專利名稱：一種電池蓋板組件及含有該蓋板組件的鋰離子電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及鋰離子電池領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種電池蓋板組件及含有該蓋板組件的鋰離子電池。
背景技術(shù)：
在石油等不可再生資源日漸枯竭，環(huán)境污染越發(fā)嚴(yán)重的背景下，人們對新能源汽車所寄予很大的期望。而動力電池則是新能源汽車的心臟，由于汽車具有較高的機動性，其在使用過程中會經(jīng)常發(fā)生振動、撞擊等現(xiàn)象，這就對動力電池的安全性和可靠性提出了極高的要求，同時，電池一般作為移動能源供應(yīng)設(shè)備，對其體積和重量也有較高的要求。當(dāng)前的技術(shù)條件下，在現(xiàn)有的電池結(jié)構(gòu)中，蓋板的絕緣一般通過絕緣面墊實現(xiàn)，而且往往是在包裝出貨的時候才進行裝配或粘貼的，這種方式存在一些缺點，例如一方面， 在電池的使用過程中，另外增加的蓋板絕緣件有較高的脫落風(fēng)險，加大了異物造成引出電極與蓋板主體的之間的短路風(fēng)險；另一方面，在受到刺激和碰撞時，面墊類的蓋板絕緣件容易受損，易造成短路，在電池的制作過程中，電池恒流后和包裝前等各工序中，引出電極與蓋板之間短路的風(fēng)險高，容易造成安全隱患。具體的，如圖1中所示，為傳統(tǒng)的蓋板絕緣結(jié)構(gòu)，該電池蓋板組件包括引出電極 1’、蓋板絕緣件2’、蓋板主體31’及蓋板鉚釘32’，引出電極1’為扁平狀，蓋板主體31’包括蓋板主體圓角A 312’、蓋板主體圓角B 313’和蓋板主體圓角C 311’，但是蓋板絕緣件2’ 只是覆蓋了蓋板主體31’的下表面以及引出電極1’和蓋板鉚釘32’的部分區(qū)域，而并沒有覆蓋蓋板主體31’的上表面，在電池生產(chǎn)過程中，一旦有任何的非預(yù)期導(dǎo)電異物蓋板主體 31'的上表面相接觸，電池就會發(fā)生短路，存在非常嚴(yán)重的安全隱患。而且，此類傳統(tǒng)的蓋板絕緣結(jié)構(gòu)，通常是在使用過程中，采用絕緣面墊等組裝部件，以配合或者備膠粘合的方式與蓋板主體31'相連接，從而形成蓋板絕緣件2'，起到絕緣的作用。但是以此方式所實現(xiàn)的絕緣，在蓋板鉚釘32'、蓋板主體圓角A 312'、蓋板主體圓角B 313'、蓋板主體圓角C 311'等區(qū)域，常常出現(xiàn)粘貼操作困難，剝離強度不夠，局部粘接失效等缺點，另外，蓋板絕緣件2'的絕緣強度和穩(wěn)定性均較差，當(dāng)受到外力作用時，備膠容易失效，導(dǎo)致絕緣層脫落，或者配合間隙處失效，絕緣可靠性差，安全隱患高。

實用新型內(nèi)容本實用新型為解決引出電極與蓋板在電池制造過程中存在短路風(fēng)險，以及在電池使用過程中存在絕緣失效風(fēng)險的技術(shù)問題，提供一種本身具備絕緣功能的新型結(jié)構(gòu)電池蓋板組件。本實用新型提供一種電池蓋板組件，包括蓋板、引出電極1及蓋板絕緣件2 ；其中， 蓋板包括蓋板主體31和蓋板鉚釘32 ；蓋板絕緣件2包括蓋板主體上表面絕緣層22、蓋板主體下表面絕緣層23和蓋板鉚釘絕緣層21 ；蓋板主體上表面絕緣層22、蓋板主體下表面絕緣層23和蓋板鉚釘絕緣層21為一體式結(jié)構(gòu)；蓋板主體上表面絕緣層22設(shè)置于所述蓋板主體31的上表面、所述蓋板主體下表面絕緣層23設(shè)置于所述蓋板主體31的下表面、所述蓋板鉚釘絕緣層21設(shè)置于所述蓋板鉚釘32的內(nèi)表面、所述蓋板鉚釘32的外表面以及所述蓋板鉚釘32與所述引出電極1之間； 蓋板絕緣件2與所述引出電極1及所述蓋板為一體式結(jié)構(gòu)。本實用新型還提供了一種鋰離子電池，包括電池蓋板組件、殼體10、極芯12和電解液11。極芯12和電解液11封裝在上述殼體10與電池蓋板組件形成的密封空間內(nèi)；其中，上述電池蓋板組件為本實用新型提供的電池蓋板組件。與傳統(tǒng)的面墊等蓋板絕緣方式相比，本實用新型所提供的電池蓋板組件中，蓋板絕緣件2與引出電極1、蓋板主體31及蓋板鉚釘32之間形成一個整體，避免了蓋板絕緣件 2與蓋板主體31之間粘接不良或局部脫離等失效風(fēng)險，大大降低了蓋板絕緣失效的概率， 提高了電池的安全可靠性；在使用過程中，當(dāng)蓋板受到不可預(yù)測碰撞時，傳統(tǒng)的絕緣面墊容易被刺穿，容易出現(xiàn)絕緣失效。本實用新型蓋板絕緣件具有更好的強度，抗刺穿和撞擊能力大大提高，大大降低了類似的絕緣失效風(fēng)險。而且，當(dāng)單體電池之間的連接片出現(xiàn)連接失效，或者受到不預(yù)期外力作用接觸或沖擊到蓋板時，本實用新型由于具備很好的絕緣層，大大降低了短路風(fēng)險，提高整個電池組的安全可靠性。

[0012]圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的蓋板組件示意圖；[0013]圖2是本實用新型提供的蓋板組件示意圖；[0014]圖3是本實用新型提供的另外--種蓋板組件示意圖；[0015]圖4是本實用新型提供的整體電池示意圖。[0016]附圖標(biāo)記說明[0017]1 一引出電極2—蓋板絕緣件[0018]31—蓋板主體32—蓋板鉚釘[0019]21—蓋板鉚釘絕緣層22-蓋板主體上表面絕緣層[0020]23-蓋板主體下表面絕緣層312—蓋板主體圓角A[0021]313 一蓋板主體圓角B311—蓋板主體圓角C[0022]1’一引出電極2'—蓋板絕緣件[0023]31’ 一蓋板主體32'—蓋板鉚釘[0024]21’ 一蓋板鉚釘絕緣層22'-蓋板主體上表面絕緣層[0025]23'-蓋板主體下表面絕緣層312'—蓋板主體圓角A[0026]313' 一蓋板主體圓角B311'—蓋板主體圓角C[0027]10—殼體 11 一電解液 12 —極芯。
具體實施方式為了使本實用新型所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。[0029]由圖2和圖3可知，本實用新型提供的電池蓋板組件，包括蓋板、引出電極1及蓋板絕緣件2 ；蓋板包括蓋板主體31和蓋板鉚釘32 ；蓋板絕緣件2包括蓋板主體上表面絕緣層22、蓋板主體下表面絕緣層23和蓋板鉚釘絕緣層21 ；其中，蓋板主體上表面絕緣層22、蓋板主體下表面絕緣層23和蓋板鉚釘絕緣層21 為一體式結(jié)構(gòu)；蓋板主體上表面絕緣層22設(shè)置于所述蓋板的上表面、所述蓋板主體下表面絕緣層23設(shè)置于所述蓋板主體31的下表面、所述蓋板鉚釘絕緣層21設(shè)置于所述蓋板鉚釘 32的內(nèi)表面、所述蓋板鉚釘32的外表面以及所述蓋板鉚釘32與所述引出電極1之間；蓋板絕緣件2與所述引出電極1及所述蓋板為一體式結(jié)構(gòu)。本實用新型提供的電池蓋板組件中，蓋板主體31的上表面和蓋板主體31的下表面具體是指蓋板主體31的兩個表面，蓋板主體31的上表面是指蓋板主體31裸露在電池外部的表面，蓋板主體31的下表面是指蓋板主體31封裝在電池殼體與電池蓋板組件形成的封閉空間內(nèi)的表面。本實用新型提供的電池蓋板組件中，蓋板主體上表面絕緣層22、蓋板主體下表面絕緣層23和蓋板鉚釘絕緣層21的一體式結(jié)構(gòu)可通過注塑等工藝形成，蓋板絕緣件2與引出電極1、蓋板的一體式結(jié)構(gòu)也可通過注塑工藝等方式來實現(xiàn)。具體可為將絕緣塑料熔融后注入模具，與蓋板及引出電極1 一體成型，同時，所形成的蓋板絕緣件2也為一體式結(jié)構(gòu)。本實用新型提供的電池蓋板組件中，引出電極1可為片狀、扁平狀、圓形狀或橢圓形狀等各種形狀。如圖2中所示的引出電極1為扁平狀引出電極，而圖3中所示的引出電極1則為圓形狀引出電極，引出電極1上可設(shè)置凹槽，增加了引出電極與絕緣件的結(jié)合面長度，密封性能更好，同時也進一步增強引出端子抗軸向外力的能力。本實用新型所提供的蓋板組件中，蓋板主體上表面絕緣層22、蓋板主體下表面絕緣層23和蓋板鉚釘絕緣層21的厚度只要能滿足絕緣的要求即可；優(yōu)選的，蓋板主體上表面絕緣層22的厚度為0. 3-3mm,蓋板主體下表面絕緣層23的厚度為0. 3_3mm，蓋板鉚釘絕緣層21的厚度為0. 3-3mm ；進一步優(yōu)選的，蓋板主體上表面絕緣層22的厚度為1_1. 5mm,蓋板主體下表面絕緣層23的厚度為1-1. 5mm，蓋板鉚釘絕緣層21的厚度為1_1. 5mm。本實用新型所提供的蓋板組件中，蓋板主體31與蓋板鉚釘32之間可為分體式結(jié)構(gòu)，即分別為各自獨立的部分，也可為一體式的結(jié)構(gòu)。本實用新型提供的電池蓋板組件中，蓋板主體上表面絕緣層22與蓋板的上表面相接觸，消除了在電池制作過程中，蓋板主體31與引出電極1之間可能發(fā)生短路的隱患，大大減小了工裝夾具、操作工具、過程誤操作、非預(yù)期異物等所可能造成的，蓋板主體31與引出電極1之間短路的概率和風(fēng)險，同時也減少了在電池制作過程中，為了減少短路風(fēng)險所需要投入的防護成本。蓋板主體下表面絕緣層23與蓋板主體31的下表面相接觸，在電池內(nèi)覆蓋蓋板主體31，在蓋板主體31和電芯的極耳之間提供絕緣層，增強絕緣可靠性。本實用新型提供的電池蓋板組件中，蓋板絕緣件2與蓋板主體31、引出電極1以及蓋板鉚釘32之間是組成一個整體的，從蓋板開始上線使用，絕緣保護就一直伴隨蓋板而存在，在整個電池制作過程大大減小了蓋板主體31與引出電極1之間的短路風(fēng)險，同時也減少了制作過程中蓋板主體31與引出電極1之間的絕緣防護的成本；消除了在電池使用過程，蓋板絕緣件2與蓋板主體31之間粘接不良的可能性，具有一定強度的蓋板絕緣件大大
5增強了蓋板的絕緣防護能力，提高了電池本身及由該電池組成的供電單元的絕緣可靠性及安全防護性。除此之外，本實用新型還提供了一種鋰離子電池，包括電池蓋板組件、殼體10、極芯12和電解液11。如圖4所示，和本領(lǐng)域的已知技術(shù)一樣，該鋰離子二次電池的極芯12和電解液11封裝在殼體10與電池蓋板組件形成的密封空間內(nèi)；其中，該鋰離子電池采用的電池蓋板組件為本實用新型提供的電池蓋板組件，具有它的所有性質(zhì)。本實用新型提供的電池蓋板組件既適用于鋼殼結(jié)構(gòu)的鋰離子電池，也適用于鋁殼結(jié)構(gòu)的鋰離子電池。本實用新型所提供的鋰離子電池中，電池蓋板組件與殼體10之間的連接方式可為側(cè)焊結(jié)構(gòu)或頂焊結(jié)構(gòu)；蓋板主體上表面絕緣層22可以完全覆蓋蓋板主體31的上表面，也可以不完全覆蓋蓋板主體31的上表面，蓋板主體下表面絕緣層23可以完全覆蓋蓋板主體 31的上表面，也可以不完全覆蓋蓋板主體31的上表面。例如，在電池蓋板組件與殼體10之間采用頂焊結(jié)構(gòu)時，電池蓋板組件中的蓋板主體上表面絕緣層22可以不完全覆蓋蓋板主體31的上表面，即可以不覆蓋蓋板主體31上表面的邊緣部分，為焊縫預(yù)留一定的空間；電池蓋板組件中的蓋板主體下表面絕緣層23也可以不完全覆蓋蓋板主體31的下表面，以便為殼蓋焊接或其他特征預(yù)留一定的空間。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種電池蓋板組件，包括蓋板、引出電極(1)及蓋板絕緣件(2)；所述蓋板包括蓋板主體(31)和蓋板鉚釘(32)；所述蓋板絕緣件(2 )包括蓋板主體上表面絕緣層(22 )、蓋板主體下表面絕緣層(23 )和蓋板鉚釘絕緣層(21);所述蓋板主體上表面絕緣層(22)、蓋板主體下表面絕緣層(23)和蓋板鉚釘絕緣層 (21)為一體式結(jié)構(gòu)；所述蓋板主體上表面絕緣層(22)設(shè)置于所述蓋板主體(31)的上表面、所述蓋板主體下表面絕緣層(23 )設(shè)置于所述蓋板主體(31)的下表面、所述蓋板鉚釘絕緣層(21)設(shè)置于所述蓋板鉚釘(32)的內(nèi)表面、所述蓋板鉚釘(32)的外表面以及所述蓋板鉚釘(32)與所述引出電極(1)之間；所述蓋板絕緣件(2)與所述弓丨出電極(1)及所述蓋板為一體式結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的電池蓋板組件，其特征在于，所述蓋板主體上表面絕緣層(22) 的厚度為0. 3-3mm。
3.如權(quán)利要求1所述的電池蓋板組件，其特征在于，所述蓋板主體下表面絕緣層(23) 的厚度為0. 3-3mm。
4.如權(quán)利要求1所述的電池蓋板組件，其特征在于，所述蓋板鉚釘絕緣層(21)的厚度為 0. 3-3mm。
5.如權(quán)利要求1所述的電池蓋板組件，其特征在于，所述蓋板主體上表面絕緣層(22) 的厚度為1-1. 5mm。
6.如權(quán)利要求1所述的電池蓋板組件，其特征在于，所述蓋板主體下表面絕緣層(23) 的厚度為1-1. 5mm。
7.如權(quán)利要求1所述的電池蓋板組件，其特征在于，所述蓋板鉚釘絕緣層(21)的厚度為 1-1. 5mm。
8.如權(quán)利要求1所述的電池蓋板組件，其特征在于，所述弓丨出電極(1)為片狀、扁平狀、 圓形狀或橢圓形狀。
9.如權(quán)利要求1或8所述的電池蓋板組件，其特征在于，所述引出電極(1)上設(shè)有凹槽。
10.如權(quán)利要求1所述的電池蓋板組件，其特征在于，所述蓋板主體(31)與所述蓋板鉚釘(32)為一體式結(jié)構(gòu)。
11.一種鋰離子電池，包括電池蓋板組件、殼體(10)、極芯(12)和電解液(11)，所述極芯(12)和電解液(11)封裝在所述殼體(10)與電池蓋板組件形成的密封空間內(nèi)；其特征在于，所述電池蓋板組件為權(quán)利要求1-10任意一項所述的電池蓋板組件。
專利摘要本實用新型提供了一種電池蓋板組件，包括蓋板、引出電極及蓋板絕緣件；蓋板包括蓋板主體和蓋板鉚釘；蓋板絕緣件包括蓋板主體上表面絕緣層、蓋板主體下表面絕緣層和蓋板鉚釘絕緣層；蓋板主體上表面絕緣層、蓋板主體下表面絕緣層和蓋板鉚釘絕緣層為一體式結(jié)構(gòu)；蓋板絕緣件與引出電極及蓋板為一體式結(jié)構(gòu)。還提供一種鋰離子電池，包括電池蓋板組件、殼體、極芯和電解液，極芯和電解液封裝在殼體與電池蓋板組件形成的密封空間內(nèi)。本實用新型提供的電池蓋板組件自身具備絕緣功能，減少了引出電極與蓋板之間的短路風(fēng)險以及電池使用過程中的絕緣失效風(fēng)險。
文檔編號H01M10/0525GK202178301SQ201120256079
公開日2012年3月28日 申請日期2011年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月20日
發(fā)明者時東娜, 朱建華, 蔣露霞, 賴慶, 魯志佩 申請人:惠州比亞迪電池有限公司