專利名稱：一種鋰電池的電極密封結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種鋰電池，具體涉及一種鋰電池的電極密封結構。
背景技術：
鋰電池由于具有重量輕、體積小、電容量較大、充電速度快等優(yōu)點，被廣 泛應用于筆記本電腦等各類數(shù)碼、通訊產品以及電動自行車、電動汽車等大容 量、高電壓的交通工具上。目前，現(xiàn)有的鋰電池通常包括殼體和容納于殼體內的正負極極片、隔膜和 電解液，極片上設有極耳，殼體一端開口，并由殼蓋遮蔽開口，殼蓋與殼體間 通過輝接形成密封結構，所述殼蓋上設有兩個電極引出孔，分別連接有正極電 極密封結構和負極電極密封結構，所述電極密封結構為，在電極引出孔處的殼 蓋上、下面分別設有配合的凹墊和凸墊，凸墊下表面設有電極極耳，凹墊上表 面設有電極沖片，再通過鉚釘固定連接于殼蓋上，從而將電極極耳通過金屬鉚 釘引出到電池體外，同時，通過絕緣的凹墊和凸墊將其與殼蓋隔開并實現(xiàn)絕緣 密封。現(xiàn)有技術中，凹、凸墊通常采用的是市售的聚乙烯塑料(PE塑料)，PE塑 料具有柔韌性較強，不易開裂的特點，但其軟化點較低；然而，在鋰電池的制 作過程中需要高溫干燥步驟以除去水分，這使得凹、凸墊發(fā)生軟化、變形現(xiàn)象， 進而其密封性降低，出現(xiàn)電解液泄漏等情況，此外，在鋰電池出現(xiàn)異常情況時， 如電池短路，也會出現(xiàn)上述情況。聚丙烯塑料(PP塑料)也是一種常用的塑料， 其軟化點較高，但是，由于PP塑料的脆性較大，在打入鉚釘時容易出現(xiàn)開裂 現(xiàn)象，導致墊片報廢，無法正常使用。發(fā)明內容本發(fā)明的目的是提供一種鋰電池的電極密封結構，其凹、凸形墊圈具有適 合的軟化點及抗沖擊能力，有助于提高鋰電池的密封性能。為達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術方案是 一種鋰電池的電極密封結構，包括電池殼蓋、穿過電池殼蓋上鉚釘孔設置的鉚釘以及位于電池殼蓋與 鉚釘之間的凸形墊圈和套于鉚釘上、位于殼蓋與連接片之間的凹形墊圈，所述 凹形墊圈或凹形墊圈和凸形墊圈由聚丙烯和聚乙烯混合構成，其中所述聚丙烯 占總重量的10% 60%。上述技術方案中，所述凹、凸形墊圈在密封結構中承擔絕緣與密封功效， 通過聚丙烯PP與聚乙烯PE的混合作為墊圈的原料， 一方面利用PP料的加 入提髙PE料的軟化點(PP料的軟化點在120'C左右)，從而可避免墊圈在電 池正常使情況下被軟化；另一方面利用PE料的柔韌性提髙PP料的抗應力性， 避免鉚接時的受力而開裂。本發(fā)明的凹凸墊可有兩種選擇 一是凹凸墊均是由 聚丙烯和聚乙烯混合構成；二是僅凹墊由混料構成，而凸墊是PP料，這是因 為凸墊位于凹墊下方，而鉚釘是在打在凹墊上，因此凸墊采用PP料也不會開 裂。實驗發(fā)現(xiàn)，當PP料的加入量小于10%時，對混合料軟化點的提升作用不 大，無法滿足鋰電池密封結構對軟化點的要求，原料混合后注塑成型為凹、凸 形墊圈，該成型過程為現(xiàn)有技術。優(yōu)選的技術方案是，所述聚丙烯PP與聚乙烯PE的重量比為1 : 9 4 : 6。 用在上述配比中混合而成的原料制作成的墊圈，具有較為合適的軟化點，可確 保墊圈在電池正常工作的發(fā)熱情況不變形，提供良好的密封效果另外，在電 池異常發(fā)熱時，如短路等，導致電池殼體內熱量積聚過髙，有爆裂的危險，常 通會在電池殼上設置泄氣閥，而本發(fā)明中墊圈在采用上述配比后，在這種情況 下溫度達到墊圈的軟化點，墊圈變形后可充當泄氣閥使用，具有防爆的作用。由于上述技術方案的采用，與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點本發(fā) 明將聚丙烯和聚乙烯按一定比例混合后，作為制備凹、凸形墊圈的原料，利用 PP提高PE的軟化點，而以PE提高PP的抗扭力，避免鉚接時開裂，而在獲 得適合的軟化點后， 一方面可防止墊圈在干燥及正常工作溫度下變形，提高密 封性能，可長期使用；另一方面在電池異常狀態(tài)下過溫，達到墊圈軟化點，墊 圈變形作為泄氣閥使用，防止電池爆裂，提髙安全性能。


圖1是本發(fā)明實施列一的結構示意圖。其中1、凹形墊圈；2、凸形墊圈3、鉚釘；4、殼蓋；5、連接片。
具體實施方式
下面結合實施例對本發(fā)明作進一步描述，但不應以此限制本發(fā)明的保護范圍實施例一參見圖1所示， 一種鋰電池的電極密封結構，包括電池殼蓋4、 穿過電池殼蓋4上鉚釘孔設置的鉚釘3以及位于電池殼蓋4與鉚釘3之間的凸 形墊圈2和套于鉚釘3上、位于殼蓋4與連接片5之間的凹形墊圈1,所述凸 形墊圈2和凹形墊圈1分別由聚丙烯PP和聚乙烯PE混合構成，其中所述聚 丙烯PP占總重量的10% 60%。在本實施例中，所述聚丙烯PP與聚乙烯PE的重量比為2:8，使PE的 軟化點提髙到73'C以上，避免干燥過程中的變形現(xiàn)象發(fā)生，可長期應用。在 該配比下測試凹形墊圈的鉚接性能及干燥性能，同時驗證凸形墊圈的密封性 能對116塊安裝有本實施例的電池進行測試，測試步驟如1、 準備好各部件；2、 部件清洗(凹、凸墊、鉚釘酒精清洗并晾干，殼蓋超聲波清洗并烘干)， 殼蓋內孔點膠(晾干)、凸墊浸膠(晾干)，極組入殼打孔；3、 鉚接(行程…鉚接后高正極10.2土0.1mm、負極9.9士0.1mm、 氣壓6.0MPa、時間2.0s 1、 2#鉚接機)，鉚接后記錄相關參數(shù)(接觸電阻、 沖片扭力、外觀)；4、 焊接(按現(xiàn)有生產工藝焊接)，焊接正常無問題；5、 真空測漏(按現(xiàn)有生產工藝真空檢漏)，測漏正常無問題；6、 入箱干燥(按現(xiàn)有生產工藝干燥)；7、 干燥后測扭力，扭力達標無凹墊開裂軟化現(xiàn)象；8、 注液(按現(xiàn)有生產工藝，注液量44.5土lg):9、 化成(一次化成)，結束后抽真空充保護氣；10、 點焊、封口，正常無問題；11、 繼續(xù)二次化成及后續(xù)作業(yè)； 結論是1、鉚接后接觸電阻合格，沖片扭力合格，凹墊無開裂現(xiàn)象；2、 干燥后沖片扭力3.5kgf.cm合格，凹墊無軟化開裂現(xiàn)象3、 真空檢漏，凸墊密封無問題。實施例二 一種鋰電池的電極密封結構，包括電池殼蓋、穿過電池殼蓋上 鉚釘孔設置的鉚釘以及位于電池殼蓋與鉚釘之間的凸形墊圈和套于鉚釘上、位 于殼蓋與連接片之間的凹形墊圈，所述凸形墊圈和凹形墊圈分別由聚丙烯PP 和聚乙烯PE混合構成，其中所述聚丙烯PP與聚乙烯PE的重量比為4 : 6。實施例三 一種鋰電池的電極密封結構，包括電池殼蓋、穿過電池殼蓋上 鉚釘孔設置的鉚釘以及位于電池殼蓋與鉚釘之間的凸形墊圈和套于鉚釘上、位 于殼蓋與連接片之間的凹形墊圈，所述凹形墊圈由聚丙烯PP和聚乙烯PE混 合構成，其中所述聚丙烯PP與聚乙烯PE的重量比為1 : 9;凸形墊圈采用PP 料。
權利要求
1.一種鋰電池的電極密封結構，包括電池殼蓋(4)、穿過電池殼蓋(4)上鉚釘孔設置的鉚釘(3)以及位于電池殼蓋(4)與鉚釘(3)之間的凸形墊圈(2)和套于鉚釘(3)上、位于殼蓋(4)與連接片(5)之間的凹形墊圈(1)，其特征在于所述凹形墊圈(1)或凹形墊圈(1)和凸形墊圈(2)由聚丙烯和聚乙烯混合構成，其中所述聚丙烯占總重量的10％～60％。
2. 根據權利要求1所述的電極密封結構，其特征在于所述聚丙烯與聚 乙烯的重量比為19~4 : 6。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋰電池的電極密封結構，包括電池殼蓋、穿過電池殼蓋上鉚釘孔設置的鉚釘以及位于電池殼蓋與鉚釘之間的凸形墊圈和套于鉚釘上、位于殼蓋與連接片之間的凹形墊圈，所述凹形墊圈或凹形墊圈和凸形墊圈由聚丙烯和聚乙烯混合構成，其中所述聚丙烯占總重量的10％～60％。本發(fā)明通過適合的PP與PE的混合配比，制備得到的凹凸形墊圈的抗扭力較高，避免組裝時開裂，同時具有合適的軟化點，在正常工作中避免變形，有效提高密封性能，而在異常情況下，過溫變形，具有泄氣作用，防止爆裂，提高安全性。
文檔編號H01M2/20GK101335337SQ200810021530
公開日2008年12月31日 申請日期2008年7月30日 優(yōu)先權日2008年7月30日
發(fā)明者偉 呂, 吳曉東, 超 王 申請人:蘇州星恒電源有限公司