，在其它实施例中，左注塑件的密封筒段注塑成型于负极柱的极柱连接部分的光轴段上。
上述的左注塑密封件还包括注塑成型于增强导电部分与基板之间的用于对二者进行上下绝缘隔离的绝缘盘段，绝缘盘段位于密封筒段下方，绝缘盘段和密封筒段同轴设置且轴线沿上下方向延伸。
为了提高防爬液能力，上述的增强导电部分与极柱连接部分之间设有抗扭防爬液部分，抗扭防爬液部分包括与极柱连接部分同轴设置的抗扭防爬液凸台6，上述的注塑密封件上设有凹口朝下的止转槽，抗扭防爬液凸台通过止转结构与上述的止转槽止转配合。
在本实施例中，上述的抗扭防爬液凸台6为横向截面为矩形的块状结构，且其前后侧面均与上述的增强导电部分的前后侧面对应齐平，抗扭防爬液凸台在左右方向上的长度短于增强导电部分，抗扭防爬液凸台的侧面形成上述止转结构，这种设置使得电极柱的结构简单，便于生产加工。当然，在其它实施例中，上述的止转结构还可以是凸设在抗扭防爬液凸台上的柱状凸起，止转结构插装在上述的止转槽内。在其它实施例中，上述的抗扭防爬液凸台还可以是轴线沿上下方向延伸的圆轴，圆轴上设有与圆轴的轴线平行的平面，该平面形成上述的止转结构。
上述的抗扭防爬液凸台和增强导电部分均由导电性能优良且耐腐蚀性的铜合金制成，上述的极柱连接部分由铝合金制成，极柱连接部分、防爬液凸台和增强导电部分三者一体焊接成型，电极柱采用铜合金与铝合金焊接制成，有利于降低成本。
此外，鉴于对比文件中的电极片与电极柱仅通过圆柱面接触，导电性不好，本发明的一种极柱型锂电池盖板为了提高电极片与电极柱之间的导电性和可靠性，还包括正电极片10、负电极片5，负电极片由薄铜板或铜合金板制成，正电极片由薄铝板制成，正、负电极片均采用超声波焊接的方式焊接在对应极柱的增强导电部分的下端面上。
本发明的一种极柱型锂电池盖板在安装时，正电极片10焊接在正极柱9的增强导电部分的下端面上，负电极片5焊接在负极柱3的增强导电部分的下端面上，然后将负极柱3的极柱连接部分穿设于负极柱穿装孔中，将正极柱9的极柱连接部分穿设于正极柱穿装孔中，上述的左注塑密封件通过注塑与基板和负极柱形成整体结构，右注塑密封件通过注塑与基板2和正极柱形成整体结构。最后在上述的防爆孔内安装防爆膜，并安装保护盖。
本发明还提供了一种极柱型锂电池，包括电池壳体和位于电池壳体内的电池芯，电池壳体的上端安装有电池盖板，电池盖板的结构与上述的一种极柱型锂电池盖板的结构一致，在此不再赘述。
以上为本发明的优选实施例，在其它实施例中，上述的左注塑密封件还可以环设于负极柱的增强导电部分通过注塑与基板和负极柱形成整体结构来防止电解液从基板的穿装孔和负极柱之间渗出，上述的右注塑密封件也可以采取同样的设置。本领域技术人员也可以在不同情况下，根据本领域的设计常识进行等同替换，其都在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种极柱型锂电池盖板，包括基板和穿装在基板上的电极柱，其特征在于：还包括环设于所述电极柱上的通过注塑与所述基板和电极柱形成整体结构的以防止电解液从电极柱与基板的穿装孔之间渗出的注塑密封件。
2.根据权利要求1所述的一种极柱型锂电池盖板，其特征在于：所述电极柱包括穿设于所述穿装孔中的极柱连接部分，所述注塑密封件包括注塑成型于所述极柱连接部分与所述穿装孔之间的密封筒段。
3.根据权利要求2所述的一种极柱型锂电池盖板，其特征在于：所述极柱连接部分上设有外螺纹段，所述密封筒段注塑成型于所述外螺纹段上。
4.根据权利要求2所述的一种极柱型锂电池盖板，其特征在于：所述电极柱还包括位于极柱连接部分下方的增强导电部分，所述注塑密封件还包括注塑成型于所述增强导电部分与所述基板之间的用于对二者进行上下绝缘隔离的绝缘盘段，绝缘盘段位于所述密封筒段下方。
5.根据权利要求1所述的一种极柱型锂电池盖板，其特征在于：所述注塑密封件还包括凹口朝下的止转槽，所述电极柱包括增强导电部分和极柱连接部分，增强导电部分与所述极柱连接部分之间设有抗扭防爬液部分，抗扭防爬液部分包括与所述极柱连接部分同轴设置的抗扭防爬液凸台，抗扭防爬液凸台通过止转结构与所述止转槽止转配合。
6.根据权利要求5所述的一种极柱型锂电池盖板，其特征在于：所述增强导电部分和抗扭防爬液凸台均由铜合金制成，所述极柱连接部分由铝合金制成，极柱连接部分、抗扭防爬液凸台和增强导电部分三者一体焊接成型。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种极柱型锂电池盖板，其特征在于：所述的一种极柱型锂电池盖板还包括电极片，电极片焊装在所述增强导电部分的下端端面上。
8.一种极柱型锂电池，包括电池盖板，电池盖板包括基板和穿装在基板上的电极柱，其特征在于：所述电池盖板还包括环设于所述电极柱上的通过注塑与基板和电极柱形成整体结构的以防止电解液从电极柱与所述基板的穿装孔之间渗出的注塑密封件。
9.根据权利要求8所述的一种极柱型锂电池，其特征在于：所述电极柱包括穿设于所述穿装孔中的极柱连接部分，所述注塑密封件包括注塑成型于所述极柱连接部分与所述穿装孔之间的密封筒段。
10.根据权利要求9所述的一种极柱型锂电池，其特征在于：所述极柱连接部分上设有外螺纹段，所述密封筒段注塑成型于所述外螺纹段上。
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