CN218548749U - 二次电池密封胶钉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种二次电池密封胶钉，用于在注液时密封二次电池的电解液注液孔，包括：钉头，所述钉头的顶面具有凹陷；以及钉身，所述钉身沿垂直方向延伸并且与所述钉头的底部连接，其中，所述钉身包括沿垂直方向延伸的盲孔，所述盲孔配置为在二次电池注液时被穿透。本实用新型可以极大减少甚至杜绝注液过程中的电解液污染，减少焊接失效电芯比例，提高产品良率，降低成本。

Description

二次电池密封胶钉

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池领域，具体地涉及一种二次电池密封胶钉。

背景技术

目前锂离子电池绝大多数还是采用电解液作为锂离子传输通道，在电池注液过程中，存在一定比例的锂离子电池壳体受到电解液污染。电解液由有机溶剂、添加剂以及六氟磷酸锂组成，其中六氟磷酸锂易于水反应生成氢氟酸。

电解液污染的危害包括：电解液在锂离子电池表面形成结晶，给之后的锂离子电池表面清理带来困难，影响电池的外观形象；同时电池注液孔的洁净度直接影响封口焊接质量，在注液和抽真空工序电解液容易溢出在电池注液孔结晶，激光难以清洗电解液结晶，造成封口焊合格率低。此外电解液具有一定的腐蚀性，容易对锂离子电池外壳造成腐蚀，对之后电池在使用过程中的安全性构成威胁。同时由于注液吸嘴长时间接触电解液，容易形成结晶，不仅难以清洗，还容易掉落在电池中，造成污染。

目前清理电解液结晶的方式为无纺布擦拭，无纺布擦拭方式是依托设备结构对注液孔进行往复擦拭，以除去电池表面残留的电解液及其结晶。但擦拭效果不明显，需人工目检返工处理，效率低，并且设备成本高。因为注液吸嘴在注液机内部，吸嘴的清洗更加困难；现行最普遍的方法是使用一段时间后直接更换吸嘴，造成较大浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种二次电池密封胶钉，以解决上述问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种二次电池密封胶钉，用于在注液时密封二次电池的电解液注液孔，其中，所述二次电池密封胶钉包括：

钉头，所述钉头的顶面具有凹陷；以及

钉身，所述钉身沿垂直方向延伸并且与所述钉头的底部连接，

其中，所述钉身包括沿垂直方向延伸的盲孔，所述盲孔配置为在二次电池注液时被穿透。

在较佳实施例中，所述钉身的周面上设有径向凸起。

在较佳实施例中，所述径向凸起的横截面呈半圆形。

在较佳实施例中，所述径向凸起位于所述钉身的末端。

在较佳实施例中，所述钉身为圆筒形。

在较佳实施例中，所述钉头与所述钉身之间形成与所述电解液注液孔密封配合的台阶结构。

在较佳实施例中，所述钉头包括第一密封面和第二密封面，其中，所述第一密封面靠近所述钉身，并且所述钉身、所述第一密封面和所述第二密封面的外径依次增大并形成两级台阶结构。

在较佳实施例中，所述第二密封面的外径比所述第一密封面的外径大1～2mm。

在较佳实施例中，所述凹陷与所述盲孔同轴。

在较佳实施例中，所述凹陷的直径从开口向底部逐渐减小。优选地，所述凹陷呈倒圆锥形。

在较佳实施例中，所述凹陷的深度为3～5mm。

在较佳实施例中，所述凹陷的底部上设有定位标记。

本实用新型采用上述技术方案，具有的有益效果是，可以极大减少甚至杜绝注液过程中的电解液污染，减少焊接失效电芯比例，提高产品良率，降低成本。

附图说明

图1是本实用新型的二次电池密封胶钉的立体图；

图2是图1所示的二次电池密封胶钉的剖视图；

图3是安装有图1所示的二次电池密封胶钉的锂离子电池的注液过程示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细说明，以便更清楚理解本实用新型的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本实用新型范围的限制，而只是为了说明本实用新型技术方案的实质精神。

在下文的描述中，出于说明各种公开的实施例的目的阐述了某些具体细节以提供对各种公开实施例的透彻理解。但是，相关领域技术人员将认识到可在无这些具体细节中的一个或多个细节的情况来实践实施例。在其它情形下，与本申请相关联的熟知的装置、结构和技术可能并未详细地示出或描述从而避免不必要地混淆实施例的描述。

除非语境有其它需要，在整个说明书和权利要求中，词语“包括”和其变型，诸如“包含”和“具有”应被理解为开放的、包含的含义，即应解释为“包括，但不限于”。

在整个说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的提及表示结合实施例所描述的特定特点、结构或特征包括于至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个位置“在一个实施例中”或“在一实施例”中的出现无需全都指相同实施例。另外，特定特点、结构或特征可在一个或多个实施例中以任何方式组合。

如该说明书和所附权利要求中所用的单数形式“一”和“所述”包括复数指代物，除非文中清楚地另外规定。应当指出的是术语“或”通常以其包括“和/或”的含义使用，除非文中清楚地另外规定。

在以下描述中，为了清楚展示本实用新型的结构及工作方式，将借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“向外”、“向内”、“上”、“下”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

请参阅图1-3，图1是本实用新型的一种二次电池密封胶钉1的立体图，图2是图1所示的二次电池密封胶钉1的剖视图，以及图3是安装有图1所示的密封胶钉的锂离子电池的注液过程示意图。如图1-3所示，二次电池密封胶钉1包括钉头11和钉身12。其中，钉头11的顶面具有凹陷111，该凹陷111用于接收从注射针31上滴落的电解液，防止电解液从注射针31上直接滴落在电池壳体2上，降低电池表面清洗难度和电解液对壳体的腐蚀。由于注射针31从注液吸嘴3伸出，因此可以减少电解液与注液吸嘴3的接触，防止注液吸嘴3上形成电解液结晶。钉头11的底面是平坦的，以能够密封电解液注液孔21，进而防止电解液污染电解液注液孔21处的电池壳体。钉身12从钉头11的底部沿垂直方向延伸并且具有沿垂直方向的盲孔122，用于插入锂离子电池的电池壳体2上的电解液注液孔21并与电解液注液孔21紧密接合。即，钉身12的外径与电解液注液孔21的孔径基本一样。盲孔122配置成在注液时被注射针31穿透，并在注射针31拔出后恢复原状，一方面可以防止电解液与电解液注液孔21的孔壁接触，腐蚀电池壳体2，另一方面在后续浸润、化成、二次注液、老化等工序中依旧可以起到阻挡异物进入电芯的目的。优选地，二次电池密封胶钉1可以由弹性橡胶一体成型。

为了防止二次电池密封胶钉1从电解液注液孔21脱开，钉身12的周面上设有径向凸起121。该径向凸起121可以是一整圈，也可以是多个绕周向均匀分布的块状凸起。优选地，径向凸起121的横截面呈半圆形(如图2所示)，以方便密封胶钉1的拆装。在本实施例中，径向凸起121设置在钉身12的末端处，以减小钉身12的长度，一方面可以节省成本，另一方面可以减小其占用电解液的体积大小。

优选地，钉身12为圆筒形，以方便制造，降低成本。在本实施例中，钉身12的盲孔122与凹陷111同轴并且盲孔122的直径与凹陷111的底部直径基本相同。应该理解，盲孔122也可以仅部分与凹陷111对准。另外，盲孔122的封闭端也可以位于钉身12的其它位置，例如末端。盲孔122的封闭端厚度通常不大于0.5mm，例如0.2mm。

在本实施例中，钉头11包括第一密封面112和第二密封面113。第一密封面靠近钉身12，即第一密封面112从钉身12的顶端周向向外延伸。电解液注液孔21通常是沉孔，相应地钉头11的第一密封面112用于与沉孔的底面配合。第一密封面112的厚度等于电解液注液孔21的凹台深度。第二密封面113的外径比第一密封面112的外径大，用于遮盖电解液注液孔21周围的电池壳体表面，以防止电解液污染电解液注液孔21周围的电池壳体2。即，钉身12、第一密封面112和第二密封面113三者之间形成两级台阶结构。优选地，第二密封面113的外径比第一密封面112的外径大1～2mm，即第二密封面113遮盖电解液注液孔21周围电池壳体表面的1～2mm宽的环形区域。应该理解，钉头11可以只有一个密封面(即，第一密封面112)。

在所示实施例中，钉头11的凹陷111的直径从开口向底部逐渐减小，即凹陷111呈倒圆锥形(或漏斗状)，其截面的倾斜角度θ可以是10～40°，优选地，28°。凹槽111的底部直径通常小于注液吸嘴3的外径。因此，凹陷111的侧壁可以起到密封注液吸嘴3的作用。凹陷111的深度可以是3～5mm，以具有一定的容量。优选地，凹陷111的底部上设有定位标记(未示出)，以方便注液时定位。该定位标记可以是圆圈或十字形等。定位标记通常设置在凹陷111的底部中心处。

下面说明一下采用本二次电池密封胶钉1的二次电池的注液过程：先使用本实用新型的二次电池密封胶钉1插入电解液注液孔21，之后将注液设备的注射针31刺穿二次电池密封胶钉1伸入电池内部进行注液，注液完成后将注射针31移出。借助二次电池密封胶钉1，电解液不会污染电池壳体表面。

二次电池密封胶钉1在注液过程和后续工序中都可以使用，减少了电解液污染锂离子电池壳体的比例，提高了密封钉焊接的良率，增大了锂离子电池安全性能，提高了产品良率，同时减少注液吸嘴的污染，增加了注液吸嘴使用寿命，降低生产成本。

以上已详细描述了本实用新型的优选实施例，但应理解到，在阅读了本实用新型的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改。这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种二次电池密封胶钉(1)，用于在注液时密封二次电池的电解液注液孔(21)，其特征在于，所述二次电池密封胶钉(1)包括：

钉头(11)，所述钉头(11)的顶面具有凹陷(111)；以及

钉身(12)，所述钉身沿垂直方向延伸并且与所述钉头的底部连接，

其中，所述钉身(12)包括沿垂直方向延伸的盲孔(122)，所述盲孔(122)配置为在二次电池注液时被穿透。

2.如权利要求1所述的二次电池密封胶钉，其特征在于，所述钉身(12)的周面上设有径向凸起(121)。

3.如权利要求2所述的二次电池密封胶钉，其特征在于，所述径向凸起(121)的横截面呈半圆形。

4.如权利要求2所述的二次电池密封胶钉，其特征在于，所述径向凸起(121)位于所述钉身(12)的末端。

5.如权利要求1所述的二次电池密封胶钉，其特征在于，所述钉头与所述钉身(12)之间形成与所述电解液注液孔(21)密封配合的台阶结构。

6.如权利要求5所述的二次电池密封胶钉，其特征在于，所述钉头包括第一密封面(112)和第二密封面(113)，其中，所述第一密封面(112)靠近所述钉身(12)，并且所述钉身(12)、所述第一密封面(112)和所述第二密封面(113)的外径依次增大并形成两级台阶结构。

7.如权利要求1所述的二次电池密封胶钉，其特征在于，所述凹陷(111)与所述盲孔(122)同轴。

8.如权利要求1所述的二次电池密封胶钉，其特征在于，所述凹陷(111)的直径从开口向底部逐渐减小。

9.如权利要求1所述的二次电池密封胶钉，其特征在于，所述凹陷(111)的深度为3～5mm。

10.如权利要求1所述的二次电池密封胶钉，其特征在于，所述凹陷(111)的底部上设有定位标记。

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