一種電池蓋板裝置及電池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電池蓋板裝置及電池，屬于電池技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，綠色能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展越來越快，二次電池在電動(dòng)車、儲(chǔ)能、通信電源等領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛，這些領(lǐng)域?qū)﹄姵氐陌踩砸蠓浅８摺Ｓ捎陔妱?dòng)車、儲(chǔ)能、通信電源等領(lǐng)域使用的二次電池對(duì)容量要求較高，一般都使用方形電池，方形電池的密封性也成為影響其安全性的重要因素。而影響方形電池的密封性的因素中，電池蓋板裝置的密封性顯得至關(guān)重要。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，電池蓋板一般與殼體焊接在一起，很容易實(shí)現(xiàn)良好密封，而設(shè)置在電池蓋板上的極柱與蓋板連接處的密封性則很難保證。為了提高極柱與蓋板連接處的密封性，公告號(hào)為CN202871880U的中國實(shí)用新型專利公開了一種方形電池下密封結(jié)構(gòu)，包括極柱和電池蓋，還包括下絕緣墊片和上絕緣墊片，下絕緣墊片為外階梯型，上絕緣墊片為二級(jí)內(nèi)階梯型，電池蓋置于兩絕緣墊片的外圈間隙中，大O型圈置于上絕緣墊片的凹槽中，小O型圈置于上絕緣墊片的下階梯上。該方形電池下密封結(jié)構(gòu)中，極柱與電池蓋之間設(shè)置有上下兩個(gè)絕緣墊片，上絕緣墊片與極柱及電池蓋接觸的面上分別設(shè)置了 O型圈，以實(shí)現(xiàn)上絕緣板與極柱及電池蓋之間的密封。但是，其上絕緣墊片和下絕緣墊片設(shè)置在極柱和電池蓋之間，無法實(shí)現(xiàn)沿極柱徑向方向的擠壓，絕緣墊片與極柱之間很難實(shí)現(xiàn)完全密封。而且，其下絕緣墊片與極柱及電池蓋之間的密封性僅靠極柱和蓋板對(duì)下絕緣墊片的擠壓來實(shí)現(xiàn)，也很難實(shí)現(xiàn)完全密封。特別是當(dāng)電池使用較長(zhǎng)時(shí)間后，絕緣墊片發(fā)生形變或者老化后，絕緣墊片與極柱及電池蓋之間很容易出現(xiàn)縫隙，影響其密封性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種電池蓋板裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中極柱與蓋板連接處密封性不好的問題。本發(fā)明的目的還在于提供一種使用上述電池蓋板裝置的電池。
[0005]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的電池蓋板裝置的技術(shù)方案如下:
[0006]—種電池蓋板裝置，包括電池蓋、穿設(shè)在電池蓋上的極柱、以及用來對(duì)極柱與電池蓋之間的連接處進(jìn)行密封的密封機(jī)構(gòu)，所述密封機(jī)構(gòu)包括位于電池蓋一側(cè)并套設(shè)在極柱上的密封圈，所述密封機(jī)構(gòu)還包括位于電池蓋另一側(cè)并套設(shè)在極柱上的密封筒和密封鎖碗，所述密封鎖碗套設(shè)在所述密封筒外部，并具有防止密封筒沿極柱軸線向遠(yuǎn)離電池蓋方向移動(dòng)的軸向擋止結(jié)構(gòu)以及防止密封筒沿極柱徑向向外膨脹的徑向擋止結(jié)構(gòu)。
[0007]所述密封鎖碗包括鎖碗底部，所述鎖碗底部具有朝向所述密封筒的前端面，以及用來穿設(shè)極柱的鎖碗通孔，所述密封鎖碗包括凸設(shè)于鎖碗底部前端面上的環(huán)形凸臺(tái)，所述環(huán)形凸臺(tái)的內(nèi)壁構(gòu)成了所述徑向擋止結(jié)構(gòu)，所述鎖碗底部的前端面處于環(huán)形凸臺(tái)內(nèi)部的部分構(gòu)成了所述軸向擋止結(jié)構(gòu)。
[0008]所述極柱一端設(shè)置有對(duì)所述密封圈沿極柱軸線向遠(yuǎn)離電池蓋方向的移動(dòng)進(jìn)行擋止的密封圈擋止結(jié)構(gòu)，另一端設(shè)置有對(duì)所述密封鎖碗沿極柱軸線向遠(yuǎn)離電池蓋方向的移動(dòng)進(jìn)行擋止的密封鎖碗擋止結(jié)構(gòu)。
[0009]所述電池蓋朝向電池內(nèi)部的一側(cè)為電池蓋內(nèi)側(cè)，朝向電池外部的一側(cè)為電池蓋外偵U，所述極柱位于電池蓋內(nèi)側(cè)的一端固定設(shè)置有極柱端蓋，極柱端蓋靠近電池蓋的一側(cè)的后端面構(gòu)成了所述密封圈擋止結(jié)構(gòu)或密封鎖碗擋止結(jié)構(gòu)，所述極柱位于電池蓋外側(cè)的一端可拆卸連接有極柱鎖緊機(jī)構(gòu)，所述極柱鎖緊機(jī)構(gòu)構(gòu)成了所述密封鎖碗擋止結(jié)構(gòu)或者密封圈擋止結(jié)構(gòu)。
[0010]所述密封鎖碗與密封鎖碗擋止結(jié)構(gòu)之間設(shè)置有平墊片，所述平墊片具有與密封鎖碗后端面貼緊配合的墊片前端面。
[0011]所述極柱端蓋遠(yuǎn)離電池蓋的一端固定連接有集流體，所述集流體具有用來焊接電池極片的極片焊接部。
[0012]所述集流體具有開口朝向電池極片的U型槽，所述U型槽的槽壁構(gòu)成了所述極片焊接部。
[0013]所屬電池蓋具有用來穿設(shè)極柱的極柱通孔，所述極柱通孔內(nèi)壁靠近密封圈的一端設(shè)置有第一環(huán)形臺(tái)階面，所述第一環(huán)形臺(tái)階面的外圓直徑與密封圈外徑相等。
[0014]所述極柱通孔內(nèi)壁靠近密封筒的一端設(shè)置有第二環(huán)形臺(tái)階面，所述第二環(huán)形臺(tái)階面的外圓直徑與密封筒外周直徑相等。
[0015]本發(fā)明的電池的技術(shù)方案如下:
[0016]—種使用上述電池蓋板裝置的電池。
[0017]本發(fā)明的電池蓋板裝置的密封機(jī)構(gòu)包括分設(shè)在電池蓋兩側(cè)的密封圈以及密封筒和密封鎖碗，在極柱與電池蓋接觸處形成良好的柔性密封，密封鎖碗套設(shè)在所述密封筒外部，并對(duì)密封筒沿極柱軸線向遠(yuǎn)離電池蓋方向的移動(dòng)以及密封筒沿極柱徑向向外膨脹的移動(dòng)同時(shí)進(jìn)行擠壓擋止，使密封筒對(duì)極柱軸向和徑向?qū)崿F(xiàn)雙重密封，大大提高了極柱與電池蓋接觸處的密封性。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的電池的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為圖1中“幾”字型集流體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3為“L”型集流體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖4為倒“T”型集流體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖5為“一”字型集流體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖6為圖1中的極柱的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖7為圖6的側(cè)視圖；
[0025]圖8為圖7的剖視圖；
[0026]圖9為另一種極柱的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖10為圖9的側(cè)視圖；
[0028]圖11為圖10的剖視圖；
[0029]圖12為圖1中密封鎖碗的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖13為圖12的側(cè)視圖；
[0031]圖14為圖13的剖視圖；
[0032]圖15為圖1中密封筒的縱剖圖；
[0033]圖16為圖1中電池蓋的縱剖圖。
[0034]圖中零部件及編號(hào)如下:
[0035]1-鎖緊螺母；2_平墊片；3_密封鎖碗；4_密封筒；5_電池蓋；6_密封圈；7_極柱；8-極柱焊接面；9_集流體；10-定位孔；11-正極片；12_隔膜；13-捆綁帶；14_電池外殼；15-負(fù)極片；16_彈簧墊片；17_安全閥
【具體實(shí)施方式】
[0036]為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更容易理解，下面結(jié)合附圖及【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0037]本發(fā)明的電池可以是銀鋅電池、鎳鐵電池、鎳氫電池、鎳鉻電池、鎳鋅電池及鋰電池中的任意一種，不同的電池之間的差別僅在于正極、負(fù)極、隔膜和電解液的材料不同，本實(shí)施例中以鎳鋅電池為例進(jìn)行說明。
[0038]參考圖1，本發(fā)明的電池包括電池蓋板裝置，所述電池蓋板裝置包括電池蓋5、穿設(shè)在電池蓋上的圓柱形極柱7、以及用來對(duì)極柱與電池蓋之間的連接處進(jìn)行密封的密封機(jī)構(gòu)。所述密封機(jī)構(gòu)包括位于電池蓋5 —側(cè)并套設(shè)在極柱7上的密封圈6，本實(shí)施例中密封圈為O型圈，在其他實(shí)施例中密封圈可以為圓筒狀密封圈。所述密封機(jī)構(gòu)還包括位于電池蓋5另一側(cè)并套設(shè)在極柱7上的密封筒4和密封鎖碗3。所述密封圈6、密封筒4均為柔軟材質(zhì)，如橡膠、軟質(zhì)塑料等，所述密封鎖碗3的材質(zhì)為較硬材質(zhì)，如金屬、硬質(zhì)塑料等。
[0039]我們定義電池蓋5朝向電池內(nèi)部的一側(cè)為電池蓋內(nèi)側(cè)，朝向電池外部的一側(cè)為電池蓋外側(cè)，在本實(shí)施例中，所述密封圈6套設(shè)在極柱7位于電池蓋內(nèi)側(cè)的一端上，密封筒4和密封鎖碗3套設(shè)在極柱7位于電池蓋外側(cè)的一端上。在其他實(shí)施例中，密封圈可以套設(shè)在極柱位于電池蓋外側(cè)的一端上，相應(yīng)的，密封筒和密封鎖碗可以套設(shè)在極柱位于電池蓋內(nèi)側(cè)的一端上。
[0040]參考圖15，所述密封筒4為圓筒狀結(jié)構(gòu)，并具有垂直于密封筒軸線的兩個(gè)密封筒端面401。密封鎖碗3套設(shè)在所述密封筒4外部，并具有防止密封筒沿極柱軸線向遠(yuǎn)離電池蓋方向移動(dòng)的軸向擋止結(jié)構(gòu)以及防止密封筒沿極柱徑向向外膨脹的徑向擋止結(jié)構(gòu)。所述密封鎖碗包括鎖碗底部301，本實(shí)施例中，參考圖12-14，鎖碗底部為圓盤狀結(jié)構(gòu)，所述鎖碗底部具有朝向密封筒的前端面，以及設(shè)置在鎖碗底部中心用來穿設(shè)極柱的鎖碗通孔302，所述鎖碗通孔的內(nèi)徑與極柱外徑相等。所述密封鎖碗包括凸設(shè)于鎖碗底部前端面上的環(huán)形凸臺(tái)303，所述環(huán)形凸臺(tái)的內(nèi)壁構(gòu)成了所述徑向擋止結(jié)構(gòu)，所述鎖碗底部的前端面處于環(huán)形凸臺(tái)內(nèi)部的部分構(gòu)成了所述軸向擋止結(jié)構(gòu)。環(huán)形凸臺(tái)的內(nèi)徑與密封筒的外徑相等，以防止密封筒在受到擠壓時(shí)沿極柱的徑向方向膨脹。這樣，能夠使密封筒受到密封鎖碗在沿極柱軸向和徑向兩個(gè)方向上的擠壓，大大提高了密封筒與極柱外周面和電池蓋板面的密封效果。
[0041]為了避免密封圈和密封鎖碗沿極柱軸線方向上移動(dòng)，影響密封效果，所述極柱套設(shè)有密封圈的一端設(shè)置有對(duì)所述密封圈沿極柱軸線向遠(yuǎn)離電池蓋方向的移動(dòng)進(jìn)行擋止的密封圈擋止結(jié)構(gòu)，另一端設(shè)置有對(duì)所述密封鎖碗沿極柱軸線向遠(yuǎn)離電池蓋方向的移動(dòng)進(jìn)行擋止的密封鎖碗擋止結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例中，參考圖6-8，極柱位