CN104868066A - 一种方形动力电池盖板及其配套化成充电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种方形动力电池盖板及其配套化成充电装置，所述的盖板包括极板，极板上有正极柱、负极柱及安全阀，正极柱由螺钉和与螺钉吻合的螺纹通孔组成，负极柱采用一体化的设计方式，电池正、负极柱与极板之间有绝缘垫片。所述化成充电装置包括固定板，固定板上有正极充电介子、负极充电介子，正极充电介子中有抽真空管道，真空管道通过真空阀门与干燥气阀门，分别连接真空系统与存储干燥气系统。本发明通过正极螺纹通孔注入电解液，在化成充电过程中正极螺纹通孔与正极充电介子中的真空管道相连，确保产生的气体能够及时排出，同时化成时也不会有电解液喷出。化成充电结束后，由正极螺纹通孔处拧入螺钉，完成电池的制作。
Description
技术领域
本发明涉及一种方形动力电池盖板及其配套化成充电装置，属于电池制作领域。
背景技术
目前，大多数动力电池生产厂家采用在盖板上单独开孔用于注电解液及开口化成的工艺，即电池经盖板上的注液孔注入电解液后，对盖板上的注液孔进行贴胶带封口处理，在干燥房内经过一段时间的静置，待电解液与电池极片及隔膜充分浸润后，上化成柜进行预充电，充电结束后，去除注液孔处的封口胶带，整形排气后打入钢珠，为防止钢珠脱落，还要在钢珠处点上适量的UV胶进行紫外照射固化，最终完成动力电池的制作。
在整个生产过程中，存在以下几点问题：第一，盖板上要单独开一注液孔用于注液；第二，由于采用开口化成，注液后需对注液孔进行简单的封口处理，同时化成车间需配合安装大型的除湿设备来满足生产条件需要；第三，化成过程中电池内部化学反应产生的气体排出时会造成部分电解液喷出，污染电池表面、化成设备及车间环境；第四，开口化成过程中外部空气中的水分可能会进入电池内部，造成电池性能恶化；第五，由于电解液污染，化成设备老化较快，需经常保养，增加了生产投入；第六，化成结束后，需完成去除封口胶带、整形封钢珠、点UV胶、紫外灯照射固化等一系列作业，工艺流程较为繁琐；第七，由于喷液造成电池顶盖腐蚀，在电池进行电性能检测前，需对电池极柱腐蚀层进行打磨，而打磨作业极易产生不良品。第八，电池注液口虽经封入圆形钢珠加固化胶进行固定，但在电池后期使用过程中，常出现钢珠脱落导致电池漏液的现象，带来严重的质量问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服以上缺点，提供一种方形动力电池盖板及其配套化成充电装置。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种方形动力电池盖板，包括极板，极板上有正极柱、负极柱及安全阀，正极柱由螺钉和与螺钉吻合的螺纹通孔组成，负极柱采用一体化的设计方式，电池正、负极柱与极板之间有绝缘垫片。
优选地，所述的正极柱处的螺纹通孔用于注入电解液，在化成充电过程中用于排气。
优选地，所述正极柱处的螺纹通孔的材质为耐电解液腐蚀的导电材料。
一种方形动力电池盖板的配套化成充电装置，包括固定板，固定板上有正极充电介子、负极充电介子，正极充电介子中有真空管道，真空管道通过真空阀门与干燥气阀门，分别连接真空系统与存储干燥气系统。
优选地，所述正极充电介子中的真空管道材质为PP或者PE软管。
优选地，所述真空系统真空度控制在-0.05 ~ -0.06MPa。
本发明在使用过程中，通过盖板的正极螺纹通孔注入电解液，无需另开注液孔。另外，采用了负压化成的充电方式，这样注液完成后无需对注液孔进行贴胶处理。在化成充电过程中，正极螺纹通孔始终与正极充电介子中的真空管道相连，这样外界空气中的水分无法进入电池内部，同时化成产生的气体能够通过真空管道及时排出，电池内部极片与隔离膜贴合紧密，保证了电池的性能。化成时也不会有电解液喷出，改善了电池表面及车间环境，减少了设备保养，同时电性能检测前无需对电池极柱进行打磨。化成充电结束后，由正极螺纹通孔处拧入螺钉，增加了电池制程及后期运行的可靠性。
本发明的有益效果在于：
第一，采用电池极柱与注液孔合并的设计方式，配套化成充电装置，优化了电池生产工艺，使电池的生产工艺由注液→胶带封注液孔→静置→化成→除注液孔胶带→整形→封钢珠→点UV胶→紫外灯照射固化→去氧化层→电性能检测11个环节，优化为注液→静置→化成→封口→电性能检测5个环节，缩短了工艺流程，提高了生产效率；
第二，抽真空负压化成充电过程中将不再有电解液喷出，保护了电池表面和化成设备，改善了车间环境；同时化成车间不需增加除湿设备就可满足生产，降低了生产成本；
第三，化成过程中空气中水分无法进入电池内部，同时电池内部极片与隔离膜紧密贴合，电池性能得到保障；
第四，由于螺钉与螺纹紧密吻合，使用过程中不会出现背景技术中钢珠脱落造成的漏液现象，提高了电池质量。
附图说明
图1是本发明的方形动力电池盖板的结构示意图；
图2是本发明的方形动力电池盖板的配套化成充电装置的结构示意图；
图中，1-极板，2-正极柱，3-负极柱，4-安全阀，5-螺钉，6-螺纹通孔，7-绝缘垫片，8-固定板，9-正极充电介子，10-负极充电介子，11-真空管道，12-真空阀门，13-干燥气阀门，14-真空系统，15-存储干燥气系统。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1、2所示：方形动力电池盖板包括极板1，极板1上有正极柱2、负极柱3及安全阀4，正极柱2由螺钉5和与螺钉5吻合的螺纹通孔6组成，负极柱3采用一体化的设计方式，电池正极柱2、负极柱3与极板1之间有绝缘垫片7。所述的方形动力电池盖板的配套化成充电装置包括固定板8，固定板8上有正极充电介子9、负极充电介子10，正极充电介子9中有抽真空管道11，真空管道11通过真空阀门12与干燥气阀门13，分别连接真空系统14与存储干燥气系统15。
作业时，取测试合格的电池从盖板的螺纹通孔6处注入电解液，然后按生产工艺要求进行静置，静置完成后，将化成充电装置上的正极充电介子9接触电池正极柱2上的螺纹通孔6，负极充电介子10接触电池负极柱3，发送工艺参数进行充电，打开真空阀门12，确认化成充电的电池与真空系统14连接正常。这样整个化成充电过程电池内部为负压状态，电池内部极片与隔离膜贴合紧密，无电解液喷出，有效保护了电池外观、车间设备及环境，另外外界空气中的水分无法进入电池内部，保证了电池的性能。
电池化成充电完毕后，关闭抽真空阀门12，缓慢打开干燥气阀门13，这样存储干燥气系统15中的干燥气体进入电池内部，当电池内外部气压达到平衡，取下电池，将螺钉5旋入螺纹通孔6，完成电池制作。待电池内部稳定后，可直接进行电性能测试工作，缩短了工艺流程。
Claims (6)
1.一种方形动力电池盖板，其特征在于：包括极板（1），极板（1）上有正极柱（2）、负极柱（3）及安全阀（4），正极柱（2）由螺钉（5）和与螺钉（5）吻合的螺纹通孔（6）组成，负极柱（3）采用一体化的设计方式，电池正、负极柱（2、3）与极板（1）之间有绝缘垫片（7）。
2.根据权利要求1所述的一种方形动力电池盖板，其特征在于：所述的正极柱（2）处的螺纹通孔（6）用于注入电解液，在化成充电过程中用于排气。
3. 根据权利要求1或2所述的一种方形动力电池盖板，其特征在于：所述正极柱（2）处的螺纹通孔（6）的材质为耐电解液腐蚀的导电材料。
4. 一种用于权利要求1所述的方形动力电池盖板的配套化成充电装置，其特征在于：包括固定板（8），固定板（8）上有正极充电介子（9）、负极充电介子（10），正极充电介子（9）中有真空管道（11），真空管道（11）通过真空阀门（12）与干燥气阀门（13），分别连接真空系统（14）与存储干燥气系统（15）。
5. 根据权利要求4所述的方形动力电池盖板的配套化成充电装置，其特征在于：所述正极充电介子（9）中的真空管道（11）材质为PP或者PE软管。
6. 根据权利要求4所述的方形动力电池盖板的配套化成充电装置，其特征在于：所述真空系统（14）真空度控制在-0.05 ~ -0.06MPa。
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