CN207967136U - 一种锂电池注液孔密封排气装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种锂电池注液孔密封排气装置，属于锂电池技术领域。它解决了现有技术中排气阀在锂电池化成排气结束后需要拆卸，过程繁琐，且对注液孔进行再密封时粉尘容易进入锂电池壳体内的问题。本锂电池注液孔密封排气装置包括单向阀和密封盖，单向阀用于插入并封堵注液孔，单向阀的外端上设有向注液孔的孔壁方向弯折的翻边，密封盖罩设在所述单向阀外端的外侧，并罩住单向阀，密封盖的外边缘固定在锂电池壳体上，密封盖的内部设有第一定位柱，第一定位柱的位置与所述翻边的位置相对应且第一定位柱抵靠在所述翻边上。本装置能够实现注液孔排气后再密封的功能，无需拆卸，密封效果好，并且能显著提高锂电池的安全性。

Description

一种锂电池注液孔密封排气装置

技术领域

本实用新型属于锂电池技术领域，涉及一种锂电池注液孔密封排气装置。

背景技术

锂离子电池的制造过程中，电池注液之后需要用胶钉将注液孔密封，当电池静置后转入化成步骤时，化成过程中随着固体电解质表面膜(SEI)的生成，电池内部会产生较多的气体，电池内部气压上升，容易将密封胶钉顶开，与外界环境相通，影响电池内部化成反应，造成电解液分解、蒸发等问题，影响电池品质。在化成过程之后，电池内部多余气体将被抽出，胶钉需要除去，注液孔需置入密封钉进行激光焊接密封，焊接过程中容易产生粉尘，通过焊接缝处，进入电池内部，引起电池短路等问题，影响电池的安全性。同时在以上过程中，密封孔经历了贴胶钉、去胶钉、入密封钉、密封钉焊接和大量的转移过程，工序繁琐。

现有技术中提出了一些方案，以增加上述过程中锂电池的安全性和保证锂电池的质量，简化锂电池的制造过程。如中国专利一种锂电池排气阀【授权公告号CN 203826458U】公开了以下技术方案：锂电池排气阀包括贯穿电池壳体上盖的排气腔和覆盖在所述排气腔上的阀盖；所述阀盖的顶端为与所述排气腔连通的排气口；所述排气腔的底端为与电池壳体内部连通的进气口；所述排气腔沿电池壳体内部向外部依次设置可以沿着排气腔轴线移动的排气顶块、以及可以随排气顶块移动而伸缩的弹簧。上述方案虽然能够实现自动排气功能，但在排完气后需要拆卸下排气阀，然后进行焊接密封，拆卸排气阀和安装密封装置的过程中需要保证注液孔的密封性，比较繁琐；同时在焊接过程中粉尘容易进入电池内，降低锂电池的安全性，影响产品的使用寿命。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种锂电池注液孔密封排气装置，该密封排气装置所要解决的技术问题是如何简化锂电池排气结束后对注液孔的再密封过程，并防止再密封时粉尘进入锂电池壳体内。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种锂电池注液孔密封排气装置，包括单向阀和密封盖，所述单向阀用于插入并封堵注液孔，所述单向阀的外端上设有向注液孔的孔壁方向弯折的翻边，所述密封盖罩设在所述单向阀外端的外侧，所述密封盖的外边缘用于固定在锂电池壳体上，所述密封盖的内部设有第一定位柱，所述第一定位柱的位置与所述翻边的位置相对应且所述第一定位柱抵靠在所述翻边上。

本实用新型的原理如下：在锂电池的制作过程中，先从注液孔向锂电池内注入电解液，然后装上单向阀，密封注液孔，隔绝内外环境，防止外界中的氧气和水分等进入电池，电池在化成反应中产生的气体从单向阀中排出，之后在单向阀外侧设置密封盖，并且使密封盖与锂电池外壳固连，密封盖用于将注液孔完全封住，由于单向阀上的翻边扣在锂电池壳体上，而密封盖内侧的第一定位柱与翻边的位置相对应，当密封盖罩设在单向阀的外部时，第一定位柱能够将单向阀的翻边定位在锂电池壳体上，使单向阀能够更稳定的定位在注液孔内，从而防止单向阀相对注液孔发生松动现象或者从注液孔中脱落，因此密封盖能够同时实现对单向阀的密封、定位，保证了注液孔的密封性和装置结构的稳定性。

在上述的一种锂电池注液孔密封排气装置中，所述单向阀包括阀体、弹性件和活塞，所述阀体呈中空管状，所述阀体内端插入所述注液孔并与注液孔紧配合，所述活塞堵在所述阀体外端，所述翻边设置在阀体外端的边缘处，所述弹性件的一端定位在阀体上，所述弹性件的另一端定位在活塞上，所述密封盖内还设有第二定位柱，所述第二定位柱抵靠在所述活塞上对所述活塞进行定位。经过化成反应后的锂电池无需再向外排出气体，此时活塞无需向外顶出，此时设置在密封盖内的第二定位柱能够顶在活塞外侧，这样能够使活塞始终堵塞在阀体的外端对阀体进行密封。

在上述的一种锂电池注液孔密封排气装置中，所述第二定位柱设置在所述密封盖上与所述活塞外端面中心所对应的位置，所述第二定位柱抵靠在所述活塞外端面的中心。由于第二定位柱顶在活塞外端面的中心，因此活塞能够被稳定的定位在阀体外端部，这样在使用或者搬运锂电池时，活塞也不会松动，活塞能够牢牢的堵住阀体的外端，实现稳定密封。

在上述的一种锂电池注液孔密封排气装置中，所述阀体外端的内侧壁上开设有环形的让位台阶，所述活塞设置在所述让位台阶中。通过设置台阶面，使活塞能够限位，活塞在锂电池化成过程中不会被顶偏，稳定性好，提高了单向阀的密封性能。

在上述的一种锂电池注液孔密封排气装置中，所述让位台阶的台阶面上开设有沿阀体轴向设置的安装槽，所述弹性件设置在安装槽内且所述弹性件定位在所述安装槽的槽底。通过开设安装槽，为弹性件提供安装位置，避免弹性件裸露在外，从而防止弹性件和电解液接触，减缓弹性件被电解液腐蚀的速度。

在上述的一种锂电池注液孔密封排气装置中，所述密封盖的外边缘通过焊接固定在电池壳体上。通过焊接能够形成稳定的固定和密封，焊接过程中产生的金属粉尘，可以被活塞阻挡在单向阀外，不会进入电池内部，防止引起电池短路等安全问题。

在上述的一种锂电池注液孔密封排气装置中，所述阀体、所述弹性件和所述活塞均采用抗腐蚀材料制成。采用抗腐蚀材料，能够使阀体、弹性件和活塞能够防止电解液的腐蚀，使用寿命长，其中弹性件采用弹簧。

与现有技术相比，本实用新型和现有技术相比具有以下优点：

①化成过程中，既可排气，又能阻止外界气体进入电池内影响化成反应，保证电池化成的质量。

②化成排气结束后，无需拆卸装置，可直接对注液孔进行再密封，简化再密封过程。

③整个装置对注液孔形成两道密封，保证电池的密封性。

④有效防止注液孔再密封时粉尘进入电池内部，保证电池的安全性和质量。

附图说明

图1是本实用新型锂电池注液孔密封排气装置的结构示意图。

图中，1、锂电池壳体；2、注液孔；3、单向阀；3a、阀体；3a1、翻边；3a2、让位台阶；3b、弹性件；3c、活塞；4、密封盖；4a、第一定位柱；4b、第二定位柱；5、安装槽。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1所示，锂电池壳体1上开设有注液孔2，锂电池注液孔密封排气装置包括单向阀3和密封盖4，单向阀3用于插入并封堵注液孔2，单向阀3的外端上设有向注液孔2的孔壁方向弯折的翻边3a1，密封盖4罩设在单向阀3外端的外侧，密封盖4的外边缘用于固定在锂电池壳体1上，在实际使用时，密封盖4的外边缘是通过焊接的方式固定在锂电池壳体1上；密封盖4的内部设有第一定位柱4a，第一定位柱4a的位置与翻边3a1的位置相对应且第一定位柱4a抵靠在翻边3a1上。

具体来说，单向阀3包括均采用抗腐蚀材料制成的阀体3a、弹性件3b和活塞3c，阀体3a呈中空管状，阀体3a内端插入注液孔2并与注液孔2紧配合，活塞3c堵在阀体3a外端，翻边3a1设置在阀体3a外端的边缘处，弹性件3b的一端定位在阀体3a上，弹性件3b的另一端定位在活塞3c上，密封盖4内还设有第二定位柱4b，第二定位柱4b抵靠在活塞3c上对活塞3c进行定位，具体的说，第二定位柱4b设置在密封盖4上与活塞3c外端面中心所对应的位置，第二定位柱4b抵靠在活塞3c外端面的中心，这样在使用或者搬运锂电池时，活塞3c能够牢牢的堵住阀体3a的外端，实现牢固密封。

阀体3a外端的内侧壁上开设有环形的让位台阶3a2，活塞3c设置在让位台阶3a2中。在让位台阶3a2的台阶面上开设有沿阀体3a轴向设置的安装槽5，弹性件3b设置在安装槽5内且弹性件3b定位在安装槽5的槽底，本实施例中弹性件3b采用弹簧。安装槽5能够为弹性件3b提供安装位置，避免弹性件3b裸露在外，从而防止弹性件3b和电解液接触，减缓弹性件3b被电解液腐蚀的速度。

本实用新型的原理如下：在锂电池的制作过程中，先从注液孔2向锂电池内注入电解液，然后装上单向阀3防止电解液流出，形成密封。装配好单向阀3后，锂电池进行化成反应，化成反应过程中产生的气体使锂电池内部气压增大，从而将单向阀3上的活塞3c顶出，使活塞3c离开阀体3a的外端面，反应产生的气体从单向阀3中排出，当气体排出后锂电池内部气压下降，活塞3c在弹簧的作用下回位重新密封锂电池。之后在单向阀3外侧设置密封盖4，并且使密封盖4的外边缘焊接在锂电池外壳上，由于单向阀3上的翻边3a1扣在锂电池壳体1上，而密封盖4内侧的第一定位柱4a与翻边3a1的位置相对应，当密封盖4罩设在单向阀3的外部时，第一定位柱4a能够将单向阀3的翻边3a1定位在锂电池壳体1上，使单向阀3能够更稳定的定位在注液孔2内，同时密封盖4内侧的第二定位柱4b也抵靠在活塞3c上对活塞3c进行定位，实现对活塞3c和阀体3a的同时定位，从而防止单向阀3相对注液孔2产生松动或者从注液孔2中脱落，因此密封盖4能够实现对单向阀3的密封、定位，保证了注液孔的密封性和装置结构的稳定性。并且焊接中产生的粉尘可以被活塞3c阻挡在阀体3a外，防止粉尘进入锂电池壳体内，保证了电池的安全性。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (7)

1.一种锂电池注液孔密封排气装置，包括单向阀(3)和密封盖(4)，所述单向阀(3)用于插入并封堵注液孔(2)，其特征在于，所述单向阀(3)的外端上设有向注液孔(2)的孔壁方向弯折的翻边(3a1)，所述密封盖(4)罩设在所述单向阀(3)外端的外侧，所述密封盖(4)的外边缘用于固定在锂电池壳体(1)上，所述密封盖(4)的内部设有第一定位柱(4a)，所述第一定位柱(4a)的位置与所述翻边(3a1)的位置相对应且所述第一定位柱(4a)抵靠在所述翻边(3a1)上。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池注液孔密封排气装置，其特征在于，所述单向阀(3)包括阀体(3a)、弹性件(3b)和活塞(3c)，所述阀体(3a)呈中空管状，所述翻边(3a1)设置在阀体(3a)外端的边缘处，所述阀体(3a)内端插入至所述注液孔(2)并与注液孔(2)紧配合，所述活塞(3c)堵在所述阀体(3a)外端，所述弹性件(3b)的一端定位在阀体(3a)上，所述弹性件(3b)的另一端定位在活塞(3c)上，所述密封盖(4)内还设有第二定位柱(4b)，所述第二定位柱(4b)抵靠在所述活塞(3c)上对所述活塞(3c)进行定位。

3.根据权利要求2所述的一种锂电池注液孔密封排气装置，其特征在于，所述第二定位柱(4b)设置在所述密封盖(4)上与所述活塞(3c)外端面中心所对应的位置，所述第二定位柱(4b)抵靠在所述活塞(3c)外端面的中心。

4.根据权利要求2或3所述的一种锂电池注液孔密封排气装置，其特征在于，所述阀体(3a)外端的内侧壁上开设有环形的让位台阶(3a2)，所述活塞(3c)设置在所述让位台阶(3a2)中。

5.根据权利要求4所述的一种锂电池注液孔密封排气装置，其特征在于，所述让位台阶(3a2)的台阶面上开设有沿阀体(3a)轴向设置的安装槽(5)，所述弹性件(3b)设置在安装槽(5)内且所述弹性件(3b)定位在所述安装槽(5)的槽底。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种锂电池注液孔密封排气装置，其特征在于，所述密封盖(4)的外边缘通过焊接固定在电池壳体上。

7.根据权利要求2或3所述的一种锂电池注液孔密封排气装置，其特征在于，所述阀体(3a)、所述弹性件(3b)和所述活塞(3c)均采用抗腐蚀材料制成。