CN207977356U - 一种锂离子电池及其上盖 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种锂离子电池及其上盖，其中上盖包括极柱，用于传输电流；盖体，设有用于设置所述极柱的容置孔，所述容置孔设置有位于所述盖体外侧的第一阶梯孔和位于所述盖体内侧的第二阶梯孔；绝缘密封体，用于所述极柱与所述容置孔之间的封装，包括设置在所述第一阶梯孔的玻璃绝缘密封层，和设置在所述第二阶梯孔的陶瓷绝缘层，所述陶瓷绝缘层覆盖所述玻璃绝缘密封层。经过增设陶瓷绝缘层，减少了玻璃绝缘密封层与电解液的接触面积，从而延缓及减轻了玻璃层被内部电解液或气化的电解液对玻璃绝缘层的腐蚀，提高了锂离子电池上盖的抗腐蚀性。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂离子电池领域，特别是涉及一种锂离子电池及其上盖。
背景技术
在现有的锂离子电池的密封中，密封组件的盖板和极柱主要是通过玻璃体封接，在锂离子电池长期使用和储存后，与锂离子电池的电解液直接接触的玻璃体下层会被腐蚀，这会降低玻璃的绝缘及密封性能，更会造成锂电池的漏液。
以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本实用新型的构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
实用新型内容
本实用新型目的在于提出一种锂离子电池及其上盖，以解决上述现有技术存在的用玻璃体进行封接，抗腐蚀性差的技术问题。
为此，本实用新型提出一种锂离子电池上盖，包括：极柱，用于传输电流；盖体，设有用于设置所述极柱的容置孔，所述容置孔设置有位于所述盖体外侧的第一阶梯孔和位于所述盖体内侧的第二阶梯孔；绝缘密封体，用于所述极柱与所述容置孔之间的封装，包括设置在所述第一阶梯孔的玻璃绝缘密封层，和设置在所述第二阶梯孔的陶瓷绝缘层，所述陶瓷绝缘层覆盖所述玻璃绝缘密封层。
优选地，在一些实施例中，所述第二阶梯孔的直径大于所述第一阶梯孔，所述陶瓷绝缘层的覆盖面积大于所述玻璃绝缘密封层的面积。
优选地，在一些实施例中，所述陶瓷绝缘层外露的表面上设置有绝缘涂层。
优选地，在一些实施例中，所述绝缘涂层的涂覆面积大于所述陶瓷绝缘层的面积，包括涂覆在所述陶瓷绝缘层上的第一涂覆区，以及涂覆在所述盖体内侧端面的第二涂覆区。
优选地，在一些实施例中，所述绝缘涂层为聚四氟乙烯层。
优选地，在一些实施例中，所述极柱的直径范围为2.5mm～4mm。
此外，本实用新型还提出了一种锂离子电池，包括壳体，设有容置腔；正极端，包括如上任一所述的锂离子电池上盖，所述锂离子电池上盖设置在所述壳体的一端；负极端，设置在所述壳体的另一端；卷芯，设置在所述容置腔中，所述卷芯通过导箔条分别与所述正极端和负极端电连接。
本实用新型与现有技术对比的有益效果包括：经过增设陶瓷绝缘层，减少了玻璃绝缘密封层与电解液的接触面积，从而延缓及减轻了玻璃层被内部电解液或气化的电解液对玻璃绝缘层的腐蚀，提高了锂离子电池的抗腐蚀性。
附图说明
图1是本实用新型具体实施方式的上盖结构示意图。
图2是本实用新型具体实施方式的锂离子电池正极端俯视结构示意图。
图3是本实用新型具体实施方式的锂离子电池A-A剖的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式并对照附图对本实用新型作进一步详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本实用新型的范围及其应用。
参照以下附图，将描述非限制性和非排他性的实施例，其中相同的附图标记表示相同的部件，除非另外特别说明。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
如图1所示的锂离子电池上盖，包括极柱1，用于传输电流；盖体2，设有用于设置极柱1的容置孔，容置孔设置有位于盖体2外侧的第一阶梯孔和位于盖体2内侧的第二阶梯孔，本实施例，实际使用时，盖体2将设置在锂离子电池的壳体一端，壳体内部为用于设置卷芯和电解液的容置腔，盖体2内侧朝向所述锂离子电池内侧的容置腔，盖体2外侧朝向壳体外部，在图中，盖体2内侧为附图的下侧，外侧为附图的上侧；绝缘密封体，用于极柱1与容置孔之间的封装，包括设置在第一阶梯孔的玻璃绝缘密封层3，和设置在第二阶梯孔的陶瓷绝缘层4，陶瓷绝缘层4覆盖玻璃绝缘密封层3。
由于设置了陶瓷绝缘层4来覆盖玻璃绝缘密封层3，可以延缓和减轻锂电池电解液中的氢氟酸(HF)腐蚀玻璃绝缘密封层3，避免了玻璃绝缘密封层3的腐蚀粉化。
在本实施例的一些变通实施例中，第二阶梯孔的直径大于第一阶梯孔，陶瓷绝缘层4的覆盖面积大于玻璃绝缘密封层3的面积，由于陶瓷绝缘层4的外径比玻璃绝缘密封层3的外径大，在正极导箔条与正极极柱1点焊时，更不容易因导箔条偏移而与上盖的金属本体过于靠近而造成自放电现象。
在一些实施例中，陶瓷绝缘层4外露的表面上设置有绝缘涂层5。优选地，绝缘涂层5的涂覆面积大于陶瓷绝缘层4的面积，包括涂覆在陶瓷绝缘层4上的第一涂覆区，以及涂覆在盖体2内侧端面的第二涂覆区；通过绝缘涂层5可以进一步提高防止自放电现象的发生；进一步的，由于目前极柱1需要传输大电流，所以直径都较大，因此，通过第二涂覆区可以进一步避免自放电现象的发生，绝缘涂层5+陶瓷绝缘层4+玻璃绝缘密封层3的设置实现了绝缘的双保险，相比于绝缘涂层5+玻璃绝缘密封层3，可避免作业、搬运的过程中，绝缘涂层5的刮花导致玻璃绝缘密封层3的外露，进而被电解液所腐蚀，有了绝缘涂层5+陶瓷绝缘层4+玻璃绝缘密封层3后，即使第一涂覆区的绝缘涂层5被刮花了，也还有陶瓷绝缘层4的二重保护。
采用绝缘涂层5+陶瓷绝缘层4+玻璃绝缘密封层3的配置，可以有效的控制成本，陶瓷绝缘层4一般比玻璃绝缘密封层3贵，因此比仅仅设置陶瓷绝缘层4的锂离子电池更具成本优势。
考虑到陶瓷的烧结温度需要1100℃左右，玻璃的融程是400～600℃，两者差距较大，选不了一个共同的烧结温度区间；因此陶瓷绝缘层4与玻璃绝缘密封层3的烧结优选为直接用玻璃的温度来烧结，陶瓷粘附在熔融的玻璃上；粘附在玻璃上的陶瓷与极柱之间存在着极小的缝隙，这些缝隙依靠熔融的玻璃流入进来加以填充，因此可只需用玻璃烧结的温度一次烧结成型完成两个绝缘层的烧结。优选的，绝缘涂层5为聚四氟乙烯层(PTFE)，此涂层具有良好的耐热性、化学惰性和绝缘稳定性。通过增设绝缘涂层5，可以完全避免玻璃绝缘密封层的腐蚀。
极柱1优选为3mm，在本实施例的一些变通实施例中，极柱1的直径范围为2.5mm～4mm，可以根据实际情况选择设置。
此外，如图2和3所示，本实施例还提出了一种锂离子电池，包括壳体7，设有容置腔8；正极端，包括如上任一的锂离子电池上盖，锂离子电池上盖设置在壳体7的一端；负极端，设置在壳体7的另一端；卷芯9，设置在容置腔8中，卷芯9通过导箔条10分别与正极端和负极端电连接。优选的，在盖体2上设置有注液孔，可通过该注液孔往容置腔8内部注入电解液，注完液后对注液孔进行封装，避免漏液。导箔条包括与正极极柱1连接的正极导箔条和与负极端连接的负极导箔条。
本实施例中，优选地，上盖和壳体7均为不锈钢材料做成，当然，本领域技术人员还可以根据实际情况选择设置。
本领域技术人员将认识到，对以上描述做出众多变通是可能的，所以实施例和附图仅是用来描述一个或多个特定实施方式。
尽管已经描述和叙述了被看作本实用新型的示范实施例，本领域技术人员将会明白，可以对其做出各种改变和替换，而不会脱离本实用新型的精神。另外，可以做出许多修改以将特定情况适配到本实用新型的教义，而不会脱离在此描述的本实用新型中心概念。所以，本实用新型不受限于在此披露的特定实施例，但本实用新型可能还包括属于本实用新型范围的所有实施例及其等同物。
Claims (7)
1.一种锂离子电池上盖，其特征在于，包括：
极柱，用于传输电流；
盖体，设有用于设置所述极柱的容置孔，所述容置孔设置有位于所述盖体外侧的第一阶梯孔和位于所述盖体内侧的第二阶梯孔；
绝缘密封体，用于所述极柱与所述容置孔之间的封装，包括设置在所述第一阶梯孔的玻璃绝缘密封层，和设置在所述第二阶梯孔的陶瓷绝缘层，所述陶瓷绝缘层覆盖所述玻璃绝缘密封层。
2.如权利要求1所述的锂离子电池上盖，其特征在于：所述第二阶梯孔的直径大于所述第一阶梯孔，所述陶瓷绝缘层的覆盖面积大于所述玻璃绝缘密封层的面积。
3.如权利要求1或2所述的锂离子电池上盖，其特征在于：所述陶瓷绝缘层外露的表面上设置有绝缘涂层。
4.如权利要求3所述的锂离子电池上盖，其特征在于：所述绝缘涂层的涂覆面积大于所述陶瓷绝缘层的面积，包括涂覆在所述陶瓷绝缘层上的第一涂覆区，以及涂覆在所述盖体内侧端面的第二涂覆区。
5.如权利要求3所述的锂离子电池上盖，其特征在于：所述绝缘涂层为聚四氟乙烯层。
6.如权利要求1所述的锂离子电池上盖，其特征在于：所述极柱的直径范围为2.5mm～4mm。
7.一种锂离子电池，其特征在于，包括：
壳体，设有容置腔；
正极端，包括如权利要求1-6任一所述的锂离子电池上盖，所述锂离子电池上盖设置在所述壳体的一端；
负极端，设置在所述壳体的另一端；
卷芯，设置在所述容置腔中，所述卷芯通过导箔条分别与所述正极端和负极端电连接。
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| CN109841766A (zh) * | 2019-03-22 | 2019-06-04 | 苏州融睿电子科技有限公司 | 一种盖板组件、电池和盖板组件的制造方法 |
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