CN107658420A - 一种用于锂离子二次电池的顶盖 - Google Patents

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Abstract

一种用于锂离子二次电池的顶盖，包括：顶盖盖板，分设于所述顶盖盖板两侧的第一极柱和第二极柱，以及位于所述第一极柱和第二极柱之间的防爆阀和注液孔，所述注液孔上还设置有注液孔密封阀；所述注液孔密封阀包括与所述注液孔内表面贴合的套筒，与所述注液孔密封阀套筒过盈装配的密封塞以及设置于所述密封塞上方的盖帽。在该顶盖中，注液孔处设置有新型的注液孔密封阀，其能对注液孔实现可靠密封。

Description

一种用于锂离子二次电池的顶盖
技术领域
本发明属于锂离子电池领域，尤其涉及一种用于锂离子二次电池的顶盖。
背景技术
随着全球经济的发展，尤其是汽车产业的发展，人们对传统能源的消耗越来越大，能源供给与需求矛盾不断升级，人们迫切希望开发出新的清洁能源替代传统能源，以满足人们日常生活的需求，同时又能减少对环境的污染。在这种需求的推动下，锂离子动力电池应运而生。
在锂离子二次电池的生产过程中，需要向组装好的锂离子二次电池中注入电解液，注入电解液后，需要将注液孔密封，以免空气及水气进入锂离子二次电池内部，现有技术中，注液孔的密封采用过盈装配橡胶钉的方式密封，但仅靠橡胶钉与注液孔的摩擦力密封，可靠性较差，如果锂离子二次电池被撞倒汽车等设备上，频繁发生振动或者锂离子二次电池在活化过程中内部少量产气，都容易使想胶订对锂离子二次电池的密封失效。
发明内容
针对背景技术中存在的技术问题，本发明提供了一种新型的用于锂离子二次电池的顶盖，在该顶盖中，注液孔处设置有新型的注液孔密封阀，其能对注液孔实现可靠密封。
一种用于锂离子二次电池的顶盖，包括：顶盖盖板，分设于所述顶盖盖板两侧的第一极柱和第二极柱，以及位于所述第一极柱和第二极柱之间的防爆阀和注液孔，所述注液孔上还设置有注液孔密封阀；所述注液孔密封阀包括与所述注液孔内表面贴合的套筒，与所述注液孔密封阀套筒过盈装配的密封塞以及设置于所述密封塞上方的盖帽。
通过在注液孔处内设置套筒，使套筒与密封塞形成过盈装配，进而使套筒与注液孔内壁紧密接触，形成良好的固定结构，另外，通过密封塞与套筒过盈装配，会使套筒下部的直径外扩，即使得套筒底部形成类似喇叭形结构，当锂离子二次电池经过活化产生少量气体，使锂离子二次电池内部气压增大时，能够有效防止密封阀从注液孔中喷出，有效提高了注液孔密封的可靠性，通过设置盖帽，能够减少外界的灰尘等对注液孔的污染。
作为本发明所述的一种用于锂离子二次电池的顶盖的改进，所述套筒包括与所述注液孔内表面贴合的套筒腔，以及盖设于所述套筒腔顶部的套筒腔盖板，并且，所述套筒腔盖板上设置有与所述套筒腔连通的通孔。通过设置套筒腔盖板，在装配注液孔密封阀时，当将套筒从顶盖盖板外侧插入注液孔内时，能够有效防止套筒滑入锂离子二次电池内部。
作为本发明所述的一种用于锂离子二次电池的顶盖的改进，所述套筒还包括设置于所述套筒腔下部外表面上的第一倒钩，并且，所述第一倒钩与所述套筒腔外表面形成的夹角开口朝向套筒上部。
通过设置第一倒钩，一方面，在装配注液孔密封阀时，套筒能够顺利从顶盖盖板外侧插入注液孔内，不会因设置倒钩阻碍套筒入孔，另一方面，通过设置第一倒钩，当套筒被插入注液孔后，套筒底部可通过第一倒钩与顶盖盖板底面形成卡扣结构，套筒顶部又可通过套筒腔盖板与顶盖盖板顶面或者注液孔的台阶孔形成卡扣结构，从而保证套筒既不会因振动等原因滑入锂离子二次电池内部，又不会因锂离子二次电池内部气压增加而从注液孔中向外喷出，从而大大提高了注液孔密封阀的可靠性。
作为本发明所述的一种用于锂离子二次电池的顶盖的改进，所述套筒还包括设置于所述套筒腔下部内表面上的第二倒钩，并且，所述第二倒钩与所述套筒腔内表面形成的夹角开口朝向套筒上部。通过设置第二倒钩，在装配注液孔密封阀时，当将密封塞从套筒底部塞入套筒腔内时，由于第二倒受到密封塞的挤压，会发生适当外扩，从而能够方便密封塞进入套筒腔内，当密封塞完全进入套筒腔内后，第二倒钩会复位，并同时与密封塞底部形成卡扣结构，从而有效防止密封塞从套筒腔底部脱出，影响注液阀的密封性能。
作为本发明所述的一种用于锂离子二次电池的顶盖的改进，所述套筒腔盖板上的通孔直径小于所述套筒腔的直径。通过采用此种设计，则无需将密封塞的径向宽度设置的过大，仅需保证密封塞能够与第二倒钩形成卡扣结构，不从套筒腔内脱出即可。
作为本发明所述的一种用于锂离子二次电池的顶盖的改进，所述密封塞具有弹性，并且，所述密封塞的径向宽度自上方到下方逐渐变大，所述密封塞与所述套筒腔盖板上的通孔形成过盈装配。采用此种设计，只需要保证密封塞任一高度处的径向宽度大于套筒腔盖板上的通孔直径，即可形成过盈装配，从而大大降低了对密封塞制造的精度要求，能够有效降低生产成本。
作为本发明所述的一种用于锂离子二次电池的顶盖的改进，所述密封塞的高度大于套筒的高度，并且，所述密封塞顶部至少部分能从所述套筒腔盖板上的通孔中通过。密封塞顶部至少部分能从套筒腔盖板上的通孔中通过，可以实现对密封塞位置的定位，便于控制注液孔密封阀的装配精度。
作为本发明所述的一种用于锂离子二次电池的顶盖的改进，所述密封塞顶部设置有螺纹孔，所述盖帽底部设置有容纳所述密封塞顶部的凹部，并且，所述凹部内设置有与所述螺纹孔匹配的螺钉。采用此种设计，使得盖帽与密封塞形成螺接结构，当拧紧螺栓时，螺栓会向密封塞施加向上的拉力，从而使密封塞可以与套筒腔盖板上的通孔形成过盈装配，既能实现对过盈装配的精确控制，又能实现对盖帽的有效固定，保证注液孔的清洁。
作为本发明所述的一种用于锂离子二次电池的顶盖的改进，所述注液孔为台阶孔，并且，所述盖帽的顶部不超过所述顶盖盖板的上表面。
相对于现有技术，本发明的有益效果为：
1、通过在注液孔处内设置套筒，使套筒与密封塞形成过盈装配，进而使套筒与注液孔内壁紧密接触，形成良好的固定结构，另外，通过密封塞与套筒过盈装配，会使套筒下部的直径外扩，即使得套筒底部形成类似喇叭形结构，当锂离子二次电池经过活化产生少量气体，使锂离子二次电池内部气压增大时，能够有效防止密封阀从注液孔中喷出，有效提高了注液孔密封的可靠性，通过设置盖帽，能够减少外界的灰尘等对注液孔的污染。
2、通过设置第一倒钩，一方面，在装配注液孔密封阀时，套筒能够顺利从顶盖盖板外侧插入注液孔内，不会因设置倒钩阻碍套筒入孔，另一方面，通过设置第一倒钩，当套筒被插入注液孔后，套筒底部可通过第一倒钩与顶盖盖板底面形成卡扣结构，套筒顶部又可通过套筒腔盖板与顶盖盖板顶面或者注液孔的台阶孔形成卡扣结构，从而保证套筒既不会因振动等原因滑入锂离子二次电池内部，又不会因锂离子二次电池内部气压增加而从注液孔中向外喷出，从而大大提高了注液孔密封阀的可靠性。
3、通过设置第二倒钩，当将密封塞完全塞入套筒腔内后，第二倒钩会与密封塞底部形成卡扣结构，从而保证密封塞不会从套筒腔内脱出。
4、使得盖帽与密封塞形成螺接结构，当拧紧螺栓时，螺栓会向密封塞施加向上的拉力，从而使密封塞可以与套筒腔盖板上的通孔形成过盈装配，既能实现对过盈装配的精确控制，又能实现对盖帽的有效固定，保证注液孔的清洁。
附图说明
图1为本发明的顶盖盖板立体结构图；
图2为本发明的顶盖盖板沿注液孔径向方向的纵向截面图；
图3为本发明的注液孔密封阀装配结构图；
图4为本发明的注液孔密封阀另一装配结构图；
图5为本发明的注液孔密封阀盖帽的立体结构图；
图6为本发明的注液孔密封阀套筒的立体结构图；
图7为本发明的注液孔密封阀套筒的纵向截面图。
1-第一极柱，2-顶盖盖板，3-防爆阀，4-注液孔密封阀，5-第二极柱，41-盖帽，42-套筒，43-密封塞，411-螺钉，412-螺口，413-凹部，421-套筒腔盖板，422-套筒腔，423-第一倒钩，424-通孔，425-第二倒钩，431-螺纹孔。
具体实施方式
为了使本发明的发明目的、技术方案及其有益技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并非为了限定本发明。
如图1-2所示，一种用于锂离子二次电池的顶盖，包括：顶盖盖板2，分设于所述顶盖盖板2两侧的第一极柱1和第二极柱5，以及位于所述第一极柱1和第二极柱5之间的防爆阀3和注液孔，所述注液孔上还设置有注液孔密封阀4；所述注液孔密封阀4包括与所述注液孔内表面贴合的套筒42，与所述套筒42过盈装配的密封塞43以及设置于所述密封塞43上方的盖帽41。通过在注液孔处内设置套筒42，使套筒42与密封塞43形成过盈装配，进而使套筒42与注液孔内壁紧密接触，形成良好的固定结构，另外，通过密封塞43与套筒42过盈装配，会使套筒42下部的直径外扩，即使得套筒42底部形成类似喇叭形结构，当锂离子二次电池经过活化产生少量气体，使锂离子二次电池内部气压增大时，能够有效防止密封阀从注液孔中喷出，有效提高了注液孔密封的可靠性，通过设置盖帽41，能够减少外界的灰尘等对注液孔的污染。
在本实施例中，如图3-4、6-7所示，所述套筒42包括与所述注液孔内表面贴合的套筒腔422，以及盖设于所述套筒腔422顶部的套筒腔盖板421，并且，所述套筒腔盖板421上设置有与所述套筒腔422连通的通孔424。通过设置套筒腔盖板421，在装配注液孔密封阀4时，当将套筒42从顶盖盖板2外侧插入注液孔内时，能够有效防止套筒42滑入锂离子二次电池内部。
另外，如图3-4、6-7所示，所述套筒42还包括设置于所述套筒腔422下部外表面上的第一倒钩423，并且，所述第一倒钩423与所述套筒腔422外表面形成的夹角开口朝向套筒42上部。通过设置第一倒钩423，一方面，在装配注液孔密封阀4时，套筒42能够顺利从顶盖盖板2外侧插入注液孔内，不会因设置倒钩阻碍套筒42入孔，另一方面，通过设置第一倒钩423，当套筒42被插入注液孔后，套筒42底部可通过第一倒钩423与顶盖盖板2底面形成卡扣结构，套筒42顶部又可通过套筒腔盖板421与顶盖盖板2顶面或者注液孔的台阶孔形成卡扣结构，从而保证套筒42既不会因振动等原因滑入锂离子二次电池内部，又不会因锂离子二次电池内部气压增加而从注液孔中向外喷出，从而大大提高了注液孔密封阀4的可靠性。
优选地，如图7所示，所述套筒42还包括设置于所述套筒腔422下部内表面上的第二倒钩425，并且，所述第二倒钩425与所述套筒腔422内表面形成的夹角开口朝向套筒42上部。通过设置第二倒钩425，在装配注液孔密封阀4时，当将密封塞43从套筒42底部塞入套筒腔422内时，由于第二倒受到密封塞43的挤压，会发生适当外扩，从而能够方便密封塞43进入套筒腔422内，当密封塞43完全进入套筒腔422内后，第二倒钩425会复位，并同时与密封塞43底部形成卡扣结构，从而有效防止密封塞43从套筒腔422底部脱出，影响注液阀的密封性能。
具体地，如图4、6-7所示，所述套筒腔盖板421上的通孔424直径小于所述套筒腔422的直径。通过采用此种设计，则无需将密封塞43的径向宽度设置的过大，仅需保证密封塞43能够与第二倒钩425形成卡扣结构，不从套筒腔422内脱出即可。需要注意，如图2-4所示，所述密封塞43具有弹性，并且，所述密封塞43的径向宽度自上方到下方逐渐变大，所述密封塞43与所述套筒腔盖板421上的通孔424形成过盈装配。采用此种设计，只需要保证密封塞43任一高度处的径向宽度大于套筒腔盖板421上的通孔424直径，即可形成过盈装配，从而大大降低了对密封塞43制造的精度要求，能够有效降低生产成本。
优选地，如图6所示，所述密封塞43的高度大于套筒42的高度，并且，所述密封塞43顶部至少部分能从所述套筒腔盖板421上的通孔424中通过。密封塞43顶部至少部分能从套筒腔盖板421上的通孔424中通过，可以实现对密封塞43位置的定位，便于控制注液孔密封阀4的装配精度。
具体地，如图3-6所示，所述密封塞43顶部设置有螺纹孔431，所述盖帽41底部设置有容纳所述密封塞43顶部的凹部413，并且，所述凹部413内设置有与所述螺纹孔431匹配的螺钉411，同时，所述盖帽41的上表面还设置有螺口412，以便于通过螺丝刀等工具实现螺钉411与螺纹孔431的螺接。采用此种设计，使得盖帽41与密封塞43形成螺接结构，当拧紧螺栓时，螺栓会向密封塞43施加向上的拉力，从而使密封塞43可以与套筒腔盖板421上的通孔424形成过盈装配，既能实现对过盈装配的精确控制，又能实现对盖帽41的有效固定，保证注液孔的清洁。更优地，所述注液孔为台阶孔，并且，所述盖帽41的顶部不超过所述顶盖盖板2的上表面。

Claims (9)

1.一种用于锂离子二次电池的顶盖，包括：顶盖盖板，分设于所述顶盖盖板两侧的第一极柱和第二极柱，以及位于所述第一极柱和第二极柱之间的防爆阀和注液孔，其特征在于，所述注液孔上还设置有注液孔密封阀；
所述注液孔密封阀包括与所述注液孔内表面贴合的套筒，与所述注液孔密封阀套筒过盈装配的密封塞以及设置于所述密封塞上方的盖帽。
2.根据权利要求1所述的一种用于锂离子二次电池的顶盖，其特征在于，所述套筒包括与所述注液孔内表面贴合的套筒腔，以及盖设于所述套筒腔顶部的套筒腔盖板，并且，所述套筒腔盖板上设置有与所述套筒腔连通的通孔。
3.根据权利要求2所述的一种用于锂离子二次电池的顶盖，其特征在于，所述套筒还包括设置于所述套筒腔下部外表面上的第一倒钩，并且，所述第一倒钩与所述套筒腔外表面形成的夹角开口朝向套筒上部。
4.根据权利要求2或3所述的一种用于锂离子二次电池的顶盖，其特征在于，所述套筒还包括设置于所述套筒腔下部内表面上的第二倒钩，并且，所述第二倒钩与所述套筒腔内表面形成的夹角开口朝向套筒上部。
5.根据权利要求4所述的一种用于锂离子二次电池的顶盖，其特征在于，所述套筒腔盖板上的通孔直径小于所述套筒腔的直径。
6.根据权利要求5所述的一种用于锂离子二次电池的顶盖，其特征在于，所述密封塞具有弹性，并且，所述密封塞的径向宽度自上方到下方逐渐变大，所述密封塞与所述套筒腔盖板上的通孔形成过盈装配。
7.根据权利要求6所述的一种用于锂离子二次电池的顶盖，其特征在于，所述密封塞的高度大于套筒的高度，并且，所述密封塞顶部至少部分能从所述套筒腔盖板上的通孔中通过。
8.根据权利要求7所述的一种用于锂离子二次电池的顶盖，其特征在于，所述密封塞顶部设置有螺纹孔，所述盖帽底部设置有容纳所述密封塞顶部的凹部，并且，所述凹部内设置有与所述螺纹孔匹配的螺钉。
9.根据权利要求8所述的一种用于锂离子二次电池的顶盖，其特征在于，所述注液孔为台阶孔，并且，所述盖帽的顶部不超过所述顶盖盖板的上表面。
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