本發(fā)明屬于電池技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種電池蓋板及其加工方法。
背景技術(shù):
動力電池是新能源汽車及儲能電站的發(fā)展方向,因而電池的安全性至關(guān)重要。電池蓋板作為動力電池的重要組成部分,決定了動力電池的密封性能和絕緣性能。鋰離子動力電池在長期使用或儲存過程中,由于電池蓋板的密封性能差,電解液會使電池蓋板腐蝕,從而造成漏液等不良反應(yīng)。
此外,現(xiàn)有技術(shù)的電池蓋板通常在極柱周圍設(shè)置陶瓷環(huán)作為絕緣件,并通過卡簧將陶瓷環(huán)固定,再在絕緣件及卡簧外側(cè)設(shè)置密封層,從而實現(xiàn)電池蓋板的絕緣密封效果。但該方法結(jié)構(gòu)復(fù)雜且不易加工。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:針對現(xiàn)有技術(shù)的電池蓋板密封性能差、易腐蝕且不易加工的技術(shù)問題,提供一種電池蓋板及其加工方法。
為解決上述技術(shù)問題,一方面,本發(fā)明提供一種電池蓋板,包括基板、正極極柱、負極極柱、正極密封組件及負極密封模組,所述基板上設(shè)置正極極柱孔及負極極柱孔,所述正極極柱置于所述正極極柱孔中,所述負極極柱置于所述負極極柱孔中,所述正極密封組件設(shè)置在所述基板與所述正極極柱之間,所述負極密封組件設(shè)置在所述基板與所述負極極柱之間;
所述正極極柱包括正極極柱上部和正極極柱下部,所述正極極柱下部的直徑大于所述正極極柱上部的直徑,所述正極極柱上部的直徑小于所述正極柱孔的直徑;所述負極極柱包括負極極柱上部和負極極柱下部,所述負極極柱下部的直徑大于所述負極極柱上部的直徑,所述負極極柱上部的直徑小于所述負極柱孔的直徑;
所述正極密封組件包括正極第一密封件和正極第二密封件,所述正極第一密封件設(shè)置在所述基板與所述正極極柱下部之間,所述正極第二密封件通過注塑設(shè)置在所述基板與所述正極極柱上部之間;所述負極密封組件包括負極第一密封件和負極第二密封件,所述負極第一密封件設(shè)置在所述基板與所述負極極柱下部之間,所述負極第二密封件通過注塑設(shè)置在所述基板與所述負極極柱上部之間。
可選地,沿所述正極極柱上部側(cè)壁設(shè)有一第一環(huán)狀凹槽,所述第一環(huán)狀凹槽側(cè)表面呈弧形或多邊形;
沿所述負極極柱上部側(cè)壁設(shè)有一第二環(huán)狀凹槽,所述第二環(huán)狀凹槽側(cè)表面呈弧形或多邊形。
可選地,所述正極第一密封件呈l形或多邊形環(huán)狀結(jié)構(gòu),所述正極第二密封件呈弧形環(huán)狀或多邊形環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
可選地,所述負極第一密封件呈l形或多邊形環(huán)狀結(jié)構(gòu),所述負極第二密封件呈弧形環(huán)狀或多邊形環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
可選地,所述正極極柱與所述基板間的電阻值為2~10000ω。
可選地,所述正極第二密封件由絕緣材料和導(dǎo)電材料混合而成,所述正極第二密封件的絕緣材料為橡膠、塑料和陶瓷中的一種或多種,所述正極第二密封件的導(dǎo)電材料為碳纖維、石墨和金屬粉末中的一種或多種,所述正極第二密封件中導(dǎo)電材料的添加比例為0~60%。
可選地,所述負極第二密封件由絕緣材料和導(dǎo)電材料混合而成,所述負極第二密封件的絕緣材料為橡膠、塑料和陶瓷中的一種或多種,所述負極第二密封件的導(dǎo)電材料為碳纖維、石墨和金屬粉末中的一種或多種,所述負極第二密封件中導(dǎo)電材料的添加比例為0~60%。
根據(jù)本發(fā)明的電池蓋板,在基板與極柱之間設(shè)置密封組件,將第一密封件設(shè)置在基板與極柱下部之間,將第二密封件通過注塑方式設(shè)置在基板與極柱上部之間,使基板與極柱之間的密封更牢固,密封性能更穩(wěn)定,不易腐蝕。在受到震動、跌落、高低溫變化的情況下,依然可以保持優(yōu)良的密封性能,且其結(jié)構(gòu)簡單,易于加工。此外,本發(fā)明的電池蓋板的第二密封件由絕緣材料與導(dǎo)電材料組成,可以通過調(diào)節(jié)絕緣材料與導(dǎo)電材料的比例,進而調(diào)節(jié)基板與極柱之間的電阻。
另一方面,本發(fā)明還提供一種上述電池蓋板的加工方法,其包括以下步驟:
通過沖壓模具在基板上沖出正極極柱孔和負極極柱孔;
制作正極極柱及負極極柱;
將正極第一密封件套在正極極柱上,將負極第一密封件套在負極極柱上,;
將基板從上方下壓至所述正極第一密封件及負極第一密封件上;
將正極第二密封件通過注塑模具注入到正極極柱上部和基板之間進行密封,將負極第二密封件通過注塑模具注入到負極極柱上部和基板之間進行密封,以形成電池蓋板。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一實施例提供的電池蓋板的示意圖;
圖2是圖1所示的電池蓋板a處的放大示意圖。
說明書中的附圖標(biāo)記如下:
1、基板;101、正極極柱孔;102、負極極柱孔;
2、正極極柱;201、正極極柱上部;202、正極極柱下部;203、第一環(huán)狀凹槽;
3、負極極柱;301、負極極柱上部;302、負極極柱下部;303、第二環(huán)狀凹槽;
4、正極密封組件;401、正極第一密封件;4011、底端;4012、頂端;402、正極第二密封件;
5、負極密封組件;501、負極第一密封件;502、負極第二密封件。
具體實施方式
為了使本發(fā)明所解決的技術(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,對本發(fā)明進行進一步的詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
如圖1所示,本發(fā)明一實施例提供的電池蓋板,包括基板1、正極極柱2、負極極柱3、正極密封組件4及負極密封組件5。基板1上分別設(shè)有用于放置正極極柱2的正極極柱孔101以及用于放置負極極柱3的負極極柱孔102。正極密封組件4設(shè)置在基板1與正極極柱2之間,負極密封組件設(shè)置5在基板1與負極極柱3之間,從而使基板1與正極極柱2及負極極柱3進行密封連接。
如圖2所示,正極極柱2包括正極極柱上部201和正極極柱下部202,在正極極柱上部201側(cè)壁設(shè)有一第一環(huán)狀凹槽203。在本實施例中,第一環(huán)狀凹槽203的側(cè)表面呈弧形,正極極柱下部202的直徑大于正極極柱上部201的直徑,且正極極柱上部201的直徑小于正極極柱孔101的直徑??梢岳斫獾模龢O極柱上部201可穿過正極極柱孔101,且正極極柱上部201的側(cè)壁與正極極柱孔101的側(cè)壁間存在間隙。正極密封組件4設(shè)置在基板1與正極極柱2之間??梢岳斫獾?,正極密封組件4部分收容于正極極柱孔101內(nèi)。在其他實施例中,第一環(huán)狀凹槽203的側(cè)表面也呈多邊形。
正極密封組件4包括正極第一密封件401和正極第二密封件402。正極第一密封件401設(shè)置在基板1與正極極柱下部202之間,正極第二密封件402通過注塑設(shè)置在基板1與正極極柱上部201之間??梢岳斫獾模龢O第二密封件402將部分嵌入第一環(huán)狀凹槽203內(nèi)。在本實施例中,正極第一密封件401大致呈l形環(huán)狀結(jié)構(gòu),正極第二密封件402呈弧形環(huán)狀結(jié)構(gòu)。具體的,正極第一密封件401的底端4011設(shè)于正極極柱下部202的上表面與基板1的下表面之間,正極第一密封件401的頂端4012設(shè)于正極極柱上部201的側(cè)壁與正極極柱孔101的側(cè)壁之間。
在其他實施例中,正極第一密封件401也可呈多邊形環(huán)狀結(jié)構(gòu),正極第二密封件402也可呈多邊形環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
進一步地,正極第二密封件402由橡膠與碳纖維混合制成??梢岳斫獾?,通過調(diào)節(jié)橡膠與碳纖維的比例,可以實現(xiàn)對正極極柱2與基板1之間的電阻值的調(diào)節(jié)。在其他實施例中,橡膠也可替換為橡膠、塑料、陶瓷中的一種或多種作為正極第二密封件402的絕緣材料,碳纖也可替換為碳纖維、石墨、金屬粉末中的一種或多種作為正極第二密封件402的導(dǎo)電材料。優(yōu)選地,導(dǎo)電材料的添加比例可以為0~60%中的任意比例,對應(yīng)的,正極極柱2與基板1間的電阻值將在2~10000ω之間。
在本實施例中,負極極柱3與正極極柱2結(jié)構(gòu)相同,且負極極柱3與基板1及負極密封組件5之間的連接結(jié)構(gòu)與正極極柱2與基板1及正極密封組件4之間的連接結(jié)構(gòu)相同。
具體的,如圖1所示,負極極柱3包括負極極柱上部301和負極極柱下部302,在負極極柱上部301側(cè)壁設(shè)有一第二環(huán)狀凹槽303。在本實施例中,第二環(huán)狀凹槽303的側(cè)表面呈弧形,負極極柱下部302的直徑大于負極極柱上部301的直徑,且負極極柱上部301的直徑小于負極極柱孔102的直徑??梢岳斫獾?,負極極柱上部301可穿過負極極柱孔102,且負極極柱上部301的側(cè)壁與負極極柱孔102的側(cè)壁間存在間隙。負極密封組件5設(shè)置在基板1與負極極柱3之間??梢岳斫獾模摌O密封組件5部分收容于負極極柱孔102內(nèi)。在其他實施例中,第二環(huán)狀凹槽303的側(cè)表面也呈多邊形。
負極密封組件5包括負極第一密封件501和負極第二密封件502。負極第一密封件501設(shè)置在基板1與負極極柱下部302之間,負極第二密封件502通過注塑設(shè)置在基板1與負極極柱上部301之間??梢岳斫獾?,負極第二密封件502將部分嵌入第二環(huán)狀凹槽303內(nèi)。在本實施例中,負極第一密封件501大致呈l形環(huán)狀結(jié)構(gòu),負極第二密封件502呈弧形環(huán)狀結(jié)構(gòu)。具體的,負極第一密封件501的底端設(shè)于負極極柱下部302的上表面與基板1的下表面之間,負極第一密封件501的頂端設(shè)于負極極柱上部301的側(cè)壁與負極極柱孔102的側(cè)壁之間。
在其他實施例中,負極第一密封件501也可呈多邊形環(huán)狀結(jié)構(gòu),負極第二密封件502也可呈多邊形環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
進一步地,負極第二密封件502由橡膠與碳纖維混合制成??梢岳斫獾?,通過調(diào)節(jié)橡膠與碳纖維的比例,可以實現(xiàn)對負極極柱3與基板1之間的電阻值的調(diào)節(jié)。在其他實施例中,橡膠也可替換為橡膠、塑料、陶瓷中的一種或多種作為負極第二密封件502的絕緣材料,碳纖也可替換為碳纖維、石墨、金屬粉末中的一種或多種作為負極第二密封件502的導(dǎo)電材料。優(yōu)選地,導(dǎo)電材料的添加比例可以為0~60%中的任意比例,對應(yīng)的,負極極柱3與基板1間的電阻值將在2~10000ω之間。
根據(jù)本發(fā)明實施例提供的電池蓋板,在基板1與極柱之間設(shè)置密封組件,將第一密封件設(shè)置在基板1與極柱下部之間,將第二密封件通過注塑方式設(shè)置在基板1與極柱上部之間,使基板1與極柱之間的密封更牢固,密封性能更穩(wěn)定,在受到震動、跌落、高低溫變化的情況下,依然可以保持優(yōu)良的密封性能,且其結(jié)構(gòu)簡單,易于加工。此外,本發(fā)明的電池蓋板的正極第二密封件402和負極第二密封件502由絕緣材料與導(dǎo)電材料組成,可以通過調(diào)節(jié)絕緣材料與導(dǎo)電材料的比例,進而調(diào)節(jié)基板1與極柱之間的電阻。
另外,本發(fā)明一實施例還提供了一種上述電池蓋板的加工方法,其包括以下步驟:
a.通過沖壓模具在基板1上沖出正極極柱孔101和負極極柱孔102。
b.制作正極極柱2及負極極柱3。
具體的,正極極柱2包括正極極柱上部201和正極極柱下部202,使正極極柱下部202的直徑大于正極極柱上部201的直徑,正極極柱上部201的直徑小于正極極柱孔101的直徑,以便于正極極柱2穿過正極極柱孔101。同時,在正極極柱上部201側(cè)壁設(shè)置一第一環(huán)狀凹槽203。
負極極柱3包括負極極柱上部301和負極極柱下部302,使負極極柱下部302的直徑大于負極極柱上部301的直徑,負極極柱上部301的直徑小于負極極柱孔102的直徑,以便于負極極柱3穿過負極極柱孔102。同時,在負極極柱上部301側(cè)壁設(shè)置一第二環(huán)狀凹槽303。
c.將正極第一密封件401套在正極極柱2上,將負極第一密封件501套在負極極柱3上。
d.將基板1從上方下壓至正極第一密封件401及負極第一密封件501上;使正極第一密封件401嵌入基板1與正極極柱下部202之間,負極第一密封件501嵌入基板1與負極極柱下部302之間實現(xiàn)密封。
e.將正極第二密封件402通過注塑模具注入到正極極柱上部201和基板1之間進行密封,將負極第二密封件502通過注塑模具注入到負極極柱上部301和基板1之間進行密封,以形成電池蓋板。可以理解的,正極第二密封件402將部分嵌入第一環(huán)狀凹槽203內(nèi),負極第二密封件502將部分嵌入第二環(huán)狀凹槽303內(nèi)。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。