CN114050318B - 一种钢壳电池极柱连接工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于锂电池技术领域，具体公开了一种钢壳电池极柱连接工艺，包括：S1、制作壳体、极柱和连接胶片；S2、壳体开设有安装孔；S3、极柱装配：将连接胶片套设在极柱上，形成第一电极件，将第一电极件和安装孔正对齐；S4、上下热熔焊接：使用顶板将第一电极件推压进入安装孔内，第一底板和第二底板分别压紧第一电极件，加热，使极柱、连接胶片和壳体连接成一体；S5、左右热熔焊接：第一压板和第二压板从极柱内侧向外侧施加压力，使极柱形变，加热固化。解决了现有的钢壳电池其极柱和壳体密封性差的问题，有效提高极柱和壳体之间的密封性，避免钢壳电池出现电极液析出，同时，能够保证极柱和壳体之间的绝缘有效性，避免出现短路现象。
Description
技术领域
本发明属于锂电池技术领域，具体涉及一种钢壳电池极柱连接工艺。
背景技术
目前行业内对于较薄的钢壳电池极柱连接工艺不成熟，容易出现极柱连接结构的密封性差的问题，极易造成电解液析出，而且由于薄钢壳电池的厚度较小，现有的钢壳电池极柱连接工艺无法保证极柱与壳体间绝缘的有效性，钢壳电池在使用过程中，极柱与壳体间相接触造成短路，产生的热量和过强的电能释放会导致电池寿命严重受损，严重时会造成火灾，或烧坏用电器，使得使用者的财产和生命安全受到威胁。
发明内容
本发明的目的在于：通过提供一种钢壳电池极柱连接工艺，解决了现有的钢壳电池其极柱和壳体密封性差的问题，能够有效提高极柱和壳体之间的密封性，避免钢壳电池出现电极液析出，同时，能够保证极柱和壳体之间的绝缘有效性，避免出现短路现象。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种钢壳电池极柱连接工艺，包括：
S1、制作壳体、极柱和连接胶片；
S2、所述壳体的一侧面或端面上开设有贯穿所述壳体厚度的安装孔；
S3、极柱装配：将所述连接胶片套设在所述极柱上，形成第一电极件，将所述第一电极件和所述安装孔正对齐；
S4、上下热熔焊接：使用驱动装置推动顶板压紧所述第一电极件，并由所述顶板将所述第一电极件推压进入所述安装孔内，在所述第一电极件下端两侧分别设置有第一底板和第二底板，所述第一底板和所述第二底板分别压紧所述第一电极件，加热，使极柱、连接胶片和壳体连接成一体；
S5、左右热熔焊接：将第一压板和第二压板放入所述极柱内，所述第一压板和所述第二压板从所述极柱内侧向外侧施加压力，使所述极柱形变，加热固化。
进一步地，所述极柱包括第一基体和有所述第一基体向外延伸凸出形成的第二基体，所述第一基体和所述第二基体一体成型。
进一步地，所述极柱呈T型结构，所述极柱上端面向内凹陷形成一凹槽，所述凹槽和所述第二基体同轴设置。
进一步地，所述连接胶片呈T型结构，所述连接胶片设置有贯穿所述连接胶片上下两端的通孔，所述通孔的中心轴线和所述连接胶片的中心轴线重合。
进一步地，在所述S4步骤中，所述顶板施加的压力为0.1-0.6Mpa。
进一步地，在S4步骤中，加热温度为30℃～100℃。
进一步地，在所述S4步骤中，所述驱动装置为气缸或伺服电机。
进一步地，在所述S5步骤中，加热固化的温度为50℃～120℃。
进一步地，所述连接胶片的压缩比为0～90％。
进一步地，所述连接胶片由ABS、PC、PE、PP、PS或PVC中的一种制成。
本发明的有益效果在于：
1、与其余常规密封圈式连接相比，本方案对较薄的钢壳更具优势，不会使钢壳变形；
2、与常规密封圈式等连接方案相比，密封性更可靠，能够有效提高极柱和壳体之间的密封性，避免钢壳电池出现电极液析出；
3、与常规密封圈式等连接方案相比，连接部分不受密封圈等最小加工尺寸限制，厚度占用更小，可使钢壳电芯空间利用率更高，提高了电芯的能量密度。
附图说明
图1为本发明具体实施方式中的一种钢壳电池的结构示意图；
图2为本发明具体实施方式中的极柱装配示意图；
图3为本发明具体实施方式中的上下热熔焊接时的示意图；
图4为本发明具体实施方式中的上下热熔焊接后的示意图；
图5为本发明具体实施方式中的左右热熔焊接时的示意图；
图6为本发明具体实施方式中的左右热熔焊接后的示意图。
其中：1、壳体；11、安装孔；2、极柱；21、第一基体；22、第二基体；23、凹槽；3、连接胶片；4、顶板；5、第一底板；6、第二底板；7、第一压板；8、第二压板。
具体实施方式
在申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”是指两个或两个以上；除非另有规定或说明，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；“连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施方式和说明书附图，对本发明及其有益效果作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
如图1所示，提供了一种钢壳电池极柱2连接工艺，包括：
S1、制作壳体1、极柱2和连接胶片3；
S2、壳体1的一侧面或端面上开设有贯穿所述壳体1厚度的安装孔11；
S3、极柱2装配：将连接胶片3套设在极柱2上，形成第一电极件，将第一电极件和安装孔11正对齐；
S4、上下热熔焊接：使用气缸或伺服电机推动顶板4压紧第一电极件，并由顶板4将第一电极件推压进入安装孔11内，在第一电极件下端两侧分别设置有第一底板5和第二底板6，第一底板5和第二底板6分别压紧第一电极件，加热，加热温度为30℃～100℃，使极柱2、连接胶片3和壳体1连接成一体；
S5、左右热熔焊接：将第一压板7和第二压板8放入极柱2内，第一压板7和第二压板8从极柱2内侧向外侧施加压力，使极柱2形变，加热固化，温度为50℃～120℃。
具体地，在上下热熔焊接和左右热熔焊接的过程中，使用热电偶或热吹风等加热设备给连接部位加热，使极柱2、连接胶片3、壳体1三者粘连在一起，增强连接紧密性，使得壳体1具有良好的密封性能，有效防止壳体1内部的电解液与外部空气发生接触。
优选地，极柱2包括第一基体21和有第一基体21向外延伸凸出形成的第二基体22，第一基体21和第二基体22一体成型。这种结构设计，增强了第一基体21和第二基体22之间的连接牢固性，使得第一基体21和第二基体22之间无缝连接，从而提高了极柱2和安装孔11之间的密封性。
优选地，极柱2呈T型结构，极柱2上端面向内凹陷形成一凹槽23，凹槽23和第二基体22同轴设置。这种结构设计，便于极柱2和安装孔11的配合安装，同时，极柱2内设置有凹槽23，能够从极柱2内部向外施加压力，使极柱2形变，增强对极柱2和安装孔11之间的缝隙的密封。
优选地，连接胶片3呈T型结构，连接胶片3设置有贯穿连接胶片3上下两端的通孔，通孔的中心轴线和连接胶片3的中心轴线重合。具体地，连接胶片3和极柱2在外形和尺寸上相互配合设计，使得连接胶片3能够套设在极柱2外周，这种结构设计，相比于密封圈结构，其便于采用热熔焊接，增强电池壳体1的密封性能。
优选地，在S4步骤中，顶板4施加的压力为0.1-0.6Mpa。具体地，顶板4施加的压力可为0.1Mpa、0.2Mpa、0.3Mpa、0.4Mpa、0.5Mpa或0.6Mpa，在实际应用中，可根据实际生产的钢壳电池厚度来选取适合的压力值，既能保证极柱2被挤压进入安装孔11，同时，又能避免钢壳电池发生形变。
优选地，连接胶片3的压缩比为0～90％。在本具体实施方式中，连接胶片3由ABS制成，其可根据实际生产需求，由PC、PE、PP、PS或PVC中的一种制成，具体地，在本具体实施方式中，所采用的连接胶片3厚度为0.9mm，其压缩比为50％。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本发明的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。
Claims (8)
1.一种钢壳电池极柱连接工艺，其特征在于：包括
S1、制作壳体(1)、极柱(2)和连接胶片(3)，所述极柱(2)包括第一基体(21)和由所述第一基体(21)向外延伸凸出形成的第二基体(22)，所述第一基体(21)和所述第二基体(22)一体成型，所述极柱(2)呈T型结构，所述极柱(2)上端面向内凹陷形成一凹槽(23)，所述凹槽(23)和所述第二基体(22)同轴设置，所述连接胶片(3)呈T型结构；
S2、在所述壳体(1)的一侧面或端面上开设有贯穿所述壳体(1)厚度的安装孔(11)；
S3、将所述连接胶片(3)套设在所述极柱(2)上，形成第一电极件，将所述第一电极件和所述安装孔(11)正对齐；
S4、上下热熔焊接：使用驱动装置推动顶板(4)压紧所述第一电极件，并由所述顶板(4)将所述第一电极件推压进入所述安装孔(11)内，在所述第一电极件下端两侧分别设置有第一底板(5)和第二底板(6)，所述第一底板(5)和所述第二底板(6)分别压紧所述第一电极件，加热，使所述极柱(2)、所述连接胶片(3)和所述壳体(1)连接成一体；
S5、左右热熔焊接：将第一压板(7)和第二压板(8)放入所述极柱(2)内，所述第一压板(7)和所述第二压板(8)从所述极柱(2)内侧向外侧施加压力，使所述极柱(2)形变，加热固化。
2.根据权利要求1所述的一种钢壳电池极柱连接工艺，其特征在于：所述连接胶片(3)设置有贯穿所述连接胶片(3)上下两端的通孔，所述通孔的中心轴线和所述连接胶片(3)的中心轴线重合。
3.根据权利要求1所述的一种钢壳电池极柱连接工艺，其特征在于：在所述S4步骤中，所述顶板(4)施加的压力为0 .1-0 .6Mpa。
4.根据权利要求1所述的一种钢壳电池极柱连接工艺，其特征在于：在所述S4步骤中，加热温度为30℃～100℃。
5.根据权利要求1所述的一种钢壳电池极柱连接工艺，其特征在于：在所述S4步骤中，所述驱动装置为气缸或伺服电机。
6.根据权利要求1所述的一种钢壳电池极柱连接工艺，其特征在于：在所述S5步骤中，加热固化的温度为50℃～120℃。
7.根据权利要求1所述的一种钢壳电池极柱连接工艺，其特征在于：所述连接胶片(3)的压缩比为0～90％。
8.根据权利要求1所述的一种钢壳电池极柱连接工艺，其特征在于：所述连接胶片(3)由ABS、PC、PE、PP、PS或PVC中的一种制成。
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