CN109546021A - 用于动力电池的密封螺帽 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了用于动力电池的密封螺帽,其包括密封外壳、固定卡座、密封头组件,固定卡座设置在密封外壳的底部用于连接电池电芯,密封头组件设置密封外壳内并且在密封外壳内上下滑动,密封头组件的一端与固定卡座弹性连接;当密封头组件滑动到最高点时,密封头组件的另一端贯穿密封外壳顶部的通孔用于密封电池电芯的注液口,当密封头组件滑动到最低点时,密封头组件置于密封外壳内用于打开电池电芯的注液口,这样,解决了因重复多次上/下螺帽造成的密封柱螺牙磨损后而导致的密封性变差问题,并且减少了注液、化成、封装钢珠等工序中上/下螺帽的流程,可提高作业效率,降低成本,同时,实现自动密封,降低人工操作带来的不稳定性。
Description
技术领域
本发明属于动力电池结构技术领域,具体涉及用于动力电池的密封螺帽。
背景技术
现有铝壳动力电池生产过程包括装配、注液、化成、封装钢珠等多个工序,为保证每一个工序中电芯的密封性,现有技术通常采用装配普通的螺帽对电池电芯的上下两端进行密封,这种人工装配螺帽进行密封的方式增加了产品内部漏空的时间,影响生产效率,并且经过多道工序需要重复多次对螺帽进行安装和拆卸,容易造成螺帽的密封柱螺牙磨损,从而导致密封性下降的问题。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明的目的旨在提供用于动力电池的密封螺帽。
本发明的技术方案是这样实现的:
本发明实施例提供了用于动力电池的密封螺帽,其包括密封外壳、固定卡座、密封头组件,所述固定卡座设置在密封外壳的底部用于连接电池电芯,所述密封头组件设置密封外壳内并且在密封外壳内上下滑动,所述密封头组件的一端与固定卡座弹性连接;当所述密封头组件滑动到最高点时,所述密封头组件的另一端贯穿密封外壳顶部的通孔用于密封电池电芯的注液口,当所述密封头组件滑动到最低点时,所述密封头组件置于密封外壳内用于打开电池电芯的注液口。
优选地,所述固定卡座包括固定卡盘、固定柱和螺旋接口,所述固定柱和螺旋接口对称设置在固定卡盘的上下两侧,并且所述固定柱与螺旋接口贯通;所述固定柱位于密封外壳内部,所述螺旋接口位于密封外壳外部。
优选地,所述固定柱下方沿圆周方向开设有至少一个下液口。
优选地,所述固定卡盘与固定柱的连接处设置有环形的下凹弧面。
优选地,所述密封头组件包括密封头和弹簧,所述弹簧的上端与密封头的底部连接,所述弹簧的下端与固定卡座连接。
优选地,所述密封头包括密封板和密封胶球,所述密封板套设在密封胶球上,所述密封胶球位于密封板套设处下方的部分与固定卡座匹配并且滑动插接。
优选地,所述密封柱位于密封板套设处上方的端部为球型
优选地,所述密封板的直径小于密封外壳的内径。
优选地,所述密封外壳上方的外侧设置有防滑槽。
与现有技术相比,本发明实施例提供了用于动力电池的密封螺帽,其包括密封外壳、固定卡座、密封头组件,所述固定卡座设置在密封外壳的底部用于连接电池电芯,所述密封头组件设置密封外壳内并且在密封外壳内上下滑动,所述密封头组件的一端与固定卡座弹性连接;当所述密封头组件滑动到最高点时,所述密封头组件的另一端贯穿密封外壳顶部的通孔并且延伸至密封外壳外部用于密封电池电芯的注液口,当所述密封头组件滑动到最低点时,所述密封头组件置于密封外壳内用于打开电池电芯的注液口,这样,通过固定卡座将密封螺帽与电池电芯连接,密封头组件的一端穿密封外壳顶部的通孔并且延伸至密封外壳,能够对电池电芯的端部的注液口进行封闭,当进行注液等工序时,注液嘴接触密封头组件,使密封头组件向下滑动,密封头组件置于密封外壳内,使电芯液能够流入密封外壳并经过固定卡座流入电池电芯,密封头组件与密封外壳和固定卡座配合,能够起到单向止回的作用,解决了现有技术中密封螺帽需要多次更换以及长期使用密封性下降的问题,本发明能够保证密封螺帽与注液、化成设备间足够贴合面积,以达到工艺密封效果,并且在周转过程中能够自动实现密封,密封性能优异。
附图说明
图1为本发明实施例用于动力电池的密封螺帽的结构示意图;
图2为本发明实施例用于动力电池的密封螺帽的分解状态示意图;
图3为本发明实施例用于动力电池的密封螺帽中的固定卡座的结构示意图;
图4为本发明实施例用于动力电池的密封螺帽中的密封头的结构示意图;
图5为本发明实施例用于动力电池的密封螺帽中的密封外壳的结构示意图;
图6为本发明实施例用于动力电池的密封螺帽中的密封外壳的侧视图。
附图标记如下:
1——密封外壳、11——通孔、12——防滑槽、2——固定卡座、21——固定卡盘、211——下凹弧面、22——固定柱、221——下液口、23——螺旋接口、3——密封头组件、31——密封头、311——密封板、312——密封柱、32——弹簧。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明实施例提供用于动力电池的密封螺帽的结构和分解状态,如图1和2所示,其包括密封外壳1、固定卡座2、密封头组件3,所述固定卡座2设置在密封外壳1的底部用于连接电池电芯,所述密封头组件3设置密封外壳1内并且在密封外壳1内上下滑动,所述密封头组件3的一端与固定卡座2弹性连接;当所述密封头组件3滑动到最高点时,所述密封头组件3的另一端贯穿密封外壳1顶部的通孔11用于密封电池电芯的注液口,当所述密封头组件3滑动到最低点时,所述密封头组件3置于密封外壳1内用于打开电池电芯的注液口。
密封螺帽通过固定卡座2与电池电芯连接,密封头组件3的一端贯穿密封外壳1顶部的通孔11,由于密封外壳1的顶壁具有一定厚度,能够对电池电芯的端部的注液口进行封闭,当进行注液等工序时,注液嘴接触密封头组件3,使密封头组件3向下滑动,密封头组件3滑动至置于密封外壳1内,使密封外壳1的通孔11处于打开状态,从而使电芯液能够流入密封外壳1并经过固定卡座2流入电池电芯,密封头组件与密封外壳和固定卡座配合,能够起到单向止回的作用,解决了现有技术中密封螺帽因重复多次上/下螺帽造成的密封柱螺牙磨损后而导致的密封性变差问题,并且减少了注液、化成、封装钢珠等工序中上/下螺帽的流程,可提高作业效率;密封螺帽能够循环使用、降低人工和材料成本,同时,密封头组件的设置,使该密封螺帽在非注液和化成期间形成自动密封,降低人工操作带来的不稳定性。
其中,固定卡座2的结构,如图3所示,所述固定卡座2包括固定卡盘21、固定柱22和螺旋接口23,所述固定柱22和螺旋接口23对称设置在固定卡盘21的上下两侧,并且所述固定柱22与螺旋接口23贯通;所述固定柱22位于密封外壳1内部,所述螺旋接口23位于密封外壳1外部。
固定卡座2通过螺旋接口23与电池电芯连接,固定卡座2通过固定柱22与密封头组件3配合连接,固定柱22和螺旋接口23通过固定卡盘21中心的通孔连通,同时固定柱22设置与密封头组件配合的通孔,即固定卡座2将电池电芯与密封外壳1连通;同时,固定柱22上与密封头组件配合的通孔的设置,使密封头组件3能够沿固定柱22的内壁滑动,使密封头组件3向密封外壳1滑动并贯穿密封外壳1的通孔11,达到密封电池电芯端部的效果,密封头组件3向固定卡座2滑动,密封头组件3滑动至密封外壳1内,密封头组件3与密封外壳1的顶部之间形成间隙,从而将密封螺帽与外界连通。
其中,所述固定柱22下方沿圆周方向开设有至少一个下液口221。
固定柱22侧壁均匀排列的下液口221的设置,能够将密封外壳1与电池电芯连通,从而当密封头组件3向固定卡座2滑动,密封头组件3与密封外壳1的顶部之间形成间隙,从而将电池电芯与外界连通,即打开电池电芯的注液口。
优选地,所述固定卡盘21与固定柱22的连接处设置有环形的下凹弧面211。
当密封头组件3向固定卡座2滑动时,密封头组件3靠近固定卡盘21,由于固定卡盘21表面与固定柱22接触的部分设置有环形的下凹弧面211,因此密封头组件3与固定卡座本体21之间形成间隙,即密封外壳1通过下液口221和固定卡座本体21的通孔与电池电芯连通,有助于电芯液流入电池电芯。
其中,如图2所示,所述密封头组件3包括密封头31和弹簧32,所述弹簧32的上端与密封头31的底部连接,所述弹簧32的下端与固定卡座2连接。
其中,密封头31的结构,如图4所示,所述密封头31包括密封板311和密封柱312,所述密封板311套设在密封柱312上,所述密封柱312位于密封板311套设处下方的部分与固定卡座2匹配并且滑动插接。
具体地,弹簧32伸长,密封头31向上滑动,滑动至最高点时,密封柱312贯穿密封外壳1顶部的通孔11,压缩弹簧32,密封头31向下滑动,密封头31的滑动过程中,密封柱312始终沿固定柱22的内壁滑动,固定柱22对密封柱起到导向的作用。
密封板311的设置用于连接弹簧32并对弹簧32进行限位;密封柱312的设置用于与密封外壳1配合,从而对电池电芯进行密封;密封柱312还用于与固定柱22配合,导向密封头31垂直固定卡座移动,通常情况下,密封螺帽处于封闭状态,即密封柱312贯穿密封外壳1顶部的通孔11,并且由于密封柱312为橡胶件,同时,所述密封柱312位于密封板311套设处上方的端部为球型,并且密封柱312的端部的球型的直径略大于密封外壳1的通孔11的直径,因此,使密封柱312的端部与密封外壳1的通孔11的内壁紧密贴合,从而封闭电池电芯;当进行注液等工序需要打开电池电芯的注液口时,注液设备的注液嘴与贯穿密封外壳1通孔11的密封柱312端部接触,注液嘴对密封柱312端部施以向下的力,使密封柱312沿固定柱22的内壁向下滑动,从而使密封头31向下滑动,密封头31滑动至密封外壳1内,密封外壳1的通孔11打开,此时,密封柱312同时向下滑动,由于固定卡盘21表面与密封柱312连接部分向下凹陷成下凹弧面211,密封柱312与固定卡盘21之间形成间隙,并且密封板311的直径小于密封外壳1的内径,使电芯液通过下液口221流入电池电芯。
密封外壳1的结构,如图5和6所示,所述密封外壳1上方的外侧设置有防滑槽12。
密封外壳1外侧防滑槽的设置便于密封螺帽的安装和拆卸。
另外,为保证该密封螺帽的耐腐蚀性能,该密封螺帽的密封外壳和固定卡座采用钢铝合金,并且在钢铝合金表面镀覆绝缘镀层。
本方案的工作过程是:本发明实施例提供一种用于动力电池的密封螺帽静态时处于自密封状态,通过固定卡座2的螺旋接口23将该密封螺帽与电池电芯连接,由于,弹簧32套设在固定柱22上并且位于密封板311和固定卡盘21之间,弹簧32处于伸长状态,弹簧32通过密封板311对密封头31施力,贯穿密封外壳1顶部的通孔11,并且由于密封柱312为橡胶件,同时,所述密封柱312位于密封板311套设处上方的端部为球型,并且密封柱312的端部的球型的直径略大于密封外壳1的通孔11的直径,因此,使密封柱312的端部与密封外壳1的通孔11的内壁紧密贴合,从而封闭电池电芯;
进行注液工序时,注液设备的注液嘴与贯穿密封外壳1顶部的通孔11的密封柱312接触,注液嘴对密封柱312端部施以向下的力,使密封柱312沿固定柱22的内壁向下滑动,从而使密封头31向下滑动,密封头31滑动至密封外壳1内,密封外壳1的通孔11打开,电芯液流入密封外壳1,此时,密封柱312同时向下滑动,由于固定卡盘21表面与密封柱312连接部分向下凹陷成下凹弧面211,密封柱312与固定卡盘21之间形成间隙,并且密封板311的直径小于密封外壳1的内径,使电芯液通过下液口221流入电池电芯,注液完成时,将密封螺帽移开注液设备,此时,由于弹簧32复位,使密封螺帽恢复密封状态,实现动态密封;
高温化成炉排气管与贯穿密封外壳1顶部的通孔11的密封柱312接触,高温化成炉排气管对密封柱312端部施以向下的力,使密封柱312沿固定柱22的内壁向下滑动,从而使密封头31向下滑动,密封头31滑动至密封外壳1内,密封外壳1的通孔11打开,气体通入密封外壳1,此时,密封柱312同时向下滑动,由于固定卡盘21表面与密封柱312连接部分向下凹陷成下凹弧面211,密封柱312与固定卡盘21之间形成间隙,并且密封板311的直径小于密封外壳1的内径,使气体通过下液口221通入电池电芯,通气完成时,将密封螺帽移开高温化成炉,此时,由于弹簧32复位,使密封螺帽恢复密封状态,实现动态密封;
综上所述,本发明实施例提供用于动力电池的密封螺帽,包括密封外壳、固定卡座、密封头组件,所述固定卡座设置在密封外壳的底部用于连接电池电芯,所述密封头组件设置密封外壳内并且在密封外壳内上下滑动,所述密封头组件的一端与固定卡座弹性连接;当所述密封头组件滑动到最高点时,所述密封头组件的另一端贯穿密封外壳顶部的通孔并且延伸至密封外壳外部用于密封电池电芯的注液口,当所述密封头组件滑动到最低点时,所述密封头组件置于密封外壳内用于打开电池电芯的注液口,这样,通过固定卡座将密封螺帽与电池电芯连接,密封头组件的一端穿密封外壳顶部的通孔并且延伸至密封外壳,能够对电池电芯的端部的注液口进行封闭,当进行注液等工序时,注液嘴接触密封头组件,使密封头组件向下滑动,密封头组件置于密封外壳内,使电芯液能够流入密封外壳并经过固定卡座流入电池电芯,密封头组件与密封外壳和固定卡座配合,能够起到单向止回的作用,解决了现有技术中密封螺帽需要多次更换以及长期使用密封性下降的问题,本发明能够保证密封螺帽与注液、化成设备间足够贴合面积,以达到工艺密封效果,并且在周转过程中能够自动实现密封,密封性能优异;本发明中密封胶头采用球面设置,增加密封效果,保证注液、抽真空以及通气的实现;密封头组件的设置,使该密封螺帽在非注液和化成期间形成自动密封,降低人工操作带来的不稳定性。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种用于动力电池的密封螺帽,其特征在于,其包括密封外壳、固定卡座、密封头组件,所述固定卡座设置在密封外壳的底部用于连接电池电芯,所述密封头组件设置密封外壳内并且在密封外壳内上下滑动,所述密封头组件的一端与固定卡座弹性连接;当所述密封头组件滑动到最高点时,所述密封头组件的另一端贯穿密封外壳顶部的通孔用于密封电池电芯的注液口,当所述密封头组件滑动到最低点时,所述密封头组件置于密封外壳内用于打开电池电芯的注液口。
2.根据权利要求1所述的用于动力电池的密封螺帽,其特征在于,所述固定卡座包括固定卡盘、固定柱和螺旋接口,所述固定柱和螺旋接口对称设置在固定卡盘的上下两侧,并且所述固定柱与螺旋接口贯通;所述固定柱位于密封外壳内部,所述螺旋接口位于密封外壳外部。
3.根据权利要求2所述的用于动力电池的密封螺帽,其特征在于,所述固定柱下方沿圆周方向开设有至少一个下液口。
4.根据权利要求3所述的用于动力电池的密封螺帽,其特征在于,所述固定卡盘与固定柱的连接处设置有环形的下凹弧面。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的用于动力电池的密封螺帽,其特征在于,所述密封头组件包括密封头和弹簧,所述弹簧的上端与密封头的底部连接,所述弹簧的下端与固定卡座连接。
6.根据权利要求5所述的用于动力电池的密封螺帽,其特征在于,所述密封头包括密封板和密封柱,所述密封板套设在密封柱上,所述密封柱位于密封板套设处下方的部分与固定卡座匹配并且滑动插接。
7.根据权利要求6所述的用于动力电池的密封螺帽,其特征在于,所述密封柱位于密封板套设处上方的端部为球型。
8.根据权利要求7所述的用于动力电池的密封螺帽,其特征在于,所述密封板的直径小于密封外壳的内径。
9.根据权利要求8所述的用于动力电池的密封螺帽,其特征在于,所述密封外壳上方的外侧设置有防滑槽。
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