电池盖板及动力电池的制作方法

1.本发明涉及动力电池技术领域，更具体地，涉及一种电池盖板及动力电池。


背景技术：

2.动力锂电池在安装到动力车上时，会将锂电池放在一个盒体内形成电池包，该电池包上设置有盖板将其封闭，并通过盖板上设置的电气元件实现电气导通。锂电池盖板上设置有正极铆钉和负极铆钉实现电池内部电极与外部电气元件的导通，为了保障电池内部的密封性，密封圈一直是关注的重点，但是由于盖板制程过程中的不确定因素以及密封圈长时间浸泡电解液后可能失效等因素影响，因密封圈密封不良而导致电池报废的事情时有发生。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提出一种电池盖板及动力电池，实现提高电池盖板结构的密封性能，简化工序及盖板结构，并提高加工及组装效率。
4.为实现上述目的，本发明提出了一种电池盖板，包括：顶盖片、陶瓷环、下塑胶、正极极柱和负极极柱；
5.所述正极极柱和所述负极极柱为结构相同的极柱组件，所述极柱组件包括极柱和焊接块；
6.所述顶盖片上设有防爆片和两个极柱安装孔；
7.所述下塑胶安装于所述顶盖片下表面；
8.所述极柱通过所述陶瓷环、所述下塑胶和所述焊接块设置于所述极柱安装孔；
9.所述陶瓷环与所述极柱之间以及所述陶瓷环与所述顶盖片之间通过胶粘接密封。
10.可选地，所述焊接块设有与所述极柱安装孔对应的第一通孔，所述陶瓷环上设有与所述极柱安装孔对应的第二通孔；
11.所述下塑胶上设有与两个所述极柱安装孔一一对应的第三通孔；所述极柱包括极帽和极柱主体部；
12.所述焊接块设置于所述顶盖片下方，所述极柱主体部从上至下依次贯穿所述第二通孔、所述极柱安装孔、所述第三通孔、所述第一通孔并与所述焊接块焊接，所述极帽下表面与所述陶瓷环上表面之间、所述陶瓷环下表面与所述顶盖片上表面之间通过胶粘接密封；
13.或者，
14.所述焊接块设置于所述顶盖片上方，所述极柱主体部从下至上依次贯穿所述第三通孔、所述极柱安装孔、所述第二通孔、所述第一通孔并与所述焊接块焊接，所述焊接块下表面与所述陶瓷环上表面之间、所述陶瓷环下表面与所述顶盖片上表面之间通过胶粘接密封。
15.可选地，所述极柱安装孔周围的所述顶盖片的上表面设有第一凹槽，且所述极柱
安装孔内径周边设有第一环形凸台，所述第一环形凸台的外径与所述第二通孔的内径相匹配，所述陶瓷环的底部嵌设于所述第一凹槽内，且所述第一环形凸台嵌设于所述第二通孔内，所述陶瓷环的下表面与所述第一凹槽表面通过胶粘接。
16.可选地，所述下塑胶的下表面设有第二凹槽；
17.所述焊接块设置于所述顶盖片下方，所述焊接块嵌设于所述第二凹槽内，所述焊接块的上表面与所述第二凹槽表面通过胶粘接；
18.或者，
19.所述焊接块设置于所述顶盖片上方，所述极帽嵌设于所述第二凹槽内，所述极帽的上表面与所述第二凹槽表面通过胶粘接。5、根据权利要求2所述的电池盖板，其特征在于，所述陶瓷环的顶端于所述第二通孔的内径周边设有第二环形凸台；
20.所述焊接块设置于所述顶盖片下方，所述极帽下表面设有与所述第二环形凸台配合的环形凹槽；
21.或者，
22.所述焊接块设置于所述顶盖片上方，所述焊接块下表面设有与所述第二环形凸台配合的环形凹槽。
23.可选地，所述第二环形凸台外围的所述陶瓷环上表面和/或所述第一凹槽表面设有多个凹坑结构。
24.可选地，所述下塑胶上表面于所述第三通孔的周边设有第三环形凸台，所述第三环形凸台的外径与所述极柱安装孔的内径匹配，所述第三环形凸台嵌设于所述极柱安装孔内；
25.所述极柱安装孔周围的所述顶盖片下表面与所述第二环形凸台外围的所述上塑胶上表面通过胶粘接。
26.可选地，所述胶的厚度为0.01-3mm。
27.可选地，所述胶的组分包括环氧树脂结构胶、聚氨酯结构胶、丙烯酸结构胶、氟橡胶结构胶中的至少其中之一；
28.所述胶的类型为单组份胶、双组分胶或光敏胶；
29.所述固化后的强度大于1.2mpa。
30.本发明还提出一种动力电池，包括以上所述的电池盖板。
31.本发明的有益效果在于：
32.本发明的盖板结构中的陶瓷环与极柱和顶盖片之间通过结构胶粘接密封，通过胶密封的方式来代替现有的密封圈密封，增加结构强度且保证盖板的密封性能，避免了由于盖板制程过程中的不确定因素以及密封圈耐电解液性能的影响而造成的电池的报废；同时陶瓷环省去了金属化过程及盖板制作省去了钎焊工序，简化了盖板结构，降低盖板制作成本，并且本发明的盖板结构零部件制作简单，均可通过简单的冲压形式进行加工生产，加工效率较高，且装配方式简单，密封性能好。
33.本发明的装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
34.通过结合附图对本发明示例性实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，在本发明示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。
35.图1示出了根据本发明的一个实施例的一种电池盖板的爆炸图。
36.图2示出了根据本发明的一个实施例的一种电池盖板的剖视图。
37.图3示出了根据本发明的一个实施例的一种电池盖板的极柱位置的放大图。
38.图4示出了根据本发明的另一个实施例的一种电池盖板的极柱位置的放大图。
39.图5示出了根据本发明的一个实施例的一种电池盖板中顶盖片的结构示意图。
40.图6示出了根据本发明的一个实施例的一种电池盖板中陶瓷环的结构示意图。
41.图7示出了根据本发明的一个实施例的一种电池盖板中极柱的结构示意图。
42.图1-5中：
43.1-极柱，2-陶瓷环，3-顶盖片，4-下塑胶，5-焊接块，6-防爆片，7-结构胶，11-极帽，12-极柱主体部，111-环形凹槽，21-第二环形凸台，31-第一凹槽，32-第一环形凸台。
具体实施方式
44.下面将参照附图更详细地描述本发明。虽然附图中显示了本发明的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
45.图1示出了根据本发明的一个实施例的一种电池盖板的爆炸图，图2示出了根据本发明的一个实施例的一种电池盖板的剖视图。
46.如图1图2所示，一种电池盖板，包括：顶盖片3、陶瓷环2、下塑胶4、正极极柱和负极极柱；
47.正极极柱和负极极柱为结构相同的极柱组件，极柱组件包括极柱1和焊接块5；
48.顶盖片3上设有防爆片6和两个极柱安装孔；
49.下塑胶4安装于顶盖片3下表面；
50.极柱1通过陶瓷环2、下塑胶4和焊接块5设置于极柱安装孔；
51.陶瓷环2与极柱1之间以及陶瓷环2与顶盖片3之间通过胶粘接密封。
52.本实施例中，焊接块5设有与极柱安装孔对应的第一通孔，陶瓷环2上设有与极柱安装孔对应的第二通孔；
53.下塑胶4安装于顶盖片3下表面，下塑胶4上设有与两个极柱安装孔一一对应的第三通孔；
54.极柱1包括极帽11和极柱主体部12，极柱主体部12从上至下依次贯穿第二通孔、极柱安装孔、第三通孔、第一通孔并与焊接块5焊接；
55.极帽11下表面与陶瓷环2上表面之间、陶瓷环2下表面与顶盖片3上表面之间通过结构胶7粘接密封。
56.具体地，电池盖板包含：顶盖片3、正负极柱1、陶瓷环2、防爆片6、下塑胶4、正负极焊接块5和结构胶7。结构胶7施于陶瓷环2与正负极极柱、陶瓷环2与顶盖片3之间，电池盖板
结构通过胶来保证盖板与电池内部的密封性，同时增强极柱1与顶盖片3的固定强度；用电池盖板适用于制成方形锂离子电池。
57.参考图3和图5，本实施例中，极柱安装孔周围的顶盖片3的上表面设有第一凹槽31，且极柱安装孔内径周边设有第一环形凸台32，第一环形凸台32的外径与第二通孔的内径相匹配，陶瓷环2的底部嵌设于第一凹槽31内，且第一环形凸台32嵌设于第二通孔内，陶瓷环2的下表面与第一凹槽31表面通过结构胶7粘接。
58.具体地，极帽11下表面与陶瓷环2上表面通过胶粘接，陶瓷环2下表面与顶盖片3凹槽上表面通过胶粘接。
59.在另一实施例中，参考图4，极帽11下表面与陶瓷环2上表面通过胶粘接，陶瓷环2下表面与顶盖片3凹槽上表面通过胶粘接的同时，顶盖片3极柱安装孔周边下表面与下塑胶4上表面通过胶粘接，焊接块5与下塑胶4下表面通过胶粘贴。
60.参考图6和图7，本实施例中，陶瓷环2的顶端于第二通孔的内径周边设有第二环形凸台21，极帽11下表面设有与第二环形凸台21配合的环形凹槽111。
61.优选地，如图5和图6所示，第二环形凸台21外围的陶瓷环2上表面、第一凹槽31表面均设有多个凹坑结构。
62.具体地，优选陶瓷环2上端设有多个凹坑结构，增加了胶的残余量及粘接的牢固性。顶盖片3的第一凹槽31表面可以是平面，也可以设有凹坑结构，凹坑结构能够增强结构胶7胶的残余量及粘接的牢固性。
63.本实施例中，下塑胶4上表面于第三通孔的周边设有第三环形凸台，第三环形凸台的外径与极柱安装孔的内径匹配，第三环形凸台嵌设于极柱安装孔内；极柱安装孔周围的顶盖片3下表面与第二环形凸台21外围的上塑胶上表面通过结构胶7粘接。
64.下塑胶4的下表面设有第二凹槽，焊接块5嵌设于第二凹槽内，焊接块5的上表面与第二凹槽表面通过结构胶7粘接。
65.优选地，结构胶7的厚度为0.01-3mm。结构胶7的组分包括环氧树脂结构胶、聚氨酯结构胶、丙烯酸结构胶、氟橡胶结构胶中的至少其中之一。结构胶7的类型为单组份胶、双组分胶或光敏胶(uv)等；结构胶7固化后的强度大于1.2mpa。其中正极处所用结构胶7具有导电性。
66.本实施例中，负极极柱为复合材料，极柱1上半部分的极帽11为铝合金，极柱1下半部分的主体部为铜单质。
67.本实施例中，顶盖片3上还设有注液孔。
68.在其他实施例中，极柱1和焊接块5的安装位置可以互换，即焊接块5设置于顶盖片3的上方，极柱主体部12从下至上依次贯穿第三通孔、极柱安装孔、第二通孔、第一通孔并与焊接块5焊接，焊接块5下表面与陶瓷环2上表面之间、陶瓷环2下表面与顶盖片3上表面之间通过胶粘接密封，极帽11嵌设于第二凹槽内，极帽11的上表面与第二凹槽表面通过胶粘接，焊接块5下表面设有与第二环形凸台21配合的环形凹槽。此种装配方式也能够达到相同的密封效果。本发明还提出一种动力电池，包括以上任一实施例的电池盖板。
69.采用以上实施例电池盖板的动力电池具有良好的电池内部密封性，能够有效避免电池报废的问题。
70.以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也
不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。