CN117374487A - 电池顶盖的装配方法 - Google Patents

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王有生
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Abstract

本发明涉及电池顶盖装配的技术领域，公开了电池顶盖的装配方法，包括以下施工步骤：1)、成型固定件；所述固定件呈环绕状布置且包围形成安装区域。2)、提供密封圈；将所述密封圈安装在安装区域中；3)、提供极柱；将所述极柱安装至安装区域中，并利用模具按压使所述密封圈达到设定的压缩量。4)、往所述安装区域中注胶，所述安装区域中形成有注胶环，所述注胶环将极柱与固定件相对固定，形成包胶件；5)、提供顶盖片；所述顶盖片上设有上下贯穿的安装孔，将所述包胶件固定在安装孔上，所述安装孔完全封闭；6)、提供下塑胶件；将所述下塑胶件固定安装在顶盖片的下表面上，形成电池顶盖。简化了电池顶盖的装配步骤，提高了生产效率。

Description

电池顶盖的装配方法
技术领域
本发明涉及电池顶盖装配的技术领域，具体而言，涉及电池顶盖的装配方法。
背景技术
电池是具有许多有用且实际的应用的储存能量源，电池顶盖是电池中较为关键的结构，其封盖在壳体上，可以与壳体内的电芯进行连接，且也用于与外部进行连接。
电池顶盖包括顶盖片以及极柱，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，其中，极柱的一端直接与汇流排连接，另一端或与外部导体连接，在电池生产中，极柱是常用的导电体。
现有技术中，电池顶盖装配过程中，需先对顶盖片进行多次冲压，形成有一个台阶槽，同时极柱与固定件包胶为一体，形成包胶件，利用包胶件上的固定件定位安装在台阶槽处，且将密封圈安装在包胶件与安装孔的侧壁之间，通过安装孔的侧壁以及包胶件来挤压密封圈，使之达到一定的压缩量以后，通过焊接将固定件与顶盖片固定连接，使极柱装配在顶盖上，但是，在焊接固定件的过程中，密封圈容易出现易位，且整体装配工序较为复杂。
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，电池顶盖装配工序较为复杂的问题。
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)、成型固定件；所述固定件呈环绕状布置且包围形成安装区域。
2)、提供密封圈；将所述密封圈安装在安装区域中；
3)、提供极柱；将所述极柱安装至安装区域中，并利用模具按压使所述密封圈达到设定的压缩量。
4)、往所述安装区域中注胶，所述安装区域中形成有注胶环，所述注胶环将极柱与固定件相对固定，形成包胶件；
5)、提供顶盖片；所述顶盖片上设有上下贯穿的安装孔，将所述包胶件固定在安装孔上，所述安装孔完全封闭；
6)、提供下塑胶件；将所述下塑胶件固定安装在顶盖片的下表面上，形成电池顶盖。
可选的，在所述步骤2)中，所述固定件的底部具有朝向安装区域延伸的下延环，所述下延环沿着固定件的环绕方向环绕布置；在所述下延环上安装所述密封圈，所述密封圈的底部抵压在下延环上。
可选的，在所述步骤3)中，所述极柱的中部具有朝外扩展的中部环，所述中部环沿着极柱的外周环绕布置，将所述极柱安装至安装区域中，且将所述中部环抵压在密封圈上，所述密封圈被夹持在中部环以及下延环之间，再利用模具来下压极柱直至所述密封圈达到设定压缩量，所述极柱与密封圈形成第一组件。
可选的，在所述步骤4)中，所述安装区域包括注胶间隔，所述第一组件的外周与固定件之间具有呈环状的所述注胶间隔，往所述注胶间隔中注胶，形成所述注胶环，所述注胶环将所述注胶间隔完全填充。
可选的，所述固定件的顶部具有朝向安装区域延伸的上延环，所述上延环沿着固定件的环绕方向环绕布置；所述第一组件中的极柱具有位于上延环上方的上部段；
在所述步骤4)中，往所述注胶间隔中注胶之前，在所述固定件的外周布置治具片，所述治具片的内周贴合固定件的外周布置，所述治具片的中部具有镂空区域；所述治具片具有位于上延环上方的围坝段，所述围坝段与上部段之间间隔具有填充间隔；
在所述步骤4)中，往所述注胶间隔注胶的过程中，当注胶至将注胶间隔完全填充后，继续往注胶间隔注胶，直至将填充间隔完全填充，形成所述注胶环，所述注胶环具有填充在填充间隔的包覆段，所述包覆段覆盖在上延环的上表面上。
可选的，在所述步骤5)中，所述安装孔具有环绕状的安装壁，将所述包胶件中的固定件的外周焊接固定在安装壁上，使所述极柱与顶盖片固定连接。
可选的，所述顶盖片的下表面上设有朝下凸起的安装环，所述下塑胶件的上表面上设有供安装环相配合安装的安装槽，所述安装环与安装槽配合使下塑胶件与顶盖片之间固定连接；
在所述步骤6)中，将所述下塑胶件的上表面抵压在顶盖片的下表面上，所述下塑胶件弹性变形，直至所述安装环嵌入至所述安装槽中，所述下塑胶件弹性复位，所述安装环与安装槽配合使所述顶盖片与下塑胶件固定连接。
可选的，沿着自上而下的方向，所述安装环的上端与顶盖片连接，所述安装环的下部偏离爆破孔朝外弯折延伸布置，所述安装槽与安装环的轮廓一致；
沿着所述安装环的延伸方向，所述安装环具有纵向朝下延伸的下延段，所述下延段环绕爆破孔布置；所述下延段的端部偏离爆破孔朝外弯折延伸形成弯折段，所述弯折段环绕爆破孔布置；所述弯折段的端部偏离爆破孔倾斜向上延伸形成倾斜段；在所述下延段、弯折段以及倾斜段的作用下，所述下塑胶件固定挂设在顶盖片的下方；
在所述步骤6)中，将所述下塑胶件的上表面抵压在顶盖片的下表面上，所述下塑胶件弹性变形，所述弯折段、倾斜段以及下延段依次插入至安装槽中，所述下塑胶件弹性复位，所述安装环与安装槽配合，所述顶盖片与下塑胶件固定连接。
可选的，所述固定件具有延伸至顶盖片下方的下部段，所述下部段沿着固定件的环绕方向环绕布置，所述下延环形成在下部段的底部上；所述下部段的外表面上形成有偏离极柱朝外凸起的外周环，所述外周环沿着下部段的外周环绕布置；
所述下塑胶件具有包覆在下部段外表面以及下延环下表面上的包覆段，所述包覆段上具有朝内凹陷形成的与外周环配合安装的嵌入槽，在所述外周环与嵌入槽的配合作用下，所述固定件与下塑胶件之间相对固定。
可选的，所述下部段的外表面上还具有凹陷形成的外周槽，所述外周槽沿着下部段的外周环绕布置；所述包覆段上具有朝外凸起形成的与外周槽配合安装的嵌入环；
在所述外周环与嵌入槽的配合作用下以及外周槽与嵌入环的配合作用下，所述固定件与下塑胶件之间相对固定。
可选的，所述固定件的中部具有背离安装区域朝外扩展的定位环，所述定位环环绕固定件的外周布置，所述固定件具有朝下布置的环形面；所述环形面上设有朝下凸起的限位环，所述限位环沿着环形面的环绕方向环绕布置，所述顶盖片的上表面上设有朝下凹陷形成的限位槽，所述限位槽呈环绕状布置，所述限位环与限位槽相配合；
在所述步骤5)中，将所述包胶件固定在安装孔上的过程中，将所述包胶件自上而下插入至安装孔中，直至所述包胶件中的固定件的环形面抵压在所述顶盖片的上表面上，且所述限位环嵌入至所述限位槽中后，通过焊接将所述包胶件固定在安装孔中。
可选的，所述环形面上设有朝上凹陷形成的密封槽，所述密封槽沿着环形面的环绕方向环绕布置，所述密封槽与所述限位环之间呈间隔布置，且所述密封槽布置在所述限位环与极柱之间；所述密封槽的底部上固定有具有弹性的止水层，在自然状态下，所述止水层的底部显露在环形面的下方；
在所述步骤5)中，将所述包胶件固定在安装孔上的过程中，将所述包胶件自上而下插入至安装孔中，直至所述包胶件中的固定件的环形面抵压在所述顶盖片的上表面上，所述止水层抵压在所述顶盖片的上表面，在重力作用下，所述止水层压缩变形，直至所述止水层的底部与密封槽的槽开口呈平齐布置。
与现有技术相比，本发明提供的电池顶盖的装配方法，先将极柱、密封圈以及固定件包胶为一体形成包胶件，而后再利用包胶件上的固定件焊接固定在安装孔处，使安装孔完全封闭，形成电池顶盖，这样，简化了电池顶盖的装配步骤，提高了生产效率。
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是本发明提供的电池顶盖的剖切示意图；
图3是本发明提供的固定件的立体示意图；
图4是本发明提供的极柱的立体示意图；
图5是本发明提供的电池顶盖的剖切示意图；
图6是本发明提供的图2中A处的放大示意图；
图7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，不能理解为对本发明的限制，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1-7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)、成型固定件200；固定件200呈环绕状布置且包围形成安装区域。
2)、提供密封圈500；将密封圈500安装在安装区域中；
3)、提供极柱300；将极柱300安装至安装区域中，并利用模具按压使密封圈500达到设定的压缩量。
4)、往安装区域中注胶，安装区域中形成有注胶环400，注胶环400将极柱300与固定件200相对固定，形成包胶件；
5)、提供顶盖片100；顶盖片100上设有上下贯穿的安装孔，将包胶件固定在安装孔上，安装孔完全封闭；
6)、提供下塑胶件600；将下塑胶件600固定安装在顶盖片100的下表面上，形成电池顶盖。
上述提供的电池顶盖的装配方法，先将极柱300、密封圈500以及固定件200包胶为一体形成包胶件，而后再利用包胶件上的固定件200焊接固定在安装孔处，使安装孔完全封闭，形成电池顶盖，这样，简化了电池顶盖的装配步骤，提高了生产效率。
在步骤2)中，固定件200的底部具有朝向安装区域延伸的下延环220，下延环220沿着固定件200的环绕方向环绕布置；在下延环220上安装密封圈500，密封圈500的底部抵压在下延环220上。这样，形成有支撑环，加强固定件200与注胶环400之间的连接，整体结构更加紧凑及稳固。
在步骤3)中，极柱300的中部具有朝外扩展的中部环310，中部环310沿着极柱300的外周环201绕布置，将极柱300安装至安装区域中，且将中部环310抵压在密封圈500上，密封圈500被夹持在中部环310以及下延环220之间，再利用模具来下压极柱300直至密封圈500达到设定压缩量，极柱300与密封圈500形成第一组件。这样，利用中部环310以及下环圈来压缩密封圈500，保证达到一定的压缩量。
具体的，在步骤4)中，安装区域包括注胶间隔，第一组件的外周与固定件200之间具有呈环状的注胶间隔，往注胶间隔中注胶，形成注胶环400，注胶环400将注胶间隔完全填充。
在本实施例中，固定件200的顶部具有朝向安装区域延伸的上延环210，上延环210沿着固定件200的环绕方向环绕布置；第一组件中的极柱300具有位于上延环210上方的上部段；
在步骤4)中，往注胶间隔中注胶之前，在固定件200的外周布置治具片，治具片的内周贴合固定件200的外周布置，治具片的中部具有镂空区域；治具片具有位于上延环210上方的围坝段，围坝段与上部段之间间隔具有填充间隔；
在步骤4)中，往注胶间隔注胶的过程中，当注胶至将注胶间隔完全填充后，继续往注胶间隔注胶，直至将填充间隔完全填充，形成注胶环400，注胶环400具有填充在填充间隔的包覆段410，包覆段410覆盖在上延环210的上表面上。整体，通过采用治具片来填充填充间隔，形成的包覆段410使整体结构更为紧凑以及稳固。
具体的，在步骤5)中，安装孔具有环绕状的安装壁，将包胶件中的固定件200的外周焊接固定在安装壁上，使极柱300与顶盖片100固定连接。
作为较佳实施例，顶盖片100的下表面上设有朝下凸起的安装环，下塑胶件600的上表面上设有供安装环相配合安装的安装槽，安装环与安装槽配合使下塑胶件600与顶盖片100之间固定连接；
在步骤6)中，将下塑胶件600的上表面抵压在顶盖片100的下表面上，下塑胶件600弹性变形，直至安装环嵌入至安装槽中，下塑胶件600弹性复位，安装环与安装槽配合使顶盖片100与下塑胶件600固定连接。这样，实现卡合式连接，简化了下塑胶件600与顶盖片100之间的连接。
沿着自上而下的方向，安装环的上端与顶盖片100连接，安装环的下部偏离爆破孔朝外弯折延伸布置，安装槽与安装环的轮廓一致；
沿着安装环的延伸方向，安装环具有纵向朝下延伸的下延段，下延段环绕爆破孔布置；下延段的端部偏离爆破孔朝外弯折延伸形成弯折段112，弯折段112环绕爆破孔布置；弯折段112的端部偏离爆破孔倾斜向上延伸形成倾斜段113；在下延段、弯折段112以及倾斜段113的作用下，下塑胶件600固定挂设在顶盖片100的下方；
在步骤6)中，将下塑胶件600的上表面抵压在顶盖片100的下表面上，下塑胶件600弹性变形，弯折段112、倾斜段113以及下延段依次插入至安装槽中，下塑胶件600弹性复位，安装环与安装槽配合，顶盖片100与下塑胶件600固定连接。这样，当下塑胶件600弹性复位后，下塑胶件600可稳定贴附在顶盖片100的下表面上。
固定件200具有延伸至顶盖片100下方的下部段，下部段沿着固定件200的环绕方向环绕布置，下延环220形成在下部段的底部上；下部段的外表面上形成有偏离极柱300朝外凸起的外周环201，外周环201沿着下部段的外周环201绕布置；
下塑胶件600具有包覆在下部段外表面以及下延环220下表面上的包覆段410，包覆段410上具有朝内凹陷形成的与外周环201配合安装的嵌入槽601，在外周环201与嵌入槽601的配合作用下，固定件200与下塑胶件600之间相对固定。这样，利用下塑胶件600自身弹力变形将外周环201嵌入至嵌入槽601中，使之相互固定，便捷了下塑胶件600的安装。
下部段的外表面上还具有凹陷形成的外周槽202，外周槽202沿着下部段的外周环201绕布置；包覆段410上具有朝外凸起形成的与外周槽202配合安装的嵌入环602；
在外周环201与嵌入槽601的配合作用下以及外周槽202与嵌入环602的配合作用下，固定件200与下塑胶件600之间相对固定。这样，通过上述两种配合结构使下塑胶件600与固定片之间的连接稳固。
固定件200的中部具有背离安装区域朝外扩展的定位环230，定位环230环绕固定件200的外周布置，固定件200具有朝下布置的环形面；环形面上设有朝下凸起的限位环231，限位环231沿着环形面的环绕方向环绕布置，顶盖片100的上表面上设有朝下凹陷形成的限位槽101，限位槽101呈环绕状布置，限位环231与限位槽101相配合；
在步骤5)中，将包胶件固定在安装孔上的过程中，将包胶件自上而下插入至安装孔中，直至包胶件中的固定件200的环形面抵压在顶盖片100的上表面上，且限位环231嵌入至限位槽101中后，通过焊接将包胶件固定在安装孔中。这样，通过定位环230、限位环231以及限位槽101的作用下，加强了包胶件与顶盖片100之间的连接，同时便捷了将包胶件焊接固定在顶盖片100上。
环形面上设有朝上凹陷形成的密封槽，密封槽沿着环形面的环绕方向环绕布置，密封槽与限位环231之间呈间隔布置，且密封槽布置在限位环231与极柱300之间；密封槽的底部上固定有具有弹性的止水层232，在自然状态下，止水层232的底部显露在环形面的下方；
在步骤5)中，将包胶件固定在安装孔上的过程中，将包胶件自上而下插入至安装孔中，直至包胶件中的固定件200的环形面抵压在顶盖片100的上表面上，止水层232抵压在顶盖片100的上表面，在重力作用下，止水层232压缩变形，直至止水层232的底部与密封槽的槽开口呈平齐布置。这样，通过弹性的止水层232的设计，有效的加强了密封性能、防水性能等。
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 (12)

1.电池顶盖的装配方法，其特征在于，包括以下装配步骤：
1)、成型固定件；所述固定件呈环绕状布置且包围形成安装区域；
2)、提供密封圈；将所述密封圈安装在安装区域中；
3)、提供极柱；将所述极柱安装至安装区域中，并利用模具按压使所述密封圈达到设定的压缩量。
4)、往所述安装区域中注胶，所述安装区域中形成有注胶环，所述注胶环将极柱与固定件相对固定，形成包胶件；
5)、提供顶盖片；所述顶盖片上设有上下贯穿的安装孔，将所述包胶件固定在安装孔上，所述安装孔完全封闭；
6)、提供下塑胶件；将所述下塑胶件固定安装在顶盖片的下表面上，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，在所述步骤2)中，所述固定件的底部具有朝向安装区域延伸的下延环，所述下延环沿着固定件的环绕方向环绕布置；在所述下延环上安装所述密封圈，所述密封圈的底部抵压在下延环上。
3.如权利要求2所述的电池顶盖的装配方法，其特征在于，在所述步骤3)中，所述极柱的中部具有朝外扩展的中部环，所述中部环沿着极柱的外周环绕布置，将所述极柱安装至安装区域中，且将所述中部环抵压在密封圈上，所述密封圈被夹持在中部环以及下延环之间，再利用模具来下压极柱直至所述密封圈达到设定压缩量，所述极柱与密封圈形成第一组件。
4.如权利要求3所述的电池顶盖的装配方法，其特征在于，在所述步骤4)中，所述安装区域包括注胶间隔，所述第一组件的外周与固定件之间具有呈环状的所述注胶间隔，往所述注胶间隔中注胶，形成所述注胶环，所述注胶环将所述注胶间隔完全填充。
5.如权利要求4所述的电池顶盖的装配方法，其特征在于，所述固定件的顶部具有朝向安装区域延伸的上延环，所述上延环沿着固定件的环绕方向环绕布置；所述第一组件中的极柱具有位于上延环上方的上部段；
在所述步骤4)中，往所述注胶间隔中注胶之前，在所述固定件的外周布置治具片，所述治具片的内周贴合固定件的外周布置，所述治具片的中部具有镂空区域；所述治具片具有位于上延环上方的围坝段，所述围坝段与上部段之间间隔具有填充间隔；
在所述步骤4)中，往所述注胶间隔注胶的过程中，当注胶至将注胶间隔完全填充后，继续往注胶间隔注胶，直至将填充间隔完全填充，形成所述注胶环，所述注胶环具有填充在填充间隔的包覆段，所述包覆段覆盖在上延环的上表面上。
6.如权利要求5所述的电池顶盖的装配方法，其特征在于，在所述步骤5)中，所述安装孔具有环绕状的安装壁，将所述包胶件中的固定件的外周焊接固定在安装壁上，使所述极柱与顶盖片固定连接。
7.如权利要求2所述的电池顶盖的装配方法，其特征在于，所述顶盖片的下表面上设有朝下凸起的安装环，所述下塑胶件的上表面上设有供安装环相配合安装的安装槽，所述安装环与安装槽配合使下塑胶件与顶盖片之间固定连接；
在所述步骤6)中，将所述下塑胶件的上表面抵压在顶盖片的下表面上，所述下塑胶件弹性变形，直至所述安装环嵌入至所述安装槽中，所述下塑胶件弹性复位，所述安装环与安装槽配合使所述顶盖片与下塑胶件固定连接。
8.如权利要求7所述的电池顶盖的装配方法，其特征在于，沿着自上而下的方向，所述安装环的上端与顶盖片连接，所述安装环的下部偏离爆破孔朝外弯折延伸布置，所述安装槽与安装环的轮廓一致；
沿着所述安装环的延伸方向，所述安装环具有纵向朝下延伸的下延段，所述下延段环绕爆破孔布置；所述下延段的端部偏离爆破孔朝外弯折延伸形成弯折段，所述弯折段环绕爆破孔布置；所述弯折段的端部偏离爆破孔倾斜向上延伸形成倾斜段；在所述下延段、弯折段以及倾斜段的作用下，所述下塑胶件固定挂设在顶盖片的下方；
在所述步骤6)中，将所述下塑胶件的上表面抵压在顶盖片的下表面上，所述下塑胶件弹性变形，所述弯折段、倾斜段以及下延段依次插入至安装槽中，所述下塑胶件弹性复位，所述安装环与安装槽配合，所述顶盖片与下塑胶件固定连接。
9.如权利要求8所述的电池顶盖的装配方法，其特征在于，所述固定件具有延伸至顶盖片下方的下部段，所述下部段沿着固定件的环绕方向环绕布置，所述下延环形成在下部段的底部上；所述下部段的外表面上形成有偏离极柱朝外凸起的外周环，所述外周环沿着下部段的外周环绕布置；
所述下塑胶件具有包覆在下部段外表面以及下延环下表面上的包覆段，所述包覆段上具有朝内凹陷形成的与外周环配合安装的嵌入槽，在所述步骤6)中，将所述外周环嵌入至嵌入槽中，在所述外周环与嵌入槽的配合作用下，所述固定件与下塑胶件之间相对固定。
10.如权利要求9所述的电池顶盖的装配方法，其特征在于，所述下部段的外表面上还具有凹陷形成的外周槽，所述外周槽沿着下部段的外周环绕布置；所述包覆段上具有朝外凸起形成的与外周槽配合安装的嵌入环；
在所述外周环与嵌入槽的配合作用下以及外周槽与嵌入环的配合作用下，所述固定件与下塑胶件之间相对固定。
11.如权利要求1至10任一项所述的电池顶盖的装配方法，其特征在于，所述固定件的中部具有背离安装区域朝外扩展的定位环，所述定位环环绕固定件的外周布置，所述固定件具有朝下布置的环形面；所述环形面上设有朝下凸起的限位环，所述限位环沿着环形面的环绕方向环绕布置，所述顶盖片的上表面上设有朝下凹陷形成的限位槽，所述限位槽呈环绕状布置，所述限位环与限位槽相配合；
在所述步骤5)中，将所述包胶件固定在安装孔上的过程中，将所述包胶件自上而下插入至安装孔中，直至所述包胶件中的固定件的环形面抵压在所述顶盖片的上表面上，且所述限位环嵌入至所述限位槽中后，通过焊接将所述包胶件固定在安装孔中。
12.如权利要求11所述的电池顶盖的装配方法，其特征在于，所述环形面上设有朝上凹陷形成的密封槽，所述密封槽沿着环形面的环绕方向环绕布置，所述密封槽与所述限位环之间呈间隔布置，且所述密封槽布置在所述限位环与极柱之间；所述密封槽的底部上固定有具有弹性的止水层，在自然状态下，所述止水层的底部显露在环形面的下方；
在所述步骤5)中，将所述包胶件固定在安装孔上的过程中，将所述包胶件自上而下插入至安装孔中，所述止水层抵压在所述顶盖片的上表面，在重力作用下，所述止水层压缩变形，直至所述止水层的底部与密封槽的槽开口呈平齐布置。
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