CN206947389U - 一种方形铝壳锂离子动力电池盖板 - Google Patents

一种方形铝壳锂离子动力电池盖板 Download PDF

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Abstract

一种方形铝壳锂离子动力电池盖板，涉及锂离子电池领域。铝质正极上端子与聚丙烯正极端子定位支架注塑成一体，正极端子定位支架下的两个圆柱型卡柱卡进盖板组件两个圆孔一中并铆接为一体；铝质负极上端子下的两个陶瓷定位柱穿入负聚丙烯负极端子定位支架定位孔中，负极上端子、定位柱、负极端子定位支架注塑成型为一体，负极柱定位在盖板组件圆孔三内并铆接为一体；盖板组件采用一体式防爆片结构；负极柱为铜铝复合式极柱；盖板组件负极柱侧的圆孔四内装有翻转片。本实用新型装配简单，一体式防爆片结构爆破压力更为稳定，软连接设计使电池断路时关断效果更好，正、负极柱的密封结构使电池密封效果更为优良。

Description

一种方形铝壳锂离子动力电池盖板
技术领域
本实用新型涉及锂离子电池技术领域，具体是一种方型铝壳锂离子动力电池盖板结构。
背景技术
锂离子电池与铅酸、镉镍等其它类型的电池相比，具有比容量大、工作电压高、充电速度快、工作温度范围宽、循环寿命长、体积小、重量轻等优点，已广泛应用于移动电话、笔记本电脑、电动工具等领域，并且其应用范围越来越广泛。
随着电动汽车技术的日益成熟和完善，电动汽车、混合动力汽车已走进人们的日常生活。而车载动力电池性能的优劣直接影响着电动汽车的整体性能，这也对电动汽车车载动力电池提出了更高的要求。
目前，方型动力锂离子电池采用铝材质壳体，复合组装结构盖板，盖板上需要集成导流、防爆、大电流保护、密封、注液等多项功能模块，结构复杂，技术要求较高。
发明内容
为克服现有技术的不足，本实用新型的发明目的在于提供一种方形铝壳锂离子动力电池盖板，以实现其结构简单及性能更为稳定的目的。
为实现上述发明目的，本实用新型铝材质的正极上端子定位在聚丙烯材质的正极端子定位支架里并直接注塑成一体，正极端子定位支架下直接注塑成型有两个圆柱型卡柱，两个圆柱型卡柱卡进盖板组件的两个圆孔一中，正极柱密封圈卡在正极柱底部凹槽处，正极柱穿过正极底部绝缘垫片定位在盖板组件的圆孔二内并铆接为一体；铝材质的负极上端子下带有两个陶瓷材质的定位柱，两个定位柱穿入聚丙烯材质的负极端子定位支架的定位孔中，负极上端子、定位柱、负极端子定位支架注塑成型为一体，负极柱密封圈卡在负极柱底部凹槽处，负极柱穿过负极底部绝缘垫片定位在盖板组件的圆孔三内并铆接为一体；所述盖板组件采用一体式防爆片结构；所述负极柱为铜铝复合式极柱；所述盖板组件的负极柱侧的圆孔四内装有翻转片，电池内部压力增大时，翻转片翻转，电池正、负极导通，造成软连接熔断，形成断路保护。
所述盖板组件的铝材质的盖板基体厚度为1mm-2mm，防爆片与盖板基体为一体加工成型，防爆片为椭圆型结构，防爆片的厚度为0.3mm-0.5mm，防爆片的爆破压力为0.5MPa-1MPa，防爆片四周有不连续的刻痕，刻痕深度为0.1mm-0.2mm，防爆片凸台与盖板基体冲压成型为一体。
所述负极柱的铜制底座上带有凹槽，铝制极柱的凸台嵌入凹槽中，通过摩擦焊接连接；正极柱为纯铝材质。
所述正极柱的底部端面通过激光焊接连接于正极软连接结构的一端，正极软连接结构的另一端通过超声焊接与电池正极组相连，正极软连接结构采用纯铝材质制作；负极软连接结构的一端通过激光焊接连接于负极柱的底部端面，负极软连接结构另一端通过超声焊接与电池负极组相连，负极软连接结构采用纯铜材质制作；正极软连接结构与负极软连接结构中间位置带有椭圆型孔。
所述正极柱密封圈与负极柱密封圈为氟橡胶“O”型密封圈。
本实用新型与现有技术相比，盖板组件上所采用的一体式防爆片精加工结构，其爆破压力更为稳定；正、负极上端子定位在聚丙烯材质的正、负极端子定位支架里并直接注塑成一体，减少了装配复杂程度；独特的软连接设计，使电池断路时关断效果更好；正、负极柱增加了凹槽，并采用氟橡胶“O”型密封圈密封，使电池的密封效果更为优良。
附图说明
图1为本实用新型的组装效果图。
图2为图1的盖板组件结构示意图。
图3为图1的负极柱底座结构示意图。
图4为图1的凸台及负极柱上部组件结构示意图。
图5为图1的负极柱组装后效果示意图。
图6为图1的正极软连接结构、负极软连接结构示意图。
图7为图1的翻转片结构示意图。
具体实施方式
如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示，本实用新型铝材质的正极上端子7定位在聚丙烯材质的正极端子定位支架8里并直接注塑成一体，正极端子定位支架8下直接注塑成型有两个圆柱型卡柱，两个圆柱型卡柱卡进盖板组件16的两个圆孔一9中，氟橡胶“O”型正极柱密封圈11卡在正极柱13底部凹槽12处，正极柱13穿过正极底部绝缘垫片15定位在盖板组件16的圆孔二10内并铆接为一体，正极柱密封圈11卡进曲面凹槽12内，可避免装配时错位；铝材质的负极上端子17下带有两个陶瓷材质的定位柱18，两个定位柱18穿入聚丙烯材质的负极端子定位支架19的定位孔20中，负极上端子17、定位柱18、负极端子定位支架19注塑成型为一体，氟橡胶“O”型负极柱密封圈26卡在负极柱23底部凹槽处，负极柱23穿过负极底部绝缘垫片27定位在盖板组件16的圆孔三21内并铆接为一体，负极柱密封圈26卡进曲面凹槽内，可避免装配时错位；所述盖板组件16采用一体式防爆片结构；所述负极柱23为铜铝复合式极柱；所述盖板组件16的负极柱23侧的圆孔四22内装有翻转片24，当电池内部短路时，内部产生气体，导致内部压力增加，此时，翻转片24翻转，电池正、负极导通，电池的能量通过壳体和盖板迅速扩散，避免内部短路时，电池出现起火爆炸情况。
所述盖板组件16的铝材质的盖板基体1厚度为1mm-2mm，防爆片2与盖板基体1为一体加工成型，可避免防爆片2与盖板基体1焊接所带来的焊接不良，在盖板基体1上直接加工防爆片2，能使电池爆破压力更为稳定，防爆片2为椭圆型结构，防爆片2的厚度为0.3mm-0.5mm，防爆片2的爆破压力为0.5MPa-1MPa，防爆片2四周带有不连续的刻痕，刻痕深度为0.1mm-0.2mm，防爆片凸台3与盖板基体1冲压成型为一体，可避免盖板组件16上残留的电解液流到防爆孔位置。
所述负极柱23的铜制底座上带有凹槽4，铝制极柱的凸台5嵌入凹槽4中，通过摩擦焊接连接，采用摩擦焊工艺，焊接效果更好，与传统的结构相比焊接面积大，接触阻值小，且可靠性更好，电池接触阻抗更低；铜制底座采用纯铜材质，铜材规格为T2系铜材，凸台5采用纯铝材质，型号为1060系铝材。正极柱13为纯铝材质，正极柱13与盖板组件16采用旋铆方式定位。
所述正极柱13的底部端面通过激光焊接连接于正极软连接结构14的一端，正极软连接结构14的另一端通过超声焊接与电池正极组相连，正极软连接结构14采用纯铝材质制作，材质为1060系铝材；负极软连接结构25的一端通过激光焊接连接于负极柱23的底部端面，负极软连接结构25另一端通过超声焊接与电池负极组相连，负极软连接结构25采用纯铜材质制作；正极软连接结构14与负极软连接结构25的中间位置带有椭圆型孔6，此处的过流面积最小，当电池外部短路，电池正、负极短路时，可从软连接打孔处熔断，电池形成内部断路，避免电池持续大电流放电。

Claims (5)

1.一种方形铝壳锂离子动力电池盖板，其特征在于：铝材质的正极上端子（7）定位在聚丙烯材质的正极端子定位支架（8）里并直接注塑成一体，正极端子定位支架（8）下直接注塑成型有两个圆柱型卡柱，两个圆柱型卡柱卡进盖板组件（16）的两个圆孔一（9）中，正极柱密封圈（11）卡在正极柱（13）底部凹槽（12）处，正极柱（13）穿过正极底部绝缘垫片（15）定位在盖板组件（16）的圆孔二（10）内并铆接为一体；铝材质的负极上端子（17）下带有两个陶瓷材质的定位柱（18），两个定位柱（18）穿入聚丙烯材质的负极端子定位支架（19）的定位孔（20）中，负极上端子（17）、定位柱（18）、负极端子定位支架（19）注塑成型为一体，负极柱密封圈（26）卡在负极柱（23）底部凹槽处，负极柱（23）穿过负极底部绝缘垫片（27）定位在盖板组件（16）的圆孔三（21）内并铆接为一体；所述盖板组件（16）采用一体式防爆片结构；所述负极柱（23）为铜铝复合式极柱；所述盖板组件（16）的负极柱（23）侧的圆孔四（22）内装有翻转片（24），电池内部压力增大时，翻转片（24）翻转，电池正、负极导通，造成软连接熔断，形成断路保护。
2.根据权利要求1所述的一种方形铝壳锂离子动力电池盖板，其特征在于：所述盖板组件（16）的铝材质的盖板基体（1）厚度为1mm-2mm，防爆片（2）与盖板基体（1）为一体加工成型，防爆片（2）为椭圆型结构，防爆片（2）的厚度为0.3mm-0.5mm，防爆片（2）的爆破压力为0.5MPa-1MPa，防爆片（2）四周有不连续的刻痕，刻痕深度为0.1mm-0.2mm，防爆片凸台（3）与盖板基体（1）冲压成型为一体。
3.根据权利要求1所述的一种方形铝壳锂离子动力电池盖板，其特征在于：所述负极柱（23）的铜制底座上带有凹槽（4），铝制极柱的凸台（5）嵌入凹槽（4）中，通过摩擦焊接连接；正极柱（13）为纯铝材质。
4.根据权利要求1所述的一种方形铝壳锂离子动力电池盖板，其特征在于：所述正极柱（13）的底部端面通过激光焊接连接于正极软连接结构（14）的一端，正极软连接结构（14）的另一端通过超声焊接与电池正极组相连，正极软连接结构（14）采用纯铝材质制作；负极软连接结构（25）的一端通过激光焊接连接于负极柱（23）的底部端面，负极软连接结构（25）另一端通过超声焊接与电池负极组相连，负极软连接结构（25）采用纯铜材质制作；正极软连接结构（14）与负极软连接结构（25）中间位置带有椭圆型孔（6）。
5.根据权利要求1所述的一种方形铝壳锂离子动力电池盖板，其特征在于：所述正极柱密封圈（11）与负极柱密封圈（26）为氟橡胶“O”型密封圈。
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