CN115663388A - 一种储能电池的封口装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种储能电池的封口装置及方法，包括：安装在所述电池外壳上的盖板、设于所述电池外壳与所述盖板之间的隔离板、设于盖板及所述隔离板间的磁铁珠以及磁力球，所述盖板上开设有注液孔，且所述隔离板上开设有排气孔，所述磁铁珠以及所述磁力球的尺寸均大于所述注液孔的尺寸，所述磁铁珠的尺寸大于所述排气孔的尺寸。本发明采用磁铁吸力的原理对注液孔进行密封；在工作过程中运用电池温度上升到一定温度时，磁力削弱，磁铁珠脱落，内部的气体顶开外部的磁力球将气体排出，排气结束后温度下降，磁力恢复后，磁铁珠与磁力球重新相吸起到密封作用，延长电池的使用寿命，有效避免安全隐患。

Description

一种储能电池的封口装置及方法

技术领域

本发明属于储能电池技术领域，具体涉及一种储能电池的封口装置及方法。

背景技术

随着新能源的崛起，逐步的融入人们的生活，锂离子电池的需求不断的增长，在增长的同时，对电池的性能要求也有提升，要求循环寿命延长，要求电池安全级别提高，确保了在使用过程中的安全性，持久性。

目前的锂离子电池封口方式有采用的激光焊接封口方式，这样的焊接方式精度要求高且复杂，并且这样焊接完成后，电池内部就形成一个密封的环境，因电池在充放电时，内部的活性物质会发生电化学反应而所产生气体，内部的气体无法排出，电池内部压强＞外部压强，产生变形，持续的气量累积对电池会产生安全隐患；还有敲钢珠封口方式，这样的方式一样要求精度高，同样产生的气体会无法排出。针对以上的泄压问题，目前大容量的电池都是采用的焊接泄压阀，当电池内部的气体累积到一定压强后，内部的气压会顶开泄压阀进行排气，泄压阀被顶开后，外部的气体会进入电池内，电池的性能都有较大的影响以及安全性的隐患，这样就导致了电池的报废，缩短了电池的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种储能电池的封口装置及方法，采用磁铁吸力的原理对注液孔进行密封；在工作过程中运用电池温度上升到一定温度时，磁力削弱，磁铁珠脱落，内部的气体顶开外部的磁力球将气体排出，排气结束后温度下降，磁力恢复后，磁铁珠与磁力球重新相吸起到密封作用，延长电池的使用寿命，有效避免安全隐患。

具体技术方案如下：

一种储能电池的封口装置，包括安装在所述电池外壳上的盖板、设于所述电池外壳与所述盖板之间的隔离板、设于盖板及所述隔离板间的磁铁珠以及磁力球，所述盖板上开设有注液孔，且所述隔离板上开设有排气孔，所述磁铁珠以及所述磁力球的尺寸均大于所述注液孔的尺寸，所述磁铁珠的尺寸大于所述排气孔的尺寸。

可选的，所述排气孔与所述注液孔的位置相对应。

可选的，所述封口装置还包括固定卡块以及盖帽，所述固定卡块设置在所述盖板上，且所述固定卡块罩设在所述注液孔外侧，所述盖帽盖设在所述固定卡块上，且所述盖帽上开设有泄气孔。

可选的，所述隔离板上远离所述排气孔的位置开设有用于容纳所述磁铁珠的定位槽。

可选的，所述注液孔的上侧壁设置有与所述磁力球相适配的第一弧形导槽，所述注液孔的下侧壁设置有与所述磁铁珠相适配的第二弧形导槽。

可选的，所述盖板以及所述隔离板的材质均为非导磁金属材质。

一种储能电池的封口方法，包括以下步骤：

S1、静置：所述磁铁珠的初始位置在所述定位槽内，当电池注液完成后进行静置，静置前用所述磁力球将所述磁铁珠挪移至所述排气孔处，实现简单密封，有效防止灰尘进入所述电池外壳内部；

S2、化成：电池静置结束后，在所述盖板上方用所述磁力球将所述磁铁珠挪移至所述定位槽内，在所述注液孔将通过排气管连接至所述盖板内部进行化成，同时化成产生的气体依次通过所述排气孔和所述注液孔排出；

S3、密封：电池化成结束后，在所述盖板上方用所述磁力球将所述磁铁珠挪移至所述注液孔处，在将所述磁力球放置到所述注液孔处，涂抹上密封渗透剂，盖上所述盖帽，在磁力的作用下，所述磁铁珠和所述磁力球紧密吸附，将所述注液孔进行密封堵塞，阻隔内外气体的串通；

S4、排气：电池在使用的过程中会产生高热量气体，导致所述磁铁珠和所述磁力球之间的磁力也会随之逐步减小，当达到磁铁珠最高工作温度时，所述磁铁珠和所述磁力球之间的磁力减到最弱，内部高温气体依次从所述排气孔、所述注液孔、所述泄气孔排出，在高温气体排完后，所述电池外壳内部温度降低，所述磁铁珠和所述磁力球之间的磁力恢复，对所述注液孔进行密封。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

采用磁铁吸力的原理对注液孔进行密封；在工作过程中运用电池温度上升到一定温度时，磁力削弱，磁铁珠脱落，内部的气体顶开外部的磁力球将气体排出，排气结束后温度下降，磁力恢复后，磁铁珠与磁力球重新相吸起到密封作用，延长电池的使用寿命，有效避免安全隐患。

附图说明

图1为本发明实施例中电池静置前的整体结构示意图；

图2为本发明实施例中盖帽的结构示意图；

图3为本发明实施例中电池静置时的整体结构示意图。

附图中：101、泄气孔；102、盖帽；103、固定卡块；104、注液孔；105、隔离板；106、排气孔；107、磁铁珠；108、磁力球；109、盖板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

本发明实施例提供的储能电池的封口装置，包括设于电池外壳上的封口装置，电池外壳包括连接片、极板及极柱，在电芯正、负极两端分别依次焊接连接片、极板及极柱，这样就可以将电芯装入电池外壳的内部，并将封口装置密封焊接在电池外壳的顶部，形成电池。

参照图1，封口装置包括盖板109、隔离板105、磁铁珠107以及磁力球108；盖板109以及隔离板105的材质均为非导磁金属材质(可以为铝材质制成)，盖板109的顶部开设有贯穿盖板109的注液孔104(注液孔104的尺寸为

)，且注液孔104呈圆形设置；隔离板105呈U形设置，隔离板105上开设有排气孔106，排气孔呈长条形设置(排气孔106的尺寸为

)，隔离板105的上部固定焊接在盖板109上，盖板109密封焊接在电池外壳顶部。

在本实施例中，磁铁珠107为钕铁硼磁铁(磁铁珠107的直径为

)，磁铁珠107放置在隔离板105上，磁力球108放置在盖板109上，并且磁力球108的直径尺寸大于注液孔104的宽度尺寸，使磁力球108不会从注液孔104掉落至隔离板105内部；封口时，用磁力球108将磁铁珠107挪移至排气孔106处，利用磁力球108与磁铁珠107相互吸引的作用实现对注液孔104的简单密封。

在本实施例中，在隔离板105上开设有可以容纳磁铁珠107的定位槽，在焊接隔离板105以及盖板109时，先将隔离板105的上端焊接在盖板109上，再将磁铁珠107放置在定位槽内，然后将盖板109焊接在盖板109上，减少在焊接的过程中磁铁珠107掉落至电池外壳内部的情况。

此外，排气孔106与注液孔104的位置相对应，在向电池内部注入电解液时，使注入电解液的连通管可以方便快捷的沿注液孔104、排气孔106插入至电池内部，减少电解液的浪费。

另外，在注液孔104的上侧壁设置有与磁力球108相适配的第一弧形导槽，注液孔104的下侧壁设置有与磁铁珠107相适配的第二弧形导槽，可以在使磁力球108与磁铁珠107将注液孔104密封的更加严实，有效防止灰尘进入电池外壳内部。

参照图2和图3，封口装置还包括固定卡块103以及盖帽102，固定卡块103固定安装在盖板109上，且固定卡块103围设在注液孔104外侧，盖帽102盖设在固定卡块103上，且盖帽102上开设有泄气孔101，电池外壳内部的活性物质发生电化学反应，产生气体导致电池内部压强＞外部压强时，可以使气体依次从排气孔106、注液孔104、泄气孔101排出。

本申请实施例提供的储能电池的封口方法，包括以下步骤:

S1、静置：磁铁珠107的初始位置在定位槽内，当电池注液完成后进行静置，静置前利用磁力球108与磁铁珠107相互吸引的作用使磁力球108将磁铁珠107挪移至注液孔104处，实现简单密封，有效防止灰尘进入电池外壳内部；

S2、化成：电池静置结束后，在盖板109上方用磁力球108将磁铁珠107挪移至定位槽内，在注液孔104将通过排气管连接至盖板109内部进行化成，同时化成产生的气体依次通过排气孔106和注液孔104排出；

S3、密封：电池化成结束后，在盖板109上方用磁力球108将磁铁珠107挪移至注液孔104处，在将磁力球108放置到注液孔104处，涂抹上密封渗透剂，盖上盖帽102，在磁力的作用下，磁铁珠107和磁力球108紧密吸附，将注液孔104进行密封堵塞，阻隔内外气体的串通；

S4、排气：电池在使用的过程中会产生高热量气体，导致磁铁珠107和磁力球108之间的磁力也会随之逐步减小，当达到磁铁珠107最高工作温度时，磁铁珠107和磁力球108之间的磁力减到最弱，内部高温气体依次从排气孔106、注液孔104、泄气孔101排出，在高温气体排完后，电池外壳内部温度降低，磁铁珠107和磁力球108之间的磁力恢复，对注液孔104进行密封。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种储能电池的封口装置，其特征在于，包括安装在所述电池外壳上的盖板、设于所述电池外壳与所述盖板之间的隔离板、设于盖板及所述隔离板间的磁铁珠以及磁力球，所述盖板上开设有注液孔，且所述隔离板上开设有排气孔，所述磁铁珠以及所述磁力球的尺寸均大于所述注液孔的尺寸，所述磁铁珠的尺寸大于所述排气孔的尺寸。

2.根据权利要求1所述的储能电池的封口装置，其特征在于，所述排气孔与所述注液孔的位置相对应。

3.根据权利要求1所述的储能电池的封口装置，其特征在于，所述封口装置还包括固定卡块以及盖帽，所述固定卡块设置在所述盖板上，且所述固定卡块罩设在所述注液孔外侧，所述盖帽盖设在所述固定卡块上，且所述盖帽上开设有泄气孔。

4.根据权利要求1所述的储能电池的封口装置，其特征在于，所述隔离板上远离所述排气孔的位置开设有用于容纳所述磁铁珠的定位槽。

5.根据权利要求1所述的储能电池的封口装置，其特征在于，所述注液孔的上侧壁设置有与所述磁力球相适配的第一弧形导槽，所述注液孔的下侧壁设置有与所述磁铁珠相适配的第二弧形导槽。

6.根据权利要求1所述的储能电池的封口装置，其特征在于，所述盖板以及所述隔离板的材质均为非导磁金属材质。

7.一种基于权利要求1-6任意一项所述的储能电池的封口装置的封口方法，其特征在于，包括以下步骤:

S1、静置：所述磁铁珠的初始位置在所述定位槽内，当电池注液完成后进行静置，静置前用所述磁力球将所述磁铁珠挪移至所述注液孔处，实现简单密封，有效防止灰尘进入所述电池外壳内部；

S2、化成：电池静置结束后，在所述盖板上方用所述磁力球将所述磁铁珠挪移至所述定位槽内，在所述注液孔将通过排气管连接至所述盖板内部进行化成，同时化成产生的气体依次通过所述排气孔和所述注液孔排出；

S3、密封：电池化成结束后，在所述盖板上方用所述磁力球将所述磁铁珠挪移至所述注液孔处，在将所述磁力球放置到所述注液孔处，涂抹上密封渗透剂，盖上所述盖帽，在磁力的作用下，所述磁铁珠和所述磁力球紧密吸附，将所述注液孔进行密封堵塞，阻隔内外气体的串通；

S4、排气：电池在使用的过程中会产生高热量气体，导致所述磁铁珠和所述磁力球之间的磁力也会随之逐步减小，当达到磁铁珠最高工作温度时，所述磁铁珠和所述磁力球之间的磁力减到最弱，内部高温气体依次从所述排气孔、所述注液孔、所述泄气孔排出，在高温气体排完后，所述电池外壳内部温度降低，所述磁铁珠和所述磁力球之间的磁力恢复，对所述注液孔进行密封。

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