CN216720256U - 一种方形电池用插塞 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种方形电池用插塞，所述方形电池包括焊接于电池壳体上的盖板，所述盖板上设置有注液口，所述注液口的周围形成有用于放置防爆阀片的盖板台阶面，所述插塞包括由导热材料制成的刚性塞体以及由所述塞体一侧向外延伸形成的定位塞头，所述塞体的下表面与周缘与所述盖板台阶面相匹配；当所述定位塞头插入注液口时，所述塞体与所述盖板台阶面紧密接触。本实用新型的方形电池用插塞，解决了焊接防爆阀片时造成的焊接炸火现象，大大提高焊接工段的良率并降低工费成本。

Description

一种方形电池用插塞

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池制造技术领域，具体涉及一种方形电池用插塞。

背景技术

二次电池按外形不同，分为圆柱形、方形及软包装三大类。其中，方形电池以其体积利用率高，成组方便的特点，广泛应用于动力电池领域。在方形电池的生产过程中，多采用焊接的方式将盖板安装到电池壳体上。

中国发明专利CN105047833B公开了一种方形电池的盖板安装方法，包括如下步骤：(a)、首先提供一块盖板，所述盖板下表面的四周设有第一方形台阶，所述盖板上表面的四周设有第二方形台阶，所述第一方形台阶的台阶面与第二方形台阶的台阶面之间的距离为0.1～0.5mm；(b)、将盖板嵌入方形电池的壳体，(c)、采用激光发生器，进行焊接，使盖板与方形电池的壳体焊接成为整体。在焊接过程中，避免了激光会穿过盖板与壳体内腔的配合间隙的问题，从而不会烧坏电池内部极组，影响产品的合格率。但是，由于采用穿透焊的现有技术，在激光焊接铝壳与铝盖板时产生瞬时间大量的热量，该热量会通过金属铝传递至防爆阀台阶处，造成该台阶形变。盖板焊接结束后，通常进行干燥、注电解液、化成排气动作，随后进行放置防爆阀片和焊接防爆阀片动作。焊接铝壳与铝盖板造成的台阶形变，造成防爆阀片不能完美贴合与台阶处，加上注液口注液残留的电解液，所以在焊接防爆阀片时会出现焊接炸火现象，焊接失效的电池需要返工挖除防爆阀片进行重新焊接。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种方形电池用插塞，该插塞解决了焊接防爆阀片时造成的焊接炸火现象，大大提高焊接工段的良率并降低工费成本。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种方形电池用插塞，所述方形电池包括焊接于电池壳体上的盖板，所述盖板上设置有注液口，所述注液口的周围形成有用于放置防爆阀片的盖板台阶面；

所述插塞包括由导热材料制成的刚性塞体以及由所述塞体一侧向外延伸形成的定位塞头，所述塞体的下表面与周缘与所述盖板台阶面相匹配；当所述定位塞头插入注液口时，所述塞体与所述盖板台阶面紧密接触。

进一步地，所述插塞中开设有贯通塞体和定位塞头的通孔。

进一步地，所述塞体与定位塞头一体成型。

进一步地，所述塞体与定位塞头均是由金属材料制成的。

进一步地，所述塞头的后端面上形成有散热结构。

进一步地，所述散热结构为多个开设于塞头后端面上的、由中心向外呈多层排布的散热槽。

进一步地，所述散热鳍片是通过在塞头后端面上开设多个同心的环槽而得到的。

进一步地，所述塞体的外周面上形成一凹环状的夹持部。

进一步地，所述定位塞头的前端面上设有倒角。

进一步地，所述塞体与定位塞头呈柱形结构。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的方形电池用插塞，通过塞体与盖板台阶面紧密贴合接触，从而避免了焊接盖板时造成的盖板台阶面形变；另外，塞体是由导热材料制成的，能够将焊接时传递到用于放置防爆阀片的盖板台阶面的热量及时吸收，并传导出去，也避免了盖板台阶面在高温下发生变形。因此，在焊接时采用本实用新型的方形电池用插塞，解决了焊接安全阀片时造成的焊接炸火现象，大大提高了焊接工段的良率并降低了工费成本。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的方形电池用插塞的结构示意图；

图2是插塞与方形电池的结构示意图；

图3是插塞塞入盖板后的顶视图；

图4是图3中沿A-A面的剖面图；

图5是图4中区域B的局部视图；

图中标号说明：11、定位塞头；12、塞体；13、夹持部；14、散热鳍片；15、通孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如背景技术所述，现有技术中在焊接电池盖板时采用穿透焊，激光焊接铝壳与铝盖板时产生瞬时间大量的热量，该热量会通过金属铝传递至防爆阀台阶处，造成该台阶形变。盖板焊接结束后，通常进行干燥、注电解液、化成排气动作，随后进行放置防爆阀片和焊接防爆阀片动作。焊接铝壳与铝盖板造成的台阶形变，造成防爆阀片不能完美贴合与台阶处，加上注液口注液残留的电解液，所以在焊接防爆阀片时会出现焊接炸火现象，焊接失效的电池需要返工挖除防爆阀片进行重新焊接。

为了解决这一技术问题，本实用新型提供了一种方形电池用插塞。其中，所述方形电池包括焊接于电池壳体上的盖板，所述盖板上设置有注液口，所述注液口的周围形成有用于放置防爆阀片的盖板台阶面。

请参见图1-5，所述插塞包括由导热材料制成的刚性塞体12以及由所述塞体12一侧向外延伸形成的定位塞头11，所述塞体12的下表面与周缘与所述盖板台阶面相匹配。当所述定位塞头11插入注液口时，所述塞体12与所述盖板台阶面紧密接触。

本实用新型中，定位塞头11起到了定位导向的作用，保证了塞体12能够准确无误地贴附到盖板台阶面上。优选地，所述定位塞头11的前端面上设有倒角，以便于插入注液口中。刚性的塞体12与盖板台阶面紧密贴合接触，从而避免了焊接盖板时造成的盖板台阶面形变，解决了焊接安全阀片时造成的焊接炸火现象；另外，塞体12是由导热材料制成的，能够将焊接时传递到用于放置防爆阀片的盖板台阶面的热量及时吸收，并传导出去，也避免了盖板台阶面在高温下发生变形。

在一种优选的实施例中，所述插塞中开设有贯通塞体12和定位塞头11的通孔15。所述通孔15的设置，保证了向注液口插入插塞时，电池内部的压力不会大于电池外部压力，从而方便插入插塞。

本实用新型中，所述塞体12和定位塞头11的形状根据盖板台阶面和注液口的形状决定。在一种优选的实施方式中，所述塞体12与定位塞头11均呈柱形结构。

本实用新型中，所述塞体12和定位塞头11既可以一体成型，也可以分别加工后固定在一起而得到。优选地，所述塞体12和定位塞头11采用一体成型的方式得到，这样便于加工成型。

本实用新型中，所述塞体12和定位塞头11优选地是由导热性好的金属材料制成的，例如铝，铜等。采用金属材料既便于加工成型，同时金属材料的导热性能好，能够将盖板台阶面的热量及时吸收并传导出去。

本实用新型中，所述夹持部13的端面上优选地形成有散热结构。在焊接前插入该插塞，该插塞能够将焊接时传递到用于放置防爆阀片的盖板台阶面的热量及时吸收，并传递到散热机构，再通过散热机构将热量及时散去。

本实用新型中，所述散热结构可以为本领域公开已知的常用散热机构。在一种优选的实施例中，所述散热机构为多个散热鳍片14，散热鳍片14的表面积大，散热性能好，能够及时地将热量散发出去。本实用新型中，所述散热鳍片14在塞体12后端面上的排布方式不限，优选地，所述多个散热鳍片14由塞体12后端面的中心向外呈多层排布。

本实用新型中，所述散热翅片可先加工好，再通过焊接等方式固定在塞体12后端面上，也可以通过在塞头后端面上开设多个同心的环槽而直接得到。

在一种优选的实施例中，所述塞体12的外周面上通过加工形成一凹环状的夹持部13。该夹持部13的设置，方便人工或者通过机械手夹持该插塞进行塞入和取出动作。本实用新型中，设置夹持部13而不是设置连杆连接气缸与该插塞的原因是，连杆会影响激光焊接机进行环形焊接盖板与壳体动作。

传统无插塞焊接时，激光焊接铝盖板与铝壳体时，激光产生的热量通过金属铝传递，由于台阶离焊接处很近，参考图3，1866133款方形电芯的最短距离为2～3mm。激光焊接的热量很容量造成台阶处的形变，该形变阻碍了防爆阀片放置贴合在台阶处。

本实用新型中，在焊接铝盖板与壳体前，通过插入本实用新型的插塞，将传递到用于放置防爆阀片的盖板台阶的热量及时吸收，并通过散热机构及时散去，同时塞体完全贴附于盖板台阶面上，散热机构与塞体一起防止盖板台阶面形变，使得焊接结束移出插塞后，防爆阀片能够完全贴附于盖板台阶面处，最终提高焊接良率。

表1为有插塞和无插塞时电池盖板的焊接良率。

表1

	焊接良率(统计十万只)
		无插塞	97.03％
有插塞	99.99％

如表1所示，在进行方形电池焊接盖板与壳体时，统计了十万只传统无插塞的焊接良率，以及使用插塞塞入盖板后的焊接良率。结果显示，在焊接前插入本实用新型的插塞后，焊接良率由97.03％提高至99.99％。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种方形电池用插塞，所述方形电池包括焊接于电池壳体上的盖板，所述盖板上设置有注液口，所述注液口的周围形成有用于放置防爆阀片的盖板台阶面，其特征在于，

所述插塞包括由导热材料制成的刚性塞体以及由所述塞体一侧向外延伸形成的定位塞头，所述塞体的下表面与周缘与所述盖板台阶面相匹配；当所述定位塞头插入注液口时，所述塞体与所述盖板台阶面紧密接触。

2.如权利要求1所述的一种方形电池用插塞，其特征在于，所述插塞中开设有贯通塞体和定位塞头的通孔。

3.如权利要求1所述的一种方形电池用插塞，其特征在于，所述塞体与定位塞头一体成型。

4.如权利要求1所述的一种方形电池用插塞，其特征在于，所述塞体与定位塞头均是由金属材料制成的。

5.如权利要求1所述的一种方形电池用插塞，其特征在于，所述塞头的后端面上形成有散热结构。

6.如权利要求5所述的一种方形电池用插塞，其特征在于，所述散热结构为多个设置于塞头后端面上的、由中心向外呈多层排布的散热鳍片。

7.如权利要求6所述的一种方形电池用插塞，其特征在于，所述散热鳍片是通过在塞头后端面上开设多个同心的环槽而得到的。

8.如权利要求1所述的一种方形电池用插塞，其特征在于，所述塞体的外周面上形成一凹环状的夹持部。

9.如权利要求1所述的一种方形电池用插塞，其特征在于，所述定位塞头的前端面上设有倒角。

10.如权利要求1所述的一种方形电池用插塞，其特征在于，所述塞体与定位塞头呈柱形结构。

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