CN115347289A - 电池盖板及动力电池 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电池盖板及动力电池，电池盖板，包括：顶盖片、上塑胶、下塑胶、正极极柱和负极极柱；正极极柱和负极极柱为结构相同的极柱组件；顶盖片上设有防爆片和两个极柱安装孔；上塑胶和下塑胶分别设于顶盖片的上表面和下表面，极柱组件通过上塑胶和下塑胶安装于极柱安装孔；上塑胶与极柱组件之间、上塑胶与顶盖片之间、下塑胶与极柱组件之间以及下塑胶与顶盖片之间均通过胶粘接密封。本发明的电池盖板能够提高电池盖板结构的密封性能，同时提高加工及组装效率。
Description
技术领域
本发明涉及动力电池技术领域，更具体地，涉及一种电池盖板及动力电池。
背景技术
动力锂电池在安装到动力车上时，会将锂电池放在一个盒体内形成电池包，该电池包上设置有盖板将其封闭，并通过盖板上设置的电气元件实现电气导通。锂电池盖板上设置有正极铆钉和负极铆钉实现电池内部电极与外部电气元件的导通，为了保障电池内部的密封性，密封圈一直是关注的重点，但是由于盖板制程过程中的不确定因素以及密封圈长时间浸泡电解液后可能失效等因素影响，因密封圈密封不良而导致电池报废的事情时有发生。
发明内容
本发明的目的是提出一种电池盖板及动力电池，实现提高电池盖板结构的密封性能，同时提高加工及组装效率。
为实现上述目的，本发明提出了一种电池盖板，包括：顶盖片、上塑胶、下塑胶、正极极柱和负极极柱；
所述正极极柱和所述负极极柱为结构相同的极柱组件；
所述顶盖片上设有防爆片和两个极柱安装孔；
所述上塑胶和所述下塑胶分别设于所述顶盖片的上表面和下表面，
所述极柱组件通过所述上塑胶和所述下塑胶安装于所述极柱安装孔；
所述上塑胶与所述极柱组件之间、所述上塑胶与所述顶盖片之间、所述下塑胶与所述极柱组件之间以及所述下塑胶与所述顶盖片之间均通过胶粘接密封。
可选地，所述极柱组件包括第一极柱和第二极柱；
所述第一极柱设有与所述极柱安装孔对应的第一通孔，所述第二极柱包括底板部和设置于所述底板上的圆柱部；
所述上塑胶上设有与所述极柱安装孔对应的第二通孔，所述下塑胶上设有与两个所述极柱安装孔一一对应的第三通孔；
所述上塑胶的下表面与所述顶盖片的上表面通过胶粘接密封，所述下塑胶的上表面与所述顶盖片的下表面通过胶粘接密封；
所述第一极柱设置于所述顶盖片上方，所述第二极柱设置于所述顶盖片下方，所述第一极柱下表面与所述上塑胶上表面通过胶粘接密封，所述第二极柱的底板部表面与所述下塑胶的下表面通过胶粘接密封，所述第二极柱的圆柱部从下至上依次穿设于所述第三通孔、所述极柱安装孔、所述第二通孔、所述第一通孔内并与所述第一极柱连接；
或者，
所述第一极柱设置于所述顶盖片下方，所述第二极柱设置于所述顶盖片上方，所述第一极柱上表面与所述下塑胶下表面通过胶粘接密封，所述第二极柱的底板部表面与所述上塑胶的上表面通过胶粘接密封，所述第二极柱的圆柱部从上至下依次穿设于所述第二通孔、所述极柱安装孔、所述第三通孔、所述第一通孔内并与所述第一极柱连接。
可选地，所述极柱安装孔周围的所述顶盖片的上表面设有用于安装所述上塑胶的第一凹槽；
所述第二通孔周围的所述上塑胶上表面设有用于安装极柱的第二凹槽；
所述第三通孔周围的所述下塑胶的下表面设有用于安装极柱的第三凹槽。
可选地，所述第一凹槽、所述第二凹槽和/或所述第三凹槽表面设有凹凸结构或间隔分布的多通孔结构。
可选地，所述极柱安装孔的内径周边设有第一环形凸台，所述上塑胶下表面设有与所述第一环形凸台配合的第一环形凹槽。
可选地，所述上塑胶的所述第二通孔的内径周边设有第二环形凸台；
所述第一极柱设置于所述顶盖片上方，所述第一极柱的下表面设有与所述第二环形凸台配合的第二环形凹槽；
或者，所述第二极柱设置于所述顶盖片上方，所述第二极柱的底板部表面设有与所述第二环形凸台配合的第二环形凹槽。
可选地，所述胶的厚度为0.01-3mm。
可选地，所述胶的组分包括环氧树脂结构胶、聚氨酯结构胶、丙烯酸结构胶、氟橡胶结构胶中的至少其中之一。
可选地，所述胶的类型为单组份胶、双组分胶或光敏胶；
所述胶固化后的强度大于1.2Mpa；
其中，正极极柱处所用的胶具有导电性，且所述胶固化后所述正极极柱与所述顶盖片的阻值范围为1-9000Ω。
本发明还提出一种动力电池，包括以上所述的电池盖板。
本发明的有益效果在于：
本申请的盖板结构中的上塑胶与正负极柱之间、上塑胶与盖板之间、下塑胶与顶盖片之间、下塑胶与正负极柱之间均通过胶粘接密封，通过胶密封的方式来代替现有的密封圈密封，保证盖板的密封性能，同时增强极柱与顶盖片的固定强度，避免了由于盖板制程过程中的不确定因素以及密封圈耐电解液性能的影响而造成的电池的报废；同时本申请的盖板结构零部件制作简单，均可通过简单的冲压形式进行加工生产，加工效率较高，且装配方式简单，密封性能好。
进一步地，在塑胶与极柱或者顶盖片的粘接面的塑胶上带有凸凹结构或不连续通孔结构，在此塑胶结构上施胶能够提高粘接牢固性和密封性，并且在极柱安装孔内径周边、上塑胶通孔内径周边设置凸台结构，能够增强胶的残余量及粘接的牢固性。本发明的装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
通过结合附图对本发明示例性实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，在本发明示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了根据本发明的一个实施例的一种电池盖板的爆炸图。
图2示出了根据本发明的一个实施例的一种电池盖板的剖视图。
图3示出了图2中A处的局部放大细节图。
图4示出了根据本发明的一个实施例的一种电池盖板中顶盖片的结构示意图。
图5示出了根据本发明的一个实施例的一种电池盖板中上塑胶的结构示意图。
图1-5中：
1-第一极柱，2-上塑胶，3-顶盖片，4-下塑胶，5-第二极柱，6-防爆片，7-胶，21-第二凹槽，22-第二环形凸台，23-凹坑结构，31-第一凹槽，32-第一环形凸台。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明。虽然附图中显示了本发明的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
图1示出了根据本发明的一个实施例的一种电池盖板的爆炸图，图2示出了根据本发明的一个实施例的一种电池盖板的剖视图。
如图1和图2所示，一种电池盖板，包括：顶盖片3、上塑胶2、下塑胶4、正极极柱和负极极柱；
正极极柱和负极极柱为结构相同的极柱组件；
顶盖片3上设有防爆片6和两个极柱安装孔；
上塑胶2和下塑胶4分别设于顶盖片3的上表面和下表面，
极柱组件通过上塑胶2和下塑胶4安装于极柱安装孔；
上塑胶2与极柱组件之间、上塑胶2与顶盖片3之间、下塑胶4与极柱组件之间以及下塑胶4与顶盖片3之间均通过胶粘接密封。
参考图1和图3，本实施例中，正极极柱和负极极柱为结构相同的极柱组件，正极极柱和负极极柱均包括第一极柱1和第二极柱5；
第一极柱1设有与极柱安装孔对应的第一通孔，第二极柱5包括底板部和设置于底板上的圆柱部；
上塑胶2上设有与极柱安装孔对应的第二通孔，下塑胶4上设有与两个极柱安装孔一一对应的第三通孔；
上塑胶2的下表面与顶盖片3的上表面通过胶粘接密封，下塑胶4的上表面与顶盖片3的下表面通过胶粘接密封；
第一极柱1设置于顶盖片3上方，第二极柱5设置于顶盖片3下方，第一极柱1下表面与上塑胶2上表面通过胶粘接密封，第二极柱5的底板部表面与下塑胶4的下表面通过胶粘接密封，第二极柱5的圆柱部从下至上依次穿设于第三通孔、极柱安装孔、第二通孔、第一通孔内并与第一极柱1连接。
在另一实施例中，第一极柱1和第二极柱5的安装位置可以互换，第一极柱1设置于顶盖片3下方，第二极柱5设置于顶盖片3上方，第一极柱1上表面与下塑胶4下表面通过胶粘接密封，第二极柱5的底板部表面与上塑胶2的上表面通过胶粘接密封，第二极柱5的圆柱部从上至下依次穿设于第二通孔、极柱安装孔、第三通孔、第一通孔内并与第一极柱1连接。具体地，盖板结构中的各个组件之间通过结构胶7进行密封粘接，能够保证盖板与电池内部的密封性，同时增强极柱与顶盖片3的固定强度；电池盖板适用于制成方形锂离子电池。
参考图4和图5，本实施例中，极柱安装孔周围的顶盖片3的上表面设有用于安装上塑胶2的第一凹槽31；第二通孔周围的上塑胶2上表面设有用于安装极柱的第二凹槽21；第三通孔周围的下塑胶4的下表面设有用于安装极柱的第三凹槽。
优选地，第一凹槽31、第二凹槽21和/或第三凹槽表面设有凹凸结构或间隔分布的多通孔结构。极柱安装孔的内径周边设有第一环形凸台32，上塑胶2下表面设有与第一环形凸台32配合的第一环形凹槽。上塑胶2的第二通孔的内径周边设有第二环形凸台22；第一极柱1设置于顶盖片3上方，第一极柱1的下表面设有与第二环形凸台22配合的第二环形凹槽。
具体地，第一极柱1下表面与上塑胶2的第二凹槽21的上表面通过结构胶7粘接，上塑胶2下表面与顶盖片3上的第一凹槽31表面通过结构粘接；或者或同时顶盖片3极柱安装孔周边下表面与下塑胶4上表面通过胶粘接，第二极柱5与下塑胶4下表面的第三凹槽通过结构胶7粘贴。优选上塑胶2、下塑胶4的粘接面处设有凹凸结构或间隔分布的多通孔结构，并通过凸台与凹槽的凹凸结构配合，在此塑胶结构上施胶提高粘接牢固性和密封性。其中，顶盖片3第一凹槽31与上塑胶2第二凹槽21内可以是平面，也可以设置凹坑结构23，能够增强胶的残余量及粘接的牢固性。在另一实施例中，当第二极柱5设置于顶盖片3上方时，第二极柱5的底板部表面设有与第二环形凸台22配合的第二环形凹槽。
本实施例中，优选地，胶7的厚度为0.01-3mm。其中，7的组分包括环氧树脂结构胶、聚氨酯结构胶、丙烯酸结构胶、氟橡胶结构胶中的至少其中之一；胶7的类型可以为单组份胶、双组分胶或光敏胶(UV胶)；胶7固化后的强度大于1.2Mpa。其中，正极极柱处所用的胶7具有导电性，且胶7胶固化后正极极柱与顶盖片3的阻值范围为1-9000Ω。
具体实施过程中需确保胶固化后正极极柱与顶盖片3的阻值在1-9000Ω，且结构胶固化后的强度要求大于1.2Mpa。
本实施例中，负极的第二极柱5为复合材料，上半部分的柱体部为铝合金，下半部分的底板部为铜单质。
本实施例中，顶盖片3上还设有注液孔。
本发明实施例还提出一种动力电池，包括以上实施例的电池盖板。
采用以上实施例电池盖板的动力电池具有良好的电池内部密封性，能够有效避免电池报废的问题。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。
Claims (10)
1.一种电池盖板，其特征在于，包括：顶盖片、上塑胶、下塑胶、正极极柱和负极极柱；
所述正极极柱和所述负极极柱为结构相同的极柱组件；
所述顶盖片上设有防爆片和两个极柱安装孔；
所述上塑胶和所述下塑胶分别设于所述顶盖片的上表面和下表面，
所述极柱组件通过所述上塑胶和所述下塑胶安装于所述极柱安装孔；
所述上塑胶与所述极柱组件之间、所述上塑胶与所述顶盖片之间、所述下塑胶与所述极柱组件之间以及所述下塑胶与所述顶盖片之间均通过胶粘接密封。
2.根据权利要求1所述的电池盖板，其特征在于，所述极柱组件包括第一极柱和第二极柱；
所述第一极柱设有与所述极柱安装孔对应的第一通孔，所述第二极柱包括底板部和设置于所述底板上的圆柱部；
所述上塑胶上设有与所述极柱安装孔对应的第二通孔，所述下塑胶上设有与两个所述极柱安装孔一一对应的第三通孔；
所述上塑胶的下表面与所述顶盖片的上表面通过胶粘接密封，所述下塑胶的上表面与所述顶盖片的下表面通过胶粘接密封；
所述第一极柱设置于所述顶盖片上方，所述第二极柱设置于所述顶盖片下方，所述第一极柱下表面与所述上塑胶上表面通过胶粘接密封，所述第二极柱的底板部表面与所述下塑胶的下表面通过胶粘接密封，所述第二极柱的圆柱部从下至上依次穿设于所述第三通孔、所述极柱安装孔、所述第二通孔、所述第一通孔内并与所述第一极柱连接；
或者，
所述第一极柱设置于所述顶盖片下方，所述第二极柱设置于所述顶盖片上方，所述第一极柱上表面与所述下塑胶下表面通过胶粘接密封，所述第二极柱的底板部表面与所述上塑胶的上表面通过胶粘接密封，所述第二极柱的圆柱部从上至下依次穿设于所述第二通孔、所述极柱安装孔、所述第三通孔、所述第一通孔内并与所述第一极柱连接。
3.根据权利要求2所述的电池盖板，其特征在于，所述极柱安装孔周围的所述顶盖片的上表面设有用于安装所述上塑胶的第一凹槽；
所述第二通孔周围的所述上塑胶上表面设有用于安装极柱的第二凹槽；
所述第三通孔周围的所述下塑胶的下表面设有用于安装极柱的第三凹槽。
4.根据权利要求3所述的电池盖板，其特征在于，所述第一凹槽、所述第二凹槽和/或所述第三凹槽表面设有凹凸结构或间隔分布的多通孔结构。
5.根据权利要求1所述的电池盖板，其特征在于，所述极柱安装孔的内径周边设有第一环形凸台，所述上塑胶下表面设有与所述第一环形凸台配合的第一环形凹槽。
6.根据权利要求2所述的电池盖板，其特征在于，所述上塑胶的所述第二通孔的内径周边设有第二环形凸台；
所述第一极柱设置于所述顶盖片上方，所述第一极柱的下表面设有与所述第二环形凸台配合的第二环形凹槽；
或者，所述第二极柱设置于所述顶盖片上方，所述第二极柱的底板部表面设有与所述第二环形凸台配合的第二环形凹槽。
7.根据权利要求1或2所述的电池盖板，其特征在于，所述胶的厚度为0.01-3mm。
8.根据权利要求7所述的电池盖板，其特征在于，所述胶的组分包括环氧树脂结构胶、聚氨酯结构胶、丙烯酸结构胶、氟橡胶结构胶中的至少其中之一。
9.根据权利要求8所述的电池盖板，其特征在于，所述胶的类型为单组份胶、双组分胶或光敏胶；
所述胶固化后的强度大于1.2Mpa；
其中，正极极柱处所用的胶具有导电性，且所述胶固化后所述正极极柱与所述顶盖片的阻值范围为1-9000Ω。
10.一种动力电池，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的电池盖板。
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