CN220106609U - 电池端盖制造装置、电池端盖以及方形电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型的实施例提供了一种电池端盖制造装置、电池端盖以及方形电池模组，涉及新能源电池模组制造技术领域。该电池端盖制造装置包括盖体、点胶头以及机械手，盖体设有环形密封槽，点胶头用于朝环形密封槽的边缘喷胶，以形成密封胶件，且点胶头的出胶方向与盖体所在平面呈锐角，机械手用于带动盖体移动，以使密封胶件设置在环形密封槽的周缘，模组外壳的内壁可以抵接密封胶件，且使密封胶件远离环形密封槽的边缘，直至移动至环形密封槽底部，此时，密封胶件可以始终紧贴于模组外壳的内壁以及环形密封槽间，替代了现有技术中采用长方形密封圈，提高了方形电池模组的气密性。

Description

电池端盖制造装置、电池端盖以及方形电池模组

技术领域

本实用新型涉及新能源电池模组制造技术领域，具体而言，涉及一种电池端盖制造装置、电池端盖以及方形电池模组。

背景技术

锂电池是一类由锂金属或锂合金为正、负极材料、使用非水电解质溶液的电池，锂电池应用广泛，由多个锂电池组成的锂电池模组可以用于电动车，锂电池模组通常设计成方形电池模组。

现有技术中，方形电池模组的腔体密封性通常需要满足IP67,密封部件使用的是四边圆角的长方形密封圈，例如，采用橡胶制成的密封圈，在生产过程中需要将长方形密封圈使用瞬干胶固定至盖体，然后再进行模组封装，但方形电池模组测试气密性时通过率很低，气密性并不好，具体来说，由于方形电池模组在组装成电池包时需要螺栓禁锢，模组外壳受拉力，模组外壳发生形变，但长方形密封圈形变能力差，最终会导致气密性变差。

实用新型内容

本实用新型提供了一种电池端盖制造装置、电池端盖以及方形电池模组，其能够提高方形电池模组的气密性。

本实用新型的实施例可以这样实现：

第一方面，本实用新型提供一种电池端盖制造装置，包括：

盖体，所述盖体设有环形密封槽；

点胶头，所述点胶头用于朝所述环形密封槽的边缘喷胶，以形成密封胶件，且所述点胶头的出胶方向与所述盖体所在平面呈锐角；以及

机械手，所述机械手用于带动所述盖体移动，以使所述密封胶件设置在所述环形密封槽的周缘。

在可选的实施方式中，所述锐角的范围为20°～40°。

在可选的实施方式中，所述锐角为30°。

在可选的实施方式中，所述电池端盖制造装置还包括盖体固定件，所述盖体和所述盖体固定件固定连接，所述盖体固定件安装在所述机械手，所述机械手用于驱使所述盖体固定件移动，以带动所述盖体移动。

在可选的实施方式中，所述电池端盖制造装置还包括胶嘴，所述胶嘴和所述点胶头连通，所述胶嘴用于连通供胶机构。

在可选的实施方式中，所述电池端盖制造装置还包括供胶机构，所述供胶机构和所述胶嘴连通。

在可选的实施方式中，所述电池端盖制造装置还包括胶嘴支架，所述胶嘴和所述点胶头均安装在所述胶嘴支架。

第二方面，本实用新型提供一种电池端盖，采用前述实施方式任一项所述的电池端盖制造装置制成，所述电池端盖包括所述盖体以及所述密封胶件，所述密封胶件环绕于所述环形密封槽的边缘。

在可选的实施方式中，所述密封胶件的材料为压敏胶。

第三方面，本实用新型提供一种方形电池模组，包括电芯、模组外壳以及前述实施方式或前述实施方式所述的电池端盖，所述模组外壳具有相连通的内腔和方形端口，所述电芯安装在所述模组外壳的所述内腔，且所述电池端盖安装在所述模组外壳的所述方形端口；

其中，在所述电池端盖安装至所述方形端口的情况下，所述方形端口的内壁抵接所述密封胶件，以使所述密封胶件远离所述环形密封槽的边缘。

本实用新型实施例的电池端盖制造装置、电池端盖以及方形电池模组的有益效果包括，例如：

本实用新型提供一种电池端盖制造装置，包括盖体、点胶头以及机械手，盖体设有环形密封槽，点胶头用于朝环形密封槽的边缘喷胶，以形成密封胶件，且点胶头的出胶方向与盖体所在平面呈锐角，机械手用于带动盖体移动，以使密封胶件设置在环形密封槽的周缘，通过在环形密封槽的边缘喷胶而制作出的电池端盖，其在与模组外壳装配的过程中，模组外壳的内壁可以抵接密封胶件，且使密封胶件远离环形密封槽的边缘，直至移动至环形密封槽底部，此时，密封胶件可以始终紧贴于模组外壳的内壁以及环形密封槽间，替代了现有技术中采用长方形密封圈，提高了方形电池模组的气密性。

本实用新型提供一种电池端盖，采用上述的电池端盖制造装置制成，电池端盖包括盖体以及密封胶件，密封胶件环绕于环形密封槽的边缘，该电池端盖的密封胶件可以始终紧贴于模组外壳的内壁以及环形密封槽间，替代了现有技术中采用长方形密封圈，提高了方形电池模组的气密性。

本实用新型提供一种方形电池模组，包括电芯、模组外壳以及上述的电池端盖，模组外壳具有相连通的内腔和方形端口，电芯安装在模组外壳的内腔，且电池端盖安装在模组外壳的方形端口，其中，在电池端盖安装至方形端口的情况下，方形端口的内壁抵接密封胶件，以使密封胶件远离环形密封槽的边缘，该方形电池模组具有上述电池端盖的全部功能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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它相关的附图。

图1为本实用新型的实施例中提供的方形电池模组；

图2为本实用新型的实施例中提供的方形电池模组中模组外壳与电池端盖的分解图；

图3为本实用新型的实施例中提供的电池端盖制造装置的示意图；

图4为本实用新型的实施例中提供的机械手连接盖体的示意图；

图5为本实用新型的实施例中提供的密封胶件位于环形密封槽的边缘的示意图；

图6为本实用新型的实施例中提供的密封胶件远离环形密封槽的边缘的示意图；

图7为本实用新型的实施例中提供的密封胶件位于环形密封槽底部的示意图。

图标：100-机械手；200-盖体；210-环形密封槽；211-底部；212-边缘；300-点胶头；400-盖体固定件；500-胶嘴；600-胶嘴支架；700-模组外壳；10-密封胶件；20-电池端盖。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例中的特征可以相互结合。

锂电池是一类由锂金属或锂合金为正、负极材料、使用非水电解质溶液的电池，锂电池应用广泛，由多个锂电池组成的锂电池模组可以用于电动车，锂电池模组通常设计成方形电池模组。

现有技术中，方形电池模组的腔体密封性通常需要满足IP67,密封部件使用的是四边圆角的长方形密封圈，例如，采用橡胶制成的密封圈，在生产过程中需要将长方形密封圈使用瞬干胶固定至盖体，然后再进行模组封装，但方形电池模组测试气密性时通过率很低，气密性并不好。

具体来说，由于方形电池模组在组装成电池包时需要螺栓禁锢，模组外壳受拉力，模组外壳发生形变，但长方形密封圈形变能力差，最终会导致气密性变差。

有鉴于此，请参考图1-图7，本实用新型的实施例中提供的电池端盖制造装置、电池端盖20以及方形电池模组可以解决这一问题，接下来将对其进行详细的描述。

请先参考图1和图2，本实用新型提供一种方形电池模组，方形电池模组包括电芯、模组外壳700以及电池端盖20，电池端盖20包括盖体200以及密封胶件10，密封胶件10的材料为压敏胶(PSA)，具体为热熔性热熔PSA，密封胶件10环绕于环形密封槽210的边缘212，该电池端盖20的密封胶件10可以始终紧贴于模组外壳700的内壁以及环形密封槽210间。

模组外壳700具有相连通的内腔和两个方形端口，电芯安装在模组外壳700的内腔，电池端盖20的数目为两个，分别安装模组外壳700的两个方形端口。

其中，在电池端盖20安装至方形端口的情况下，方形端口的内壁抵接密封胶件10，以使密封胶件10远离环形密封槽210的边缘212。

需要说明的是，在此处模组外壳700以及盖体200均可以为现有技术中的方形电池模组的外壳以及电池端盖20的端盖。

同时，多块方形电池模组之间通过螺栓紧固可以组成电池包，由于，该电池端盖20的密封胶件10可以始终紧贴于模组外壳700的内壁以及环形密封槽210间，密封胶件10采用热熔性热熔PSA制成，被压缩一段时间后可以产生一定程度的反弹，形变能力强，即使通过螺栓禁锢模组外壳700，模组外壳700发生形变的情况下，依然可以保证方形电池模组的气密性。

为了方便制造电池端盖20，本实用新型提供一种电池端盖20制造装置。

请参考图3和图4，该电池端盖20制造装置包括盖体200、点胶头300以及机械手100，盖体200设有环形密封槽210，点胶头300用于朝环形密封槽210的边缘212喷胶，以形成密封胶件10。

需要说明的是，热熔性热熔PSA在加热到148～190℃会变为流体，温度降低变为弹性胶泥，且可以压缩一段时间后产生一定程度的反弹，来起到密封的效果。

机械手100用于带动盖体200移动，以使密封胶件10设置在环形密封槽210的周缘，也就是说，流体状的密封胶件10设置在在整个环形密封槽210的矩形边缘212。

具体来说，此处的移动可以理解为，盖体200可以在三维空间在移动，且可以使盖体200转动，以保证密封胶件10可以涂满整个环形密封槽210的矩形边缘212。

同时，通过机械手100驱使盖体200移动，可以保证环形密封槽210的边缘212与点胶头300的出胶口之间的距离不变，使涂抹的胶更加均匀，提高密封性能。

其中，为了方便带动盖体200移动，电池端盖20制造装置还包括盖体固定件400，盖体200和盖体固定件400固定连接，盖体固定件400安装在机械手100，机械手100用于驱使盖体固定件400移动，以带动盖体200移动，例如，盖体固定件400上设有紧固螺栓或者夹爪，以通过紧固螺栓或者夹爪固定盖体200，避免盖体200从机械手100上掉落。

为了方便对点胶头300供胶，电池端盖20制造装置还包括胶嘴500和供胶机构，胶嘴500和点胶头300连通，供胶机构和胶嘴500连通，供胶机构存储有热熔性热熔PSA，并可以输送至胶嘴500处，再通过点胶头300喷出至环形密封槽210的边缘212。

同时，电池端盖20制造装置还包括胶嘴支架600，胶嘴500和点胶头300均安装在胶嘴支架600，胶嘴支架600可以稳固胶嘴500和点胶头300的位置，胶嘴支架600远离胶嘴500的一端连接在供胶机构上。

请参考图5-图7并结合图3，图5-图7为电池端盖20安装至模组外壳700的流程示意图，图5为点胶头300喷出的胶形成的密封胶件10，且密封胶件10设置在环形密封槽210的边缘212的情况，同时，模组外壳700的内壁开始接触密封胶件10。

图6为：模组外壳700的内壁开始接触密封胶件10并带动密封胶件10远离环形密封槽210的边缘212，并朝向环形密封槽210底部211移动。

图7为：电池端盖20安装在模组外壳700的情况下，密封胶件10位于环形密封槽210底部211，此时，密封胶件10完全密封抵接在模组外壳700的内壁和盖体200之间。

需要说明的是，在利用方形模组压装设备将电池端盖20压装至模组外壳700之间，点胶头300喷出的胶水围绕盖体200的边缘212均匀涂一圈，静止固化等待后续电池端盖20和模组外壳700的装配。

其中，需要说明的是，如图1所示，点胶头300的出胶方向与盖体200所在平面呈锐角，即角度α，以便于将胶喷涂在环形密封槽210的边缘212，锐角的范围为20°～40°，优选地，在本实施例中，锐角为30°。

环形密封槽210的边缘212可以理解为，盖体200上两个呈夹角分布的平面的连接部，点胶头300的出胶方向与盖体200所在平面呈锐角设置，使密封胶件10可以同时分布的两个平面上，这样可以在保证模组外壳700的内壁接触并摩擦带动密封胶件10滑至环形密封槽210底部211。

即，当电池端盖20正确安装在模组外壳700的情况下，密封胶件10可以刚好滑至环形密封槽210底部211。

避免密封胶件10只分布在其中一个平面，导致电池端盖20装配过程中，模组外壳700持续摩擦带动密封胶件10移动，使部分密封胶件10置于环形密封槽210外，并位于盖体200的外壁和模组外壳700内壁之间，影响气密性，或者，模组外壳700无法持续摩擦带动密封胶件10移动，使密封胶滑落至环形密封槽210，影响气密性。

通过在环形密封槽210的边缘212喷胶制作出的电池端盖20，其在与模组外壳700装配的过程中，模组外壳700的内壁可以抵接密封胶件10，且使密封胶件10远离环形密封槽210的边缘212，直至移动至环形密封槽210底部211，此时，密封胶件10可以始终紧贴于模组外壳700的内壁以及环形密封槽210间，替代了现有技术中采用长方形密封圈，提高了方形电池模组的气密性。

综上所述，该电池端盖20制造装置包括盖体200、点胶头300以及机械手100，盖体200设有环形密封槽210，点胶头300用于朝环形密封槽210的边缘212喷胶，以形成密封胶件10，且点胶头300的出胶方向与盖体200所在平面呈锐角，机械手100用于带动盖体200移动，以使密封胶件10设置在环形密封槽210的周缘。

通过在环形密封槽210的边缘212喷胶而制作出的电池端盖20，其在与模组外壳700装配的过程中，模组外壳700的内壁可以抵接密封胶件10，且使密封胶件10远离环形密封槽210的边缘212，直至移动至环形密封槽210底部211，此时，密封胶件10可以始终紧贴于模组外壳700的内壁以及环形密封槽210间，替代了现有技术中采用长方形密封圈，提高了方形电池模组的气密性。

该电池端盖20采用上述的电池端盖20制造装置制成，电池端盖20包括盖体200以及密封胶件10，密封胶件10环绕于环形密封槽210的边缘212，该电池端盖20的密封胶件10可以始终紧贴于模组外壳700的内壁以及环形密封槽210间，替代了现有技术中采用长方形密封圈，提高了方形电池模组的气密性。

该方形电池模组包括电芯、模组外壳700以及上述的电池端盖20，模组外壳700具有相连通的内腔和方形端口，电芯安装在模组外壳700的内腔，且电池端盖20安装在模组外壳700的方形端口，其中，在电池端盖20安装至方形端口的情况下，方形端口的内壁抵接密封胶件10，以使密封胶件10远离环形密封槽210的边缘212，该方形电池模组具有上述电池端盖20的全部功能。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电池端盖制造装置，其特征在于，包括：

盖体(200)，所述盖体(200)设有环形密封槽(210)；

点胶头(300)，所述点胶头(300)用于朝所述环形密封槽(210)的边缘(212)喷胶，以形成密封胶件(10)，且所述点胶头(300)的出胶方向与所述盖体(200)所在平面呈锐角；以及

机械手(100)，所述机械手(100)用于带动所述盖体(200)移动，以使所述密封胶件(10)设置在所述环形密封槽(210)的周缘。

2.根据权利要求1所述的电池端盖制造装置，其特征在于，所述锐角的范围为20°～40°。

3.根据权利要求1所述的电池端盖制造装置，其特征在于，所述锐角为30°。

4.根据权利要求1所述的电池端盖制造装置，其特征在于，所述电池端盖制造装置还包括盖体固定件(400)，所述盖体(200)和所述盖体固定件(400)固定连接，所述盖体固定件(400)安装在所述机械手(100)，所述机械手(100)用于驱使所述盖体固定件(400)移动，以带动所述盖体(200)移动。

5.根据权利要求1所述的电池端盖制造装置，其特征在于，所述电池端盖制造装置还包括胶嘴(500)，所述胶嘴(500)和所述点胶头(300)连通，所述胶嘴(500)用于连通供胶机构。

6.根据权利要求5所述的电池端盖制造装置，其特征在于，所述电池端盖制造装置还包括供胶机构，所述供胶机构和所述胶嘴(500)连通。

7.根据权利要求5所述的电池端盖制造装置，其特征在于，所述电池端盖制造装置还包括胶嘴支架(600)，所述胶嘴(500)和所述点胶头(300)均安装在所述胶嘴支架(600)。

8.一种电池端盖，其特征在于，采用权利要求1-7任一项所述的电池端盖制造装置制成，所述电池端盖包括所述盖体(200)以及所述密封胶件(10)，所述密封胶件(10)环绕于所述环形密封槽(210)的边缘(212)。

9.根据权利要求8所述的电池端盖，其特征在于，所述密封胶件(10)的材料为压敏胶。

10.一种方形电池模组，其特征在于，包括电芯、模组外壳(700)以及权利要求8或权利要求9任一项所述的电池端盖，所述模组外壳(700)具有相连通的内腔和方形端口，所述电芯安装在所述模组外壳(700)的所述内腔，且所述电池端盖安装在所述模组外壳(700)的所述方形端口；

其中，在所述电池端盖安装至所述方形端口的情况下，所述方形端口的内壁抵接所述密封胶件(10)，以使所述密封胶件(10)远离所述环形密封槽(210)的边缘(212)。