二次電池頂蓋及采用該頂蓋的二次電池的制作方法
【專利摘要】本申請涉及鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種二次電池頂蓋及采用該頂蓋的二次電池。二次電池頂蓋包括頂蓋片、通孔、極柱以及第一絕緣環(huán)，所述通孔設(shè)置在所述頂蓋片上，所述極柱安裝在所述通孔內(nèi)，所述極柱與所述通孔之間留有間隙；所述第一絕緣環(huán)位于所述間隙內(nèi)，并且套設(shè)在所述極柱上，所述第一絕緣環(huán)的上表面高于所述通孔的頂端面。二次電池包括上述二次電池頂蓋。本申請?zhí)峁┑碾姵仨斏w，能夠有效防止金屬屑造成的電芯短路。
【專利說明】
二次電池頂蓋及采用該頂蓋的二次電池
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本申請涉及鋰離子電池生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種二次電池頂蓋及采用該頂蓋的二次電池。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子電池是一種二次電池(充電電池)，它主要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間移動來工作。在充放電過程中，Li+在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌，充電時，Li+從正極脫嵌，經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負(fù)極，負(fù)極處于富鋰狀態(tài);放電時則相反。
[0003]鋰離子電池由于具有高能量、高容量及高功率，被廣泛應(yīng)用于混合動力汽車和電動汽車中。
[0004]然而，目前在鋰離子電池的電芯的生產(chǎn)過程中，頂蓋和極柱在加工和裝配的過程中均會產(chǎn)生金屬肩，金屬肩易使電芯存在自放電大及短路的風(fēng)險。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本申請?zhí)峁┝艘环N二次電池頂蓋及采用該頂蓋的二次電池，能夠有效防止金屬肩造成的電芯短路。
[0006]本申請的第一方面提供了一種二次電池頂蓋，包括頂蓋片、通孔、極柱以及第一絕緣環(huán)，
[0007]所述通孔設(shè)置在所述頂蓋片上，所述極柱安裝在所述通孔內(nèi)，所述極柱與所述通孔之間存在間隙；
[0008]所述第一絕緣環(huán)位于所述間隙內(nèi)，并且套設(shè)在所述極柱上，所述第一絕緣環(huán)的上表面高于所述通孔的頂端面。
[0009]優(yōu)選地，還包括第二絕緣環(huán)，所述第二絕緣環(huán)也套設(shè)在所述極柱上，且位于所述第一絕緣環(huán)的上方;所述第二絕緣環(huán)的底端與所述第一絕緣環(huán)的頂端連接。
[0010]優(yōu)選地，所述第一絕緣環(huán)的壁厚為所述間隙的1/3?3/4。
[0011]優(yōu)選地，所述第二絕緣環(huán)的底端設(shè)有第一凹口，所述第一凹口包括側(cè)壁以及底面，所述底面與所述第二絕緣環(huán)的底端平行，且由所述側(cè)壁延伸至所述第二絕緣環(huán)朝向所述極柱的側(cè)面，所述第一絕緣環(huán)的頂端伸入所述第一凹口內(nèi)，所述第一絕緣環(huán)的上表面與所述第一凹口的底面接觸抵緊。
[0012]優(yōu)選地，所述第二絕緣環(huán)的底端設(shè)有凹槽，所述第一絕緣環(huán)的頂端伸入所述凹槽內(nèi)，所述第一絕緣環(huán)的上表面與所述凹槽的槽底接觸抵緊。
[0013]優(yōu)選地，所述通孔的頂端設(shè)置有第二凹口，所述第二絕緣環(huán)的底端伸入所述第二凹口內(nèi)，所述第二絕緣環(huán)的下表面與所述第二階梯的水平階梯面接觸。
[0014]優(yōu)選地，所述側(cè)壁與所述底面之間倒圓角，所述底面與所述第二絕緣環(huán)朝向所述極柱的側(cè)面之間也倒圓角。
[0015]優(yōu)選地，所述底面的寬度為所述第一絕緣環(huán)的壁厚的I?3倍。
[0016]優(yōu)選地，所述側(cè)壁的高度為所述第二絕緣環(huán)的高度的1/6?1/2。
[0017]本申請的第二方面提供了一種二次電池，包括上述任一種所述二次電池頂蓋。
[0018]本申請?zhí)峁┑募夹g(shù)方案可以達(dá)到以下有益效果:
[0019]本申請所提供的二次電池頂蓋及采用該頂蓋的二次電池通過使套設(shè)在極柱柱體部的絕緣環(huán)的上端高于通孔的頂端面，從而阻擋了頂蓋和極柱在加工和裝配的過程中產(chǎn)生的金屬肩進(jìn)入極柱和通孔的間隙里，從而也就防止了由于金屬肩導(dǎo)致電芯存在自放電大及短路的情況發(fā)生。
[0020]應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性的，并不能限制本申請。
【附圖說明】
[0021]圖1為本申請實施例所提供的電池頂蓋的結(jié)構(gòu)剖視圖；
[0022]圖2為本申請圖1中A部放大示意圖。
[0023]11 -頂蓋片:
[0024]12-通孔；
[0025]13-極柱；
[0026]14-第一絕緣環(huán)；
[0027]15-第二絕緣環(huán)；
[0028]16-第一凹口；
[0029]17-第二凹口；
[0030]18-圓角。
[0031]此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了符合本申請的實施例，并與說明書一起用于解釋本申請的原理。
【具體實施方式】
[0032]下面通過具體的實施例并結(jié)合附圖對本申請做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。文中所述“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附圖中的電池頂蓋的放置狀態(tài)為參照。
[0033]如圖1和圖2所示，本申請實施例提供了一種電池頂蓋，包括頂蓋片11、通孔12、極柱13以及第一絕緣環(huán)14，通孔12設(shè)置在頂蓋片11上，極柱13安裝在通孔12內(nèi)，極柱13與通孔12之間留有間隙；第一絕緣環(huán)14位于間隙內(nèi)，并且套設(shè)在極柱13上，第一絕緣環(huán)14的上表面高于通孔12的頂端面，這樣可以有效防止頂蓋片11與極柱13通過金屬肩連接而導(dǎo)致頂蓋片11與極柱13短路。一般情況下，第一絕緣環(huán)14的壁厚可保持在間隙的1/3?3/4范圍內(nèi)，如果太薄則可能失效，而如果太厚則裝配較為困難。
[0034]其中，在第一絕緣環(huán)14的上方還設(shè)置第二絕緣環(huán)15，第二絕緣環(huán)也15套設(shè)在極柱13上，第二絕緣環(huán)15的底端與第一絕緣環(huán)14的頂端連接。
[0035]第二絕緣環(huán)15的底端設(shè)有第一凹口16，第一凹口 16包括側(cè)壁以及底面，底面與第二絕緣環(huán)15的底端平行，且由側(cè)壁延伸至第二絕緣環(huán)15朝向極柱13的側(cè)面，第一絕緣環(huán)14的頂端伸入第一凹口 16內(nèi)，第一絕緣環(huán)14的上表面與第一凹口 16的底面接觸抵緊。其中，側(cè)壁的高度不宜過大，否則可能影響第二絕緣環(huán)15的自身性能，一般保持在第二絕緣環(huán)15的高度的1/6?1/2范圍內(nèi)即可。
[0036]傳統(tǒng)的第一絕緣環(huán)14與第二絕緣環(huán)15采用平面跟平面連接，金屬肩會堆積在第一絕緣環(huán)14與第二絕緣環(huán)15連接處的縫隙中，而設(shè)置第一凹口 16后，第一絕緣環(huán)14頂端伸入第一凹口 16后與第一凹口 16的底面接觸抵緊。這樣，金屬肩在第一絕緣環(huán)14與第一凹口 16的底面的連接處，被第一凹口 16的側(cè)壁將金屬肩與頂蓋片11隔離。從而也就防止了頂蓋片11與極柱13電連接而形成短路。
[0037]在圖1和圖2所示的實施例中，頂蓋片11圍繞通孔12的頂端設(shè)置有第二凹口17，第二絕緣環(huán)15的底端伸入第二凹口 17內(nèi)，并與第二凹口 17的底面接觸抵緊。
[0038]在此處設(shè)置第二凹口 17是對第二絕緣環(huán)15進(jìn)行限位，防止第二絕緣環(huán)15在頂蓋片11上移動。
[0039]在圖1和圖2所示的實施例中，側(cè)壁與底面之間倒圓角18，底面與第二絕緣環(huán)15朝向極柱13的側(cè)面之間也倒圓角18。
[0040]在此設(shè)置倒圓角18是為了方便配合安裝。
[0041]在圖1和圖2所示的實施例中，一般將第一凹口16的底面的寬度設(shè)置為第一絕緣環(huán)14的壁厚的I倍至3倍。
[0042]這樣設(shè)置是為使得第一絕緣環(huán)14與第二絕緣環(huán)15配合緊密，防止第一絕緣環(huán)14從第一凹口 16內(nèi)脫離，以至于不能很好的隔離金屬肩。
[0043]在本申請的其它實施例中，可以將第二絕緣環(huán)的底端的第一凹口16用凹槽替換，第一絕緣環(huán)14的頂端伸入凹槽內(nèi)，第一絕緣環(huán)14的上表面與凹槽的槽底接觸抵緊。
[0044]這樣設(shè)置，由于凹槽有兩個側(cè)壁，側(cè)壁的作用是將金屬肩與極柱13，或金屬肩與頂蓋片11隔離開，因此兩個側(cè)壁比一個側(cè)壁隔離的效果增強。
[0045]本申請所提供的電池頂蓋，套設(shè)在極柱13柱體部的絕緣環(huán)的上端高于通孔12的頂端面，從而阻擋了頂蓋和極柱13在加工和裝配的過程中產(chǎn)生的金屬肩進(jìn)入極柱13和通孔12的間隙里，從而也就防止了由于金屬肩導(dǎo)致電芯存在自放電大及短路的情況發(fā)生。
[0046]以上僅為本申請的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本申請，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本申請可以有各種更改和變化。凡在本申請的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本申請的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種二次電池頂蓋，其特征在于，包括頂蓋片、通孔、極柱以及第一絕緣環(huán)，所述通孔設(shè)置在所述頂蓋片上， 所述極柱安裝在所述通孔內(nèi)，所述極柱與所述通孔之間存在間隙； 所述第一絕緣環(huán)位于所述間隙內(nèi)，并且套設(shè)在所述極柱上，所述第一絕緣環(huán)的上表面高于所述通孔的頂端面。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池頂蓋，其特征在于，還包括第二絕緣環(huán)， 所述第二絕緣環(huán)也套設(shè)在所述極柱上，且位于所述第一絕緣環(huán)的上方； 所述第二絕緣環(huán)的底端與所述第一絕緣環(huán)的頂端連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池頂蓋，其特征在于， 所述第一絕緣環(huán)的壁厚為所述間隙的1/3?3/4。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的二次電池頂蓋，其特征在于， 所述第二絕緣環(huán)的底端設(shè)有第一凹口，所述第一凹口包括側(cè)壁以及底面，所述底面與所述第二絕緣環(huán)的底端平行，且由所述側(cè)壁延伸至所述第二絕緣環(huán)朝向所述極柱的側(cè)面，所述第一絕緣環(huán)的頂端伸入所述第一凹口內(nèi)，所述第一絕緣環(huán)的上表面與所述第一凹口的底面接觸抵緊。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的二次電池頂蓋，其特征在于， 所述第二絕緣環(huán)的底端設(shè)有凹槽，所述第一絕緣環(huán)的頂端伸入所述凹槽內(nèi)，所述第一絕緣環(huán)的上表面與所述凹槽的槽底接觸抵緊。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的二次電池頂蓋，其特征在于， 所述通孔的頂端設(shè)置有第二凹口，所述第二絕緣環(huán)的底端伸入所述第二凹口內(nèi)，所述第二絕緣環(huán)的下表面與所述第二凹口的底面接觸抵緊。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的二次電池頂蓋，其特征在于， 所述側(cè)壁與所述底面之間倒圓角，所述底面與所述第二絕緣環(huán)朝向所述極柱的側(cè)面之間也倒圓角。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的二次電池頂蓋，其特征在于， 所述底面的寬度為所述第一絕緣環(huán)的壁厚的I?3倍。9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的二次電池頂蓋，其特征在于， 所述側(cè)壁的高度為所述第二絕緣環(huán)的高度的1/6?1/2。10.一種二次電池，其特征在于， 包括根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項所述二次電池頂蓋。
【文檔編號】H01M2/04GK205429019SQ201620168249
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月4日
【發(fā)明人】陳圣旺, 李全坤, 鄧平華, 王鵬
【申請人】寧德時代新能源科技股份有限公司