本實用新型涉及一種鋰電池的密封蓋板結構。
背景技術:
目前,電池蓋板的密封性能影響著整個電池的安全性能。為了解決密封性能,市場上大都采用有機密封圈,如PFA、聚乙烯、氟橡膠等等,同時也采用金屬化陶瓷作為密封材料。但是,這兩種密封方式都存在極柱頂端和板體不絕緣的隱患。為了解決安全隱患,通常會在極柱和板體之間放置陶瓷粒,或者通過注塑方式注入一層絕緣有機材料。但是,這兩種方式都存在工序復雜、成本高,另外注塑壓力大,對封接面的強度產生一定的張力,長期使用過程中,封接面強度可能疲勞,導致氣密性下降,電池內部壓力大,從極柱位置泄露的風險,電池的壽命受到影響。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的旨在提供一種絕緣性能好、工藝簡單的鋰電池的密封蓋板結構,以克服現(xiàn)有技術中的不足之處。
按此目的設計的一種鋰電池的密封蓋板結構,包括設置在基板上的負極極柱和正極極柱,其結構特征是還包括第一陶瓷體和第二陶瓷體,負極極柱通過第一陶瓷體與基板過盈配合為一體;正極極柱通過第二陶瓷體與基板過盈配合為一體。
進一步,所述的鋰電池的密封蓋板結構,還包括負極極片和正極極片,第一陶瓷體套設在負極極柱的中部,負極極片與負極極柱的頂部焊接為一體,第二陶瓷體套設在正極極柱的中部,正極極片與正極極柱的頂部焊接為一體。
進一步,所述的鋰電池的密封蓋板結構,還包括第一密封絕緣件和第三密封絕緣件,第一密封絕緣件套設在負極極柱的上部且壓接在基板的一側,第一密封絕緣件上設置有第一定位凹槽,負極極片嵌設在第一定位凹槽中;第三密封絕緣件套設在正極極柱的上部且壓接在基板的一側,第三密封絕緣件上設置有第三定位凹槽,正極極片嵌設在第三定位凹槽中。
進一步,所述的鋰電池的密封蓋板結構,還包括第二密封絕緣件和第四密封絕緣件,第二密封絕緣件套設在負極極柱的中下部且壓接在基板的另一側與負極極柱的底部之間,第二密封絕緣件上設置有第二定位凹槽,負極極柱的底部嵌設在第二定位凹槽中;第二密封絕緣件的內壁抵靠在第一陶瓷體的外壁上;第四密封絕緣件套設在正極極柱的中下部且壓接在基板的另一側與正極極柱的底部之間,第四密封絕緣件上設置有第四定位凹槽,正極極柱底部嵌設在第四定位凹槽中;第四密封絕緣件的內壁抵靠在第二陶瓷體的外壁上。
進一步,所述的鋰電池的密封蓋板結構,還包括第一密封圈和第二密封圈,第一密封圈套設在第一陶瓷體的底部且壓接在基板、負極極柱與第二密封絕緣件之間;第二密封圈套設在第二陶瓷體的底部且壓接在基板、正極極柱與第四密封絕緣件之間。
進一步,所述第一陶瓷體上設置有用于插裝負極極柱的第一中心孔,第二陶瓷體上設置有用于插裝正極極柱的第二中心孔,第一中心孔和第二中心孔分別為圓孔或橢圓孔;基板為金屬基板。
進一步,所述第一陶瓷體和第二陶瓷體分別呈倒T形。
進一步,所述基板上分別設置有用于插裝第一陶瓷體的第一裝配孔和用于插裝第二陶瓷體的第二裝配孔。
進一步,所述第一陶瓷體和第二陶瓷體分別呈倒T形。
一種鋰電池的密封蓋板結構的制作方法,包括以下步驟:
步驟一,首先將第一陶瓷體插裝在基板的第一裝配孔中,將第二陶瓷體插裝在基板的第二裝配孔中;
步驟二,朝基板通入高壓電流,通過高壓電流使得基板瞬間熱膨脹,從而使得基板分別與第一陶瓷體、第二陶瓷體過盈配合后緊脹為一體;
步驟三,將第一密封圈套設在第一陶瓷體的底部,將第二密封圈套設在第二陶瓷體的底部;
步驟四,然后將負極極柱插裝在第一陶瓷體的第一中心孔中,將正極極柱插裝在第二陶瓷體的第二中心孔中;
步驟五,通過激光焊將負極極片與負極極柱的頂部焊接為一體,將正極極片與正極極柱的頂部焊接為一體;得到待注塑件;
步驟六,將待注塑件裝入模具內,對基板的兩側進行高壓注塑,分別得到第一密封絕緣件、第二密封絕緣件、第三密封絕緣件和第四密封絕緣件,最后得到一體成型的鋰電池的密封蓋板結構。
本實用新型中的第一陶瓷體和第二陶瓷體,負極極柱通過第一陶瓷體與基板過盈配合為一體;正極極柱通過第二陶瓷體與基板過盈配合為一體,過高壓電流使得基板瞬間熱膨脹,從而使得基板分別與第一陶瓷體、第二陶瓷體過盈配合后緊脹為一體;充分利用鋁基板的塑性使第一陶瓷體、第二陶瓷體完整緊密的與鋁基板裝配為一體。
本實用新型通過鋁基板與第一陶瓷體、第二陶瓷體過盈配合、負極極片與負極極柱的頂部焊接為一體,正極極片與正極極柱的頂部焊接為一體,使得鋰電池內外連接導通;第一陶瓷體、第二陶瓷體具有良好絕緣性和耐高溫化學穩(wěn)定性,確保了電池的安全性能,延長鋰電池的使用壽命。
綜上所述,本實用新型具有絕緣性能好、工藝簡單的特點。
附圖說明
圖1為本實用新型一實施例的主視示意圖。
圖2為圖1中的A-A向剖切示意圖。
圖3為圖2中的B處放大示意圖。
圖4為圖1的后視示意圖。
圖中:1為負極極片,2為第一密封絕緣件,3為基板,4為第二密封絕緣件,5為第一陶瓷體,6為負極極柱,7為第一密封圈,8為正極極片,9為第三密封絕緣件,10為第四密封絕緣件,11為第二陶瓷體,12為正極極柱,13為第二密封圈。
具體實施方式
下面結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述。
參見圖1-圖4,本鋰電池的密封蓋板結構,包括設置在基板3上的負極極柱6和正極極柱12,還包括第一陶瓷體5和第二陶瓷體11,負極極柱6通過第一陶瓷體5與基板3過盈配合為一體;正極極柱12通過第二陶瓷體11與基板3過盈配合為一體。
在本實施例中,第一陶瓷體5和第二陶瓷體11可以采用氧化物、氮化物或碳化物陶瓷。第一陶瓷體5和第二陶瓷體11分別具有光滑的外表面。
所述的鋰電池的密封蓋板結構,還包括負極極片1和正極極片8,第一陶瓷體5套設在負極極柱6的中部,負極極片1與負極極柱6的頂部焊接為一體,第二陶瓷體11套設在正極極柱12的中部,正極極片8與正極極柱12的頂部焊接為一體。
所述的鋰電池的密封蓋板結構,還包括第一密封絕緣件2和第三密封絕緣件9,第一密封絕緣件2套設在負極極柱6的上部且壓接在基板3的一側,第一密封絕緣件2上設置有第一定位凹槽,負極極片1嵌設在第一定位凹槽中;第三密封絕緣件9套設在正極極柱12的上部且壓接在基板3的一側,第三密封絕緣件9上設置有第三定位凹槽,正極極片8嵌設在第三定位凹槽中。
所述的鋰電池的密封蓋板結構,還包括第二密封絕緣件4和第四密封絕緣件10,第二密封絕緣件4套設在負極極柱6的中下部且壓接在基板3的另一側與負極極柱6的底部之間,第二密封絕緣件4上設置有第二定位凹槽,負極極柱6的底部嵌設在第二定位凹槽中;第二密封絕緣件4的內壁抵靠在第一陶瓷體5的外壁上;第四密封絕緣件10套設在正極極柱12中下部且壓接在基板3的另一側與正極極柱12的底部之間,第四密封絕緣件10上設置有第四定位凹槽,正極極柱12底部嵌設在第四定位凹槽中;第四密封絕緣件10的內壁抵靠在第二陶瓷體11的外壁上。
所述的鋰電池的密封蓋板結構,還包括第一密封圈7和第二密封圈13,第一密封圈7套設在第一陶瓷體5的底部且壓接在基板3、負極極柱6與第二密封絕緣件4之間;第二密封圈13套設在第二陶瓷體11的底部且壓接在基板3、正極極柱12與第四密封絕緣件10之間。
所述第一陶瓷體5上設置有用于插裝負極極柱6的第一中心孔,第二陶瓷體11上設置有用于插裝正極極柱12的第二中心孔,第一中心孔和第二中心孔分別為圓孔或橢圓孔;基板3為金屬基板。在本實施例中,金屬基板可以選用鋁基板或銅基板。
所述第一陶瓷體5和第二陶瓷體11分別呈倒T形。
所述基板3上分別設置有用于插裝第一陶瓷體5的第一裝配孔和用于插裝第二陶瓷體11的第二裝配孔。
所述第一陶瓷體5和第二陶瓷體11分別呈倒T形。
上述的第一陶瓷體5和第二陶瓷體11的外徑和基板3上的第一裝配孔、第二裝配孔的內徑尺寸大小根據實際可以調整。
一種鋰電池的密封蓋板結構的制作方法,包括以下步驟:
步驟一,首先將第一陶瓷體5插裝在基板3的第一裝配孔中,將第二陶瓷體11插裝在基板3的第二裝配孔中;
步驟二,將第一密封圈7套設在第一陶瓷體5的底部,將第二密封圈13套設在第二陶瓷體11的底部;
步驟三,然后將負極極柱6插裝在第一陶瓷體5的第一中心孔中,將正極極柱12插裝在第二陶瓷體11的第二中心孔中;
步驟四,朝基板3通入高壓電流,通過高壓電流使得基板3瞬間熱膨脹,從而使得基板3分別與第一陶瓷體5、第二陶瓷體11過盈配合后緊脹為一體;
步驟五,通過激光焊將負極極片1與負極極柱6的頂部焊接為一體,將正極極片8與正極極柱12的頂部焊接為一體;得到待注塑件;
步驟六,將待注塑件裝入模具內,對基板3的兩側進行高壓注塑密封,分別得到第一密封絕緣件2、第二密封絕緣件4、第三密封絕緣件9和第四密封絕緣件10,最后得到一體成型的鋰電池的密封蓋板結構。
以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解,本實用新型不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理,在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下,本實用新型還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。