CN212751077U - 一种注液孔密封钉密封结构及其电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种注液孔密封钉密封结构及其电池。该电池包括两端开口的囗形板、设置在囗形板内的电芯、设置在囗形板一端开口的第一端面板和设置在囗形板另一端开口的第二端面板。囗形板的顶板上设置有注液孔。注液孔通过注液孔密封钉密封结构密封。注液孔密封钉密封结构包括密封钉以及向注液孔内侧凹陷的第一台阶和第二台阶。第一台阶环绕注液孔。密封钉包括头部和塞柱。塞柱卡在注液孔内，头部卡在注液孔外侧的第一台阶上。头部边缘与第一台阶的边缘相焊接。第二台阶使得头部位于向注液孔内侧凹陷而形成的凹坑内。该凹坑内填充有结构胶。本实用新型中，注液孔采用了三道密封相结合的方式，保证了密封性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池注液孔的密封技术。
背景技术
目前，锂离子电池广泛应用于各个领域。锂离子电池需要在内部注入电解液，才能使得锂离子电池能够正常工作。现有技术下，锂离子电池具有顶盖。顶盖上设置有电池极柱。锂离子电池内注入电解液时，打开顶盖后再注入电解液，注入完成后再密封顶盖。这种方式下主要存在密封顶盖时还需要电池极柱与电芯进行连接的问题以及顶盖密封过大，导致电池内存在很多空气余量的问题。
为避免电池内存在过多的空气余量，现有技术下采用如下方式：在电池顶盖或者其他部位开设注液孔。电池安装完成后，待注入电解液时，电池内部仅有注液孔能够连通外界。往电池内注入电解液时，首先通过注液孔将电池内抽真空，然后在电池内保持接近真空的状态下通过注液孔向电池内注入电解液。注入完成后再密封注液孔。此种方式下，电池内基本不存在空气。但此种方式下，存在如何将该注液孔如何进行密封的问题。
发明内容
本实用新型所要解决的问题：通过注液孔向电池内注入电解液的方式下，注液完成后，注液孔的密封问题。
为解决上述问题，本实用新型采用的方案如下：
根据本实用新型的一种注液孔密封钉密封结构，包括密封钉以及向注液孔内侧凹陷的第一台阶；第一台阶环绕注液孔；密封钉包括头部和塞柱；头部为板体；塞柱为柱体；头部和塞柱同轴连接；塞柱的尺寸与注液孔相匹配；头部的尺寸与第一台阶相匹配；塞柱卡在注液孔内，头部卡在注液孔外侧的第一台阶上；头部边缘与第一台阶的边缘相焊接，使得密封钉将注液孔密封。
进一步，根据本实用新型的注液孔密封钉密封结构，还包括向注液孔内侧凹陷的第二台阶；第二台阶环绕第一台阶；第一台阶相对于第二台阶向注液孔内侧凹陷，并使得密封钉的头部位于向注液孔内侧凹陷而形成的凹坑内；所述凹坑内设置有结构胶。
进一步，根据本实用新型的注液孔密封钉密封结构，塞柱通过过盈配合的方式卡入注液孔。
进一步，根据本实用新型的注液孔密封钉密封结构，注液孔为圆形孔；塞柱为圆柱体；头部为圆形板体。
根据本实用新型的一种电池，该电池包括两端开口的囗形板、设置在囗形板内的电芯、设置在囗形板一端开口的第一端面板和设置在囗形板另一端开口的第二端面板；囗形板的顶板上设置有用于向电池内注入电解液的注液孔；注液孔通过注液孔密封钉密封结构密封；注液孔密封钉密封结构包括密封钉以及向注液孔内侧凹陷的第一台阶；第一台阶环绕注液孔；密封钉包括头部和塞柱；头部为板体；塞柱为柱体；头部和塞柱同轴连接；塞柱的尺寸与注液孔相匹配；头部的尺寸与第一台阶相匹配；塞柱卡在注液孔内，头部卡在注液孔外侧的第一台阶上；头部边缘与第一台阶的边缘相焊接，使得密封钉将注液孔密封。
进一步，根据本实用新型的电池，注液孔密封钉密封结构还包括向注液孔内侧凹陷的第二台阶；第二台阶环绕第一台阶；第一台阶相对于第二台阶向注液孔内侧凹陷，并使得密封钉的头部位于向注液孔内侧凹陷形成的凹坑内；所述凹坑内设置有结构胶；结构胶外侧面与顶板的外侧面齐平。
进一步，根据本实用新型的电池，塞柱通过过盈配合的方式卡入注液孔。
进一步，根据本实用新型的电池，注液孔为圆形孔；塞柱为圆柱体；头部为圆形板体。
进一步，根据本实用新型的电池，囗形板内设置有镂空的注液孔护篮；注液孔护篮上方开口；向注液孔内侧凹陷的第一台阶通过注液孔护篮上方开口伸入注液孔护篮内。
进一步，根据本实用新型的电池，第一端面板和电芯设置之间有极耳支架；注液孔位于极耳支架的上方；注液孔护篮设置在极耳支架上。
本实用新型的技术效果如下：
1、本实用新型的注液孔采用了三道密封相结合的方式进行密封，大大提高了密封性能。
2、密封钉焊接时，焊缝在第一台阶上，焊渣无法掉入电池内。
3、注液孔护篮可以避免密封件掉入电池而避免密封件掉入电池造成短路。
4、注液孔位置的密封结构不会凸出于表面，保证电池在安装和使用时的安全性。
附图说明
图1是本实用新型电池实施例的整体结构示意图。
图2是本实用新型注液孔密封钉密封结构实施例的剖面示意图。
图3是密封钉的结构示意图。
其中，
100是囗形板，101是顶板，102是防爆阀，200是电芯，310是第一端面板，311是第一电极极柱，320是第二端面板，321是第二电极极柱，400是极耳支架，410是注液孔护篮，411是注液孔护篮上方开口，420是穿透孔，430是极耳容纳腔；
500是注液孔密封钉密封结构，51是注液孔，511是第一台阶，512是第二台阶，52是密封钉，521是头部，522是塞柱，523是卡位面，53是焊缝，54是结构胶。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
如图1所示，一种电池，该电池为长条形结构，包括囗形板100、电芯200、第一端面板310和第二端面板320。其中，囗形板100是由四面板体围成的长条形的囗形结构，长条方向上的两端开口。四面板体分别为顶板101、底板和两块侧板。电芯200设置在囗形板100内。第一端面板310和第二端面板320分别设置在囗形板100两端开口，并将囗形板100两端开口密封。其中第一端面板310的内侧与电芯200之间设置有极耳支架400。第一端面板310上设置有第一电极极柱311。第二端面板320上设置有第二电极极柱321。第一电极极柱311和第二电极极柱321分别通过极耳连接电芯200的电极极片。顶板101的一端设置有注液孔51，另一端设置有防爆阀102。其中，注液孔51靠近第一端面板310，防爆阀102靠近第二端面板320。注液孔51用于电池制备时，囗形板100两端被第一端面板310和第二端面板320密封后，往电池内注入电解液，从而使得电芯200能够被浸没于电解液，并被电解液所浸润。电解液注入完成后，注液孔51通过注液孔密封钉密封结构500密封。
注液孔密封钉密封结构500，如图2所示，包括密封钉52和向注液孔51内侧凹陷的第一台阶511和第二台阶512。密封钉52，如图3所示，包括头部521和塞柱522。头部521为板体；塞柱522为柱体。头部521和塞柱522同轴连接，并且头部521的径向尺寸大于塞柱522，使得在头部521上形成相对于塞柱522的卡位面523。第一台阶511环绕注液孔51，第二台阶512环绕第一台阶511。第一台阶511相对于第二台阶512向注液孔内侧凹陷。也就是，第一台阶511和第二台阶522组成双层向内凹陷的结构。该双层向内凹陷的结构由由顶板101板体向内电池内部折弯所形成，并在顶板101上形成凹坑103。密封钉52设置在该凹坑103内，特别地，塞柱522的尺寸与注液孔51相匹配，头部521的尺寸与第一台阶511相匹配，从而使得塞柱522卡在注液孔51内，头部521卡在注液孔51外侧的第一台阶511上。
本实施例中，塞柱522的尺寸与注液孔51相匹配是指塞柱522的尺寸稍微大于注液孔51的尺寸，使得塞柱522和注液孔51之间形成过盈配合的关系。密封钉52密封注液孔51时，密封钉52的塞柱522通过强力以过盈配合的方式卡入注液孔51。
头部521的尺寸与第一台阶511相匹配，使得头部521和第一台阶511的边缘之间形成焊缝53。通过对焊缝53处围绕头部521一圈的焊接，使得密封钉52焊接在凹坑103内，实现密封钉52对注液孔51的密封。
向注液孔51内侧凹陷的第二台阶512使得头部521整体位于凹坑103内。具体而言，本实施例中，第二台阶512的外侧面与头部521齐平。对头部521焊接完成后，凹坑103内注入结构胶54。待结构胶54固化后，将结构胶54的外侧面刮成与顶板101的外侧面齐平。
也就是本实施例的注液孔密封钉密封结构500存在三道密封。第一道密封是塞柱522和注液孔51之间的过盈配合，使得塞柱522卡入注液孔51后，塞柱522表面与注液孔51边缘紧密连接。第二道密封是焊接密封，通过头部521边缘一圈与第一台阶511之间的焊接实现焊接密封。第三道密封是通过在凹坑103内注入结构胶54，并通过结构54实现对注液孔的密封。
进一步地，参照图2，极耳支架400用于在第一端面板310和电芯200之间构建容纳极耳的极耳容纳腔430。注液孔51位于极耳支架400的上方。极耳支架400的顶部设置有注液孔护篮410。注液孔护篮410位于囗形板100内。注液孔护篮410镂空设置，上方开口形成注液孔护篮上方开口411。第一台阶511通过注液孔护篮上方开口411伸入注液孔护篮410内，使得注液孔51位于注液孔护篮410内。通过注液孔51往电池内注入电解液时，电解液通过注液孔护篮410的镂空流入极耳容纳腔430。极耳支架400上设置有穿透孔420。流入极耳容纳腔430通过穿透孔420流入电芯200侧，使得电解液能够并浸没电芯200。注液孔护篮410用于避免密封件掉入极耳容纳腔430而造成短路。比如，在强力卡入密封钉52时，因为强力关系可能导致注液孔51边缘结构损坏，导致密封钉52掉入极耳容纳腔430。
此外，进一步地，本实施例中，注液孔51为圆形孔。塞柱522为圆柱体。头部521为圆形板体。
Claims (10)
1.一种注液孔密封钉密封结构，其特征在于，包括密封钉(52)以及向注液孔(51)内侧凹陷的第一台阶(511)；第一台阶(511)环绕注液孔(51)；密封钉(52)包括头部(521)和塞柱(522)；头部(521)为板体；塞柱(522)为柱体；头部(521)和塞柱(522)同轴连接；塞柱(522)的尺寸与注液孔(51)相匹配；头部(521)的尺寸与第一台阶(511)相匹配；塞柱(522)卡在注液孔(51)内，头部(521)卡在注液孔(51)外侧的第一台阶(511)上；头部(521)边缘与第一台阶(511)的边缘相焊接，使得密封钉(52)将注液孔(51)密封。
2.如权利要求1所述的注液孔密封钉密封结构，其特征在于，还包括向注液孔(51)内侧凹陷的第二台阶(512)；第二台阶(512)环绕第一台阶(511)；第一台阶(511)相对于第二台阶(512)向注液孔(51)内侧凹陷，并使得密封钉(52)的头部(521)位于向注液孔(51)内侧凹陷而形成的凹坑内；所述凹坑内设置有结构胶(54)。
3.如权利要求1所述的注液孔密封钉密封结构，其特征在于，塞柱(522)通过过盈配合的方式卡入注液孔(51)。
4.如权利要求1或2或3所述的注液孔密封钉密封结构，其特征在于，注液孔(51)为圆形孔；塞柱(522)为圆柱体；头部(521)为圆形板体。
5.一种电池，其特征在于，该电池包括两端开口的囗形板(100)、设置在囗形板(100)内的电芯(200)、设置在囗形板(100)一端开口的第一端面板(310)和设置在囗形板(100)另一端开口的第二端面板(320)；囗形板(100)的顶板(101)上设置有用于向电池内注入电解液的注液孔(51)；注液孔(51)通过注液孔密封钉密封结构(500)密封；注液孔密封钉密封结构(500)包括密封钉(52)以及向注液孔(51)内侧凹陷的第一台阶(511)；第一台阶(511)环绕注液孔(51)；密封钉(52)包括头部(521)和塞柱(522)；头部(521)为板体；塞柱(522)为柱体；头部(521)和塞柱(522)同轴连接；塞柱(522)的尺寸与注液孔(51)相匹配；头部(521)的尺寸与第一台阶(511)相匹配；塞柱(522)卡在注液孔(51)内，头部(521)卡在注液孔(51)外侧的第一台阶(511)上；头部(521)边缘与第一台阶(511)的边缘相焊接，使得密封钉(52)将注液孔(51)密封。
6.如权利要求5所述的电池，其特征在于，注液孔密封钉密封结构(500)还包括向注液孔(51)内侧凹陷的第二台阶(512)；第二台阶(512)环绕第一台阶(511)；第一台阶(511)相对于第二台阶(512)向注液孔(51)内侧凹陷，并使得密封钉(52)的头部(521) 位于向注液孔(51)内侧凹陷而形成的凹坑内；所述凹坑内设置有结构胶(54)；结构胶(54)外侧面与顶板(101)的外侧面齐平。
7.如权利要求5所述的电池，其特征在于，塞柱(522)通过过盈配合的方式卡入注液孔(51)。
8.如权利要求5所述的电池，其特征在于，注液孔(51)为圆形孔；塞柱(522)为圆柱体；头部(521)为圆形板体。
9.如权利要求5或6或7或8所述的电池，其特征在于，囗形板(100)内设置有镂空的注液孔护篮(410)；注液孔护篮(410)上方开口；向注液孔(51)内侧凹陷的第一台阶(511)通过注液孔护篮(410)上方开口伸入注液孔护篮(410)内。
10.如权利要求9所述的电池，其特征在于，第一端面板(310)和电芯(200)设置之间有极耳支架(400)；注液孔(51)位于极耳支架(400)的上方；注液孔护篮(410)设置在极耳支架(400)上。
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