專利名稱:一種電池蓋板及電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種具有良好密封和絕緣性能、便于激光焊接的電池蓋板和具有該蓋板的電池。
背景技術(shù):
近年來,隨著各種便攜式電子產(chǎn)品的廣泛使用,鋰離子二次電池以其諸多優(yōu)越的性能如電壓高、比能量大、自放電小以及無記憶效應(yīng)等備受青睞。目前在市場(chǎng)上廣泛應(yīng)用的是通過隔膜卷繞帶狀正極和負(fù)極制造的電芯經(jīng)扁平成型后容納在中空的矩形殼體內(nèi)形成的方形鋰離子電池。
鋰離子電池的蓋板與殼體一般由激光焊接,正、負(fù)極是分別由殼體和蓋板上的鉚釘擔(dān)當(dāng),正、負(fù)極之間由塑料絕緣件隔開。殼體與蓋板是用激光焊接的,隨著電子儀器及電子設(shè)備的小型化要求電池的容量越來越高,厚度越來越薄;而電池厚度方向越薄,焊接蓋板的焊縫與鉚釘?shù)木嚯x就越近,使激光焊接蓋板和殼體時(shí)容易使激光射到塑料絕緣件上,導(dǎo)致塑料絕緣件熔化,使鉚釘與蓋板接觸,正、負(fù)極相接觸,造成電池短路,從而喪失密封和絕緣的功能。
現(xiàn)有技術(shù)鋰離子電池的蓋板與殼體的組合方式分為蓋板內(nèi)置于殼體內(nèi)(如圖1)和蓋板外置于殼體(如圖2)。它們的的激光焊接方式為蓋板內(nèi)置于殼體內(nèi),采用激光焊頂部焊接(如圖1);蓋板外置于殼體采用激光側(cè)面焊接(如圖2)。
對(duì)于厚度較薄型電池,蓋板內(nèi)置于殼體內(nèi),采用激光頂部焊接,由于焊縫與塑料件距離太近,激光束易造成塑料件損傷,造成正、負(fù)極短路。而蓋板外置于殼體采用激光側(cè)面焊接,由于蓋板與鋁殼厚度差較大,且存在定位困難,導(dǎo)致蓋板與殼體焊接強(qiáng)度不高,外觀不良及漏夜現(xiàn)象較多。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型旨在解決目前電池普遍存在激光焊接不易定位、焊接強(qiáng)度及密封性能低等問題,而提供一種焊接強(qiáng)度高、裝配準(zhǔn)確、性能可靠的電池蓋板。
為達(dá)此目的,本實(shí)用新型通過以下方式實(shí)現(xiàn)一種電池蓋板,包括金屬基板,上設(shè)有一通孔,金屬鉚釘,位于通孔內(nèi),絕緣密封件,填充在金屬鉚釘四周的通孔內(nèi),使金屬鉚釘與金屬基板相絕緣密封,其中,所述金屬基板四周的側(cè)面上設(shè)有臺(tái)階。
本實(shí)用新型所解決的問題還在于提供一種具有該電池蓋板的電池。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供了一種電池,包括端部開口的金屬殼體和容納于金屬殼體的電極芯,金屬殼體的開口端部由電池蓋板密封,其中,所述電池蓋板,包括金屬基板,上設(shè)有一通孔,金屬鉚釘,位于通孔內(nèi),絕緣密封件,填充在金屬鉚釘四周的通孔內(nèi),使金屬鉚釘與金屬基板相絕緣密封,其中,所述金屬基板四周的側(cè)面上設(shè)有臺(tái)階,臺(tái)階位于金屬基板背面的部分與金屬殼體口部相配合。
本實(shí)用新型中,更進(jìn)一步優(yōu)選為,|L1-L2|≤0.5mm,其中,L1為臺(tái)階的厚度,L2為金屬殼體殼壁的厚度。
位于金屬基板正面的臺(tái)階高度H1小于0.5mm。
H2-L2≤0.4mm,其中,H2為位于金屬基板背面的臺(tái)階高度,L2為金屬殼體殼壁的厚度,更優(yōu)選為H2-L2≤0.25mm。
所述金屬殼體、金屬基板和金屬鉚釘可以為鋁、鋼或鎳等金屬材質(zhì),優(yōu)選為相同的金屬材質(zhì),比如鋁金屬。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于1、蓋板側(cè)邊緣帶有臺(tái)階,半內(nèi)置于殼體內(nèi)結(jié)構(gòu)的電池采用電池側(cè)面激光焊接的方式,蓋板正面的臺(tái)階有效的阻擋走偏的激光束焊?jìng)w板上的注塑件,預(yù)防鉚釘和蓋板接觸導(dǎo)致短路。
2、蓋板背面的臺(tái)階使蓋板半內(nèi)置于殼體內(nèi),有利于蓋板在殼體上的定位,確保激光焊接后電池外觀良好。
3、蓋板的有效焊接厚度與殼體殼壁厚度相近,有利于激光焊接時(shí)蓋板邊緣和殼體更好的熔接。
下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)的蓋板內(nèi)置于電池殼體內(nèi)激光焊接方式示意圖。
圖2為現(xiàn)有技術(shù)的蓋板外置于電池殼體激光焊接方式示意圖。
圖3為本實(shí)用新型的邊緣有臺(tái)階的蓋板正面示意圖。
圖4為圖3所示蓋板的背面示意圖。
圖5為圖3所示蓋板的內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖6為圖5的局部放大圖。
圖7為本實(shí)用新型另一種實(shí)施方式蓋板的內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖8為本實(shí)用新型的蓋板與電池殼體的裝配示意圖。
圖9為圖8的A處局部放大圖。
圖10為本實(shí)用新型另一種實(shí)施方式的蓋板與電池殼體的裝配示意圖。
附圖標(biāo)記說明1-電池殼體;2-金屬基板;3-絕緣密封件;4-鉚釘;5-金屬片;6-電極芯;7-電池蓋板正面的臺(tái)階部分;8-電池蓋板背面的臺(tái)階部分;9-激光焊頭;10-注液孔;L1-臺(tái)階的厚度;L2-金屬殼體殼壁的厚度;H1-金屬基板正面的臺(tái)階高度;H2-金屬基板背面的臺(tái)階高度。
具體實(shí)施方式下面通過實(shí)施例更詳細(xì)地闡述本發(fā)明,所述實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明但并不用于限制本發(fā)明。
如圖3、圖4和圖5所示,本實(shí)用新型的一種電池蓋板,包括一其上設(shè)有一通孔的金屬基板2,金屬鉚釘4位于通孔內(nèi),絕緣密封件3填充在金屬鉚釘四周的通孔內(nèi),使金屬鉚釘4與金屬基板2相絕緣密封。為了便于與與電池內(nèi)部的極片引出片(圖上未示出)相連接,金屬鉚釘4上還可以固定有金屬片5,通過金屬片5與極片相電連接,便可以將電流從金屬鉚釘4上導(dǎo)出。金屬基板2上還可以設(shè)有注液孔10,在組裝成電池后,可以方便電解液從注液孔10注入電池。在金屬基板2四周的側(cè)面上設(shè)有臺(tái)階。
如圖6、圖8和圖9所示,本實(shí)用新型的一種電池,包括端部開口的金屬殼體1和容納于金屬殼體的電極芯6,金屬殼體1的開口端部由上述本實(shí)用新型的電池蓋板來密封。該電池蓋板邊緣臺(tái)階的厚度L1與金屬殼體1的殼壁厚度L2相近,優(yōu)選為|L1-L2|≤0.5mm,最優(yōu)選為電池蓋板邊緣臺(tái)階的厚度L1與金屬殼體1的殼壁厚度L2相等,即L1=L2。位于蓋板正面的臺(tái)階高度H1小于0.5mm。利用蓋板正面邊緣的臺(tái)階結(jié)構(gòu),阻擋走偏的激光束對(duì)蓋板上的絕緣密封注塑件3的損傷。利用蓋板背面邊緣的臺(tái)階結(jié)構(gòu),使蓋板半內(nèi)置于殼體1,焊接方式為四周焊接,確保蓋板上的絕緣密封注塑件3不被激光焊?jìng)?,焊接牢靠。位于金屬基板背面的臺(tái)階高度H2與金屬殼體殼壁的厚度L2之差小于0.4mm,更優(yōu)選為H2-L2≤0.25mm。可以使蓋板在殼體1上的的定位準(zhǔn)確,焊接及密封效果好。
如圖10,本實(shí)用新型另一種實(shí)施方式的電池,同上一實(shí)施方式相同,包括端部開口的金屬殼體1和容納于金屬殼體的電極芯6,不同的是金屬殼體1的開口端部由本實(shí)用新型另一種實(shí)施方式電池蓋板(如圖7)來密封。電池蓋板邊緣有臺(tái)階,其蓋板邊緣臺(tái)階厚度L1與矩形殼體殼壁厚度L2相近,利用蓋板背面邊緣的臺(tái)階結(jié)構(gòu),蓋板半內(nèi)置于殼體1,焊接方式為四周焊接,可以確保蓋板上的塑料絕緣密封件3不被激光束損傷,焊接強(qiáng)度牢靠,并且使蓋板在殼體1上的定位準(zhǔn)確。
權(quán)利要求1.一種電池蓋板,包括金屬基板,上設(shè)有一通孔,金屬鉚釘,位于通孔內(nèi),絕緣密封件,填充在金屬鉚釘四周的通孔內(nèi),使金屬鉚釘與金屬基板相絕緣密封,其特征在于,所述金屬基板四周的側(cè)面上設(shè)有臺(tái)階。
2.一種電池,包括端部開口的金屬殼體和容納于金屬殼體的電極芯,金屬殼體的開口端部由電池蓋板密封,其中,所述電池蓋板,包括金屬基板,上設(shè)有一通孔,金屬鉚釘,位于通孔內(nèi),絕緣密封件,填充在金屬鉚釘四周的通孔內(nèi),使金屬鉚釘與金屬基板相絕緣密封,其特征在于,所述金屬基板四周的側(cè)面上設(shè)有臺(tái)階,臺(tái)階位于金屬基板背面的部分與金屬殼體口部相配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池,其特征在于,|L1-L2|≤0.5mm,L1為臺(tái)階的厚度,L2為金屬殼體殼壁的厚度。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池,其特征在于,H1≤0.5mm,其中,H1為金屬基板正面的臺(tái)階高度。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池,其特征在于,H2-L2≤0.4mm,其中,H2為位于金屬基板背面的臺(tái)階高度,L2為金屬殼體殼壁的厚度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池,其特征在于,H2-L2≤0.25mm。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種焊接強(qiáng)度高、裝配準(zhǔn)確、性能可靠的電池,包括端部開口的金屬殼體和容納于金屬殼體的電極芯,金屬殼體的開口端部由電池蓋板密封,其中,所述電池蓋板,包括金屬基板,上設(shè)有一通孔,金屬鉚釘,位于通孔內(nèi),絕緣密封件,填充在金屬鉚釘四周的通孔內(nèi),使金屬鉚釘與金屬基板相絕緣密封,其中,所述金屬基板四周的側(cè)面上設(shè)有臺(tái)階,臺(tái)階位于金屬基板背面的部分與金屬殼體口部相配合。
文檔編號(hào)H01M2/04GK2859815SQ200520121499
公開日2007年1月17日 申請(qǐng)日期2005年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月29日
發(fā)明者許教練, 張中濤, 羅峰 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司