CN117638335A - 一种锂电池的顶盖组件及其加工方法 - Google Patents

一种锂电池的顶盖组件及其加工方法 Download PDF

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陈兵斌
罗衡平
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Wuhan Fuhang Precision Industry Co ltd
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Abstract

本公开涉及一种锂电池的顶盖组件及其加工方法,顶盖组件包括:顶盖板,其具有第一极柱过孔;固定架,其设置在顶盖板上,且位于第一极柱过孔的外侧,固定架具有第二极柱过孔;极柱,其嵌设在第二极柱过孔内,且绝缘设置在顶盖板的第一极柱过孔处;极帽,其围绕设置在极柱的外侧,且分别与顶盖板、固定架和极柱相连接;下支架,其具有第三极柱过孔,顶盖板设置在下支架上且与下支架相连接;顶盖板与固定架之间通过紧固结构相连接。加工方法用于加工上述的顶盖组件。本公开能有效加固固定架、极柱、顶盖板三者的配合结构,使极柱和固定架不易在顶盖板上松动、脱落,有利于提高锂电池顶盖组件结构的稳定性。

Description

一种锂电池的顶盖组件及其加工方法
技术领域
本公开涉及锂电池的技术领域,具体涉及一种锂电池的顶盖组件及其加工方法。
背景技术
锂离子电池是一种常用的二次电池,在锂离子电池结构中,如常见的方形铝壳电池一般包括壳体、电芯和顶盖组件,电芯设置在壳体内,顶盖组件用于封闭壳体,顶盖组件通常包括下支架、顶盖板和正负双极柱。
传统的顶盖组件在加工时,通常是将下支架、顶盖板和极柱等部件按序放入到模具中进行注塑,在极柱外侧通过注塑形成极帽,使各个部件连接为一体。这种结构的极柱和顶盖板之间的连接稳固性较差,极柱存在容易脱落的风险,因此现有技术中在极柱与顶盖板之间设置固定架,通过固定架来提高极柱与顶盖板连接的稳固性,但由于固定架、极柱、顶盖板三者仍然是通过注塑形成的极帽进行连接,固定架所能起到的加固效果较为有限,仍存在固定架与极柱整体从顶盖板上脱落的风险,影响锂电池顶盖组件结构的稳定性。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的问题,本公开目的在于提供一种锂电池的顶盖组件及其加工方法。本公开能有效加固固定架、极柱、顶盖板三者的配合结构,使极柱和固定架不易在顶盖板上松动、脱落,有利于提高锂电池顶盖组件结构的稳定性。
本公开所述的一种锂电池的顶盖组件,包括:
顶盖板,其具有沿厚度方向贯穿的第一极柱过孔;
固定架,其设置在所述顶盖板上,且位于所述第一极柱过孔的外侧,所述固定架具有与所述第一极柱过孔相对应的第二极柱过孔;
极柱,其嵌设在所述第二极柱过孔内,且绝缘设置在所述顶盖板的第一极柱过孔处;
极帽,其围绕设置在所述极柱的外侧,且分别与所述顶盖板、所述固定架和所述极柱相连接,以使所述顶盖板、所述固定架和所述极柱相互绝缘;
下支架,其具有沿厚度方向贯穿的第三极柱过孔,且所述第三极柱过孔的位置与所述第一极柱过孔的位置相对应,所述顶盖板设置在所述下支架上且与所述下支架相连接;
所述顶盖板与所述固定架之间通过紧固结构相连接。
优选地,所述紧固结构包括形成于所述顶盖板上的若干第一连接柱以及形成于所述固定架上的若干第一连接孔,所述第一连接柱形成于所述顶盖板靠近所述固定架的一面上、且位于所述第一极柱过孔的外侧并向靠近所述固定架的方向延伸凸出,所述第一连接孔与所述第一连接柱相对应且相适配,所述第一连接柱穿设于所述第一连接孔中并与所述第一连接孔相连接;
所述固定架在与每个所述第一连接孔对应的位置均向内侧凹陷形成有避位凹口。
优选地,所述第一连接柱远离所述顶盖板的一端向外延伸形成铆接头,所述铆接头扣合在所述固定架上。
优选地,所述顶盖板远离所述固定架的一面在与所述第一连接柱相对应的位置凹陷形成有固定凹孔,所述下支架靠近所述顶盖板的一面、在与所述固定凹孔相对应的位置凸出形成有热熔柱。
优选地,所述紧固结构包括形成于所述固定架上的若干第二连接柱以及形成于所述顶盖板上的若干第二连接孔,所述第二连接柱形成于所述固定架靠近所述顶盖板的一面上、且位于所述第二极柱过孔的外侧并向靠近所述顶盖板的方向延伸凸出,所述第二连接孔与所述第二连接柱相对应且相适配,所述第二连接柱穿设于所述第二连接孔中并与所述第二连接孔相连接。
优选地,所述第二连接柱包括两节阶梯柱体,且所述阶梯柱体的横截面尺寸沿远离所述固定架的方向逐级减小。
优选地,所述锂电池的顶盖组件还包括密封圈,所述密封圈设置在所述极柱与所述顶盖板之间;
所述极柱的至少一处外边沿向内凹陷形成紧固槽。
优选地,所述第二极柱过孔远离所述顶盖板的一端内沿向内延伸形成有延伸壁,所述延伸壁至少部分覆盖所述极柱的外边沿。
优选地,所述锂电池的顶盖组件还包括连接片,所述极柱靠近下支架的一端向所述下支架的方向延伸形成至少部分伸入到所述第三极柱过孔内的连接凸台,所述连接片部分与所述下支架相连接,部分伸入到所述第三极柱过孔内与所述连接凸台相连接;
所述连接凸台的外侧面为斜面,且沿远离所述极柱的方向逐渐向所述凸台的中部倾斜。
优选地,所述顶盖板靠近所述固定架的一面上形成有若干第一注塑孔,所述固定架在与所述第一注塑孔相对应的位置形成有若干第二注塑孔,所述第一注塑孔包括窄口段和宽口段,所述窄口段的横截面尺寸小于所述宽口段的横截面尺寸,所述窄口段位于靠近所述固定架的一端,所述宽口段位于远离所述固定架的一端。
优选地,所述下支架在其长度方向的中部镂空形成有若干个弹性缩孔。
本公开的一种锂电池的顶盖组件的加工方法,用于制备如上所述的锂电池的顶盖组件,包括以下步骤:
S01、制作适配的顶盖板、固定架、极柱和下支架待用;
S02、取密封圈,将密封圈和极柱依次装入到顶盖板的第一极柱过孔处,或是将密封圈与极柱预先装配后再装入到顶盖板的第一极柱过孔处;
S03、将固定架装入到极柱的外侧,并通过紧固结构令固定架与顶盖板相连接形成一体结构;
S04、取所得一体结构放入模具中并在极柱的外部注塑形成极帽;
S05、取防爆阀安装在顶盖板的防爆阀安装孔内;
S06、将下支架与顶盖板连接,获得顶盖组件;
S07、将所得顶盖组件打标,并在防爆阀处贴设保护膜,然后进行氦气检验及绝缘耐压检测,测试合格后即得锂电池的顶盖组件成品;
步骤S03中,使用铆接或焊接工艺,令固定架与顶盖板相连接;
其中,步骤S05可调换到步骤S02、步骤S03、步骤S04中的任一步骤之前。
本公开所述的一种锂电池的顶盖组件及其加工方法,其优点在于:
1、本公开通过设置紧固结构,采用铆接或激光焊接的方式将固定架与顶盖板固定连接,能有效避免固定架在顶盖板上出现松动脱落的现象,进而加固了固定架、极柱、顶盖板三者的配合结构,有利于提高锂电池顶盖组件结构的稳定性;
2、本公开通过在极柱外边沿处设置紧固槽,在注塑后可形成稳定的嵌合结构,可防止极柱转动而影响边沿密封性问题,并能进一步加固极柱的安装固定;
3、本公开通过在第二极柱过孔的内沿延伸形成覆盖极柱外边沿的延伸壁,在注塑后塑胶填充于延伸壁与极柱外边沿之间,冷却后形成的包胶能提供上下方向的紧固力,能有效防止极柱上下松动而影响密封性,并能加固极柱与固定架之间的配合结构,使极柱不易松动脱落;
4、本公开在下支架的背面设置连接片,通过连接片将极柱与下支架连接,进而将极柱与装配后一体的顶盖板和下支架连接紧固,使得极柱被稳固限位,不易发生松动脱落现象,进一步提高极柱的稳固性;且连接凸台外侧面为斜面的结构可便于将连接片与连接凸台配合装配;
5、本公开通过在顶盖板和固定架分别设置第一注塑孔和第二注塑孔,注塑形成极帽时胶体可流入到第一注塑孔和第二注塑孔内形成胶柱,可增大胶体连接面积进而增强注塑连接的稳固性。
附图说明
图1是本实施例所述一种锂电池的顶盖组件的结构示意图;
图2是实施例1所述顶盖板的第一极柱过孔处的结构示意图;
图3是图2装入密封圈后的结构示意图;
图4是图3装入极柱后的结构示意图;
图5是实施例1所述固定架的结构示意图;
图6是图4装入固定架后的结构示意图;
图7是实施例1所述顶盖组件在第一极柱过孔处的剖面视图;
图8是实施例1所述顶盖板背面的结构示意图;
图9是实施例1所述下支架正面的结构示意图;
图10是实施例2所述固定架的结构示意图;
图11是实施例2所述顶盖板的结构示意图;
图12是实施例2的固定架和顶盖板的配合结构示意图;
图13是本实施例所述顶盖组件加装连接片后的背面结构示意图;
图14是图13在极柱过孔位置的剖面视图;
图15是本实施例所述顶盖板的第一注塑孔位置的剖面视图;
图16是本实施例另一种结构固定架的结构示意图。
附图标记说明:1-顶盖板,11-第一极柱过孔,12-固定凹孔,13-第一注塑孔,131-窄口段,132-宽口段,2-固定架,21-第二极柱过孔,22-避位凹口,23-延伸壁,24-第二注塑孔,3-极柱,31-紧固槽,32-连接凸台,4-极帽,5-下支架,51-第三极柱过孔,52-热熔柱,53-弹性缩孔,6-紧固结构,61-第一连接柱,611-铆接头,62-第一连接孔,63-第二连接柱,64-第二连接孔,7-密封圈,8-连接片,9-防爆阀。
具体实施方式
如图1所示,本公开所述的一种锂电池的顶盖组件,包括:
顶盖板1,其通常呈方形板状结构,其具有沿厚度方向贯穿的第一极柱过孔11,用于供连接线和极柱3穿过,使极柱3可与电池壳体内部的电芯电连接。在双极柱结构中,第一极柱过孔11的数量通常为两个,分别分布在顶盖板1长度方向的两端,以分别对应正极极柱3和负极极柱3。
固定架2,设置在顶盖板1上,且位于第一极柱过孔11的外侧,固定架2具有与第一极柱过孔11相对应的第二极柱过孔21,固定架2通常呈框形结构,中部中空以形成所述的第二极柱过孔21,固定架2通常设置在第一极柱过孔11的外围,以在极柱3装入后环绕在极柱3的外侧,对极柱3起到紧固作用。
极柱3,其数量通常为两个,分别为正、负极柱3,其形状和尺寸通常与第一极柱过孔11相对应,采用导电材料制成,对于负极柱3,要求上部采用铝材料制成,下部采用铜材料制成,本实施例中,极柱3呈直立圆柱形结构。
极帽4,通常采用塑胶材料注塑形成,其围绕设置在所述极柱3的外侧,且分别与所述顶盖板1、所述固定架2和所述极柱3相连接,用于将三个部件连接为一体,并实现部件间的绝缘密封。
下支架5,其通常采用塑胶材料制成,具有绝缘性,下支架5呈与顶盖板1相适配的长板形结构,与顶盖板1上下盖合并连接,下支架5用于隔开顶盖板1与电池壳体,使顶盖板1与电池壳体绝缘,防止顶盖板1与电池壳体内部的电芯相接触,从而产生短路不良现象。
本实施例中,在顶盖板1与固定架2之间通过紧固结构6相连接,用于防止顶盖板1与固定架2之间相对移位,紧固结构6具有至少以下两种实施方式,以下将主要以实施例1详细阐述本实施例的顶盖组件的具体结构。
实施例1
详细如图2至图8所示,紧固结构6包括形成于顶盖板1上的若干第一连接柱61以及形成于固定架2上的若干第一连接孔62,如图2所示,第一连接柱61形成于顶盖板1靠近固定架2的一面,即正面上,且位于第一极柱过孔11的外侧,并向固定架2的方向延伸凸出,示例性的,第一极柱过孔11为圆孔,适配于直立圆柱结构的极柱3,若干第一连接柱61围绕第一极柱过孔11的圆心,呈圆周分布在第一极柱过孔11的外侧,第一连接柱61呈圆柱结构。
第一连接孔62则与第一连接柱61相适配,即第一连接孔62的孔径略大于第一连接柱61的外径,并且若干个第一连接孔62与若干个第一连接柱61一一对应,使得固定架2在设置在顶盖板1上时,各个第一连接柱61可一一对应穿入到各个第一连接孔62中,第一连接柱61在穿入到第一连接孔62后与第一连接孔62相连接,进而使得固定架2与顶盖板1相连接。
更具体的,固定架2呈如图5所示的阶梯环形结构,使得固定架2的横截面呈“L”形,固定架2包括相垂直的底部边沿和直立边沿,第一连接孔62分布在底部边沿上,直立边沿上,在与每个第一连接孔62相对应的位置均形成有避位凹口22,该避位凹口22可节约成本,因固定架2的第一连接孔62的孔距有限,通过设置避位凹口22以增加第一连接孔62的边缘空间,以便于冲压形成第一连接孔62,这样就无需加大固定架2的规格导致增加材料成本。在其他可选的实施例中,固定架2可设置为如图16所示的圆环形,该固定架2的结构简单、便于冲压。本实施例不对固定架2的具体形状进行限制。
第一连接柱61远离顶盖板1的一端向外延伸形成有铆接头611,铆接头611扣合在固定架2上,具体的,第一连接柱61与第一连接孔62之间可采用铆接或激光焊接的连接方式,本实施例中采用铆接的连接方式,在将固定架2装入到顶盖板1上后,第一连接柱61穿过第一连接孔62,末端露出在第一连接孔62之外,此时可对第一连接柱61的端部进行冲压,使得第一连接柱61的端部向外延伸形成铆接头611,通过铆接头611扣合在固定架2上,由此使得固定架2与顶盖板1稳固连接,铆接结构具有连接稳固,便于操作的优点。
请详细参阅图7、图8,本实施例在顶盖板1上加工形成第一连接柱61时,为了避免增加顶盖板1的厚度及用料,考虑采用冲压的方式,在顶盖板1的背面进行冲压,使得正面对应位置的材料向外凸出形成第一连接柱61,此时会在顶盖板1的背面形成如图7所示的若干圆形孔。现有技术中顶盖板1盖合在下支架5后需要通过卡扣结构扣合,卡扣结构不仅需要增加额外的工序加工形成公扣和母扣,且扣合连接的稳固性也较差,发明人基于此处冲压形成的圆形孔,考虑到下支架5一般采用塑胶材质制成的特点,将冲压形成的圆形孔作为固定凹孔12,并在下支架5靠近顶盖板1的一面,即下支架5的正面上与固定凹孔12相对应的位置凸出形成具有一定厚度的热熔柱52,在将顶盖板1盖合到下支架5上之后,热熔柱52会一一对应插入到顶盖板1的固定凹孔12中,此时对热熔柱52位置进行局部加热使热熔柱52发生热熔,热熔后的塑胶会与固定凹孔12的内表面粘接,在冷却后将顶盖板1与下支架5粘接,由此无需额外设置卡扣或是其他的连接结构,本实施例结合冲压形成第一连接柱61后在背面形成凹孔的特点,创造性地将该凹孔作为与下支架5的连接结构,节省了卡扣等连接结构的设置,有助于降低顶盖组件的生产成本。
在优选的实施例中,可以采用倒锥形的冲压模具冲压形成所述的固定凹孔12,使得固定凹孔12呈倒锥形,即上端尺寸大、下端尺寸小的结构,使得热熔柱52在热熔流入固定凹孔12后可形成倒锥形的胶体,以使得顶盖板1与下支架5的连接更加稳固,不易脱落。
详细如图3所示,本实施例所述的顶盖组件还包括环形的密封圈7,密封圈7设置在顶盖板1上,且位于第一极柱过孔11的外侧,极柱3位于密封圈7的上方,密封圈7用于实现极柱3与顶盖板1之间的绝缘和密封。
详细如图4所示,极柱3的至少一处外边沿向内凹陷形成紧固槽31,本实施例中,紧固槽31的数量为四个,形状为条形槽,紧固槽31在注塑形成极帽4时,融化的塑胶会流入填充到紧固槽31内,冷却后形成包胶以固定极柱3,避免圆柱形结构的极柱3转动移位。
详细如图5所示,固定架2的第二极柱过孔21在远离顶盖板1的一端,即上端的内沿向内延伸一定长度形成延伸壁23,此时固定架2的横截面呈“Z”形,该延伸壁23至少部分覆盖在极柱3的外边沿的上方(但不与极柱3接触),通过设置该延伸壁23,在注塑形成极帽4时塑胶会流入到延伸壁23与极柱3的外边沿之间,冷却后形成包胶可增强极柱3包胶后上下紧固力,防止极柱3松动上下松动而影响密封性。
详细如图13、图14所示,所述顶盖组件还包括有连接片8,极柱3靠近下支架5的一端向下支架5的方向延伸形成至少部分伸入到第三极柱过孔51内的连接凸台32,连接凸台32为圆台结构,外侧面为斜面,且沿远离极柱3的方向逐渐向凸台的中部倾斜。
连接片8呈长片形,一端具有可置入到第三极柱过孔51内的圆台,另一端呈平板结构,圆台凸出平板一定高度,使得圆台在置入到第三极柱过孔51后,另一端的平板可贴合于下支架5的背面,此时通过激光焊接的方式将连接片8分别与连接凸台32和下支架5的背面相连接,进而将极柱3与下支架5相连接,连接片8可进一步加固极柱3与顶盖板1、下支架5所成整体之间连接的稳固性,避免极柱3松动脱落。
详细如图11、图14所示,顶盖板1靠近固定架2的一面上形成有若干第一注塑孔13,固定架2在与第一注塑孔13相对应的位置形成有若干第二注塑孔24,第一注塑孔13包括窄口段131和宽口段132,窄口段131的横截面尺寸小于宽口段132的横截面尺寸,窄口段131位于靠近固定架2的一端,宽口段132位于远离固定架2的一端,注塑形成极帽4时塑胶可通过第二注塑孔24流入到第一注塑孔13内,待冷却成型后形成上端窄、下端宽的倒扣结构,可有效增强极帽4与顶盖板1之间连接的稳固性。
详细如图13所示,下支架5在其长度方向的中部镂空形成有若干个弹性缩孔53,由于下支架5采用塑胶材质制成,具有一定的材料弹性,在与顶盖板1进行装配时,容易因温度变化等外部因素存在一定的尺寸误差,导致无法与顶盖板1盖合装配,因此本实施例中,通过在下支架5的中部镂空形成弹性缩孔53,使得下支架5可通过该处的弹性缩孔53进行长度的微调,以使下支架5适配于顶盖板1的尺寸,使得顶盖板1与下支架5之间的装配成功率提高、装配难度降低。
紧固结构6还包括另一种实施方式:
实施例2
详细如图10、图11和图12所示,固定架2呈圆环形,该圆环形结构简化了固定架2的结构,便于冲压同时还能节省材料成本,紧固结构6具体包括形成于固定架2上的若干第二连接柱63以及形成于顶盖板1上的若干第二连接孔64,第二连接柱63形成于固定架2靠近顶盖板1的一面上、且位于第二极柱过孔21的外侧并向靠近顶盖板1的方向延伸凸出,第二连接孔64与第二连接柱63相对应且相适配,第二连接柱63穿设于第二连接孔64中并与第二连接孔64相连接。
即本实施例中,将连接柱设置在固定架2上,将连接孔设置在顶盖板1上,在将固定架2装配到顶盖板1上时,使固定架2上的第二连接柱63插入到顶盖板1的第二连接孔64内,然后从底部使用激光焊接的工艺将第二连接柱63与第二连接孔64连接,进而实现固定架2与顶盖板1之间的连接。
更具体的,第二连接柱63包括两节阶梯柱体,且阶梯柱体的横截面尺寸,即直径沿远离固定架2的方向逐级减小,即第二连接柱63呈下端小,上端大的结构,下端的阶梯柱体适配于第二连接孔64的孔径,由此第二连接柱63在插入到第二连接孔64内时,下端的阶梯柱体没入到第二连接孔64内,并通过上端的阶梯柱体限位,使得第二连接柱63无法继续插入,该阶梯柱体可便于第二连接柱63的插入定位,进而使得第二连接柱63的插入深度统一,使得结构齐整,便于焊接。
本实施例的其他部件结构及装配结构与上述实施例1相同,可参照上文描述进行理解,在此不再赘述。需要说明的是,上述第一连接柱61、第二连接柱63、第一连接孔62和第二连接孔64的形状不做限制,可以为图示的圆形,也可以为方形、椭圆形或是其他形状,本实施例不对其具体形状进行限制。
上述的两种实施例均可实现固定架2与顶盖板1之间的稳固连接,可根据实际需求选择设置。
本实施例还提供了一种锂电池的顶盖组件的加工方法,用于加工上述的顶盖组件,包括以下步骤:
S01、制作适配的顶盖板1、固定架2、极柱3、下支架5和防爆阀9待用,具体的,使用金属材料进行冲压得到上述部件;
S02、取密封圈7,将密封圈7和极柱3依次装入到顶盖板1的第一极柱过孔11处,或是将密封圈7与极柱3预先装配后再装入到顶盖板1的第一极柱过孔11处;本步骤不对具体的装配顺序进行限制,可根据实际需求选择合适的装配顺序;
S03、将固定架2装入到极柱3的外侧,并通过紧固结构6令固定架2与顶盖板1相连接形成一体结构;
S04、取所得一体结构放入模具中并在极柱3的外部注塑形成极帽4;
S05、取防爆阀9,将防爆阀9焊接安装顶盖板1背面的防爆阀9安装孔内;
S06、将下支架5与顶盖板1连接,获得顶盖组件;
S07、将顶盖组件进行自动化夹持流水线作业激光二维码打标,并在防爆阀9处贴设防爆阀9的保护膜,然后进行氦气检验,负极极柱3绝缘电阻,负极极柱3绝缘耐压,正极极柱3到顶盖板1电阻,整形等相关工位测试,待各项测试均合格后即得锂电池的顶盖组件成品。
具体的,步骤S03中,若紧固结构6采用上述的实施例1的结构,则固定架2与顶盖板1之间采用铆接工艺在第一连接柱61的上端形成铆接头611,将顶盖板1与固定架2连接,若紧固结构6采用上述的实施例2的结构,则固定架2与顶盖板1之间采用激光焊接工艺,将第二连接柱63与第二连接孔64连接,进而将固定架2与顶盖板1连接。
此外,步骤S05也可调换到步骤S02、步骤S03、步骤S04中的任一步骤之前。
本公开通过设置紧固结构6,采用铆接或激光焊接的方式将固定架2与顶盖板1固定连接,能有效避免固定架2在顶盖板1上出现松动脱落的现象,进而加固了固定架2、极柱3、顶盖板1三者的配合结构,有利于提高锂电池顶盖组件结构的稳定性;
本公开通过在极柱3外边沿处设置紧固槽31,在注塑后可形成稳定的嵌合结构,可防止极柱3转动而影响边沿密封性问题,并能进一步加固极柱3的安装固定;
本公开通过在第二极柱过孔21的内沿延伸形成覆盖极柱3外边沿的延伸壁23,在注塑后塑胶填充于延伸壁23与极柱3外边沿之间,冷却后形成的包胶能提供上下方向的紧固力,能有效防止极柱3上下松动而影响密封性,并能加固极柱3与固定架2之间的配合结构,使极柱3不易松动脱落;
本公开在下支架5的背面设置连接片8,通过连接片8将极柱3与下支架5连接,进而将极柱3与装配后一体的顶盖板1和下支架5连接紧固,使得极柱3被稳固限位,不易发生松动脱落现象,进一步提高极柱3的稳固性;且连接凸台32外侧面为斜面的结构可便于将连接片8与连接凸台32配合装配;
本公开通过在顶盖板1和固定架2分别设置第一注塑孔13和第二注塑孔24,注塑形成极帽4时胶体可流入到第一注塑孔13和第二注塑孔24内形成胶柱,可增大胶体连接面积进而增强注塑连接的稳固性。
在本公开的描述中,需要理解的是,方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本公开和简化描述,在未作相反说明的情况下,这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本公开保护范围的限制。
对于本领域的技术人员来说,可根据以上描述的技术方案以及构思,做出其它各种相应的改变以及形变,而所有的这些改变以及形变都应该属于本公开权利要求的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种锂电池的顶盖组件,其特征在于,包括:
顶盖板,其具有沿厚度方向贯穿的第一极柱过孔;
固定架,其设置在所述顶盖板上,且位于所述第一极柱过孔的外侧,所述固定架具有与所述第一极柱过孔相对应的第二极柱过孔;
极柱,其嵌设在所述第二极柱过孔内,且绝缘设置在所述顶盖板的第一极柱过孔处;
极帽,其围绕设置在所述极柱的外侧,且分别与所述顶盖板、所述固定架和所述极柱相连接,以使所述顶盖板、所述固定架和所述极柱相互绝缘;
下支架,其具有沿厚度方向贯穿的第三极柱过孔,且所述第三极柱过孔的位置与所述第一极柱过孔的位置相对应,所述顶盖板设置在所述下支架上且与所述下支架相连接;
所述顶盖板与所述固定架之间通过紧固结构相连接。
2.根据权利要求1所述锂电池的顶盖组件,其特征在于,所述紧固结构包括形成于所述顶盖板上的若干第一连接柱以及形成于所述固定架上的若干第一连接孔,所述第一连接柱形成于所述顶盖板靠近所述固定架的一面上、且位于所述第一极柱过孔的外侧并向靠近所述固定架的方向延伸凸出,所述第一连接孔与所述第一连接柱相对应且相适配,所述第一连接柱穿设于所述第一连接孔中并与所述第一连接孔相连接;
所述固定架在与每个所述第一连接孔对应的位置均向内侧凹陷形成有避位凹口。
3.根据权利要求2所述锂电池的顶盖组件,其特征在于,所述第一连接柱远离所述顶盖板的一端向外延伸形成铆接头,所述铆接头扣合在所述固定架上。
4.根据权利要求2或3所述锂电池的顶盖组件,其特征在于,所述顶盖板远离所述固定架的一面在与所述第一连接柱相对应的位置凹陷形成有固定凹孔,所述下支架靠近所述顶盖板的一面、在与所述固定凹孔相对应的位置凸出形成有热熔柱。
5.根据权利要求1所述锂电池的顶盖组件,其特征在于,所述紧固结构包括形成于所述固定架上的若干第二连接柱以及形成于所述顶盖板上的若干第二连接孔,所述第二连接柱形成于所述固定架靠近所述顶盖板的一面上、且位于所述第二极柱过孔的外侧并向靠近所述顶盖板的方向延伸凸出,所述第二连接孔与所述第二连接柱相对应且相适配,所述第二连接柱穿设于所述第二连接孔中并与所述第二连接孔相连接。
6.根据权利要求5所述锂电池的顶盖组件,其特征在于,所述第二连接柱包括两节阶梯柱体,且所述阶梯柱体的横截面尺寸沿远离所述固定架的方向逐级减小。
7.根据权利要求1所述锂电池的顶盖组件,其特征在于,还包括密封圈,所述密封圈设置在所述极柱与所述顶盖板之间;
所述极柱的至少一处外边沿向内凹陷形成紧固槽。
8.根据权利要求1所述锂电池的顶盖组件,其特征在于,所述第二极柱过孔远离所述顶盖板的一端内沿向内延伸形成有延伸壁,所述延伸壁至少部分覆盖所述极柱的外边沿。
9.根据权利要求1所述锂电池的顶盖组件,其特征在于,还包括连接片,所述极柱靠近下支架的一端向所述下支架的方向延伸形成至少部分伸入到所述第三极柱过孔内的连接凸台,所述连接片部分与所述下支架相连接,部分伸入到所述第三极柱过孔内与所述连接凸台相连接;
所述连接凸台的外侧面为斜面,且沿远离所述极柱的方向逐渐向所述凸台的中部倾斜。
10.根据权利要求1所述锂电池的顶盖组件,其特征在于,所述顶盖板靠近所述固定架的一面上形成有若干第一注塑孔,所述固定架在与所述第一注塑孔相对应的位置形成有若干第二注塑孔,所述第一注塑孔包括窄口段和宽口段,所述窄口段的横截面尺寸小于所述宽口段的横截面尺寸,所述窄口段位于靠近所述固定架的一端,所述宽口段位于远离所述固定架的一端。
11.根据权利要求1所述锂电池的顶盖组件,其特征在于,所述下支架在其长度方向的中部镂空形成有若干个弹性缩孔。
12.一种锂电池的顶盖组件的加工方法,用于制备如权利要求1-11任一项所述的锂电池的顶盖组件,其特征在于,包括以下步骤:
S01、制作适配的顶盖板、固定架、极柱和下支架待用;
S02、取密封圈,将密封圈和极柱依次装入到顶盖板的第一极柱过孔处,或是将密封圈与极柱预先装配后再装入到顶盖板的第一极柱过孔处;
S03、将固定架装入到极柱的外侧,并通过紧固结构令固定架与顶盖板相连接形成一体结构;
S04、取所得一体结构放入模具中并在极柱的外部注塑形成极帽;
S05、取防爆阀安装在顶盖板的防爆阀安装孔内;
S06、将下支架与顶盖板连接,获得顶盖组件;
S07、将所得顶盖组件打标,并在防爆阀处贴设保护膜,然后进行氦气检验及绝缘耐压检测,测试合格后即得锂电池的顶盖组件成品;
步骤S03中,使用铆接或焊接工艺,令固定架与顶盖板相连接;
其中,步骤S05可调换到步骤S02、步骤S03、步骤S04中的任一步骤之前。
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