CN209328958U - 一种电池盖帽和圆柱形电池 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电池盖帽和圆柱形电池，电池盖帽包括：金属端盖、绝缘密封圈、集流盘、导流盘和金属铆钉，金属端盖具有相互背离的内侧面和外侧面以及轴向贯通开设于其中心位置的端盖孔，绝缘密封圈穿设于端盖孔中，绝缘密封圈的轴向两端设置有内侧翻边和外侧翻边，集流盘和导流盘导电固定连接，金属铆钉将绝缘密封圈、导流盘和金属端盖铆压固定在一起，外侧翻边被轴向压紧于金属铆钉和金属端盖之间，内侧翻边被轴向压紧于导流盘和金属端盖之间。本申请这种电池盖帽装配于圆柱形电池后，电池盖帽与电池壳体有很强的连接强度和密封性，减小了电解液泄漏的可能性。

Description

一种电池盖帽和圆柱形电池

技术领域

本申请涉及电池领域，具体涉及一种电池盖帽和圆柱形电池。

背景技术

传统圆柱形电池的电池盖帽结构复杂，而且传动电池盖帽通常采用机械滚压方式固定装配于电池外壳的开口端。装配完成后，整个电池盖帽与电池外壳绝缘隔离并密封，而且整个电池盖帽作为电池的正极或负极输出端。因电池盖帽与电池外壳为机械滚压固定，二者依靠夹在二者之间的绝缘密封圈实现绝缘和密封，在使用过程中电池外壳的敞口部分容易发生变形而导致电池盖帽与电池外壳连接处密封不良，发生电解液漏液的问题。

发明内容

本申请目的是：针对上述问题，提出一种密封性能更好的电池盖帽以及配置这种电池盖帽的圆柱形电池。

本申请的技术方案是：

一种电池盖帽，包括：

圆形的金属端盖，所述金属端盖具有相互背离的内侧面和外侧面，而且所述金属端盖的中心轴向贯通开设有一个端盖孔；

绝缘密封圈，所述绝缘密封圈穿设于所述端盖孔中，而且该绝缘密封圈的轴向两端分别一体设置有一圈径向向外延伸的内侧翻边和外侧翻边，所述内侧翻边位于所述端盖孔外部、并贴靠于所述金属端盖的内侧面，所述外侧翻边位于所述端盖孔外部、并贴靠于所述金属端盖的外侧面；

金属材质的集流盘和导流盘，所述集流盘和导流盘导电固定连接，而且二者均布置于所述金属端盖的内侧；以及

金属铆钉，所述金属铆钉穿过所述绝缘密封圈和所述导流盘、并将所述绝缘密封圈、所述导流盘和所述金属端盖铆压固定在一起，所述绝缘密封圈的外侧翻边被轴向压紧于所述金属铆钉和所述金属端盖之间、并将所述金属铆钉与所述金属端盖绝缘隔离，所述绝缘密封圈的内侧翻边被轴向压紧于所述导流盘和所述金属端盖之间、并将所述导流盘与所述金属端盖绝缘隔离。

所述金属铆钉的轴向外端面制有向内凹陷的减重盲孔。

所述集流盘与所述导流盘对插连接。

所述外侧翻边的外围环绕布置有一个被轴向压紧在所述金属铆钉和所述金属端盖之间的外绝缘垫圈。

所述金属铆钉具有压靠于所述外绝缘垫圈和所述外侧翻边外的头部，并且所述头部包括三个沿圆周方向均匀间隔布置、且咬入所述外绝缘垫圈内的咬爪。

所述金属端盖的外侧面制有环绕于所述端盖孔外围的沉槽，所述外绝缘垫圈和所述外侧翻边均嵌于所述沉槽中。

所述内侧翻边的外围环绕布置有一个被轴向压紧在所述导流盘和所述金属端盖之间的内绝缘垫圈。

所述集流盘具有向上翻出的圆环形外翻边，所述导流盘具有向下翻出的圆环形内翻边，所述圆环形内翻边紧贴插入所述圆环形外翻边内侧。

所述金属端盖的内侧面开设有定位凹槽，所述内绝缘垫圈上成型有伸入所述定位凹槽内的定位凸起。

一种圆柱形电池，包括：

至少一端敞口的圆筒状的电池外壳，

收容于所述电池外壳内的内芯，以及

封闭固定于所述电池外壳敞口端的电池盖帽；

所述电池盖帽为上述结构的电池盖帽，所述集流盘焊接固定于所述内芯的正极端面或负极端面，所述金属端盖与所述电池外壳密封焊接。

本申请的优点是：

1、本申请这种电池端盖在实际应用中，只有金属铆钉作为电池正极或负极的引出部件，而金属盖板与电池外壳焊接固定，金属盖板作为电池另一极的引出部件，金属盖板与电池外壳焊接而非采用传统的机械滚压固定，二者结合强度更高，且密封性更好。

2、在外侧翻边的外围环绕布置一个被轴向压紧在金属铆钉和金属端盖之间的外绝缘垫圈，同时在内侧翻边的外围环绕布置一个被轴向压紧在导流盘和金属端盖之间的内绝缘垫圈。从而提升了金属铆钉与金属端盖的绝缘隔离性以及导流盘与金属端盖的绝缘隔离性。

3、在金属端盖的外侧面制有环绕于端盖孔外围的沉槽，外绝缘垫圈和外侧翻边均嵌于该沉槽中，有利于缩减该金属端盖的轴向尺寸。

4、在金属端盖的内侧面开设有定位凹槽，内绝缘垫圈上成型有伸入该定位凹槽内的定位凸起，如此可防止内绝缘垫圈周向活动。

5、金属铆钉的头部包括三个沿圆周方向均匀间隔布置、且咬入外绝缘垫圈内的咬爪，可防止外绝缘垫圈周向活动。

6、集流盘和电芯进行激光焊接，通过集流盘的外径折弯部分和导流盘的外径折弯部分进行激光焊接后，电池的内阻有效的减少，电池的过电流能力显著增强，并且降低的电池在工作是的发热量。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例中电池盖帽的立体结构示意图；

图2为本申请实施例中电池盖帽另一视角的立体结构示意图；

图3为本申请实施例中电池盖帽的剖面图；

其中：1-金属端盖，2-绝缘密封圈，3-集流盘，4-导流盘，5-金属铆钉，6-外绝缘垫圈，7-内绝缘垫圈；

1a-端盖孔，1b-沉槽，1c-定位凹槽，2a-内侧翻边，2b-外侧翻边，5a-咬爪，7a-定位凸起。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。本申请可以以多种不同的形式来实现，并不限于本实施例所描述的实施方式。提供以下具体实施方式的目的是便于对本申请公开内容更清楚透彻的理解，其中上、下、左、右等指示方位的字词仅是针对所示结构在对应附图中位置而言。

然而，本领域的技术人员可能会意识到其中的一个或多个的具体细节描述可以被省略，或者还可以采用其他的方法、组件或材料。在一些例子中，一些实施方式并没有描述或没有详细的描述。

此外，本文中记载的技术特征、技术方案还可以在一个或多个实施例中以任意合适的方式组合。对于本领域的技术人员来说，易于理解与本文提供的实施例有关的方法的步骤或操作顺序还可以改变。因此，附图和实施例中的任何顺序仅仅用于说明用途，并不暗示要求按照一定的顺序，除非明确说明要求按照某一顺序。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

图1至图3示出了本申请这种电池盖帽的一个优选实施例，其主要由金属端盖1、绝缘密封圈2、集流盘3、导流盘4和金属铆钉5构成。其中：

金属端盖1呈圆形，其具有相互背离的内侧面(图3中的下侧面)和外侧面(图3中的上侧面)，而且该金属端盖1的中心处开设有一个轴向贯通的圆形的端盖孔1a。

绝缘密封圈2穿设于上述端盖孔1a中，该绝缘密封圈2的轴向两端分别一体设置有一圈径向向外延伸的内侧翻边2a和外侧翻边2b。内侧翻边2a位于上述端盖孔1a外部、并贴靠于金属端盖1的内侧面，外侧翻边2b位于端盖孔1a外部、并贴靠于金属端盖1的外侧面。绝缘密封圈2一般采用柔性的橡胶材质。

集流盘3和导流盘4均为金属材质的导体，并且集流盘3与导流盘4相互对插(插接)固定，而且二者均布置于金属端盖1的内侧。也可将集流盘3与导流盘4焊接以加强二者的连接强度。

集流盘3与导流盘4的对插结构具体为：集流盘3具有向上翻出的圆环形外翻边，导流盘4具有向下翻出的圆环形内翻边，前述圆环形内翻边紧贴插入圆环形外翻边内侧。

为了提升集流盘3与导流盘4的连接强度和导流面积，可在集流盘3和导流盘4对插处进行激光焊接。

金属铆钉5穿过上述绝缘密封圈2和导流盘4、并将绝缘密封圈、导流盘和金属端盖铆压固定在一起。其中，绝缘密封圈2的外侧翻边2b被轴向压紧于金属铆钉5和金属端盖1之间、并将金属铆钉5与金属端盖1绝缘隔离。绝缘密封圈2的内侧翻边2b被轴向压紧于导流盘4和金属端盖1之间、并将导流盘4与金属端盖1绝缘隔离。

为了减轻该电池盖帽的自重，降低该电池盖帽的材料成本，同时方便对金属铆钉的铆压变形，上述金属铆钉5的轴向外端面制有向内凹陷的减重盲孔5a。

考虑到，若绝缘密封圈2上外侧翻边2b和内侧翻边2a的径向尺寸做的较大，将导致其难以装入端盖孔1a；而若外侧翻边2b和内侧翻边2a径向尺寸过小，则很难保证金属铆钉5与金属盖板1以及导流盘4与金属盖板1之间的密封性。故而，本实施例在外侧翻边2b的外围环绕布置一个被轴向压紧在金属铆钉5和金属端盖1之间的外绝缘垫圈6，同时在内侧翻边2b的外围环绕布置一个被轴向压紧在导流盘4和金属端盖1之间的内绝缘垫圈7。前述外绝缘垫圈6和内绝缘垫圈7的主要作用分别是保证金属铆钉5与金属端盖1的绝缘隔离以及导流盘4与金属端盖1绝缘隔离，而非密封。为了方便装配，前述外绝缘垫圈6和内绝缘垫圈7均采用硬质塑料。

为了缩减该金属端盖的轴向尺寸，本实施例在金属端盖1的外侧面制有环绕于端盖孔1a外围的沉槽1b，上述的外绝缘垫圈6和外侧翻边2b均嵌于该沉槽1b中。

为防止上述内绝缘垫圈7周向转动，本实施例在金属端盖1的内侧面开设有定位凹槽1c，内绝缘垫圈7上成型有伸入该定位凹槽1c内的定位凸起7a。

金属铆钉5具有压靠于外绝缘垫圈6和外侧翻边2b外的头部。为防止上述外绝缘垫圈6周向转动，该金属铆钉的头部包括三个沿圆周方向均匀间隔布置、且咬入外绝缘垫圈6内的咬爪5a。

本实施例这种电池盖帽应用于圆柱形电池，其既可以作为圆柱形电池的正极盖帽使用，又可以作为圆柱形电池的负极盖帽使用。在装配完成后，圆柱形电池包括一端或两端敞口的圆筒状的电池外壳以及收容于前述电池外壳内的内芯。该电池盖帽封闭固定于电池外壳的其中一个敞口端，并且金属端盖1与电池外壳密封焊接。若该电池盖帽作为正极盖帽，则其上的集流盘3焊接固定于内芯的正极端面，此时金属铆钉5为电池的正极输出端；若该电池盖帽作为负极盖帽，则其上的集流盘3焊接固定于内芯的负极端面，此时金属铆钉5为电池的负极输出端。

之所以将金属铆钉5与金属端盖1绝缘隔离，是因为装配成电池成品后金属端盖1与电池外壳焊接固定，二者相互导电，而电池内芯的正极或负极(与集流盘3相反的那一极)通常与金属材质的电池外壳相连接，故金属端盖1与金属铆钉5分别连接电池内芯的正负两极，将金属铆钉5与金属端盖1绝缘隔离可防止电池短路。

这种电池端盖在实际应用时，可将金属端盖1与电池外壳焊接固定，而非采用传统的机械滚压固定，二者结合强度更高，密封性更好。

上述实施例只为说明本申请的技术构思及特点，其目的在于让人们能够了解本申请的内容并据以实施，并不能以此限制本申请的保护范围。凡根据本申请主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池盖帽，其特征在于，包括：

圆形的金属端盖(1)，所述金属端盖(1)具有相互背离的内侧面和外侧面，而且所述金属端盖(1)的中心轴向贯通开设有一个端盖孔(1a)；

绝缘密封圈(2)，所述绝缘密封圈(2)穿设于所述端盖孔(1a)中，而且该绝缘密封圈(2)的轴向两端分别一体设置有一圈径向向外延伸的内侧翻边(2a)和外侧翻边(2b)，所述内侧翻边(2a)位于所述端盖孔(1a)外部、并贴靠于所述金属端盖(1)的内侧面，所述外侧翻边(2b)位于所述端盖孔(1a)外部、并贴靠于所述金属端盖(1)的外侧面；

金属材质的集流盘(3)和导流盘(4)，所述集流盘(3)和导流盘(4)导电固定连接，而且二者均布置于所述金属端盖(1)的内侧；以及

金属铆钉(5)，所述金属铆钉(5)穿过所述绝缘密封圈(2)和所述导流盘(4)、并将所述绝缘密封圈、所述导流盘和所述金属端盖铆压固定在一起，所述绝缘密封圈(2)的外侧翻边(2b)被轴向压紧于所述金属铆钉(5)和所述金属端盖(1)之间、并将所述金属铆钉(5)与所述金属端盖(1)绝缘隔离，所述绝缘密封圈(2)的内侧翻边(2a)被轴向压紧于所述导流盘(4)和所述金属端盖(1)之间、并将所述导流盘(4)与所述金属端盖(1)绝缘隔离。

2.根据权利要求1所述的电池盖帽，其特征在于，所述金属铆钉(5)的轴向外端面制有向内凹陷的减重盲孔。

3.根据权利要求1所述的电池盖帽，其特征在于，所述集流盘(3)与所述导流盘(4)对插连接。

4.根据权利要求1所述的电池盖帽，其特征在于，所述外侧翻边(2b)的外围环绕布置有一个被轴向压紧在所述金属铆钉(5)和所述金属端盖(1)之间的外绝缘垫圈(6)。

5.根据权利要求4所述的电池盖帽，其特征在于，所述金属铆钉(5)具有压靠于所述外绝缘垫圈(6)和所述外侧翻边(2b)外的头部，并且所述头部包括三个沿圆周方向均匀间隔布置、且咬入所述外绝缘垫圈(6)内的咬爪(5a)。

6.根据权利要求4所述的电池盖帽，其特征在于，所述金属端盖(1)的外侧面制有环绕于所述端盖孔(1a)外围的沉槽(1b)，所述外绝缘垫圈(6)和所述外侧翻边(2b)均嵌于所述沉槽(1b)中。

7.根据权利要求1所述的电池盖帽，其特征在于，所述内侧翻边(2a)的外围环绕布置有一个被轴向压紧在所述导流盘(4)和所述金属端盖(1)之间的内绝缘垫圈(7)。

8.根据权利要求3所述的电池盖帽，其特征在于，所述集流盘(3)具有向上翻出的圆环形外翻边，所述导流盘(4)具有向下翻出的圆环形内翻边，所述圆环形内翻边紧贴插入所述圆环形外翻边内侧。

9.根据权利要求7所述的电池盖帽，其特征在于，所述金属端盖(1)的内侧面开设有定位凹槽(1c)，所述内绝缘垫圈(7)上成型有伸入所述定位凹槽(1c)内的定位凸起(7a)。

10.一种圆柱形电池，包括：

至少一端敞口的圆筒状的电池外壳，

收容于所述电池外壳内的内芯，以及

封闭固定于所述电池外壳敞口端的电池盖帽；

其特征在于，所述电池盖帽为如权利要求1至9中任一所述的电池盖帽，所述集流盘(3)焊接固定于所述内芯的正极端面或负极端面，所述金属端盖(1)与所述电池外壳密封焊接。