CN107681103A - 一种动力锂离子电池盖板单极柱引出负极端板圆柱结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种动力锂离子电池盖板单极柱引出负极端板圆柱结构，其包括单孔圆端板和负极柱结构，单孔圆端板盖在盖板上，单孔圆端板上开有一个端板极柱通孔，盖板上开有一个盖板极柱通孔，负极柱结构设有一个，从下端依次穿过盖板上的盖板极柱通孔和单孔圆端板上的端板极柱通孔，并从上端采用气动旋铆机将负极柱结构与单孔圆端板及盖板进行铆接，负极柱结构包括上台结构和扁台结构。本发明的优点：无需激光焊接，组织难度较小，成本低，密封性好；负极柱结构只有两个部分，使得加工工艺变得简单、组装结构构件少、成本低廉、加工过程无损耗、内阻小，且电池组装的接触面积大，适合大电流充放电；设有防转槽，能够防止极柱转动。
Description
技术领域
本发明涉及一种动力锂离子电池盖板单极柱引出负极端板圆柱结构，属于环境保护技术领域。
背景技术
随着容量型、功率型锂离子电池的应用，房型壳体的引出式极耳已经不能满足锂离子电池大电流放电的需要，极柱式已经开始代替极耳引出式设计，现有的极柱引出方式有：第一种，采用螺母卡环连接，该极柱式设计的锂离子电池在制造和使用过程中，由于螺母的反复拧动，容易造成极柱松动影响电池密封效果，严重的会造成极片上极耳与极片断裂，使电池寿命减短或电池内部短路；第二种，采用极柱与盖板焊接在一起，该种需要采用激光焊接，组织难度较大，激光不仅成本较高，且容易将盖板激穿过，影响密封效果。
现有极柱均由上部、下部组成，上部、下部之间设置扁台状极柱台，例如中国专利CN101562241A“一种方形锂离子电池极柱防转动装置”，该专利的设计要点在于，该种结构配合支架，支架上开设与极柱周边轮廓相吻合的结构，支架与极柱组装为一体。使得支架与极柱互相锁死，虽然该结构能够有效地防止极柱转动，但是该种结构的分为上中下三个部分，制造工艺较为复杂，不仅增加工艺难度，且增加了工艺成本，由于下部的直径较小，电池组装的接触面积也小，不太适合大电流充放电。
发明内容
本发明要解决的技术问题，在于提供一种加工工艺简单、组装结构件少、成本低廉、加工过程无损耗、防转动、密封性高、内阻小、适合大电流充放电的动力锂离子电池盖板双极柱引出负极端板方形结构。
本发明通过下述方案实现：一种动力锂离子电池盖板单极柱引出负极端板圆柱结构，其包括单孔圆端板和负极柱结构，所述单孔圆端板盖在所述盖板上，所述单孔圆端板上开有一个端板极柱通孔，所述盖板上开有一个盖板极柱通孔，所述负极柱结构设有一个，从下端依次穿过所述盖板上的盖板极柱通孔和所述单孔圆端板上的端板极柱通孔，并从上端采用气动旋铆机将所述负极柱结构与所述单孔圆端板及所述盖板进行铆接，所述负极柱结构为紫铜锥形铆钉结构，其包括上台结构和扁台结构，所述上台结构连接在所述扁台结构的上端，所述上台结构依次穿过所述盖板极柱通孔和所述端板极柱通孔，所述扁台结构的直径大于所述盖板极柱通孔和所述端板极柱通孔的直径，所述扁台结构卡在所述盖板的下端，所述端板极柱通孔的上部分为倒圆台形，倒圆台形左右两边各开有一个防转槽。
所述端板极柱通孔的下部分为圆柱形，所述盖板极柱通孔的上部分为圆柱形，下部分为圆台形。
所述端板极柱通孔的倒圆台形的侧壁为斜面，所述盖板极柱通孔的圆台形的侧壁为凹面。
所述上台结构的底部为与所述盖板极柱通孔下部分相契合的圆台形，所述上台结构的上端在铆接后形成与所述端板极柱通孔的上部分相契合的倒圆台形，且倒圆台形的左右两边各形成一个卡在所述防转槽内防转卡块。
所述单孔圆端板和所述盖板之间设有端板绝缘垫片，所述端板绝缘垫片包裹在所述单孔圆端板的四周及底部，所述端板绝缘垫片上设有通孔。
所述上台结构与所述盖板之间设有锥形密封凸垫，所述锥形密封凸垫的上部分穿过所述盖板极柱通孔以及所述端板绝缘垫片上的通孔，下部的卡在所述盖板的下端，所述上台结构穿过所述锥形密封凸垫，所述扁台结构卡在所述锥形密封凸垫的下端。
所述盖板的下端设有盖板绝缘垫片，所述盖板绝缘垫片上设有通孔，所述锥形密封凸垫的底部在所述盖板绝缘垫片的通孔内，所述扁台结构的直径大于所述盖板绝缘垫片的通孔的直径，所述扁台结构卡在所述锥形密封凸垫以及所述盖板绝缘垫片的下端。
所述负极柱结构下端的扁台结构相接触。
本发明的有益效果为：
1、本发明一种动力锂离子电池盖板单极柱引出负极端板圆柱结构的负极柱结构为紫铜锥形铆钉结构，与单孔圆端板以及盖板采用气动旋铆机进行铆接，无需激光焊接，组织难度较小，成本低，密封性好；
2、本发明一种动力锂离子电池盖板单极柱引出负极端板圆柱结构的负极柱结构只有两个部分，上台结构和扁台结构，相对于背景技术中的三个部分，省掉了下部分，使得加工工艺变得简单、组装结构构件少、成本低廉、加工过程无损耗、内阻小，且电池组装的接触面积大，适合大电流充放电；
3、本发明一种动力锂离子电池盖板单极柱引出负极端板圆柱结构的盖板上的盖板极柱通孔和单孔圆端板上的端板极柱通孔的形状结构，使得铆接后负极柱结构与单孔圆端板以及盖板的稳固性和密封性均比较强；
4、本发明一种动力锂离子电池盖板单极柱引出负极端板圆柱结构采用锥形密封凸垫包围负极柱结构，更加提高了密封性；
5、本发明一种动力锂离子电池盖板单极柱引出负极端板圆柱结构的端板极柱通孔的上部分为倒圆台形，倒圆台形左右两边各开有一个防转槽，上台结构的上端在铆接后形成与端板极柱通孔的上部分相契合的倒圆台形，且倒圆台形的左右两边各形成一个卡在防转槽内防转卡块，进而能够防止极柱转动。
附图说明
图1为本发明一种动力锂离子电池盖板单极柱引出负极端板圆柱结构的正视剖面结构示意图。
图2为本发明一种动力锂离子电池盖板单极柱引出负极端板圆柱结构的俯视结构示意图。
图3为本发明一种动力锂离子电池盖板单极柱引出负极端板圆柱结构的单孔圆端板的正视剖面结构示意图。
图4为本发明一种动力锂离子电池盖板单极柱引出负极端板圆柱结构的盖板的正视剖面结构示意图。
图5为本发明一种动力锂离子电池盖板单极柱引出负极端板圆柱结构的锥形密封凸垫的正视剖面结构示意图。
图6为本发明一种动力锂离子电池盖板单极柱引出负极端板圆柱结构的负极柱结构在未铆接前的正视结构示意图。
图7为本发明一种动力锂离子电池盖板单极柱引出负极端板圆柱结构的负极柱结构的在铆接后的正视结构示意图。
图8为背景技术中的负极柱结构的正视结构示意图。
图中：1为单孔圆端板，2为负极柱结构，3为盖板，4为端板极柱通孔，5为盖板极柱通孔，6为上台结构，7为扁台结构，8为防转槽，9为端板绝缘垫片，10为锥形密封凸垫，11为盖板绝缘垫片。
具体实施方式
下面结合图1-7对本发明进一步说明，但本发明保护范围不局限所述内容。
其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向，且附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
为了清楚，不描述实际实施例的全部特征，在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本发明由于不必要的细节而混乱，应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例，另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。
一种动力锂离子电池盖板单极柱引出负极端板圆柱结构，其包括单孔圆端板1和负极柱结构2，单孔圆端板1盖在盖板3上，单孔圆端板1上开有一个端板极柱通孔4，盖板3上开有一个盖板极柱通孔5，负极柱结构2设有一个，从下端依次穿过盖板3上的盖板极柱通孔5和单孔圆端板1上的端板极柱通孔4，并从上端采用气动旋铆机将负极柱结构2与单孔圆端板1及盖板3进行铆接，负极柱结构2为紫铜锥形铆钉结构，其包括上台结构6和扁台结构7，上台结构6连接在扁台结构7的上端，上台结构6依次穿过盖板极柱通孔5和端板极柱通孔4，扁台结构7的直径大于盖板极柱通孔5和端板极柱通孔4的直径，扁台结构7卡在盖板3的下端，端板极柱通孔4的上部分为倒圆台形，倒圆台形左右两边各开有一个防转槽8。
端板极柱通孔4的下部分为圆柱形，盖板极柱通孔5的上部分为圆柱形，下部分为圆台形。
端板极柱通孔4的倒圆台形的侧壁为斜面，盖板极柱通孔5的圆台形的侧壁为凹面。
上台结构6的底部为与盖板极柱通孔5下部分相契合的圆台形，上台结构6的上端在铆接后形成与端板极柱通孔4的上部分相契合的倒圆台形，且倒圆台形的左右两边各形成一个卡在防转槽8内防转卡块。
单孔圆端板1和盖板3之间设有端板绝缘垫片9，端板绝缘垫片9包裹在单孔圆端板1的四周及底部，端板绝缘垫片9上设有通孔。
上台结构6与盖板3之间设有锥形密封凸垫10，锥形密封凸垫10的上部分穿过盖板极柱通孔5以及端板绝缘垫片9上的通孔，下部的卡在盖板3的下端，上台结构6穿过锥形密封凸垫10，扁台结构7卡在锥形密封凸垫10的下端。
盖板3的下端设有盖板绝缘垫片11，盖板绝缘垫片11上设有通孔，锥形密封凸垫10的底部在盖板绝缘垫片11的通孔内，扁台结构7的直径大于盖板绝缘垫片11的通孔的直径，扁台结构7卡在锥形密封凸垫10以及盖板绝缘垫片11的下端。
负极柱结构2下端的扁台结构7相接触。
本发明的安装方法，第一步：模具将盖板3和单孔圆端板1成型；第二步：注塑机按尺寸注塑锥形密封凸垫9、端板绝缘垫片8、盖板绝缘垫片10；第三步：将单孔圆端板1放置在端板绝缘垫片8内，端板绝缘垫片8放置在盖板3，盖板绝缘垫片10安装在盖板3的下端，锥形密封凸垫9依次穿过盖板绝缘垫片10、盖板3和端板绝缘垫片8，负极柱结构2穿过锥形密封凸垫9后进入单孔圆端板1的端板极柱通孔内；第四步：采用气动旋铆机从上端对负极柱结构2进行铆接。
尽管已经对本发明的技术方案做了较为详细的阐述和列举，应当理解，对于本领域技术人员来说，对上述实施例做出修改或者采用等同的替代方案，这对本领域的技术人员而言是显而易见，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (8)
1.一种动力锂离子电池盖板单极柱引出负极端板圆柱结构，其特征在于：其包括单孔圆端板（1）和负极柱结构（2），所述单孔圆端板（1）盖在所述盖板（3）上，所述单孔圆端板（1）上开有一个端板极柱通孔（4），所述盖板（3）上开有一个盖板极柱通孔（5），所述负极柱结构（2）设有一个，从下端依次穿过所述盖板（3）上的盖板极柱通孔（5）和所述单孔圆端板（1）上的端板极柱通孔（4），并从上端采用气动旋铆机将所述负极柱结构（2）与所述单孔圆端板（1）及所述盖板（3）进行铆接，所述负极柱结构（2）为紫铜锥形铆钉结构，其包括上台结构（6）和扁台结构（7），所述上台结构（6）连接在所述扁台结构（7）的上端，所述上台结构（6）依次穿过所述盖板极柱通孔（5）和所述端板极柱通孔（4），所述扁台结构（7）的直径大于所述盖板极柱通孔（5）和所述端板极柱通孔（4）的直径，所述扁台结构（7）卡在所述盖板（3）的下端，所述端板极柱通孔（4）的上部分为倒圆台形，倒圆台形左右两边各开有一个防转槽（8）。
2.根据权利要求1所述的一种动力锂离子电池盖板单极柱引出负极端板圆柱结构，其特征在于：所述端板极柱通孔（4）的下部分为圆柱形，所述盖板极柱通孔（5）的上部分为圆柱形，下部分为圆台形。
3.根据权利要求2所述的一种动力锂离子电池盖板单极柱引出负极端板圆柱结构，其特征在于：所述端板极柱通孔（4）的倒圆台形的侧壁为斜面，所述盖板极柱通孔（5）的圆台形的侧壁为凹面。
4.根据权利要求4所述的一种动力锂离子电池盖板单极柱引出负极端板圆柱结构，其特征在于：所述上台结构（6）的底部为与所述盖板极柱通孔（5）下部分相契合的圆台形，所述上台结构（6）的上端在铆接后形成与所述端板极柱通孔（4）的上部分相契合的倒圆台形，且倒圆台形的左右两边各形成一个卡在所述防转槽（8）内防转卡块。
5.根据权利要求1所述的一种动力锂离子电池盖板单极柱引出负极端板圆柱结构，其特征在于：所述单孔圆端板（1）和所述盖板（3）之间设有端板绝缘垫片（9），所述端板绝缘垫片（9）包裹在所述单孔圆端板（1）的四周及底部，所述端板绝缘垫片（9）上设有通孔。
6.根据权利要求5所述的一种动力锂离子电池盖板单极柱引出负极端板圆柱结构，其特征在于：所述上台结构（6）与所述盖板（3）之间设有锥形密封凸垫（10），所述锥形密封凸垫（10）的上部分穿过所述盖板极柱通孔（5）以及所述端板绝缘垫片（9）上的通孔，下部的卡在所述盖板（3）的下端，所述上台结构（6）穿过所述锥形密封凸垫（10），所述扁台结构（7）卡在所述锥形密封凸垫（10）的下端。
7.根据权利要求6所述的一种动力锂离子电池盖板单极柱引出负极端板圆柱结构，其特征在于：所述盖板（3）的下端设有盖板绝缘垫片（11），所述盖板绝缘垫片（11）上设有通孔，所述锥形密封凸垫（10）的底部在所述盖板绝缘垫片（11）的通孔内，所述扁台结构（7）的直径大于所述盖板绝缘垫片（11）的通孔的直径，所述扁台结构（7）卡在所述锥形密封凸垫（10）以及所述盖板绝缘垫片（11）的下端。
8.根据权利要求1所述的一种动力锂离子电池盖板单极柱引出负极端板圆柱结构，其特征在于：所述负极柱结构（2）下端的扁台结构（7）相接触。
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