CN201877474U - 方形锂离子动力电池结构 - Google Patents

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李新宏
黄院军
谈益楠
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Abstract

一种方形锂离子动力电池结构，属于动力电池技术领域。包括壳体(1)、安装于壳体上端开口部位的电池盖(4)、以及容纳于壳体(1)内腔的电芯(2)，其特征在于：所述电池盖(4)包括绝缘组件(3)和导电组件(5)，并且电池盖(4)上有一个电池负极接头(10)、一个电池正极接头(7)、一个安全阀(9)以及固定在电池盖(4)上的注液接头(12)。优点在于，能有效保证锂动力电池的安全性，采用上述结构后，串/并联成组的锂离子动力电池在大电流充放过程中，能避免单体动力电池及壳体之间出现悬浮电压，能有效防止因某一点电流密度过大而击穿壳体等安全事故的发生。

Description

方形锂离子动力电池结构
技术领域
本实用新型属于动力电池技术领域，特别是提供了一种方形锂离子动力电池结构，能有效保证锂动力电池的安全性。
背景技术
目前，基于锂离子动力电池的纯电动汽车和混合动力汽车的发展受到世界各国和各大汽车公司的重视。2009年，我国启动了“十城千辆”电动汽车示范应用工程和百辆混合动力公交车投放，中央财政对私人购买插电式混合动力乘用车每辆最高补贴5万元，纯电动乘用车每辆最高补贴6万元；美国把纯电动汽车作为国家的重要战略组成部分，计划到2015年普及100万辆纯电动汽车和插电式电动汽车，这极大的促进了高能量密度的锂离子动力电池技术的发展。
对于现有的锂离子动力电池，其正、负极接头均为组合件，组合件由导电部件和环绕导电部件的绝缘体组成，正、负极接头组合件安装、固定在同一电池盖上，当电池盖、壳体及电芯装配成完整电池后，两个电极接头均与电池盖及电池壳体处于绝缘状态，电池盖和壳体组装后形成的密闭腔体相当于一个盛放电芯、电解液等物质的包装容器。当将电池串/并连接，对电池进行充放电的条件下，电池及壳体之间存在悬浮电压，电压大小约为单体电池的电压，并且，在大电流作用下，若某一点的电流密度过大，将会发生电池打火花，甚至击穿电池壳体等安全事故。
发明内容
本实用新型的目的在于提供方形锂离子动力电池结构，解决了现有锂离子动力电池结构所存在的在大电流作用下，若某一点的电流密度过大，将会发生电池打火花，甚至击穿电池壳体等不足，该结构能有效保证锂离子动力电池的安全性。
本实用新型包括壳体、安装于壳体上端开口部位的电池盖、以及容纳于壳体内腔的电芯；电池盖包括绝缘组件和导电组件，并且电池盖上有一个电池负极接头、一个电池正极接头、一个安全阀以及固定在电池盖上的注液接头。
所述电池负极接头是一个与电池盖的导电组件连为一体的、带内螺纹的铸造件，且铸造件下端与电芯的负极极耳连接的区域作镀镍处理。
所述电池正极接头包括绝缘套和带内螺纹的导电部件，并且导电部件注塑在绝缘套中。
所述电池盖的绝缘组件的材料为耐电解液腐蚀的绝缘材料。
所述电池盖上固定的注液接头有2～4个。
采用不锈钢制作的电池盖的导电组件与壳体之间采用激光焊接方式来保证电池的密封性。
本实用新型由耐电解液腐蚀的绝缘组件和导电组件组装而成的电池盖上有正、负极两个接头、一个安全阀以及2～4个固定在电池盖上的注液接头，当电池盖与壳体通过激光焊接方式密封成一个整体后，带内螺纹的铸造件负极接头与壳体将处于电导通状态，正极接头组合件则与壳体完全绝缘，壳体内腔中电芯的负极极耳与电池盖上负极接头下端作了镀镍处理的区域连接，电芯的正极极耳与电池盖上的正极接头连接。
本实用新型通过采用上述结构，使得电池的负极与壳体之间处于连接、电导通状态。单体电池串/并连接后，也能消除电池及壳体之间的悬浮电压，并且，在大电流充放条件下，能防止电池打火花，电池壳体被击穿等安全事故的发生，从而有效保证电池的安全性，此外，其制造工艺简单，有利于定型量产。本实用新型壳体及电池盖的导电组件均采用不锈钢材料，可直接进行激光焊接，不需进行其他预处理工艺。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。其中，壳体1、电芯2、电池盖绝缘组件3、电池盖4、电池盖导电组件5、绝缘套6、正极接头7、带内螺纹的导电部件8、安全阀9、负极接头10、带内螺纹的铸造件11、注液接头12、封口钉13。
具体实施方式
图1给出了本实用新型的一个实施例，下面结合实施例和附图对本实用新型作详细说明如下：
如图1所示，本实用新型包括不锈钢壳体1、安装于壳体1上端开口部位的电池盖4、以及容纳于壳体1内腔的电芯2。电池盖4由耐电解液腐蚀的绝缘组件3和不锈钢的导电组件5组装而成，其上固定有正极接头7、负极接头10、安全阀9以及2～4个注液接头12，其中，电池正极接头7外部环绕着绝缘套6和带内螺纹的导电部件8，且导电部件8注塑在绝缘套6中，电池负极接头10是一个与电池盖4的不锈钢导电组件5连为一体的、带内螺纹的铸造件11，且铸造件11下端与电芯2的负极极耳连接的区域作镀镍处理。
电池装配时，首先将电芯2的正负极极耳分别与电池盖4上的正负极接头焊接在一起，包括电芯2的正极极耳与正极接头7的焊接，电芯2的负极极耳与负极接头10的焊接，然后，将与电芯2焊接好的电池盖4安装在壳体1的上端，并将电池盖4的不锈钢部件5与壳体1焊接在一起，在注入电解液后，用封口钉13将注液接头12密封住，最后，用热缩膜对整个电池进行包装，形成装配好的电池。
对于装配好的电池，带内螺纹的负极接头10与壳体1将处于电导通状态，而对于正极接头7，由于导电部件8注塑在绝缘套6中，且被电池盖4的绝缘组件3环绕，使得其与壳体1完全绝缘。对于绝缘套6，若能采用注塑成型的方法加工制作，则会大大降低制作成本，同时能简化工艺并得到良好的配合性能。
废旧电池、工程实验电池的装配件可以进行回收再利用，有利于做到节能降耗和保护环境。

Claims (6)

1.一种方形锂离子动力电池结构，包括壳体(1)、安装于壳体上端开口部位的电池盖(4)、以及容纳于壳体(1)内腔的电芯(2)，其特征在于：所述电池盖(4)包括绝缘组件(3)和导电组件(5)，并且电池盖(4)上有一个电池负极接头(10)、一个电池正极接头(7)、一个安全阀(9)以及固定在电池盖(4)上的注液接头(12)。
2.根据权利要求1所述的电池结构，其特征在于：所述电池负极接头(10)是一个与电池盖(4)的导电组件(5)连为一体的、带内螺纹的铸造件(11)，且铸造件(11)下端与电芯(2)的负极极耳连接的区域作镀镍处理。
3.根据权利要求1所述的电池结构，其特征在于：所述电池正极接头(7)包括绝缘套(6)和带内螺纹的导电部件(8)，并且导电部件(8)注塑在绝缘套(6)中。
4.根据权利要求1所述的电池结构，其特征在于：所述电池盖(4)的绝缘组件(3)的材料为耐电解液腐蚀的绝缘材料。
5.根据权利要求1或4所述的电池结构，其特征在于：所述电池盖(4)上固定的注液接头(12)有2～4个。
6.根据权利要求1所述的电池结构，其特征在于：采用不锈钢制作的电池盖(4)的导电组件(5)与壳体(1)之间采用激光焊接方式来保证电池的密封性。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102299272A (zh) * 2011-08-10 2011-12-28 中航锂电（洛阳）有限公司 一种电池及注液方法
CN104412410A (zh) * 2012-06-27 2015-03-11 丰田自动车株式会社 电池
CN105226208A (zh) * 2014-06-23 2016-01-06 宁德新能源科技有限公司 贯通连接件、动力电池顶盖及动力电池
CN111244378A (zh) * 2018-11-29 2020-06-05 松下知识产权经营株式会社 圆筒型电池及其制造方法

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