CN205881991U - 结构改进的极柱型锂电池盖板 - Google Patents

Abstract

一种结构改进的极柱型锂电池盖板，属于锂电池构件技术领域。包括盖板本体，其中部设泄压防爆孔；泄压安全阀，置于盖板本体背对锂电池壳体的一侧；正、负极柱固定在盖板本体的左、右端，特点：盖板本体的左端设正极柱绝缘隔圈孔，对应于正极柱绝缘隔圈孔的位置设正极柱绝缘隔圈、右端设负极柱绝缘隔圈孔，对应于负极柱绝缘隔圈孔的位置设负极柱绝缘隔圈，盖板本体的下方设绝缘垫板，绝缘垫板的左端设正极柱嵌合固定孔、右端设负极柱嵌合固定孔、中部设通气孔；盖板本体上设一贯穿盖板本体的厚度方向的注液孔。避免因铆接应力损及盖板本体，减少制造过程中启用的设备数量；方便向锂电池壳体的壳腔内注入电解液。

Description

结构改进的极柱型锂电池盖板

技术领域

本实用新型属于锂电池构件技术领域，具体涉及一种结构改进的极柱型锂电池盖板。

背景技术

前述的极柱型锂电池盖板是相对于极板型锂电池盖板而言的。如业界所知，锂电池由壳体、设在壳体的壳腔内的锂电池芯（由隔膜绝缘分隔的复数枚正、负极片构成）和盖板组成。由于锂电池具有容量大、重量轻、服役周期长、能量密度高、无记忆效应、自放电率低以及对环境友好等长处，因而受到业界的器重并广泛应用于电动汽车、电动自行车乃至各类五金工具，等等。

锂电池盖板是锂电池结构体系中的一个重要部分并且在公开的中国专利文献中不乏见诸，略以例举的如CN203721782U（动力锂电池盖板）、CN203871392U（一体化高铆接式锂电池盖板）、CN104466043A（一种极柱型锂电池盖板及使用该盖板的极柱型锂电柱）和CN105810857A（一种锂电池上盖组件），等等。

典型如CN202308090U推荐的“极板型锂电池盖板”和CN102339959A提供的“极柱型锂电柱盖板”，这两项专利的技术要点在于：在基板的长度方向的中部开设防爆孔，在防爆孔的位置设置防爆膜并在对应于防爆膜的上方的位置设置保护盖板，防爆膜与保护盖板之间的空间构成为泄压室，当锂电池的壳腔内的压力超过设定值时，防爆膜爆裂而泄压，以避免因锂电池整体爆炸产生事故。但是这两项专利方案至少存在以下两处通弊：其一，由于正、负极柱均通过铆钉在与盖板之间形成电气绝缘的状态下铆固于盖板上的，因而一方面需要凭借用于铆固的专用设备，造成投资成本大，另一方面铆钉在铆接时易产生铆接应力而存在损及盖板之虞，具体可参见CN102339959A的说明书第0018段和CN202308090U的说明书第0020段；其二，由于基板（即盖板本体，以下同）为整体的封闭结构，因而对壳体的壳腔注入电解液造成不便。

针对上述已有技术，有必要加以改进，为此本申请人作了有益的设计，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本实用新型的任务在于提供一种有助于摒弃铆钉而藉以避免在铆固时因铆接应力损及盖板本体并且可减少在加工过程中的设备投用量和有利于在盖板本体保持于壳体的状态下向壳腔内依需注入电解液而藉以体现注液的便捷性的结构改进的极柱型锂电池盖板。

本实用新型的任务是这样来完成的，一种结构改进的极柱型锂电池盖板，包括一盖板本体，在该盖板本体的长度方向的中部开设有一泄压防爆孔，该泄压防爆孔贯穿盖板本体的厚度方向；一泄压安全阀，该泄压安全阀在对应于所述泄压防爆孔的位置设置于盖板本体在使用状态下背对锂电池壳体的一侧；一正极柱和一负极柱，正极柱在与所述盖板本体之间保持电气绝缘的状态下固定在盖板本体的左端，负极柱同样在与盖板本体之间保持电气绝缘的状态下固定在盖板本体的右端，特点是：在所述盖板本体的左端并且在对应于所述正极柱的位置开设有一正极柱绝缘隔圈孔，在对应于该正极柱绝缘隔圈孔的位置设有一用于使正极柱与盖板本体之间形成电气绝缘的正极柱绝缘隔圈，而在盖板本体的右端并且在对应于所述负极柱的位置开设有一负极柱绝缘隔圈孔，在对应于负极柱绝缘隔圈孔的位置设有一用于使负极柱与盖板本体之间形成电气绝缘的负极柱绝缘隔圈，在盖板本体的下方配设有一绝缘垫板，在该绝缘垫板的左端并且在对应于正极柱绝缘隔圈孔的位置开设有一正极柱嵌合固定孔，在绝缘垫板的右端并且在对应于负极柱绝缘隔圈孔的位置开设有一负极柱嵌合固定孔，而在绝缘垫板的中部并且在对应于泄压防爆孔的位置开设有一通气孔，所述的正极柱自所述绝缘垫板的下方依次途经正极柱嵌合固定孔和正极柱绝缘隔圈伸展到盖板本体的上方，所述的负极柱自绝缘垫板的下方依次经负极柱嵌合固定孔和负极柱绝缘隔圈伸展到盖板本体的上方；在盖板本体上开设有一贯穿盖板本体的厚度方向的用于向锂电池壳体的壳腔内引入电解液的注液孔。

在本实用新型的一个具体的实施例中，在所述盖板本体上并且在对应于所述泄压防爆孔的位置围绕泄压防爆孔的圆周方向构成有一泄压安全阀安装腔，所述的泄压安全阀在对应于泄压安全阀安装腔的位置与盖板本体固定。

在本实用新型的另一个具体的实施例中，所述的泄压安全阀包括一阀膜和一阀罩，阀膜的中央位置构成有一阀膜承压腔，该阀膜承压腔呈半球状并且正对所述的泄压防爆孔，阀膜的四周边缘部位与所述泄压安全阀安装腔的腔底壁固定，阀罩以腾空于阀膜的上方的状态通过其底部的阀罩压圈与泄压安全阀安装腔的腔底壁固定，在该阀罩的四周以间隔状态开设有排气孔。

在本实用新型的又一个具体的实施例中，所述阀膜为厚度在0.3-0.5mm的铝箔，所述阀罩由铝制成。

在本实用新型的再一个具体的实施例中，在所述正极柱的中央位置构成有一正极柱螺套孔，该正极柱螺套孔为盲孔，并且在该正极柱螺套孔内铠装有一正极柱螺套，在正极柱的上部还构成有一左定位圈配合台阶，在该左定位圈配合台阶上定位有一左定位圈，该左定位圈与所述正极柱绝缘隔圈的上表面接触；在所述负极柱的中央位置构成有一负极柱螺套孔，该负极柱螺套孔为盲孔，并且在该负极柱螺套孔内铠装有一负极柱螺套，在负极柱的上部还构成有一右定位圈配合台阶，在该右定位圈配合台阶上定位有一右定位圈，该右定位圈与所述负极柱绝缘隔圈的上表面接触；所述正极柱以及负极柱的基部各与所述绝缘垫板固定。

在本实用新型的还有一个具体的实施例中，在所述正极柱螺套的下部开设有一正极柱螺套涨紧槽，而在所述负极柱螺套的下部开设有一负极柱螺套涨紧槽。

在本实用新型的更而一个具体的实施例中，在所述正极柱螺套的中央构成有一正极柱螺套内螺纹孔，而在所述负极柱螺套的中央构成有一负极柱螺套内螺纹孔。

在本实用新型的进而一个具体的实施例中，所述的盖板本体为铝板，并且在盖板本体的左端朝向上的一侧设置有电源正极标记，而右端朝向上的一侧设置有电源负极标记。

在本实用新型的又更而一个具体的实施例中，在所述正极柱的基部扩设有一正极柱电极引片耳座，而在所述负极柱的基部扩设有一负极柱电极引片耳座，正极柱电极引片耳座以及负极柱电极引片耳座随所述绝缘垫板成型时由绝缘垫板包络固定，并且绝缘垫板的材料为塑料。

在本实用新型的又进而一个具体的实施例中，所述的正极柱电极引片耳座的形状呈六角形，并且在正极柱电极引片耳座的底部延伸有一正极柱电极引片耳，在该正极柱电极引片耳上开设有锂电池芯正极电连接孔，所述的负极柱电极引片耳座的形状同样呈六角形并且在该负极柱电极引片耳座的底部延伸有一负极柱电极引片耳，在该负极柱电极引片耳上开设有锂电池芯负极电连接孔；所述的正极柱、正极柱电极引片耳座以及正极柱电极引片耳为铝质材料，所述的负极柱、负极柱电极引片耳座以及负极柱电极引片耳为铜质材料，藉由铝质材料与铜质材料的差异而形成正、负极柱之间的电位差。

本发明提供的技术方案由于在盖板本体的下方设置了绝缘垫板，将正极柱同时与绝缘垫板左端的正极柱嵌入孔以及与设置在盖板本体左端的正极柱绝缘隔圈固定，因而无需象已有技术那样采用铆接方式使正、负极柱与盖板本体固定，不仅可以避免因铆接应力损及盖板本体，而且能够减少制造过程中启用的设备数量；由于在盖板本体上增设了注液孔，因而得以方便地向锂电池壳体的壳腔内注入电解液。

附图说明

图1为本实用新型的实施例结构图。

图2为图1的剖视图。

具体实施方式

为了能够更加清楚地理解本实用新型的技术实质和有益效果，申请人在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本实用新型方案的限制，任何依据本实用新型构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本实用新型的技术方案范畴。

请参见图1和图2，示出了一盖板本体1，在该盖板本体1的长度方向的中部开设有一泄压防爆孔11，该泄压防爆孔11贯穿盖板本体1的厚度方向；示出了一泄压安全阀2，该泄压安全阀2在对应于前述泄压防爆孔11的位置设置于盖板本体1在使用状态下背对锂电池壳体的一侧；示出了一正极柱3和一负极柱4，正极柱3在与前述盖板本体1之间保持电气绝缘的状态下固定在盖板本体1的左端，负极柱4同样在与盖板本体1之间保持电气绝缘的状态下固定在盖板本体1的右端。

作为本实用新型提供的技术方案的技术要点：在前述盖板本体1的左端并且在对应于前述正极柱3的位置开设有一正极柱绝缘隔圈孔12，在对应于该正极柱绝缘隔圈孔12的位置设有一用于使正极柱3与盖板本体1之间形成电气绝缘的正极柱绝缘隔圈121，而在盖板本体1的右端并且在对应于前述负极柱4的位置开设有一负极柱绝缘隔圈孔13，在对应于负极柱绝缘隔圈孔13的位置设有一用于使负极柱4与盖板本体1之间形成电气绝缘的负极柱绝缘隔圈131，在盖板本体1的下方配设有一绝缘垫板5，在该绝缘垫板5的左端并且在对应于正极柱绝缘隔圈孔12的位置开设有一正极柱嵌合固定孔51，在绝缘垫板5的右端并且在对应于负极柱绝缘隔圈孔13的位置开设有一负极柱嵌合固定孔52，而在绝缘垫板5的中部并且在对应于泄压防爆孔11的位置开设有一通气孔53，前述的正极柱3自前述绝缘垫板5的下方依次途经正极柱嵌合固定孔51和正极柱绝缘隔圈121伸展到盖板本体1的上方，前述的负极柱4自绝缘垫板5的下方依次经负极柱嵌合固定孔52和负极柱绝缘隔圈131伸展到盖板本体1的上方；在盖板本体1上开设有一贯穿盖板本体1的厚度方向的用于向锂电池壳体的壳腔内引入电解液的注液孔14。

在本实施例中，前述的正、负极柱绝缘隔圈121、131分别以注塑的方式对应于正、负极柱绝缘隔圈孔12、13的位置与盖板本体1相结合。前述的注液孔14可开设在盖板本体1的不被绝缘垫板5遮挡的任意位置，只要满足能够向锂电池壳体的壳腔注入电解液的要求即可。

在前述盖板本体1上并且在对应于前述泄压防爆孔11的位置围绕泄压防爆孔11的圆周方向构成有一泄压安全阀安装腔15，前述的泄压安全阀2在对应于泄压安全阀安装腔15的位置与盖板本体1固定。

前述的泄压安全阀2包括一阀膜21和一阀罩22，阀膜21的中央位置构成有一阀膜承压腔211，该阀膜承压腔211呈半球状并且正对前述的泄压防爆孔11，阀膜21的四周边缘部位与前述泄压安全阀安装腔15的腔底壁固定，阀罩22以腾空于阀膜21的上方的状态通过其底部的阀罩压圈221与泄压安全阀安装腔15的腔底壁固定，在该阀罩22的四周以间隔状态开设有排气孔222。

当锂电池壳体内的压力一旦超过设定值时（设定值根据锂电池壳体的承压能力确定），在压力作用下，阀膜21破碎即爆裂，铝电池壳体内的压力气体经通气孔53以及泄压防爆孔11泄至外界，而爆裂的阀膜21由阀罩22阻挡，避免溅及相邻的锂电池造成二次危害如引发电气短路。

在本实施例中，前述阀膜21为厚度在0.3-0.5mm的铝箔，具体根据前述的设定值合理确定铝箔即确定阀膜21的实际厚度。前述的阀罩22由铝制成。

在前述正极柱3的中央位置构成有一正极柱螺套孔31，该正极柱螺套孔31为盲孔，并且在该正极柱螺套孔31内铠装有一正极柱螺套311，在正极柱3的上部还构成有一左定位圈配合台阶32，在该左定位圈配合台阶32上定位有一左定位圈321，该左定位圈321与前述正极柱绝缘隔圈121的上表面接触，用于限定正极柱绝缘隔圈121；在前述负极柱4的中央位置构成有一负极柱螺套孔41，该负极柱螺套孔41为盲孔，并且在该负极柱螺套孔41内铠装有一负极柱螺套411，在负极柱4的上部还构成有一右定位圈配合台阶42，在该右定位圈配合台阶42上定位有一右定位圈421，该右定位圈421与前述负极柱绝缘隔圈131的上表面接触，用于限定负极柱绝缘隔圈131；前述正极柱3以及负极柱4的基部各与前述绝缘垫板5固定。

依据专业常识，前述正、负极柱螺套311、411用于与相邻锂电池的盖板本体1上的正、负极柱螺套311、411电气串联连接。

在前述正极柱螺套311的下部开设有一用于使正极柱螺套311可靠地与正极柱螺套孔31的孔壁固定的正极柱螺套涨紧槽3111，而在前述负极柱螺套411的下部开设有用于使负极柱螺套411可靠地定位于负极柱螺套孔41内的一负极柱螺套涨紧槽4111。

在前述正极柱螺套311的中央构成有一正极柱螺套内螺纹孔3112，而在前述负极柱螺套411的中央构成有一负极柱螺套内螺纹孔4112。

前述的盖板本体1为铝板，并且在盖板本体1的左端朝向上的一侧设置有电源正极标记16a，而右端朝向上的一侧设置有电源负极标记16b。

请继续见图1和图2，在前述正极柱3的基部扩设有一正极柱电极引片耳座33，而在前述负极柱4的基部扩设有一负极柱电极引片耳座43，正极柱电极引片耳座33以及负极柱电极引片耳座43随前述绝缘垫板5成型时由绝缘垫板5包络固定，并且绝缘垫板5的材料为塑料。

优选地，前述的正极柱电极引片耳座33的形状呈六角形，并且在正极柱电极引片耳座33的底部延伸有一正极柱电极引片耳331，在该正极柱电极引片耳331上开设有锂电池芯正极电连接孔3311，前述的负极柱电极引片耳座43的形状同样呈六角形并且在该负极柱电极引片耳座43的底部延伸有一负极柱电极引片耳431，在该负极柱电极引片耳431上开设有锂电池芯负极电连接孔4311；前述的正极柱3、正极柱电极引片耳座33以及正极柱电极引片耳331为铝质材料，前述的负极柱4、负极柱电极引片耳座43以及负极柱电极引片耳431为铜质材料，藉由铝质材料与铜质材料的差异而形成正、负极柱3、4之间的电位差。

综上所述，本实用新型提供的技术方案弥补了已有技术中的不足，圆满地完成了发明任务，客观地兑现了申请人在上面的技术效果栏中记载的技术效果。

Claims (10)

1.一种结构改进的极柱型锂电池盖板，包括一盖板本体(1)，在该盖板本体(1)的长度方向的中部开设有一泄压防爆孔(11)，该泄压防爆孔(11)贯穿盖板本体(1)的厚度方向；一泄压安全阀(2)，该泄压安全阀(2)在对应于所述泄压防爆孔(11)的位置设置于盖板本体(1)在使用状态下背对锂电池壳体的一侧；一正极柱(3)和一负极柱(4)，正极柱(3)在与所述盖板本体(1)之间保持电气绝缘的状态下固定在盖板本体(1)的左端，负极柱(4)同样在与盖板本体(1)之间保持电气绝缘的状态下固定在盖板本体(1)的右端，其特征在于：在所述盖板本体(1)的左端并且在对应于所述正极柱(3)的位置开设有一正极柱绝缘隔圈孔(12)，在对应于该正极柱绝缘隔圈孔(12)的位置设有一用于使正极柱(3)与盖板本体(1)之间形成电气绝缘的正极柱绝缘隔圈(121)，而在盖板本体(1)的右端并且在对应于所述负极柱(4)的位置开设有一负极柱绝缘隔圈孔(13)，在对应于负极柱绝缘隔圈孔(13)的位置设有一用于使负极柱(4)与盖板本体(1)之间形成电气绝缘的负极柱绝缘隔圈(131)，在盖板本体(1)的下方配设有一绝缘垫板(5)，在该绝缘垫板(5)的左端并且在对应于正极柱绝缘隔圈孔(12)的位置开设有一正极柱嵌合固定孔(51)，在绝缘垫板(5)的右端并且在对应于负极柱绝缘隔圈孔(13)的位置开设有一负极柱嵌合固定孔(52)，而在绝缘垫板(5)的中部并且在对应于泄压防爆孔(11)的位置开设有一通气孔(53)，所述的正极柱(3)自所述绝缘垫板(5)的下方依次途经正极柱嵌合固定孔(51)和正极柱绝缘隔圈(121)伸展到盖板本体(1)的上方，所述的负极柱(4)自绝缘垫板(5)的下方依次经负极柱嵌合固定孔(52)和负极柱绝缘隔圈(131)伸展到盖板本体(1)的上方；在盖板本体(1)上开设有一贯穿盖板本体(1)的厚度方向的用于向锂电池壳体的壳腔内引入电解液的注液孔(14)。

2.根据权利要求1所述的结构改进的极柱型锂电池盖板，其特征在于在所述盖板本体(1)上并且在对应于所述泄压防爆孔(11)的位置围绕泄压防爆孔(11)的圆周方向构成有一泄压安全阀安装腔(15)，所述的泄压安全阀(2)在对应于泄压安全阀安装腔(15)的位置与盖板本体(1)固定。

3.根据权利要求2所述的结构改进的极柱型锂电池盖板，其特征在于所述的泄压安全阀(2)包括一阀膜(21)和一阀罩(22)，阀膜(21)的中央位置构成有一阀膜承压腔(211)，该阀膜承压腔(211)呈半球状并且正对所述的泄压防爆孔(11)，阀膜(21)的四周边缘部位与所述泄压安全阀安装腔(15)的腔底壁固定，阀罩(22)以腾空于阀膜(21)的上方的状态通过其底部的阀罩压圈(221)与泄压安全阀安装腔(15)的腔底壁固定，在该阀罩(22)的四周以间隔状态开设有排气孔(222)。

4.根据权利要求3所述的结构改进的极柱型锂电池盖板，其特征在于所述阀膜(21)为厚度在0.3-0.5mm的铝箔，所述阀罩(22)由铝制成。

5.根据权利要求1所述的结构改进的极柱型锂电池盖板，其特征在于在所述正极柱(3)的中央位置构成有一正极柱螺套孔(31)，该正极柱螺套孔(31)为盲孔，并且在该正极柱螺套孔(31)内铠装有一正极柱螺套(311)，在正极柱(3)的上部还构成有一左定位圈配合台阶(32)，在该左定位圈配合台阶(32)上定位有一左定位圈(321)，该左定位圈(321)与所述正极柱绝缘隔圈(121)的上表面接触；在所述负极柱(4)的中央位置构成有一负极柱螺套孔(41)，该负极柱螺套孔(41)为盲孔，并且在该负极柱螺套孔(41)内铠装有一负极柱螺套(411)，在负极柱(4)的上部还构成有一右定位圈配合台阶(42)，在该右定位圈配合台阶(42)上定位有一右定位圈(421)，该右定位圈(421)与所述负极柱绝缘隔圈(131)的上表面接触；所述正极柱(3)以及负极柱(4)的基部各与所述绝缘垫板(5)固定。

6.根据权利要求5所述的结构改进的极柱型锂电池盖板，其特征在于在所述正极柱螺套(311)的下部开设有一正极柱螺套涨紧槽(3111)，而在所述负极柱螺套(411)的下部开设有一负极柱螺套涨紧槽(4111)。

7.根据权利要求5或6所述的结构改进的极柱型锂电池盖板，其特征在于在所述正极柱螺套(311)的中央构成有一正极柱螺套内螺纹孔(3112)，而在所述负极柱螺套(411)的中央构成有一负极柱螺套内螺纹孔(4112)。

8.根据权利要求1或2所述的结构改进的极柱型锂电池盖板，其特征在于所述的盖板本体(1)为铝板，并且在盖板本体(1)的左端朝向上的一侧设置有电源正极标记(16a)，而右端朝向上的一侧设置有电源负极标记(16b)。

9.根据权利要求5所述的结构改进的极柱型锂电池盖板，其特征在于在所述正极柱(3)的基部扩设有一正极柱电极引片耳座(33)，而在所述负极柱(4)的基部扩设有一负极柱电极引片耳座(43)，正极柱电极引片耳座(33)以及负极柱电极引片耳座(43)随所述绝缘垫板(5)成型时由绝缘垫板(5)包络固定，并且绝缘垫板(5)的材料为塑料。

10.根据权利要求9所述的结构改进的极柱型锂电池盖板，其特征在于所述的正极柱电极引片耳座(33)的形状呈六角形，并且在正极柱电极引片耳座(33)的底部延伸有一正极柱电极引片耳(331)，在该正极柱电极引片耳(331)上开设有锂电池芯正极电连接孔(3311)，所述的负极柱电极引片耳座(43)的形状同样呈六角形并且在该负极柱电极引片耳座(43)的底部延伸有一负极柱电极引片耳(431)，在该负极柱电极引片耳(431)上开设有锂电池芯负极电连接孔(4311)；所述的正极柱(3)、正极柱电极引片耳座(33)以及正极柱电极引片耳(331)为铝质材料，所述的负极柱(4)、负极柱电极引片耳座(43)以及负极柱电极引片耳(431)为铜质材料，藉由铝质材料与铜质材料的差异而形成正、负极柱(3、4)之间的电位差。