一種圓柱電池蓋帽結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種圓柱電池蓋帽結構，屬于電池制造和加工【技術領域】。該蓋帽由集流板、蓋板和密封圈組成。集流板是極柱與集流片一體式結構；與蓋板通過非圓形孔洞緊密契合，非圓形孔洞為橢圓形，多邊形，或圓形、橢圓形、多邊形中的兩種以上形狀的組合；蓋板側面設有半“工”字形截面的凹槽。采用該圓柱電池蓋帽結構的電池裝配簡單精準、接觸電阻低、密封性好，并提高了電池之間連接的可靠性，可應用于鋰離子電池中，明顯提高電池結構的可靠性。
【專利說明】一種圓柱電池蓋帽結構
【技術領域】
[0001]本實用新型特別涉及一種圓柱電池蓋帽結構，屬于電池制造和加工【技術領域】。采用該蓋帽的電池密封性好、力學強度高；電池裝配簡單精準，大大降低電芯與蓋帽的接觸電阻，導流能力增強；另外該組合蓋帽獨特的結構設計可大大增加電池成組時連接的可靠性。
【背景技術】
[0002]蓋帽是組成電池的重要結構件之一，直接影響電池的密封性能、散熱能力以及導流能力，對電池性能的發(fā)揮起到關鍵作用。傳統(tǒng)圓柱電池蓋帽一般采用極柱與蓋板一體式結構，裝配時，電芯直接焊接于蓋板上，或是將電芯焊于集流板上然后將集流板與蓋板相連接。這種蓋帽結構存在以下問題:首先，電池在成組連接時，用螺母固定連接片的過程中，外力直接施加于極柱上，由于極柱與蓋板是一體的，可能會導致蓋板與電芯之間的焊接點斷裂，造成電池的斷路；其次，對于使用集流板的電池，裝配過程中可能導致集流板與蓋板接觸不緊密，增大接觸電阻，不利于電池功率特性的發(fā)揮；另外對于大電流充放電使用的電池，因其內壓較高、易發(fā)生漏液，對密封性能有更高要求，也需對現有蓋帽的密封手段進行改進。
【發(fā)明內容】
[0003]本實用新型的目的在于解決傳統(tǒng)電池蓋帽的上述不足，提供一種新型圓柱電池蓋帽結構，保證使用時密封性好，接觸電阻低，裝配便捷，并能夠提高電池組連接的可靠性。
[0004]為實現上述目的，本實用新型是依靠下述技術實現的:一種圓柱電池蓋帽結構，其特征在于包括蓋板1、集流板2以及密封圈3 ;蓋板I中心為非圓形孔洞4，非圓形孔洞4為橢圓形，多邊形，或圓形、橢圓形、多邊形中的兩種以上形狀的組合；非圓形孔洞4旁邊設有注液孔5 ;蓋板I側面設有半“工”字形截面的凹槽6 ;集流板2是極柱7和集流片8 一體式結構；極柱7底端靠近集流片8的側面設計為與非圓形孔洞4相契合的橢圓形，多邊形，或圓形、橢圓形、多邊形中的兩種以上形狀的組合；將極柱7套入蓋板I中心的非圓形孔洞4中，從而將集流板2與蓋板I相連接，而后將集流板2與蓋板I通過激光焊或氬弧焊或超聲焊固定；密封圈3截面為“弓”字形，緊密包裹在蓋板I外邊沿上。該蓋帽與電池殼體11的裝配方式為凹槽6的下沿卡于殼體11的滾槽I 9上，殼體11上沿高出凹槽6的上沿；密封圈3置于蓋帽與殼體11之間；通過封口機將殼體11高出蓋帽部分封口后，于凹槽6位置對殼體11進一步滾槽束口，在殼體11上得到滾槽II 10。
[0005]本實用新型的有益效果在于:本實用新型將極柱與蓋板分開，而將極柱改為放在集流板上，使得蓋帽的導流功能與密封功能分別由兩個部件承擔，這種做法使得焊接在集流板上的電芯與蓋帽在裝配過程中始終處于可操控的緊密連接狀態(tài)，很好地解決了傳統(tǒng)蓋帽與電芯接觸的不可控的問題，大大降低了電芯與蓋帽的接觸內阻；另外本實用新型將集流板與蓋帽連接處設計為橢圓形，多邊形，或圓形、橢圓形、多邊形中的兩種以上形狀的組合形狀，這種不規(guī)則邊沿在電池串并聯成組時，可有效緩解電芯與蓋帽之間焊接點的受力，進而保護了電芯與蓋帽之間的焊接結構不被破壞；最后本實用新型蓋板側面設有凹槽，這種設計提供了一種新的密封方式，可以大大提高電池的密封效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]圖1本實用新型整體結構的俯視圖
[0007]1.蓋板，4.橢圓形，多邊形，或圓形、橢圓形、多邊形中的兩種以上形狀的組合形狀的非圓形孔洞(以六邊形為例)，5.注液孔，7.極柱
[0008]圖2本實用新型整體結構縱截面示意圖
[0009]1.蓋板，2.集流板，3.密封圈
[0010]圖3本實用新型蓋板分結構縱截面示意圖
[0011]4.橢圓形，多邊形，或圓形、橢圓形、多邊形中的兩種以上形狀的組合形狀的非圓形孔洞，5.注液孔，6.凹槽
[0012]圖4本實用新型集流板分結構縱截面示意圖
[0013]7.極柱，8.集流片
[0014]圖5本實用新型蓋帽與殼體的裝配方式示意圖
[0015]9.滾槽 I，10.滾槽 II，11.殼體
【具體實施方式】
[0016]參照圖1、圖2和圖5，本實用新型的圓柱電池蓋帽是由蓋板1、集流板2以及密封圈3組合而成的。其具體的實施方式為:集流板2與電芯通過激光焊固定，集流板2上的極柱7穿過蓋板I中心的非圓形孔洞4，極柱7底部形狀與非圓形孔洞4的形狀剛好契合，然后將集流板2與蓋板I通過激光焊或氬弧焊或超聲焊固定，整體放入棍槽后的殼體11中，蓋板I側面的半“工”字形凹槽6的下沿卡于殼體11的滾槽I 9上，封口之后，于凹槽6位置對殼體11進一步滾槽束口。
[0017]實施例1
[0018]設計圓柱鋰離子電池,招制殼體直徑60mm,長度140_。正極是招合金蓋帽,蓋板內高4mm,上、下邊緣直徑58mm,上下沿之間的凹槽直徑55mm,中心六邊形孔洞邊長8mm、高6mm,集流板直徑52mm、厚度3mm,中心極柱頂部距集流片上表面的高度為25mm,極柱外徑12mm,極柱靠近集流片的側面為六邊形,邊長7mm、高6_。
【權利要求】
1.一種圓柱電池蓋帽結構，其特征在于包括蓋板(I)、集流板(2)以及密封圈(3);蓋板(I)中心為非圓形孔洞(4)，非圓形孔洞(4)為橢圓形，多邊形，或圓形、橢圓形、多邊形中的兩種以上形狀的組合；非圓形孔洞(4)旁邊設有注液孔(5);蓋板(I)側面設有半“工”字形截面的凹槽￠);集流板(2)是極柱(7)和集流片(8) —體式結構；極柱(7)底端靠近集流片(8)的側面設計為與非圓形孔洞(4)相契合的橢圓形，多邊形，或圓形、橢圓形、多邊形中的兩種以上形狀的組合；將極柱(7)套入蓋板(I)中心的非圓形孔洞(4)中，從而將集流板(2)與蓋板(I)相連接，而后將集流板(2)與蓋板(I)通過激光焊或氬弧焊或超聲焊固定；密封圈(3)截面為“弓”字形，緊密包裹在蓋板(I)外邊沿上。
2.按照權利要求1所述的圓柱電池蓋帽結構，其特征在于該蓋帽與殼體(11)的裝配方式為凹槽(6)的下沿卡于殼體(11)的滾槽1(9)上，殼體(11)上沿高出凹槽(6)的上沿；密封圈⑶置于蓋帽與殼體(11)之間；通過封口機將殼體(11)高出蓋帽部分封口后，于凹槽(6)位置對殼體(11)進一步滾槽束口，在殼體(11)上得到滾槽11(10)。
【文檔編號】H01M2/04GK204011501SQ201420257370
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年5月20日 優(yōu)先權日:2014年5月20日
【發(fā)明者】李萌, 邱景義, 余仲寶, 張松通, 王維坤, 苑克國, 王安邦, 楊裕生 申請人:中國人民解放軍63971部隊