CN206040726U - 一种电池盖板及锂离子电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电池盖板及锂离子电池，属于锂离子电池技术领域。本实用新型的电池盖板，包括盖板基体以及穿设在盖板基体上的极柱，所述盖板基体与极柱之间设置有密封体，所述极柱包括极柱底座以及设置在极柱底座上的极柱体，所述极柱底座的顶面与盖板基体的底面之间设置有穿过所述密封体的支撑柱，所述支撑柱支撑于极柱底座与盖板基体之间。本实用新型的电池盖板在极柱和盖板基体之间设置密封体以及穿过密封体支撑于极柱底座与盖板基体之间的支撑体，对于密封圈或者注塑填充成型的密封件都能起到良好的支撑作用，避免极柱底座与盖板基体将密封体挤压导致密封失效。

Description

一种电池盖板及锂离子电池

技术领域

本实用新型涉及一种电池盖板及锂离子电池，属于锂离子电池技术领域。

背景技术

动力电池作为各种电动车辆的主要能量载体和动力来源，是电动车辆整车的主要组成部分。动力电池除了要求具有高容量外，还要求其具有较长的循环寿命。为了保证电池具有较长的循环寿命，除了提高电池的电化学性能外，还需要保证电池结构的高可靠性，如密封性等。如果电池结构的某处出现密封性问题，则会导致电池出现充放电性能下降甚至安全问题。

目前锂离子电池多采用的密封结构为：通过一个压紧在极柱底座顶面及盖板基体下表面的密封圈，隔绝电池内外部，使其起到密封的作用，这个密封圈需要满足耐电解液腐蚀、耐老化、耐高低温等要求。但是，此种结构零件繁多，装配复杂，且对密封圈的要求高。

为了提高密封效果，并降低装配成本，现有技术中存在采用注塑密封件的技术方案，如申请公布号为CN104466043A的中国发明专利公开了一种极柱型锂电池盖板及使用该盖板的极柱型锂电池。该盖板包括盖板基体的基板以及穿装在盖板基体上的极柱，还包括环设于所述极柱上的通过注塑与所述盖板基体和极柱形成整体结构的注塑密封件。这种密封结构装配较为简单，密封效果也优于密封圈密封结构。

但是，上述两种方式均存在一个问题，就是密封圈或者密封件在极柱底座与盖板基体之间受到持续压力的作用，非常容易导致其发生变形甚至失效，最终导致电池内的电解液泄漏，密封可靠性较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够大幅提高极柱与盖板基体之间密封可靠性的电池盖板。本实用新型的目的还在于提供一种使用上述电池盖板的锂离子电池。

为实现上述目的，本实用新型的电池盖板的技术方案是：

一种电池盖板，包括盖板基体以及穿设在盖板基体上的极柱，所述盖板基体与极柱之间设置有密封体，所述极柱包括极柱底座以及设置在极柱底座上的极柱体，所述极柱底座的顶面与盖板基体的底面之间设置有穿过所述密封体的支撑柱，所述支撑柱支撑于极柱底座与盖板基体之间。

所述支撑柱两端分别与对应的极柱底座的顶面和盖板基体的底面固定连接。

所述支撑柱两端分别与设置在极柱底座的顶面和盖板基体的底面上的凹槽插接配合。

所述极柱体的外周面上设置有环形凹槽，所述密封体上设置有与所述环形凹槽密封配合的环形凸起。

所述盖板基体上设置有极柱孔，所述极柱体从极柱孔中穿出。

极柱的表面设置有微孔，密封体上设置有与该微孔插配的微凸起。盖板基体的表面设置有微孔，密封体上设置有与该微孔插配的微凸起。密封体通过注塑填充的方式设置在极柱与盖板基体之间。

本实用新型的锂离子电池的技术方案是：

一种锂离子电池，包括电池盖板，所述电池盖板包括盖板基体以及穿设在盖板基体上的极柱，所述盖板基体与极柱之间设置有密封体，所述极柱包括极柱底座以及设置在极柱底座上的极柱体，所述极柱底座的顶面与盖板基体的底面之间设置有穿过所述密封体的支撑柱，所述支撑柱支撑于极柱底座与盖板基体之间。

所述支撑柱两端分别与对应的极柱底座的顶面和盖板基体的底面固定连接。

所述支撑柱两端分别与设置在极柱底座的顶面和盖板基体的底面上的凹槽插接配合。

所述极柱体的外周面上设置有环形凹槽，所述密封体上设置有与所述环形凹槽密封配合的环形凸起。

所述盖板基体上设置有极柱孔，所述极柱体从极柱孔中穿出。

极柱的表面设置有微孔，密封体上设置有与该微孔插配的微凸起。盖板基体的表面设置有微孔，密封体上设置有与该微孔插配的微凸起。密封体通过注塑填充的方式设置在极柱与盖板基体之间。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的电池盖板在极柱和盖板基体之间设置密封体以及穿过密封体支撑于极柱底座与盖板基体之间的支撑体，对于密封圈或者注塑填充成型的密封件都能起到良好的支撑作用，避免极柱底座与盖板基体将密封体挤压导致密封失效。

进一步的，极柱和盖板基体之间支撑体两端分别与极柱底座顶面和盖板基体底面固定连接，充分避免了极柱与盖板基体之间的相对转动，大大改善了极柱与盖板基体之间的止转效果。

进一步的，极柱和盖板基体表面设置微孔，密封体上设置微凸起，大幅度提高了密封体的密封效果。

附图说明

图1为本实用新型的锂离子电池的实施例中电池盖板的结构示意图；

图2为图1的局部剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。

本实用新型的锂离子电池的具体实施例，如图1至图2所示，本实施例的锂离子电池为动力锂离子电池，包括电池壳体以及设置在电池壳体中的电芯，电池壳体上设置有电池盖板，电池盖板包括板状的盖板基体1及设置在盖板基体上的极柱2，盖板基体上设置有两个圆形极柱孔，分别为正极柱孔和负极柱孔，相应的，极柱也为两个，分别为正极柱和负极柱。正极柱和负极柱的结构完全相同，均包括极柱底座21以及一体设置在极柱底座上的圆柱形的极柱体22，极柱底座为圆形盘状结构，极柱底座与极柱体同轴设置，极柱底座的外径大于极柱体的外径，使极柱底座具有突出极柱体外周面的突出部211，盖板基体水平放置时，极柱体22从下向上穿装在盖板基体1上的极柱孔中，并使极柱底座21处于盖板基体1的下方，极柱孔的内径大于极柱体22的外径并小于极柱底座21的外径，使极柱底座上的突出部211的外缘部分与盖板基体1靠近极柱孔的部分形成了重叠区域。与该重叠区域对应的极柱底座的上表面上设置有底座凹槽212，与该重叠区域对应的盖板基体1的下表面上设置有盖板凹槽11，底座凹槽212与盖板凹槽11的位置相对应，底座凹槽212与盖板凹槽11之间设置有支撑柱3，支撑柱3的上端插入盖板凹槽11中，支撑柱3的下端插入底座凹槽212中。支撑柱的横截面可以为圆形、方形或者其他不规则形状，但是不为环形。

支撑柱3的长度大于盖板凹槽11和底座凹槽212的深度之和，以使支撑柱3插入底座凹槽212和盖板凹槽11之后能够将极柱底座21和盖板基体1撑开使二者之间形成缝隙。由于极柱体的外径小于盖板基体1上极柱孔的内径，极柱体22的外周面与极柱孔的内壁之间也形成有缝隙。这些缝隙中设置有密封体4，密封体通过注塑填充形成，密封体4整体上呈环状结构，该密封体4包括填充在极柱底座21与盖板基体1之间的密封体底部41、填充在极柱外周面与极柱孔内壁之间的密封体侧部42以及设置在盖板基体上表面的密封体头部43。极柱上处于盖板基体1以上的部分的外周面上环设有一个环形凹槽12，相应的，密封体头部43上设置有环状凸起431，并与环形凹槽12密封配合，密封体头部包括与极柱外周面贴合的密封体头部基体以及设置在密封体头部基体上的上延伸部，上延伸部由密封体头部基体沿盖板基体延伸方向向外延伸，上延伸部的下表面与盖板基体上表面密封配合。上延伸部的下表面与盖板基体上表面分别设置有相互密封配合的台阶面。密封体底部包括与极柱外周面贴合的密封体底部基体以及设置在密封体底部基体上的下延伸部，下延伸部沿盖板基体延伸方向向外延伸，下延伸部的上、下表面分别与盖板基体下表面及极柱底座上表面密封配合。下延伸部上设置有与支撑柱对应的穿孔以供支撑柱从中穿过，下延伸部的外缘处设置有向下的翻沿，以与下延伸部配合将极柱底座的外缘包裹。

极柱的表面设置有微孔，密封体上设置有与该微孔插配的微凸起。盖板基体的表面设置有微孔，密封体上设置有与该微孔插配的微凸起。密封体通过注塑填充的方式设置在极柱与盖板基体之间。具体的，极柱的表面设置有直径为1-10000nm的微孔，盖板基体的表面也设置有直径为1-10000nm的微孔，这些微孔的深度为0.1-10微米，密封体通过注塑的方式成型，注塑的材料为PPS、PP、PBT、尼龙-6、尼龙-66耐电解液腐蚀材料中的一种。注塑成型时密封体的材料能够进入极柱和盖板基体表面的微孔并将微孔封堵，实现了更好的密封。

本实施例的锂离子电池在制备时，先将极柱上的极柱体穿过盖板基体上对应的极柱孔，然后将支撑柱的两端分别插入极柱底座和盖板基体上的凹槽中，然后加上模具，向模具中注入注塑材料，冷却成型，脱模，即可得到电池盖板，然后将电池盖板与电芯连接后与电池壳体焊接，制得锂离子电池。

在本实用新型的锂离子电池的其他实施例中，盖板基体的下表面固定设置有与极柱底座上的底座凹槽插配的凸起，而不在盖板基体下表面上设置凹槽和支撑柱。

在其他实施例中，所述盖板基体的下表面设置有盖板凹槽，极柱底座上固定设置有与盖板凹槽插配的凸起。在其他实施例中，极柱底座和盖板基体上均不设置凹槽，支撑柱的两端通过胶粘的方式固定在极柱底座顶面和盖板基体底面上。

在其他实施例中，极柱体与盖板基体上的极柱孔对应的外周面上设置有凹槽，盖板基体上的极柱孔内壁上设置有与该凹槽插配的凸起。

在其他实施例中，密封体为成型的橡胶制品，不再采用注塑方式制备。

在其他实施例中，极柱体上的环形凹槽的数量为两个以上，相应的，密封体上也设置有对应数量的环形凸起。在其他实施例中，极柱体上不设置环形凹槽，相应的，密封体上也不设置环形凸起。

在其他实施例中，密封体不包括密封体底部或者密封体头部，或者二者均不包括，仅设置密封体侧部。

在其他实施例中，极柱体表面或盖板基体表面不设置微孔，或者二者的表面均不设置微孔。

本实用新型的电池盖板的实施例与上述锂离子电池的实施例中的电池盖板的结构完全相同，在此不再一一赘述。另外，上述锂离子电池的实施例中的各种电池盖板的可替代方式，也均适合于本实用新型的电池盖板的实施例。

Claims (8)

1.一种电池盖板，包括盖板基体(1)以及穿设在盖板基体(1)上的极柱(2)，所述盖板基体(1)与极柱(2)之间设置有密封体，所述极柱包括极柱底座(21)以及设置在极柱底座(21)上的极柱体(22)，其特征在于，所述极柱底座(21)的顶面与盖板基体(1)的底面之间设置有穿过所述密封体的支撑柱(3)，所述支撑柱(3)支撑于极柱底座(21)与盖板基体(1)之间。

2.根据权利要求1所述的电池盖板，其特征在于：所述支撑柱(3)两端分别与对应的极柱底座(21)的顶面和盖板基体(1)的底面固定连接。

3.根据权利要求2所述的电池盖板，其特征在于：所述支撑柱(3)两端分别与设置在极柱底座(21)的顶面和盖板基体(1)的底面上的凹槽插接配合。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的电池盖板，其特征在于：所述极柱体(22)的外周面上设置有环形凹槽(12)，所述密封体(4)上设置有与所述环形凹槽(12)密封配合的环形凸起(431)。

5.一种锂离子电池，包括电池盖板，所述电池盖板包括盖板基体(1)以及穿设在盖板基体(1)上的极柱(2)，所述盖板基体(1)与极柱(2)之间设置有密封体，所述极柱包括极柱底座(21)以及设置在极柱底座(21)上的极柱体(22)，其特征在于，所述极柱底座(21)的顶面与盖板基体(1)的底面之间设置有穿过所述密封体的支撑柱(3)，所述支撑柱(3)支撑于极柱底座(21)与盖板基体(1)之间。

6.根据权利要求5所述的锂离子电池，其特征在于：所述支撑柱(3)两端分别与对应的极柱底座(21)的顶面和盖板基体(1)的底面固定连接。

7.根据权利要求6所述的锂离子电池，其特征在于：所述支撑柱(3)两端分别与设置在极柱底座(21)的顶面和盖板基体(1)的底面上的凹槽插接配合。

8.根据权利要求5-7任意一项所述的锂离子电池，其特征在于：所述极柱体(22)的外周面上设置有环形凹槽(12)，所述密封体(4)上设置有与所述环形凹槽(12)密封配合的环形凸起(431)。