KR102475116B1 - Cover plate for high-capacity lithium battery - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고용량 리튬 배터리에 관한 것으로서, 두 개의 전극 관통홀이 형성된 커버 플레이트 주체를 포함하고, 정극 압판과 부극 압판이 커버 플레이트 주체의 윗 면에 각각 절연되어 연결되고, 하부 절연 패드는 커버 플레이트 주체의 아래 면에 연결되며, 하부 절연 패드의 하부에 위치한 정극 커넥터와 부극 커넥터는 각각 대응하는 전극 관통홀에 삽입되어 정극 압판과 부극 압판에 전기적으로 접촉하고, 상기 전극 관통홀은 상부 플랜지를 구비한 계단식 관통홀이고, 절연링이 씌워진 정극 압판과 부극 압판은 각자의 전극 관통홀에 놓이고 모두 밀봉 개스킷이 깔려 있으며, 전극 관통홀의 상부 플랜지는 안쪽으로 구부러져 절연링을 눌러 접촉하여 무용접 전극 밀봉 구조를 형성한다. 본 발명은 구조가 합리하고, 전극 관통홀의 상부 플랜지가 안쪽으로 구부러짐을 이용하여 절연링, 전극 압판과 밀봉 개스킷 등을 눌러 커버 플레이트 주체에 긴밀히 밀착시켜 밀봉 매칭하도록 함으로써, 어떠한 용접 작업도 필요하지 않아, 조립 공정이 간소화하고, 생산 효율이 증가하며, 작업 환경의 온도 변화가 심할 경우에도 밀봉 매칭 구조의 변형 축소량 및 확대량이 매우 작고, 파열 누액 위험이 없으며, 밀봉 구조의 안전 신뢰성 또한 대폭 향상한다.The present invention relates to a high-capacity lithium battery, which includes a cover plate main body having two electrode penetration holes, a positive electrode plate and a negative electrode plate are insulated and connected to the upper surface of the cover plate main body, and a lower insulating pad is the cover plate main body. connected to the lower surface of the lower insulating pad, the positive electrode connector and the negative electrode connector located below the lower insulating pad are inserted into corresponding electrode through-holes to electrically contact the positive electrode plate and the negative electrode plate, and the electrode through-hole has an upper flange. It is a stepped through-hole, and the positive and negative electrode platens covered with an insulating ring are placed in their respective electrode through-holes, and all are covered with a sealing gasket. form The present invention has a reasonable structure and uses the inward bending of the upper flange of the electrode penetration hole to press the insulation ring, the electrode platen and the sealing gasket to closely adhere to the main body of the cover plate for sealing matching, so no welding operation is required. , the assembly process is simplified, the production efficiency is increased, the amount of deformation and expansion of the sealing matching structure is very small even when the temperature change of the working environment is severe, there is no risk of bursting or leaking, and the safety reliability of the sealing structure is also greatly improved. .
Description
본 발명은 리튬 배터리 부품에 관한 것으로, 특히 리튬 배터리의 커버 플레이트에 관한 것이다.The present invention relates to a lithium battery component, and more particularly to a cover plate of a lithium battery.
고용량 리튬 배터리의 하우징 공간은 최대한 효과적으로 이용되어야 한다. 상응한 부품의 커버 플레이트는 전극 압판, 밀봉 개스킷, 절연링 등 전극 부품을 설계한 후 커버 플레이트 위에 조립하여 하부의 하우징 공간을 적게 차지하도록 할 수 있다. 현재 이러한 종류의 커버 플레이트 위의 전극 부품의 밀봉 구조는 모두 용접 공정 및 고강도 플라스틱 재료를 통하여 구현되기 때문에 조립 프로세스에 대한 요구가 높을 뿐만 아니라 생산이 번거롭고, 또한 작업 환경의 온도 변화가 심할 경우 밀봉 구조가 변형되어 파열되고, 누액이 발생할 위험도 존재하기에 안전 신뢰성도 이상적이지 않다. 또한, 이러한 종류의 커버 플레이트 하단의 하부 절연 패드, 전극 커넥터 등의 연결 조립도 대부분 리벳, 용접 방식을 사용하기 때문에 전체적인 조립이 편리하지 않고 생산 효율에 영향을 준다.The housing space of a high-capacity lithium battery must be used as efficiently as possible. The cover plate of the corresponding part can be assembled on the cover plate after designing electrode parts such as an electrode platen, a sealing gasket, and an insulating ring so as to occupy less space in the lower housing. Currently, the sealing structure of electrode parts on this kind of cover plate is implemented through welding process and high-strength plastic material, so the assembly process is not only highly demanding, but also cumbersome to produce, and the sealing structure when the temperature change in the working environment is severe. Safety reliability is not ideal as there is a risk of deformation and rupture and leakage. In addition, since most of the connection assembly of the lower insulation pad, electrode connector, etc. at the bottom of this type of cover plate uses a rivet or welding method, the overall assembly is not convenient and affects production efficiency.
본 발명은 종래기술의 미흡에 대하여 합리적인 구조와 신뢰성이 있는 밀봉성을 갖는 고용량 리튬 배터리 커버 플레이트를 제공한다.The present invention provides a high-capacity lithium battery cover plate having a reasonable structure and reliable sealing performance against the shortcomings of the prior art.
본 발명은 두 개의 전극 관통홀이 형성된 커버 플레이트 주체를 포함하고, 정극 압판과 부극 압판이 커버 플레이트 주체의 윗 면에 각각 절연되어 연결되고, 하부 절연 패드는 커버 플레이트 주체의 아래 면에 연결되며, 하부 절연 패드의 하부에 위치한 정극 커넥터와 부극 커넥터는 각각 대응하는 전극 관통홀에 삽입되어 정극 압판과 부극 압판에 전기적으로 접촉하고, 상기 전극 관통홀은 상부 플랜지를 구비한 계단식 관통홀이고, 정극 압판과 부극 압판은 각자의 전극 관통홀에 놓이고 모두 밀봉 개스킷이 깔려 있으며, 정극 압판과 부극 압판의 외주에는 각각 절연링이 씌워져 있고, 전극 관통홀의 상부 플랜지는 안쪽으로 구부러져 절연링을 눌러 접촉하여 무용접 전극 밀봉 구조를 형성한다.The present invention includes a cover plate main body having two electrode penetration holes, a positive electrode platen and a negative electrode platen are insulated and connected to the upper surface of the cover plate body, and a lower insulation pad is connected to the lower surface of the cover plate body, The positive electrode connector and the negative electrode connector located below the lower insulating pad are respectively inserted into the corresponding electrode through-holes to electrically contact the positive electrode plate and the negative electrode plate, the electrode through-hole being a stepped through-hole having an upper flange, and the positive electrode plate The positive and negative electrode plates are placed in their respective electrode through-holes, and both have sealing gaskets. The outer circumferences of the positive and negative electrode plates are covered with insulating rings, respectively. forming a welding electrode sealing structure.
나아가, 밀봉 개스킷과 접촉하여 밀봉되는 곳의 정극 압판 또는 부극 압판의 하단면에는 물결무늬의 홈이 형성되어 있고, 밀봉 개스킷과 접촉하여 밀봉되는 곳의 전극 관통홀 표면에도 물결무늬의 홈이 형성되어 있어 밀봉 강화 구조를 형성한다.Furthermore, a wave-patterned groove is formed on the lower surface of the positive electrode platen or the negative electrode platen where it is sealed in contact with the sealing gasket, and a wave-patterned groove is also formed on the surface of the electrode through-hole where it is sealed in contact with the sealing gasket. It forms a sealing reinforcement structure.
나아가, 커버 플레이트 주체의 하부 표면에는 복수 개의 후크가 설치되고, 하부 절연 패드는 후크를 통하여 커버 플레이트 주체와 밀착 연결된다. 하부 절연 패드의 하부 표면에는 두 쌍의 버클이 설치되고, 정극 커넥터와 부극 커넥터는 모두 대응하는 버클을 통하여 하부 절연 패드의 하부에 연결된다.Furthermore, a plurality of hooks are installed on the lower surface of the cover plate main body, and the lower insulating pad is closely connected to the cover plate main body through the hooks. Two pairs of buckles are provided on the lower surface of the lower insulating pad, and both the positive electrode connector and the negative electrode connector are connected to the lower portion of the lower insulating pad through the corresponding buckles.
본 발명은 구조가 합리하고, 전극 관통홀의 상부 플랜지가 안쪽으로 구부러지는 것을 이용하여 절연링, 전극 압판과 밀봉 개스킷 등을 눌러 커버 플레이트 주체에 긴밀히 밀착시켜 밀봉 매칭하도록 함으로써, 어떠한 용접 작업도 필요하지 않아, 조립 공정이 간소화하고, 생산 효율이 증가하며, 작업 환경의 온도 변화가 심할 경우에도 밀봉 매칭 구조의 변형 축소량 및 확대량이 매우 작고, 파열 누액 위험이 없으며, 밀봉 구조의 안전 신뢰성 또한 대폭 향상한다.The present invention has a reasonable structure and uses the inward bending of the upper flange of the electrode penetration hole to press the insulation ring, the electrode platen and the sealing gasket to closely adhere to the main body of the cover plate to seal and match, so that no welding operation is required. Therefore, the assembly process is simplified, the production efficiency is increased, the amount of deformation reduction and expansion of the sealing matching structure is very small even when the temperature change of the working environment is severe, there is no risk of rupture or leakage, and the safety reliability of the sealing structure is also greatly improved. do.
도 1은 실시예의 주요 개략도이다.
도 2는 실시예의 입체 분해 개략도이다.
도 3은 도 1의 A-A 국부 단면 확대 개략도이다.
도 4는 상부 플랜지가 안쪽으로 구부러지지 않은 상태의 커버 플레이트 주체의 국부 단면 확대 개략도이다.
도 5는 도 4의 평면 개략도이다.
도 6은 도 3 중의 정극 압판의 저면 개략도이다.
도 7은 커버 플레이트 주체 및 하부 절연 패드의 밑부분 방향에서의 입체 개략도이다.
도 8은 도 1의 B-B 단면 확대 개략도이다.1 is a main schematic diagram of an embodiment.
2 is a stereoscopic exploded schematic diagram of an embodiment.
FIG. 3 is an enlarged schematic view of a local section AA of FIG. 1 .
Fig. 4 is an enlarged schematic view of a local section of a cover plate main body in a state where the upper flange is not bent inward;
Figure 5 is a top plan schematic view of Figure 4;
Fig. 6 is a schematic bottom view of the positive electrode platen in Fig. 3;
Fig. 7 is a three-dimensional schematic view of the cover plate main body and the lower insulating pad in the bottom direction.
8 is an enlarged schematic diagram of a BB section of FIG. 1;
도 1 내지 도 4에서 도시한 바와 같이, 커버 플레이트 주체(1)에는 두 개의 전극 관통홀(2)이 형성되고, 정극 압판(3)과 부극 압판(4)이 커버 플레이트 주체(1)의 윗 면에 각각 절연되어 연결되고, 하부 절연 패드(5)는 커버 플레이트 주체(1)의 아래 면에 연결되며, 하부 절연 패드(5) 하부에 위치한 정극 커넥터(6)와 부극 커넥터(7)는 각각 대응하는 전극 관통홀(2)에 삽입되어 정극 압판(3)과 부극 압판(4)에 전기적으로 접촉하고, 상기 전극 관통홀(2)은 상부 플랜지(8)를 구비한 계단식 관통홀이고, 정극 압판(3)과 부극 압판(4)은 각자의 전극 관통홀(2)에 놓이고 모두 밀봉 개스킷(9)이 깔려 있으며, 정극 압판(3)과 부극 압판(4)의 외주에는 각각 절연링(10)이 씌워져 있고, 전극 관통홀(2)의 상부 플랜지(8)는 안쪽으로 구부러져 절연링(10)을 눌러 접촉하여 무용접 전극 밀봉 구조를 형성한다.1 to 4, two electrode through-
본 실시예에서의 도 5와 도 6에서 도시한 바와 같이, 밀봉 개스킷(9)과 접촉하여 밀봉되는 곳의 정극 압판(3) 또는 부극 압판(4)의 하단면에는 물결무늬의 홈(11)이 형성되어 있고, 밀봉 개스킷(9)과 접촉하여 밀봉되는 곳의 전극 관통홀(2) 표면에도 물결무늬의 홈(11)이 형성되어 있어 밀봉 강화 구조를 형성한다. 물결무늬 홈(11)의 존재는 밀봉 개스킷(9) 표면에 더욱 충분하고 신뢰성 있게 접촉하도록 함으로써 밀봉 성능이 더 강화될 수 있다.As shown in FIGS. 5 and 6 in this embodiment, a
커버 플레이트 제품에서의 정극 커넥터(6)와 부극 커넥터(7)는 각각 정극 압판(3)과 부극 압판(4)에 직접 전기적으로 접촉하기에, 전류가 다른 구조를 통해 흐를 필요가 없고, 내부 저항의 안정성이 강해지며, 리튬 배터리의 과전류 성능이 향상된다. 정극 압판(3), 부극 압판(4) 및 대응하는 절연링(10)의 외형은 일반적으로 다각형 등 비원형으로 설정될 수 있고, 이 경우 회전 방지 구조를 가지게 되기 때문에 사용 신뢰성이 더 높다. 본 실시예는 커버 플레이트 주체(1) 상부, 전극 관통홀(2)의 상부 플랜지(8) 외주에 조임 장식링(14)이 덮어져 있기에 틈새를 차단하여 미관적이고 먼지를 방지한다.The
도 7과 도 8에서 도시한 바와 같이, 커버 플레이트 주체(1)의 하부 표면에는 복수 개의 후크(12)가 설치되고, 하부 절연 패드(5)는 후크(12)를 통하여 커버 플레이트 주체(1)와 밀착 연결된다. 하부 절연 패드(5)의 하부 표면에는 두 쌍의 버클(13)이 설치되고, 정극 커넥터(6)와 부극 커넥터(7)는 모두 대응하는 버클(13)을 통하여 하부 절연 패드(5)의 하부에 연결된다. 이러한 연결 구조는 리벳, 용접이 필요하지 않고 조립 시 전용 작업복이 필요하지 않기에 리튬 배터리 커버 플레이트의 후기 작업 단계의 간편성, 신뢰성을 높이고, 커버 플레이트의 전체적인 조립 효율을 현저하게 높일 수 있다.7 and 8, a plurality of
또한, 일반적으로 커버 플레이트 주체(1)의 중부에는 방폭 기구(15)가 설치되어 있는 바, 흔히는 방폭막 구조이고, 하부 절연 패드(5)의 중부의 대응 위치에는 복수 개의 통풍구(16)가 형성되는 것이 필요한 바 압력이 너무 높을 때 기체를 통과시킬 수 있다.In addition, in general, an explosion-
Claims (7)
상기 전극 관통홀(2)은 상부 플랜지(8)를 구비한 계단식 관통홀이고, 정극 압판(3)과 부극 압판(4)은 각자의 전극 관통홀(2)에 놓이고, 모두 밀봉 개스킷(9)이 깔려 있으며, 정극 압판(3)과 부극 압판(4)의 외주에는 각각 절연링(10)이 씌워져 있고, 전극 관통홀(2)의 상부 플랜지(8)는 안쪽으로 구부러져 절연링(10)을 눌러 접촉하여 무용접 전극 밀봉 구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 고용량 리튬 배터리 커버 플레이트.It includes a cover plate main body having two electrode penetration holes, a positive electrode platen and a negative electrode platen are insulated and connected to the upper surface of the cover plate body, the lower insulating pad is connected to the lower surface of the cover plate body, and the lower insulating pad In the high-capacity lithium battery cover plate, the positive electrode connector and the negative electrode connector located at the lower portion are inserted into the corresponding electrode through-holes to electrically contact the positive electrode plate and the negative electrode plate,
The electrode through-hole 2 is a stepped through-hole with an upper flange 8, the positive electrode plate 3 and the negative electrode plate 4 are placed in their respective electrode through-holes 2, and both seal gaskets 9 ) is laid, and the outer circumferences of the positive electrode plate 3 and the negative electrode plate 4 are covered with an insulation ring 10, respectively, and the upper flange 8 of the electrode through-hole 2 is bent inward to form an insulation ring 10 A high-capacity lithium battery cover plate characterized by pressing and contacting to form a welding-free electrode sealing structure.
밀봉 개스킷(9)과 접촉하여 밀봉되는 곳의 정극 압판(3) 또는 부극 압판(4)의 하단면에는 물결무늬의 홈(11)이 형성되어 있고, 밀봉 개스킷(9)과 접촉하여 밀봉되는 곳의 전극 관통홀(2) 표면에도 물결무늬의 홈(11)이 형성되어 있어 밀봉 강화 구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 고용량 리튬 배터리 커버 플레이트.According to claim 1,
A moire-shaped groove 11 is formed on the lower surface of the positive electrode plate 3 or the negative electrode plate 4 where it contacts the sealing gasket 9 and seals it in contact with the sealing gasket 9. A high-capacity lithium battery cover plate, characterized in that the wave-patterned grooves 11 are also formed on the surface of the electrode through-holes 2 of the to form a sealing reinforcement structure.
커버 플레이트 주체(1)의 하부 표면에는 복수 개의 후크(12)가 설치되고, 하부 절연 패드(5)는 후크(12)를 통하여 커버 플레이트 주체(1)와 밀착 연결되고, 하부 절연 패드(5)의 하부 표면에는 두 쌍의 버클(13)이 설치되고, 정극 커넥터(6)와 부극 커넥터(7)는 모두 대응하는 버클(13)을 통하여 하부 절연 패드(5)의 하부에 연결되는 것을 특징으로 하는 고용량 리튬 배터리 커버 플레이트.According to claim 1 or 2,
A plurality of hooks 12 are installed on the lower surface of the cover plate main body 1, the lower insulating pad 5 is closely connected to the cover plate main body 1 through the hooks 12, and the lower insulating pad 5 Two pairs of buckles 13 are installed on the lower surface of, and both the positive electrode connector 6 and the negative electrode connector 7 are connected to the lower portion of the lower insulating pad 5 through the corresponding buckle 13. High-capacity lithium battery cover plate.
커버 플레이트 주체(1) 상부, 전극 관통홀(2)의 상부 플랜지(8) 외주에 조임 장식링(14)이 덮어져 있는 것을 특징으로 하는 고용량 리튬 배터리 커버 플레이트.According to claim 1 or 2,
A high-capacity lithium battery cover plate, characterized in that the upper part of the cover plate main body (1) and the outer circumference of the upper flange (8) of the electrode through-hole (2) are covered with a decorative decorative ring (14).
커버 플레이트 주체(1) 상부, 전극 관통홀(2)의 상부 플랜지(8) 외주에 조임 장식링(14)이 덮어져 있는 것을 특징으로 하는 고용량 리튬 배터리 커버 플레이트.According to claim 3,
A high-capacity lithium battery cover plate, characterized in that the upper part of the cover plate main body (1) and the outer circumference of the upper flange (8) of the electrode through-hole (2) are covered with a decorative decorative ring (14).
커버 플레이트 주체(1)의 중부에는 방폭 기구(15)가 설치되어 있고, 하부 절연 패드(5)의 중부의 대응 위치에는 복수 개의 통풍구(16)가 설치되는 것을 특징으로 하는 고용량 리튬 배터리 커버 플레이트.According to claim 1 or 2,
A high-capacity lithium battery cover plate, characterized in that an explosion-proof mechanism 15 is installed in the middle of the cover plate main body 1, and a plurality of vents 16 are installed at corresponding positions in the middle of the lower insulation pad 5.
커버 플레이트 주체(1)의 중부에는 방폭 기구(15)가 설치되어 있고, 하부 절연 패드(5)의 중부의 대응 위치에는 복수 개의 통풍구(16)가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 고용량 리튬 배터리 커버 플레이트.
According to claim 3,
An explosion-proof mechanism 15 is installed in the middle of the cover plate main body 1, and a plurality of ventilation holes 16 are further formed at corresponding positions in the middle of the lower insulation pad 5. High-capacity lithium battery cover plate, characterized in that .
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