專利名稱：采用注塑方法固定電極的防爆動(dòng)力電池及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及混合動(dòng)力電池領(lǐng)域，具體的說是一種采用注塑方法固定電極的防爆動(dòng)力電池及其制造方法。
背景技術(shù)：
混合動(dòng)力電池作為新型能源在應(yīng)用上有著極為深遠(yuǎn)的前景。但是其生產(chǎn)及使用過程中也存在著一些問題就拿容量大一些的動(dòng)力電池舉例，現(xiàn)在有的一些型號(hào)比如40Ah、50Ah、60Ah這些常用的產(chǎn)品。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上有著極其矛盾的沖突，由于是大容量多用于電動(dòng)汽車、電動(dòng)自行車和一些大型的電動(dòng)工具等產(chǎn)品上，電壓一般在500V-600V左右(汽車電池)，所以必然會(huì)優(yōu)先考慮電池的安全性和穩(wěn)定性。 眾所周知，電池本身就是獨(dú)立的電源，帶有正極和負(fù)極，容量小的電池本身的充放電電流也就相對(duì)小，而混合動(dòng)力電池放電電流一般都在20C以上，所以出于安全考慮，大多數(shù)廠家在設(shè)計(jì)動(dòng)力電池的時(shí)候多數(shù)采用非金屬外殼，原因就是盡量減小電池本身的缺陷，最主要的是絕緣問題，在動(dòng)力電池使用時(shí)不能用單純的引出線作為連接方式，因?yàn)樯厦嫣岬椒烹婋娏鲉栴}，必須使用金屬電極引出形式，大多數(shù)都是以螺絲緊固的方法連接電極，所以必須使用非金屬外殼。這樣就必然存在著設(shè)計(jì)上的沖突，歸納一下分為以下幾點(diǎn)①、散熱問題，混合動(dòng)力電池在使用時(shí)，也就是在進(jìn)行大電流放電時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，再加上一般使用混合動(dòng)力電池的設(shè)備比如汽車，不是單純的一組或者幾組而是幾十組甚至于幾百組，這是產(chǎn)生的熱量可想而知。非金屬外殼的電池在這種工作環(huán)境下很容易產(chǎn)生外殼變形、短路等現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)很容易造成火災(zāi)(外殼本身就是易燃品)。使用環(huán)境同樣會(huì)影響到電池的散熱問題，混合動(dòng)力電池作為新能源適用面很廣，使用電池時(shí)會(huì)有很多的環(huán)境因素，比如在密閉、高溫、冰凍等條件，這樣就對(duì)電池自身“素質(zhì)”的要求就會(huì)十分嚴(yán)格，而非金屬外殼對(duì)惡劣環(huán)境的適應(yīng)性就相對(duì)顯得弱勢(shì)一些。②、耐振動(dòng)問題，由于是以螺絲形式作為電極引出，所以在適用條件上就會(huì)有一定的約束，比如汽車在行駛時(shí)必然會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，這樣以螺絲形式作為連接方式是會(huì)產(chǎn)生松動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生不良后果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要提供一種采用金屬外殼、結(jié)構(gòu)簡單合理，對(duì)惡劣環(huán)境的適應(yīng)性強(qiáng)，耐振動(dòng)能力強(qiáng)、使用壽命長、安全性好的采用注塑方法固定電極的防爆動(dòng)力電池。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，該防爆動(dòng)力電池包括外殼、底蓋、電池單體、散熱板、上蓋、電極引出機(jī)構(gòu)，所述相鄰的兩個(gè)電池單體之間設(shè)置有散熱板，多個(gè)電池單體和散熱板組裝在一起構(gòu)成的電池主體被設(shè)置在外殼內(nèi)，底蓋設(shè)置在外殼的底端，連接電池主體的電極引出機(jī)構(gòu)被設(shè)置在外殼的上面。所述的外殼的一側(cè)帶有防爆接口。所述的電極引出機(jī)構(gòu)包括熱熔固定在上蓋兩側(cè)的固定下塊和固定上塊，套裝有絕緣套、插接在固定下塊、上蓋和固定上塊上的引出孔內(nèi)、與固定下塊、上蓋和固定上塊熱熔固定在一起的電極引出端子。一種采用注塑方法固定電極的防爆動(dòng)力電池的制造方法，該方法包括以下步驟
①、將底蓋安裝在一側(cè)帶有防爆接口的外殼的一端待用；
②、把多個(gè)電池單體和散熱板組裝在一起構(gòu)成電池主體；
③、將電極引出端子套裝在有卡口狀銷糟的絕緣套內(nèi)，然后將帶有絕緣套的電極引出端子插接在固定下塊、上蓋和固定上塊上的引出孔內(nèi)，通過高溫?zé)崛蹤C(jī)將固定下塊和固定上塊與上蓋完全熔合，成為一體式的電極引出機(jī)構(gòu)；
④、將步驟②中電池主體上的電池引線與步驟③中電極引出端子連接端通過冷鉚、超聲焊或激光焊形式連接在一起；
⑤、將帶有電極引出機(jī)構(gòu)的電池主體放置在外殼內(nèi)，同時(shí)將上蓋裝在外殼上端，完成整 個(gè)制造過程。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果
I、本發(fā)明大膽采用金屬外殼，這樣提高了電池的散熱能力，加強(qiáng)了電池的抗變形能力，適應(yīng)各種冷、熱的使用環(huán)境，同時(shí)延長了電池的使用壽命。2、本發(fā)明因?yàn)椴捎媒饘偻鈿?，所以必須克服上面所提到的沖突問題。所以在設(shè)計(jì)上采用電極注塑工藝，電極由耐高溫樹脂材料進(jìn)行高溫?zé)崛酃潭ㄔ谏仙w上，因?yàn)槟透邷貥渲牧嫌捕雀?、尺寸穩(wěn)定性好、電阻率高具有良好的絕緣性，具有耐刮擦能力，另外耐高溫和低溫的能力強(qiáng)。所以電極引出由此固定不會(huì)發(fā)生松動(dòng)、變形等現(xiàn)象，決不會(huì)與金屬外殼發(fā)生接觸，造成短路。3、本發(fā)明電極引出部分采用兩種形式，一種是銅帶直接引出，另一種是一螺絲形式引出，這樣可以適用各種使用要求。4、本發(fā)明采用電池引線與電極引出直接用冷鉚形式、超聲焊或者激光焊連接，大大減少了連接次數(shù)(只有一次連接)，相對(duì)提高了電池的穩(wěn)定性，減少內(nèi)阻的產(chǎn)生，提高了生產(chǎn)力。5、由于非金屬外殼的原料來源多數(shù)依賴于石油，所以不是環(huán)保產(chǎn)品，這種狀態(tài)下生產(chǎn)新能源產(chǎn)品不是最佳選擇。所以采用金屬外殼比使用非金屬外殼顯得更加注重與環(huán)保。


圖I是采用注塑方法固定電極的防爆動(dòng)力電池整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明圖I中A向投影示意圖。圖3是本發(fā)明圖I中B向投影示意圖。圖4是本發(fā)明圖3中A-A剖面圖。圖5是本發(fā)明多個(gè)電池單體和散熱板組裝在一起構(gòu)成的電池主體結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本發(fā)明電極引出機(jī)構(gòu)組裝分解結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是本發(fā)明電極引出端子采用螺絲式引出實(shí)施方式結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是本發(fā)明電極引出端子采用在上蓋和底蓋面相對(duì)方向設(shè)置實(shí)施方式結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式由附圖1、2、3、4所示該防爆動(dòng)力電池包括外殼I、底蓋2、電池單體3、散熱板4、上蓋5、電極引出機(jī)構(gòu)6，所述相鄰的兩個(gè)電池單體3之間設(shè)置有散熱板4，多個(gè)電池單體3和散熱板4組裝在一起構(gòu)成的電池主體被設(shè)置在外殼I內(nèi)，底蓋2設(shè)置在外殼I的底端，連接電池主體的電極引出機(jī)構(gòu)6被設(shè)置在外殼I的上面。由附圖2所示所述的外殼I的一側(cè)帶有防爆接口 7。所述的外殼I上防爆接口 7的位置設(shè)置在組裝電池的側(cè)方向一端。所述的外殼I上的防爆接口 7采用聯(lián)合角的連接方式連接。由附圖6所示所述的電極引出機(jī)構(gòu)6包括熱熔固定在上蓋5兩側(cè)的固定下塊8和固定上塊9，套裝有絕緣套10、插接在固定下塊8、上蓋5和固定上塊9上的引出孔內(nèi)、與固定下塊8、上蓋5和固定上塊9熱熔固定在一起的電極引出端子11。所述的固定下塊8、固定上塊9和絕緣套10采用耐高溫?zé)崛蹣渲牧现圃?。由附圖7所示所述的電極引出端子11采用螺絲式引出、銅帶式引出兩種引出形式。所述的電極引出端子11采用同一方向(都在頂部)或相對(duì)方向(由附圖8所示分別在頂部和底部)設(shè)置，這兩種設(shè)置的方式分別用于不同用途。一種采用注塑方法固定電極的防爆動(dòng)力電池的制造方法，該方法包括以下步驟
①、將底蓋2安裝在一側(cè)帶有防爆接口7的外殼I的一端待用；
②、把多個(gè)電池單體3和散熱板4組裝在一起構(gòu)成電池主體；
③、將電極引出端子11套裝在有卡口狀銷糟的絕緣套10內(nèi)，然后將帶有絕緣套10的電極引出端子11插接在固定下塊8、上蓋5和固定上塊9上的引出孔內(nèi)，通過高溫?zé)崛蹤C(jī)將固定下塊8和固定上塊9與上蓋5完全熔合,成為一體式的電極引出機(jī)構(gòu)6。④、將步驟②中電池主體上的電池引線12與步驟③中電極引出端子11連接端13通過冷鉚、超聲焊或激光焊形式連接在一起。⑤、將帶有電極引出機(jī)構(gòu)6的電池主體放置在外殼I內(nèi)，同時(shí)將上蓋5裝在外殼I上端，完成整個(gè)制造過程。
權(quán)利要求
1.一種采用注塑方法固定電極的防爆動(dòng)力電池，其特征在于該防爆動(dòng)力電池包括外殼(I)、底蓋(2)、電池單體(3)、散熱板(4)、上蓋(5)、電極引出機(jī)構(gòu)(6)，所述相鄰的兩個(gè)電池單體(3)之間設(shè)置有散熱板(4)，多個(gè)電池單體(3)和散熱板(4)組裝在一起構(gòu)成的電池主體被設(shè)置在外殼(I)內(nèi)，底蓋(2)設(shè)置在外殼(I)的底端，連接電池主體的電極弓I出機(jī)構(gòu)(6)被設(shè)置在外殼(I)的上面。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種采用注塑方法固定電極的防爆動(dòng)力電池，其特征在于所述的外殼(I)的一側(cè)帶有防爆接口(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種采用注塑方法固定電極的防爆動(dòng)力電池，其特征在于所述的外殼(I)上防爆接口(7)的位置設(shè)置在組裝電池的側(cè)方向一端。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種采用注塑方法固定電極的防爆動(dòng)力電池，其特征在于所述的外殼(I)上的防爆接口( 7 )采用聯(lián)合角的連接方式連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種采用注塑方法固定電極的防爆動(dòng)力電池，其特征在于所述的電極引出機(jī)構(gòu)(6)包括熱熔固定在上蓋(5)兩側(cè)的固定下塊(8)和固定上塊(9)，套裝有絕緣套(10)、插接在固定下塊(8)、上蓋(5)和固定上塊(9)上的引出孔內(nèi)、與固定下塊(8)、上蓋(5)和固定上塊(9)熱熔固定在一起的電極引出端子(11)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種采用注塑方法固定電極的防爆動(dòng)力電池，其特征在于所述的電極引出端子(11)采用螺絲式引出、銅帶式引出兩種引出形式。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種采用注塑方法固定電極的防爆動(dòng)力電池，其特征在于所述的電極引出端子(11)采用同一方向或相對(duì)方向設(shè)置。
8.一種采用注塑方法固定電極的防爆動(dòng)力電池的制造方法，其特征在于該方法包括以下步驟 ①、將底蓋(2)安裝在一側(cè)帶有防爆接口(7)的外殼(I)的一端待用； ②、把多個(gè)電池單體(3)和散熱板(4)組裝在一起構(gòu)成電池主體； ③、將電極引出端子(11)套裝在有卡口狀銷糟的絕緣套(10)內(nèi)，然后將帶有絕緣套(10)的電極引出端子(11)插接在固定下塊(8)、上蓋(5)和固定上塊(9)上的引出孔內(nèi)，通過高溫?zé)崛蹤C(jī)將固定下塊(8)和固定上塊(9)與上蓋(5)完全熔合，成為一體式的電極引出機(jī)構(gòu)(6)； ④、將步驟②中電池主體上的電池引線(12)與步驟③中電極引出端子(11)連接端(13)通過冷鉚、超聲焊或激光焊形式連接在一起； ⑤、將帶有電極引出機(jī)構(gòu)(6)的電池主體放置在外殼(I)內(nèi)，同時(shí)將上蓋(5)裝在外殼(I)上端，完成整個(gè)制造過程。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種采用注塑方法固定電極的防爆動(dòng)力電池及其制造方法，該防爆動(dòng)力電池包括外殼、底蓋、電池單體、散熱板、上蓋、電極引出機(jī)構(gòu)，所述相鄰的兩個(gè)電池單體之間設(shè)置有散熱板，多個(gè)電池單體和散熱板組裝在一起構(gòu)成的電池主體被設(shè)置在外殼內(nèi)，底蓋設(shè)置在外殼的底端，連接電池主體的電極引出機(jī)構(gòu)被設(shè)置在外殼的上面。所述的外殼的一側(cè)帶有防爆接口。所述的電極引出機(jī)構(gòu)包括熱熔固定在上蓋兩側(cè)的固定下塊和固定上塊，套裝有絕緣套、插接在固定下塊、上蓋和固定上塊上的引出孔內(nèi)、與固定下塊、上蓋和固定上塊熱熔固定在一起的電極引出端子。
文檔編號(hào)H01M2/26GK102790187SQ201110126320
公開日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2011年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月17日
發(fā)明者崔镕圭 申請(qǐng)人:長春國基電子科技有限公司