[發(fā)明專利]一種大容量鋰離子動(dòng)力電池極柱密封結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110207652.9
• 申請(qǐng)日: 2011-07-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102290544A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王建;高鋒柱;王永;張海濱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號(hào): H01M2/08
• 分類號(hào): H01M2/08
• 代理公司: 蕪湖安匯知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34107
• 代理人: 張小虹

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋰離子電池領(lǐng)域，具體涉及一種大容量鋰離子動(dòng)力電池極柱密封結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

鋰離子電池具有電壓高、充放電壽命長(zhǎng)、快速充電、自放電率低、工作溫度范圍寬等優(yōu)點(diǎn)，鋰離子電池已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)、電動(dòng)工具等領(lǐng)域。

隨著電動(dòng)汽車技術(shù)的發(fā)展和成熟，基于鋰離子電池的優(yōu)點(diǎn)，鋰離子電池被用作電動(dòng)車的動(dòng)力電池，鋰離子動(dòng)力電池技術(shù)已成為電動(dòng)汽車動(dòng)力的核心技術(shù)，也是絕大多數(shù)汽車和零部件企業(yè)的首選和主攻方向。作為電動(dòng)汽車動(dòng)力，選用的鋰離子動(dòng)力電池為大容量電池，保證電池的可靠性和安全性是大容量動(dòng)力電池制作工藝中的技術(shù)難點(diǎn)和重點(diǎn)；特別是電池正負(fù)極柱與蓋板的密封性及正負(fù)極柱與極耳的連接直接影響電池各個(gè)性能的重要環(huán)節(jié)。

對(duì)于鋰離子電池來(lái)講，鋰離子電池的壽命和安全可靠性直接取決于鋰離子電池內(nèi)電解物質(zhì)與外界的隔絕，即必須保證鋰離子電池外殼完好密封。如不能可靠地實(shí)現(xiàn)電池外殼的密封，則電池外殼內(nèi)部的電解物質(zhì)會(huì)直接與外界接觸，從而容易發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)，使得鋰離子電池失效，甚至發(fā)生爆炸。鋰離子電池的極柱，一方面連接電池芯體的極耳，匯聚電池內(nèi)部電流，另一方面與電池蓋板形成密封并伸出到電池殼體外部，作為電池電極。電極極柱貫穿于電池殼體內(nèi)外，電極極柱在保證與電池殼體相互絕緣的情況下，還應(yīng)當(dāng)保證其與電池蓋板的良好密封性。電動(dòng)汽車電池使用環(huán)境比較惡劣，對(duì)鋰離子電池的安全性能要求很高，在目前的大容量鋰離子電池中，正負(fù)極柱的密封主要采用對(duì)極柱、密封墊圈、電池蓋板進(jìn)行壓縮的方法來(lái)密封極柱；具體是通過(guò)擰緊螺母，使極柱、密封構(gòu)件、電池蓋板各接觸面互相擠壓達(dá)到密封效果。在高低溫、氣壓低等惡劣環(huán)境下，密封部位的電池蓋板受到較大的擠壓力，容易造成蓋板變形，進(jìn)而影響極柱的密封效果，造成漏液，會(huì)嚴(yán)重影響電池性能和循環(huán)使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種密封性能好，能有效保證動(dòng)力電池使用安全性能的大容量鋰離子動(dòng)力電池極柱密封結(jié)構(gòu)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

所述的大容量鋰離子動(dòng)力電池極柱密封結(jié)構(gòu)，包括蓋板及與蓋板密封連接的極柱，所述極柱一端為連接柱，另一端為電極端；所述蓋板包括蓋板本體，沿所述蓋板本體伸出蓋板凸臺(tái)，在所述蓋板本體及蓋板凸臺(tái)中心設(shè)有極柱孔；在極柱上設(shè)有一密封臺(tái)；在所述密封臺(tái)上裝好密封墊圈后，所述電極端穿過(guò)蓋板的極柱孔，所述極柱和極柱孔之間及所述蓋板凸臺(tái)和密封臺(tái)之間通過(guò)密封墊圈密封絕緣；在所述極柱上靠近電極端且穿過(guò)蓋板本體的位置注塑絕緣保護(hù)套；在所述蓋板凸臺(tái)、密封臺(tái)及設(shè)于二者之間的密封墊圈外表面注塑另一絕緣保護(hù)套。

所述蓋板凸臺(tái)下表面與所述密封臺(tái)上表面平行設(shè)置，且所述蓋板凸臺(tái)下表面面積小于所述密封臺(tái)上表面。

在所述極柱上靠近電極端的位置設(shè)有一卡環(huán)，所述絕緣保護(hù)套注塑于所述卡環(huán)外部及所述卡環(huán)與所述蓋板本體之間。

所述密封墊圈包括墊圈本體，沿所述墊圈本體中心伸出一墊圈凸臺(tái)；所述墊圈凸臺(tái)伸入到所述蓋板凸臺(tái)內(nèi)部；所述墊圈本體設(shè)于所述蓋板凸臺(tái)下表面與密封臺(tái)上表面之間。

所述絕緣保護(hù)套為聚丙烯塑料注塑構(gòu)成。

所述墊圈本體為與所述蓋板凸臺(tái)下表面適配的形狀。

所述密封墊圈由硅橡膠制作而成。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：所述的大容量鋰離子動(dòng)力電池極柱密封結(jié)構(gòu)，所述極柱和極柱孔之間、所述蓋板凸臺(tái)和密封臺(tái)之間通過(guò)密封墊圈絕緣和密封；極柱上靠近電極端且穿過(guò)蓋板本體的位置、以及所述蓋板凸臺(tái)、密封臺(tái)及密封墊圈之間通過(guò)注塑絕緣保護(hù)套，實(shí)現(xiàn)極柱與蓋板的整體絕緣和密封；通過(guò)注塑絕緣保護(hù)套的形式，能有效保證鋰離子電池連接穩(wěn)定性和密封性，進(jìn)而保證電池的使用安全性能；這種密封結(jié)構(gòu)密封性好，各個(gè)部分結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便，適合于大批量生產(chǎn)。

附圖說(shuō)明

下面對(duì)本發(fā)明說(shuō)明書各幅附圖表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡(jiǎn)要說(shuō)明：

圖1為本發(fā)明大容量鋰離子動(dòng)力電池極柱密封結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明大容量鋰離子動(dòng)力電池極柱密封結(jié)構(gòu)中蓋板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明大容量鋰離子動(dòng)力電池極柱密封結(jié)構(gòu)中極柱的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明大容量鋰離子動(dòng)力電池極柱密封結(jié)構(gòu)中的密封墊圈的結(jié)構(gòu)示意圖；

上述圖中的標(biāo)記均為：

1、蓋板，2、極柱，3、絕緣保護(hù)套，4、蓋板本體，5、蓋板凸臺(tái)，6、電極端，7、連接柱，8、密封臺(tái)，9、卡環(huán)，10、密封墊圈，11、墊圈本體，12、墊圈凸臺(tái)。

具體實(shí)施方式