CN116885358B - 电池顶盖的装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电池顶盖的技术领域，公开了电池顶盖的装配方法，包括以下装配步骤：提供连接片，连接片上设有极柱，极柱的中部具有贯穿的中心孔，顶盖片上具有安装孔；将极柱分别穿过下塑胶件、密封圈以及安装孔，顶盖片的上端面具有安装槽，将上塑胶件安装在安装槽上，将极块安装在上塑胶件上，极柱的上部具有冲压段；利用模具或夹具、工装、治具上下夹紧；将密封件自上而下插入中心孔中，冲压段在扩展部的挤压下，径向朝外翻边形成外扩部，外扩部的底部抵压在极块上；最后通过焊接固定，形成电池顶盖。通过在中心孔中嵌入密封件的方式，挤压造成极柱朝外翻边，保证密封圈达到一定的压缩量，在通过焊接，使组件间相互固定，密封较佳。

Description

电池顶盖的装配方法

技术领域

本发明专利涉及电池顶盖的技术领域，具体而言，涉及电池顶盖的装配方法。

背景技术

电池包括电池顶盖、壳体以及电芯，其中电池顶盖包括顶盖片以及设置在顶盖片上的极柱，其中，极柱作为电池的重要组成结构之一，其连接效果的好坏，将直接影响到电池的使用效果和使用寿命，所以顶盖片与极柱之间的装配就尤为重要。

现有技术中，电池顶盖的装配过程中，通常采用极柱与焊接环先包胶一体成形，再将焊接环与顶盖片焊接固定，从而固定极柱，同时密封圈被夹持在极柱与顶盖片之间，从而保证密封圈达到一定的压缩量。但是，通过焊接环来固定极柱，当焊接环与极柱处焊接不良时，容易造成整体结构不稳固，同时大大影响了其密封性能，造成密封性能不佳的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供电池顶盖的装配方法，旨在解决现有技术中，的问题。

本发明是这样实现的，电池顶盖的装配方法，包括以下装配步骤：

1）、提供连接片，所述连接片包括设有极柱的第一连接板以及与电芯连接的第二连接板，所述第一连接板具有朝上布置的连接面，所述连接面上设有朝上凸起的极柱，所述第二连接板连接在第一连接板的一端上且背离所述极柱朝下弯折；所述极柱的中部具有上下贯穿的中心孔，所述中心孔由上至下贯穿所述极柱以及第一连接板；

提供顶盖片，所述顶盖片上具有上下贯穿的安装孔；将所述极柱分别穿过下塑胶件、密封圈以及安装孔，所述下塑胶件以及密封圈环绕极柱的外周布置；

2）、所述顶盖片的上端面具有朝下凹陷形成的安装槽，所述安装槽环绕在安装孔的外周布置且与安装孔相连通；将上塑胶件自上而下安装在所述安装槽上，所述上塑胶件环绕布置在所述极柱的外周，所述极柱的上部穿过所述上塑胶件；

提供极块，将极块安装在上塑胶件上，所述极块自上而下抵压在上塑胶件上，所述极柱的上部具有位于极块上方的冲压段；

当所述极块平稳抵压在上塑胶件上后，形成待压顶盖组件；

3）、利用模具或夹具、工装、治具将所述待压顶盖组件上下夹紧；

4）、提供圆柱状的密封件，所述密封件的上部径向朝外扩展，形成扩展部，所述密封件的轴向长度小于所述中心孔的轴向长度；将所述密封件自上而下插入所述中心孔中，直至所述扩展部的顶部与所述极块的顶部平齐布置、所述密封件的底部与所述第一连接板的底部平齐布置；所述冲压段在扩展部的挤压下，径向朝外翻边形成外扩部，所述外扩部的底部抵压在极块上；

5）、焊接固定；通过焊接分别将所述密封件顶部的外周与外扩部焊接固定、将密封件底部的外周与第一连接板焊接固定保证过流，通过焊接将所述外扩部的外周与所述极块焊接固定保证过流；形成电池顶盖。

可选的，所述极柱、第一连接板以及第二连接板一体成型。

可选的，所述极块的中部具有供极柱的上部穿过的通孔，所述通孔的顶部具有径向朝外凹陷的外扩槽；在所述步骤4）中，在所述扩展部的挤压下，所述冲压段朝外翻边，直至所述冲压段的外周抵压在外扩槽的侧壁上，形成所述外扩部；

所述外扩部的顶部与极块的顶部呈平齐布置，所述外扩部的底部抵压在外扩槽上。

可选的，在所述步骤1）中，所述密封圈包裹住极柱的外周且所述密封圈的底部抵压在连接片上，所述连接面与所述顶盖片的下表面之间具有密封间隔，所述密封圈夹持固定在密封间隔中；

所述密封间隔中还布设有所述下塑胶件，所述下塑胶件环绕密封圈的外周布置。

可选的，所述顶盖片具有环绕状的安装壁，所述安装壁围合形成所述安装孔，所述极柱的外周与所述安装孔之间具有环形间隔；所述密封圈的顶部朝上延伸，形成上环圈，所述上环圈沿着密封圈的内周环绕布置；

在所述步骤1）中，所述上环圈自下而上插入所述环形间隔中，所述上环圈夹持固定在环形间隔中。

可选的，所述下塑胶件的上表面自下而上抵压在顶盖片的下表面上，所述下塑胶件的上表面具有朝上凸起的上定位柱，所述顶盖片的下表面具有朝上凹陷形成的上定位孔；在所述步骤1）中，将所述上定位柱嵌入在上定位孔中；

所述连接面自下而上抵接在下塑胶件的下表面上，所述下塑胶件的下表面具有朝下凸起的下定位柱，所述第一连接面上具有朝下凹陷形成的下定位孔；在所述步骤1）中，将所述下定位柱嵌入在所述下定位孔中。

可选的，所述上塑胶件的外周朝上延伸形成上延环，所述上延环沿着上塑胶件的周向环绕布置，所述上延环包围形成安装区域；

在所述步骤2）中，所述极块的底部自上而下抵压在上延环的上端面，且所述极块的底部具有朝下延伸并嵌入至安装区域中的下凸部，所述下凸部完全嵌入在安装区域中，且所述极块与上塑胶件安装配合。

可选的，在所述步骤4）中，在形成所述外扩部之前，所述冲压段的顶部具有环形的趋势壁，沿着自下而上的方向，所述趋势壁径向朝外弧形延伸；

在所述扩展部的挤压作用下，所述趋势壁径向朝外翻边，直至形成所述外扩部。

可选的，在所述步骤4）中，所述极柱包括呈环状的凸起环，所述凸起环的顶部与外扩部底部对接，所述凸起环具有朝向密封件布置的环形侧壁，所述密封件的外周具有与所述环形侧壁相互抵接的抵接壁；沿着自上而下的方向，所述环形侧壁径向朝内倾斜延伸布置，所述抵接壁径向朝内倾斜延伸布置；

在所述步骤5）中，当所述密封件、极柱以及极块之间为同种材料制成，采用整圈焊接的方式实现焊接固定；当所述密封件、极柱以及极块之间为异种材料制成时，采用钎焊的方式实现焊接固定。

可选的，所述抵接壁的外周固定套设有多个胶环，所述胶环环绕密封件的外周布置，多个所述胶环沿着密封件的轴向间隔布置，所述胶环的内周嵌入在密封件中，所述胶环的外周呈暴露状；

所述环形侧壁上具有多个径向朝外凹陷形成的定位环槽，所述定位环槽沿着所述环形侧壁的周向环绕布置，多个所述定位环槽沿着密封件的凸起环的轴向间隔布置，所述定位环槽的横截面呈弧形状；

在所述步骤4）中，所述密封件自上而下嵌入所述中心孔的过程中，所述胶环在抵接壁与环形侧壁的夹持作用力下弹性变形，直至所述胶环嵌入至定位环槽中，所述胶环回弹。

与现有技术相比，本发明提供的电池顶盖的装配方法，通过将带有极柱的连接片、密封圈、下塑胶件、顶盖片、上塑胶件以及极块依次安装在安装孔处，再在中心孔中嵌入密封件的方式，使极柱的顶部朝外翻边，并使多个组件间紧凑连接，同时保证密封圈达到一定的压缩量，再通过焊接，形成整体结构紧凑且稳固的电池顶盖，密封较佳。

附图说明

图1是本发明提供的电池顶盖的立体示意图；

图2是本发明提供的图1中A处的放大示意图；

图3是本发明提供的电池顶盖的剖切示意图；

图4是本发明提供图3中B处的放大示意图；

图5是本发明提供的密封圈的立体示意图；

图6是本发明提供的下塑胶件的立体示意图；

图7是本发明提供的顶盖片的仰视示意图；

图8是本发明提供的连接片未嵌入密封件前的剖切示意图；

图9是本发明提供的的连接片嵌入密封件后的剖切示意图；

图10是本发明提供的步骤4）的装配示意图；

图11是本发明提供的电池顶盖的剖切示意图。

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。

以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，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的具体含义。

参照图1-11所示，为本发明提供的较佳实施例。

本发明提供的电池顶盖的装配方法，包括以下装配步骤：

1）、提供连接片200，连接片200包括设有极柱210的第一连接板201以及与电芯连接的第二连接板202，第一连接板201具有朝上布置的连接面，连接面上设有朝上凸起的极柱210，第二连接板202连接在第一连接板201的一端上且背离极柱210朝下弯折；极柱210的中部具有上下贯穿的中心孔，中心孔由上至下贯穿极柱210以及第一连接板201；

提供顶盖片100，顶盖片100上具有上下贯穿的安装孔10；将极柱210分别穿过下塑胶件700、密封圈300以及安装孔10，下塑胶件700以及密封圈300环绕极柱210的外周布置；

2）、顶盖片100的上端面具有朝下凹陷形成的安装槽101，安装槽101环绕在安装孔10的外周布置且与安装孔10相连通；将上塑胶件500自上而下安装在安装槽101上，上塑胶件500环绕布置在极柱210的外周，极柱210的上部穿过上塑胶件500；

提供极块400，将极块400安装在上塑胶件500上，极块400自上而下抵压在上塑胶件500上，极柱210的上部具有位于极块400上方的冲压段；

当极块400平稳抵压在上塑胶件500上后，形成待压顶盖组件；

3）、利用模具或夹具、工装、治具将待压顶盖组件上下夹紧；

4）、提供圆柱状的密封件600，密封件600的上部径向朝外扩展，形成扩展部601，密封件600的轴向长度小于中心孔的轴向长度；将密封件600自上而下插入中心孔中，直至扩展部601的顶部与极块400的顶部平齐布置、密封件600的底部与第一连接板201的底部平齐布置；冲压段在扩展部601的挤压下，径向朝外翻边形成外扩部212，外扩部212的底部抵压在极块400上；

5）、焊接固定；通过焊接分别将密封件600顶部的外周与外扩部212焊接固定、将密封件600底部的外周与第一连接板201焊接固定保证过流，通过焊接将外扩部212的外周与极块400焊接固定保证过流；形成电池顶盖。

上述提供的电池顶盖的装配方法，通过将带有极柱210的连接片200、密封圈300、下塑胶件700、顶盖片100、上塑胶件500以及极块400依次安装在安装孔10处，再在中心孔中嵌入密封件600的方式，使极柱210的顶部朝外翻边，并使多个组件间紧凑连接，同时保证密封圈300达到一定的压缩量，再通过焊接，形成整体结构紧凑且稳固的电池顶盖，密封较佳。

具体的，极柱210、第一连接板201以及第二连接板202一体成型。这样，整体结构稳固，且减小了安装工序，降低了成本等。

具体的，极块400的中部具有供极柱210的上部穿过的通孔，通孔的顶部具有径向朝外凹陷的外扩槽401；在步骤4）中，在扩展部601的挤压下，冲压段朝外翻边，直至冲压段的外周抵压在外扩槽401的侧壁上，形成外扩部212；

外扩部212的顶部与极块400的顶部呈平齐布置，外扩部212的底部抵压在外扩槽401上。这样，通过适配具有外扩槽401的极块400，预留外扩部212形成的空间，起到定型外扩部212的作用，使极块400与极柱210之间的连接更加紧密，焊接后，连接更为稳固。

在步骤1）中，密封圈300包裹住极柱210的外周且密封圈300的底部抵压在连接片200上，连接面与顶盖片100的下表面之间具有密封间隔，密封圈300夹持固定在密封间隔中；

密封间隔中还布设有下塑胶件700，下塑胶件700环绕密封圈300的外周布置。这样，通过下塑胶件700与密封圈300的作用，有效的将连接片200与顶盖片100之间隔离，避免短路。

顶盖片100具有环绕状的安装壁，安装壁围合形成安装孔10，极柱210的外周与安装孔10之间具有环形间隔；密封圈300的顶部朝上延伸，形成上环圈310，上环圈310沿着密封圈300的内周环绕布置；

在步骤1）中，上环圈310自下而上插入环形间隔中，上环圈310夹持固定在环形间隔中。这样，通过上环圈310的设计，有效的避免了安装壁与极柱210之间接触，避免短路，同时，起到固定密封圈300的作用，保证密封效果。

下塑胶件700的上表面自下而上抵压在顶盖片100的下表面上，下塑胶件700的上表面具有朝上凸起的上定位柱720，顶盖片100的下表面具有朝上凹陷形成的上定位孔20；在步骤1）中，将上定位柱720嵌入在上定位孔20中；

连接面自下而上抵接在下塑胶件700的下表面上，下塑胶件700的下表面具有朝下凸起的下定位柱710，第一连接面上具有朝下凹陷形成的下定位孔2000；在步骤1）中，将下定位柱710嵌入在下定位孔2000中。

通过上定位柱720嵌入上定位孔20以及下定位柱710嵌入下定位孔2000的设计，起到连接片200以及下塑胶件700定位安装在顶盖片100下表面上的效果。

上塑胶件500的外周朝上延伸形成上延环510，上延环510沿着上塑胶件500的周向环绕布置，上延环510包围形成安装区域；

在步骤2）中，极块400的底部自上而下抵压在上延环510的上端面，且极块400的底部具有朝下延伸并嵌入至安装区域中的下凸部410，下凸部410完全嵌入在安装区域中，且极块400与上塑胶件500安装配合。这样，通过上延环510与下凸部410之间的配合关系，使极块400定位安装在上塑胶件500上，整体结构紧凑，连接更为稳固。

在本实施例中，在步骤4）中，在形成外扩部212之前，冲压段的顶部具有环形的趋势壁2100，沿着自下而上的方向，趋势壁2100径向朝外弧形延伸；

在扩展部601的挤压作用下，趋势壁2100径向朝外翻边，直至形成外扩部212。这样，趋势壁2100可以但不仅限于形成在如图中中心孔的顶部侧壁上，在密封件600按压时，趋势壁2100沿着弧形朝外延伸的方向朝外翻边，起到一个引导的作用。

在本实施例中，在步骤4）中，极柱210包括呈环状的凸起环211，凸起环211的顶部与外扩部212底部对接，凸起环211具有朝向密封件600布置的环形侧壁，密封件600的外周具有与环形侧壁相互抵接的抵接壁；沿着自上而下的方向，环形侧壁径向朝内倾斜延伸布置，抵接壁径向朝内倾斜延伸布置。通过倾斜状的环形侧壁与抵接壁的设计，相比于纵向延伸，大大增加了接触面积以及增大了受力面积，同时利用到了密封件600本身的重力，使整体连接更为紧凑，更加稳固

在所述步骤5）中，当密封件600、极柱210以及极块400之间为同种材料制成，采用整圈焊接的方式实现焊接固定；当所述密封件600、极柱210以及极块400之间为异种材料制成时，采用钎焊的方式实现焊接固定。

在本实施例中，抵接壁的外周固定套设有多个胶环800，胶环800环绕密封件600的外周布置，多个胶环800沿着密封件600的轴向间隔布置，胶环800的内周嵌入在密封件600中，胶环800的外周呈暴露状；

环形侧壁上具有多个径向朝外凹陷形成的定位环槽2110，定位环槽2110沿着环形侧壁的周向环绕布置，多个定位环槽2110沿着密封件600的凸起环211的轴向间隔布置，定位环槽2110的横截面呈弧形状；

在步骤4）中，密封件600自上而下嵌入中心孔的过程中，胶环800在抵接壁与环形侧壁的夹持作用力下弹性变形，直至胶环800嵌入至定位环槽2110中，胶环800回弹。这样，通过具有胶环800具有弹性的远离，使其嵌入内周嵌入到密封件600中，使密封件600的外周固定套设有胶环800，同时在胶环800起到一个下压定位的作用，且利用胶环800的弹力，加固了密封件600与极柱210之间的连接。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.电池顶盖的装配方法，其特征在于，包括以下装配步骤：

1）、提供连接片，所述连接片包括设有极柱的第一连接板以及与电芯连接的第二连接板，所述第一连接板具有朝上布置的连接面，所述连接面上设有朝上凸起的极柱，所述第二连接板连接在第一连接板的一端上且背离所述极柱朝下弯折；所述极柱的中部具有上下贯穿的中心孔，所述中心孔由上至下贯穿所述极柱以及第一连接板；

提供顶盖片，所述顶盖片上具有上下贯穿的安装孔；将所述极柱分别穿过下塑胶件、密封圈以及安装孔，所述下塑胶件以及密封圈环绕极柱的外周布置；

2）、所述顶盖片的上端面具有朝下凹陷形成的安装槽，所述安装槽环绕在安装孔的外周布置且与安装孔相连通；将上塑胶件自上而下安装在所述安装槽上，所述上塑胶件环绕布置在所述极柱的外周，所述极柱的上部穿过所述上塑胶件；

提供极块，将极块安装在上塑胶件上，所述极块自上而下抵压在上塑胶件上，所述极柱的上部具有位于极块上方的冲压段；

当所述极块平稳抵压在上塑胶件上后，形成待压顶盖组件；

3）、利用模具或夹具、工装、治具将所述待压顶盖组件上下夹紧；

4）、提供圆柱状的密封件，所述密封件的上部径向朝外扩展，形成扩展部，所述密封件的轴向长度小于所述中心孔的轴向长度；将所述密封件自上而下插入所述中心孔中，直至所述扩展部的顶部与所述极块的顶部平齐布置、所述密封件的底部与所述第一连接板的底部平齐布置；所述冲压段在扩展部的挤压下，径向朝外翻边形成外扩部，所述外扩部的底部抵压在极块上；

5）、焊接固定；通过焊接分别将所述密封件顶部与极焊接固定、将密封件底部的外周与第一连接板焊接固定保证过流，通过焊接将所述外扩部的外周与所述极块焊接固定保证过流；形成电池顶盖。

2.如权利要求1所述的电池顶盖的装配方法，其特征在于，所述极柱、第一连接板以及第二连接板一体成型。

3.如权利要求1所述的电池顶盖的装配方法，其特征在于，所述极块的中部具有供极柱的上部穿过的通孔，所述通孔的顶部具有径向朝外凹陷的外扩槽；在所述步骤4）中，在所述扩展部的挤压下，所述冲压段朝外翻边，直至所述冲压段的外周抵压在外扩槽的侧壁上，形成所述外扩部；

所述外扩部的顶部与极块的顶部呈平齐布置，所述外扩部的底部抵压在外扩槽上。

4.如权利要求1所述的电池顶盖的装配方法，其特征在于，在所述步骤1）中，所述密封圈包裹住极柱的外周且所述密封圈的底部抵压在连接片上，所述连接面与所述顶盖片的下表面之间具有密封间隔，所述密封圈夹持固定在密封间隔中；

所述密封间隔中还布设有所述下塑胶件，所述下塑胶件环绕密封圈的外周布置。

5.如权利要求4所述的电池顶盖的装配方法，其特征在于，所述顶盖片具有环绕状的安装壁，所述安装壁围合形成所述安装孔，所述极柱的外周与所述安装孔之间具有环形间隔；所述密封圈的顶部朝上延伸，形成上环圈，所述上环圈沿着密封圈的内周环绕布置；

在所述步骤1）中，所述上环圈自下而上插入所述环形间隔中，所述上环圈夹持固定在环形间隔中。

6.如权利要求1所述的电池顶盖的装配方法，其特征在于，所述下塑胶件的上表面自下而上抵压在顶盖片的下表面上，所述下塑胶件的上表面具有朝上凸起的上定位柱，所述顶盖片的下表面具有朝上凹陷形成的上定位孔；在所述步骤1）中，将所述上定位柱嵌入在上定位孔中；

所述连接面自下而上抵接在下塑胶件的下表面上，所述下塑胶件的下表面具有朝下凸起的下定位柱，所述连接面上具有朝下凹陷形成的下定位孔；在所述步骤1）中，将所述下定位柱嵌入在所述下定位孔中。

7.如权利要求1所述的电池顶盖的装配方法，其特征在于，所述上塑胶件的外周朝上延伸形成上延环，所述上延环沿着上塑胶件的周向环绕布置，所述上延环包围形成安装区域；

在所述步骤2）中，所述极块的底部自上而下抵压在上延环的上端面，且所述极块的底部具有朝下延伸并嵌入至安装区域中的下凸部，所述下凸部完全嵌入在安装区域中，且所述极块与上塑胶件安装配合。

8.如权利要求1所述的电池顶盖的装配方法，其特征在于，在所述步骤4）中，在形成所述外扩部之前，所述冲压段的顶部具有环形的趋势壁，沿着自下而上的方向，所述趋势壁径向朝外弧形延伸；

在所述扩展部的挤压作用下，所述趋势壁径向朝外翻边，直至形成所述外扩部。

9.如权利要求1至8任一项所述的电池顶盖的装配方法，其特征在于，在所述步骤4）中，所述极柱包括呈环状的凸起环，所述凸起环的顶部与外扩部底部对接，所述凸起环具有朝向密封件布置的环形侧壁，所述密封件的外周具有与所述环形侧壁相互抵接的抵接壁；沿着自上而下的方向，所述环形侧壁径向朝内倾斜延伸布置，所述抵接壁径向朝内倾斜延伸布置；

在所述步骤5）中，当所述密封件、极柱以及极块之间为同种材料制成，采用整圈焊接的方式实现焊接固定；当所述密封件、极柱以及极块之间为异种材料制成时，采用钎焊的方式实现焊接固定。

10.如权利要求9所述的电池顶盖的装配方法，其特征在于，所述抵接壁的外周固定套设有多个胶环，所述胶环环绕密封件的外周布置，多个所述胶环沿着密封件的轴向间隔布置，所述胶环的内周嵌入在密封件中，所述胶环的外周呈暴露状；

所述环形侧壁上具有多个径向朝外凹陷形成的定位环槽，所述定位环槽沿着所述环形侧壁的周向环绕布置，多个所述定位环槽沿着密封件的凸起环的轴向间隔布置，所述定位环槽的横截面呈弧形状；

在所述步骤4）中，所述密封件自上而下嵌入所述中心孔的过程中，所述胶环在抵接壁与环形侧壁的夹持作用力下弹性变形，直至所述胶环嵌入至定位环槽中，所述胶环回弹。