二次電池頂蓋及其二次電池的制作方法
【專利摘要】本申請涉及一種二次電池頂蓋及其二次電池，包括頂蓋片、極柱、密封件以及絕緣件，頂蓋片上設(shè)置有通孔，極柱安裝在通孔內(nèi)，密封件與絕緣件設(shè)置在頂蓋片與極柱之間，其特征在于，密封件在與絕緣件相接觸的側(cè)面設(shè)凸起或凹陷，絕緣件設(shè)有與凸起或凹陷相配合的凹陷或凸起，密封件與絕緣件通過凸起與凹陷匹配相接。二次電池包括上述二次電池頂蓋。本申請所提供的電池頂蓋通過將頂蓋片與極柱間的絕緣件與密封件設(shè)置為凹槽與凸起相配合的結(jié)構(gòu)，使絕緣件與密封件的配合更緊密，從而有效防止金屬屑進(jìn)入頂蓋片與極柱之間，從而避免電池發(fā)生自放電大的情況以及存在的短路風(fēng)險，提高了二次電池的安全性能。
【專利說明】
二次電池頂蓋及其二次電池
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本申請涉及鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種能夠避免金屬肩進(jìn)入頂蓋片與極柱間隙內(nèi)的二次電池頂蓋及其二次電池。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子二次電池已被廣泛應(yīng)用于混合動力汽車和電動汽車領(lǐng)域，這是由于其具有高能量、高容量及高功率等優(yōu)點(diǎn)。
[0003]相關(guān)技術(shù)中的二次電池頂蓋一般包括頂蓋片、極柱、密封件以及絕緣件，極柱包括柱體和基部，柱體由基部的中部凸出基部，柱體穿過頂蓋片，柱體與頂蓋片之間、基部與頂蓋片之間均留有間隙。
[0004]鋰離子二次電池在二次電池制造過程中容易產(chǎn)生金屬肩，而金屬肩容易導(dǎo)致二次電池發(fā)生自放電大的情況并且存在短路風(fēng)險。加工二次電池頂蓋時，產(chǎn)生的金屬肩容易進(jìn)入并留在二次電池頂蓋的極柱與頂蓋片的間隙內(nèi)，極易造成后期二次電池發(fā)生自放電大或者短路的情況?，F(xiàn)有的二次電池頂蓋會在極柱與頂蓋片之間設(shè)置密封件和絕緣件以防止金屬肩填充在間隙內(nèi)，從而達(dá)到絕緣效果。而在相關(guān)技術(shù)中，密封件以及絕緣件之間也會存在一定的縫隙，生產(chǎn)時仍然會有部分金屬肩填充在縫隙中而造成頂蓋片與極柱短路。因此，現(xiàn)有的二次電池頂蓋仍然存在金屬肩進(jìn)入頂蓋片與極柱間隙內(nèi)而導(dǎo)致二次電池自放電大和短路的缺陷。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本申請?zhí)峁┝艘环N二次電池頂蓋及其二次電池，其有效解決了金屬肩易進(jìn)入頂蓋片與極柱之間而導(dǎo)致的二次電池自放電大和短路的問題。
[0006]本申請?zhí)峁┮环N二次電池頂蓋，包括頂蓋片、極柱、密封件以及絕緣件，所述極柱包括柱體和基部，所述柱體穿過所述頂蓋片，所述基部與所述頂蓋片之間留有間隙，所述密封件和所述絕緣件均延伸至所述間隙內(nèi)，且所述絕緣件位于所述密封件的外圍，其特征在于，所述密封件與所述絕緣件相對的側(cè)面設(shè)有凸起或凹陷，所述絕緣件與所述密封件相對的側(cè)面設(shè)有與所述凸起或所述凹陷相配合的凹陷或凸起，所述密封件與所述絕緣件通過所述凸起與所述凹陷匹配相接。
[0007]優(yōu)選的，所述凹陷為設(shè)置在所述側(cè)面的邊緣的缺口。
[0008]優(yōu)選的，所述凸起為楔形。
[0009]優(yōu)選的，所述凸起沿所述極柱的軸向方向的尺寸小于所述密封件或所述絕緣件在該方向的尺寸。
[0010]優(yōu)選的，所述凸起在所述間隙的寬度方向的尺寸為處在所述間隙內(nèi)的所述絕緣件或所述密封件在該方向上的尺寸的1/3-2/3。
[0011]優(yōu)選的，所述凸起的前端的角度為30°-60°。
[0012]優(yōu)選的，所述缺口設(shè)置在所述絕緣件上，所述凸起設(shè)置在所述密封件上。
[0013]優(yōu)選的，所述凹陷為設(shè)置在所述側(cè)面上的凹槽。
[0014]優(yōu)選的，所述凹槽為梯形槽、半圓槽或V型槽。
[0015]—種二次電池，包括上述的二次電池頂蓋。
[0016]本申請?zhí)峁┑募夹g(shù)方案可以達(dá)到以下有益效果:
[0017]本申請所提供的電池頂蓋，通過將頂蓋片與極柱間的絕緣件與密封件設(shè)置為凹槽與凸起相配合的結(jié)構(gòu)，使得絕緣件與密封件的配合更為緊密，從而有效防止了金屬肩進(jìn)入頂蓋片與極柱之間，從而避免了電池發(fā)生自放電大的情況以及存在的短路風(fēng)險，提高了二次電池的安全性能。
[0018]應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性的，并不能限制本申請。
【附圖說明】
[0019]圖1為本申請實(shí)施例所提供的二次電池頂蓋的立體圖；
[0020]圖2為本申請實(shí)施例所提供的二次電池頂蓋的俯視圖；
[0021]圖3為圖2的A-A剖面圖；
[0022]圖4為圖3采用一種凸起的局部放大圖；
[0023]圖5為具有圖4凸起的密封件的剖面圖；
[0024]圖6為具有與圖5凸起相匹配的絕緣件的剖面圖；
[0025]圖7為圖3采用另一種凸起的局部放大圖；
[0026]圖8為具有圖7凸起的密封件的剖面圖；
[0027]圖9為具有與圖7凸起相匹配的絕緣件的剖面圖。
[0028]1、頂蓋片;2、極柱;3、密封件;4、絕緣件;5、凸起;6、凹陷。
[0029]此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了符合本申請的實(shí)施例，并與說明書一起用于解釋本申請的原理。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面通過具體的實(shí)施例并結(jié)合附圖對本申請做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。文中“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附圖中的二次電池頂蓋的放置狀態(tài)為參照。
[0031]如圖1-9所示，本申請實(shí)施例提供了一種二次電池頂蓋，包括頂蓋片1、極柱2、密封件3以及絕緣件4，極柱2包括柱體21和基部22，柱體21穿過頂蓋片I，基部22與頂蓋片I之間留有間隙?，F(xiàn)有的二次電池頂蓋在間隙內(nèi)設(shè)有密封件3和絕緣件4，但是由于密封件3和絕緣件4配合不夠緊密，仍會留有一定間隙，而導(dǎo)致生產(chǎn)時仍會有部分金屬肩進(jìn)入頂蓋片I和極柱2間隙內(nèi)，進(jìn)而增大了二次電池自放電大和短路的風(fēng)險。本申請中，密封件3和絕緣件4部分設(shè)置在間隙內(nèi)，并且絕緣件4設(shè)置在密封件3外圍，針對密封件3與絕緣件4配合不緊密的問題，本申請中密封件3與絕緣件4相配合的側(cè)面上分別設(shè)有能夠配合相接的凹陷6和凸起5或者凸起5和凹陷6。
[0032]如圖4-6所示，本申請中的凹陷6可以是缺口，該缺口設(shè)置在密封件3或絕緣件4相配合的側(cè)面的邊緣，與該缺口相配合的凸起5為楔形，這是由于楔形設(shè)計使得缺口與凸起5的接觸更緊密，而且凸起5能夠充分插入缺口內(nèi)從而與缺口充分貼合，從而避免加工過程中產(chǎn)生的金屬肩進(jìn)入密封件3或絕緣件4之間。
[0033]如圖7-9所示，凸起5沿極柱2的軸向方向的尺寸小于密封件3或絕緣件4在該方向的尺寸，凸起5的前端也可以設(shè)置為具有直角的結(jié)構(gòu)。
[0034]具體的，如圖4和圖7所示，本申請的一個實(shí)施例將缺口設(shè)置在絕緣件4上，將凸起5設(shè)置在了密封件3上。
[0035]為了使凸起5與缺口能夠配合更緊密，本申請將間隙內(nèi)沿密封件3或絕緣件4的寬度方向的凸起5的尺寸設(shè)定為間隙內(nèi)密封件3或絕緣件4在這一方向內(nèi)的尺寸的1/3-2/3，在這一尺寸范圍內(nèi)，位于密封件3或絕緣件4上的凸起5還具有易加工，耐損耗的特點(diǎn)。
[0036]本申請不僅設(shè)計了優(yōu)選的凸起5的尺寸范圍，還設(shè)計了優(yōu)選的凸起5的角度范圍。本申請將凸起5的前端的角度設(shè)計在30° -60°范圍內(nèi)。在既定尺寸范圍內(nèi)，凸起5的前端的角度小于30°時，凸起5的前端的延伸長度就會較長，在與缺口配合時，凸起5的前端會受到較大阻力而無法完全深入缺口內(nèi)與缺口充分貼合，而如果凸起5前端的角度大于60°時，凸起5的前端的延伸長度又太短，也會導(dǎo)致凸起5與缺口的配合不緊密。因此，本申請通過對凸起5前端的角度進(jìn)行合理設(shè)計，避免了凸起5與缺口可能存在的配合不緊密的問題。
[0037]本申請中的凹陷6還可以是凹槽，該凹槽設(shè)置在密封件3或絕緣件4相配合的側(cè)面上，該凹槽可以是梯形槽、半圓槽或者V型槽，在具體加工時，可以根據(jù)實(shí)際需求選擇凹槽的類型并設(shè)定其在側(cè)面上的適當(dāng)位置。
[0038]本申請中的密封件3和絕緣件4設(shè)置在頂蓋片I與極柱2形成的間隙內(nèi)并把頂蓋片I和極柱2隔絕開，使二者處在相互絕緣的狀態(tài)，此外，密封件3和絕緣件4的相對側(cè)面還要設(shè)有凸起5或凹陷6，這就需要密封件3和絕緣件4能夠具備電絕緣性好、比強(qiáng)度大、加工特性好等優(yōu)點(diǎn)。因此，本申請的密封件可以是絕緣件，密封件3和絕緣件4優(yōu)選塑膠件。
[0039]本申請還可以在密封件3上或絕緣件4的相對側(cè)面上設(shè)有多個凹陷6或凸起5，其中，密封件3上的凹陷6或凸起5與絕緣件4上的凸起5或凹陷6的數(shù)量相等并且一一對應(yīng)。等量且對應(yīng)設(shè)置的凹陷6或凸起5降低了密封件3和絕緣件4的加工難度。
[0040]本申請還提供了一種具有上述二次電池頂蓋的二次電池，由于二次電池頂蓋能有效防止金屬肩進(jìn)入頂蓋片I與極柱2之間，避免二次電池發(fā)生自放電大的情況以及存在的短路風(fēng)險，從而有效提尚了一■次電池的安全性能。
[0041]以上僅為本申請的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本申請，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本申請可以有各種更改和變化。凡在本申請的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本申請的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種二次電池頂蓋，包括頂蓋片、極柱、密封件以及絕緣件，所述頂蓋片上設(shè)置有通孔，所述極柱安裝在所述通孔內(nèi)，所述密封件與所述絕緣件設(shè)置在所述頂蓋片與所述極柱之間，其特征在于，所述密封件在與所述絕緣件相接觸的側(cè)面設(shè)有凸起或凹陷，所述絕緣件設(shè)有與所述凸起或所述凹陷相配合的凹陷或凸起，所述密封件與所述絕緣件通過所述凸起與所述凹陷匹配相接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池頂蓋，其特征在于，所述凹陷為設(shè)置在所述側(cè)面的邊緣的缺口。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的二次電池頂蓋，其特征在于，所述凸起為楔形。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的二次電池頂蓋，其特征在于，所述凸起沿所述極柱的軸向方向的尺寸小于所述密封件或所述絕緣件在該方向的尺寸。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的二次電池頂蓋，其特征在于，所述凸起在所述間隙內(nèi)沿所述極柱的軸向方向的尺寸為處在所述間隙內(nèi)的所述絕緣件或所述密封件在該方向上的尺寸的 1/3-2/3。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的二次電池頂蓋，其特征在于，所述凸起的前端的角度為30°-60。。7.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的二次電池頂蓋，其特征在于，所述缺口設(shè)置在所述絕緣件上，所述凸起設(shè)置在所述密封件上。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池頂蓋，其特征在于，所述凹陷為設(shè)置在所述側(cè)面上的凹槽。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的二次電池頂蓋，其特征在于，所述凹槽為梯形槽、半圓槽或V型槽。10.—種二次電池，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)的二次電池頂蓋。
【文檔編號】H01M2/04GK205564833SQ201620399829
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年5月5日
【發(fā)明人】李全坤, 蔡如來, 王鵬, 鄧平華
【申請人】寧德時代新能源科技股份有限公司