專利名稱：電池蓋板組件、電池及電池組及其制造方法
電池蓋板組件、電池及電池組及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電池領(lǐng)域，尤其涉及電池蓋板組件領(lǐng)域，電極端子為片狀的電 池串聯(lián)或并聯(lián)形成電池組的領(lǐng)域。背景技術(shù)：
在石油日益緊缺的現(xiàn)代社會，電動車成為人們考慮的替代車。在電動車、 混合動力等交通工具中， 一般都是采用由多個電池連4矣而成的動力電池組，以 此來滿足大功率輸出的需求。傳統(tǒng)的電池組連接結(jié)構(gòu)如圖l所示，在此動力電
池組10中，由于采用螺釘和螺母作為電池的正極柱22、負極柱24,用連接件 40進行串聯(lián)操作，所以該連接方式存在接觸內(nèi)阻大、電池組重量較重等諸多缺 陷。同時如果螺母和螺4丁之間出現(xiàn)松動，則接觸內(nèi)阻會更大，且有可能導(dǎo)致密 封失效，降低電池可靠性。
鑒于上述動力電池組存在內(nèi)阻大、重量較重的缺點，本申請人曾發(fā)明了一 種片狀引出結(jié)構(gòu)的動力電池，并申請了專利，專利號為ZL200720147273. 4,如 圖2所示，即采用片狀引出片22和23代替?zhèn)鹘y(tǒng)的極柱結(jié)構(gòu)，將電芯的正負極 引到電池外部。在該方式中，電芯和引出片之間的連接以及電池l之間的連接 都是采用焊接方式完成的，所以相對于螺釘和螺母的連接方式，可以在很大程 度上減少電池以及電池組的接觸內(nèi)阻。在此連接方式中，引出片和蓋板之間的 密封結(jié)構(gòu)圖是關(guān)鍵，它直接影響電池的性能。
如圖3(a)所示，所述密封結(jié)構(gòu)包括一空心鉚釘8和密封件9，密封件9在空心鉚釘8內(nèi)，電極端子2(即為上述引出片，為方便描述，下面都稱電極 端子)從密封件9中穿過，空心鉚釘8夾持所述密封件并形變擠壓密封件以密 封電極端子；空心鉚釘8與蓋板7悍接。3 ( b )所示，空心鉚釘8被擠壓后成 了圖示的形狀，以達到密封的目的。
然而，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，由于密封結(jié)構(gòu)內(nèi)部的密封件9填充在空心鉚釘8內(nèi)， 電極端子2伸出密封件的有一定幾率與空心鉚釘8連接，而空心鉚釘8是導(dǎo)體， 且與外殼相連，這樣導(dǎo)致有一定幾率使整個電池短路，給電池的制造和使用帶 來風(fēng)險。
發(fā)明內(nèi)容
為解決制造和使用電池時，電極端子和空心鉚釘易短路的問題，本發(fā)明提 供了 一種安全可靠的電池蓋板組件。
本發(fā)明電池蓋板組件包括蓋板、空心鉚釘、密封件、電極端子；蓋板上設(shè) 有通孔，通孔與空心鉚釘?shù)闹锌詹糠窒嗤?，電極端子為片狀；密封件在空心鉚 釘內(nèi)，電極端子從密封件中穿過，空心鉚釘夾持所述密封件以密封電極端子； 密封件高出空心鉚釘上部并包住空心鉚釘上部形成翻邊結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明同時提供了 一種安全可靠的電池。
本發(fā)明電池包括蓋板組件、殼體、極芯及電解液；極芯和電解液封裝在所 述殼體與蓋板組件形成的密封空間內(nèi)；蓋板組件上電極端子一端與極芯電連
接，另一端伸出密封空間外作為電池電極。
本發(fā)明同時提供了一種電池組，由上述電池經(jīng)過串聯(lián)或并聯(lián)或混聯(lián)連接而 成，各電池的片狀電極端子通過貼合焊接連接。
本發(fā)明同時提供了一種電池蓋板的制造方法，包括如下步驟1) 制造蓋板，蓋板上具有一通孔；
2) 將一空心鉚釘在通孔上與蓋板焊接為一體，空心鉚釘內(nèi)中空部分與通 孔相通；
3) 將電極端子穿過通孔及空心鉚釘，然后通過往空心鉚釘及蓋板上通孔 內(nèi)注入密封材料注塑，在空心鉚釘及蓋板內(nèi)形成一密封件，此時電極端子被注 塑在密封件中，使密封件高出空心鉚釘上部并包住空心鉚釘上部形成翻邊結(jié) 構(gòu)。
本發(fā)明同時提供了一種電池的制造方法，包括如下步驟
a) 制造電池蓋板組件，制造極芯及殼體；
b) 將極芯放置在殼體內(nèi)，并將蓋板組件上的電極端子在蓋板下的一端與 極芯連接；
c) 將蓋板組件與殼體焊接密封，形成一密封空間，極芯在所述密封空間 內(nèi)，然后向密封空間內(nèi)注入電解液。
本發(fā)明同時提供了一種電池組的制造方法，按制造電池的方法制造電池 后，將各電池連接形成電池組，各電池的片狀電極端子通過貼合焊接連接。
本發(fā)明由于采用了密封件高出空心鉚釘上部并包住空心鉚釘上部形成翻 邊結(jié)構(gòu)，以密封電極端子的方案，所以當(dāng)電池受到外力的沖擊而致使電極端子 發(fā)生變形時，外露的密封材料可以很好的防止電極端子和鉚釘之間的短路，提 升了電池的安全性能。

圖1現(xiàn)有技術(shù)中極柱型電池組結(jié)構(gòu)示意圖2通過片狀電極端子連接的電池組結(jié)構(gòu)示意圖；圖3(a)現(xiàn)有技術(shù)中密封結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3(b)現(xiàn)有技術(shù)中密封結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4本發(fā)明具體實施方式
中蓋板組件結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5本發(fā)明具體實施方式
中電極端子上工藝結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6本發(fā)明具體實施方式
中優(yōu)選蓋板組件結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7本發(fā)明具體實施方式
中蓋板保護件一體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖8-圖11本發(fā)明具體實施方式
中蓋板保護件為分體式互扣式結(jié)構(gòu)示意圖；具體實施方式
為了使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白， 以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明作進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述 的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
實施例1
如圖4所示，蓋板組件包括蓋板7，空心鉚釘8，注塑件及電極端子2，蓋 板7上設(shè)有通孔，通孔處焊接一空心鉚釘8，空心鉚釘8的中空部分與蓋板7 上通孔相通；將電極端子2穿過空心鉚釘8及蓋板7上通孔，然后通過往空心 鉚釘8及蓋板7通孔內(nèi)注入密封材料注塑，在空心鉚釘8和蓋板7上通孔內(nèi)形 成一密封件9，此時電極端子2被注塑在密封件9中，使密封件9高出空心鉚 釘上部并包住空心鉚釘上部形成翻邊結(jié)構(gòu)90以密封電極端子2;優(yōu)選地，密封 件9還可在蓋板7下端形成絕緣部分，作為隔圏91以防止極耳與蓋板7電連 接。
空心鉚釘8和密封件9可稱為密封結(jié)構(gòu)，電極端子2通過該密封結(jié)構(gòu)密封， 密封件9在空心鉚釘8內(nèi)，電極端子2從密封件9中穿過，空心鉚釘8夾持所
10述密封件9以密封電極端子2;密封件9高出空心鉚釘8上部并包住空心鉚釘 8上部形成翻邊結(jié)構(gòu)90。
本實施例的蓋板7上設(shè)有一通孔， 一空心鉚釘8與該通孔相通，另蓋板7 上還設(shè)有注液孔，用于向殼體內(nèi)通入電解液，如果為兩塊蓋板7，則只需其中 的一塊蓋板7上設(shè)置注液孔即可。
電極端子2 (或稱電極引出片)為銅、鋁、鎳等金屬。優(yōu)選地，為增強電 極端子2與密封件9之間的粘結(jié)強度，電極端子2上具有增加與密封材料粘結(jié) 強度的工藝結(jié)構(gòu)11。比如突起、通孔等增加電極端子2表面粗糙面或不平的結(jié) 構(gòu)。或等同的替代手段，這些，對于機械工程師來說，應(yīng)是在本實施例的啟示 下極易想到的，如圖5所示，該工藝結(jié)構(gòu)11等間距地分布于電極端子2的片 狀平面上，并貫穿電極端子2的橫截面。工藝結(jié)構(gòu)11可為任意形狀和大小。 其中，形狀優(yōu)選為圓形、方形、菱形。
如圖4所示，密封結(jié)構(gòu)中的密封件9為密封材料注塑成型，密封材料是可 以是塑料，如可采用但不限于PFA (注塑級全氟烷氧基共聚物)、PES(聚苯醚 砜)、PPS(聚苯石克醚)、改性PP (改性聚丙稀)等，可以是橡膠，比如可選用 但不限于三元乙丙，可選用樹脂，比如可選用但不限于環(huán)氧樹脂、酚醛改性環(huán) 氧樹脂等，或者選用粘合膠，可選用但不限于雙組分環(huán)氧樹脂膠、熱熔膠等， 必須具有絕緣特性、耐電解液和氫氟酸、可以與銅鋁不銹鋼金屬粘合的材料。 密封材料優(yōu)選采用PPS (聚苯辟u醚)。
空心鉚釘8為中空結(jié)構(gòu)，空心鉚釘8的材料本例中選擇不銹鋼，也可根據(jù) 需要選擇其它材質(zhì)，且根據(jù)需要，可以在空心鉚釘8上設(shè)置增加強度的加強筋 10。一般蓋板7下面設(shè)有絕緣的隔圏91，該各圈用于隔離極芯和蓋板7。隔圈 可以與蓋板組件為一體結(jié)構(gòu)，成為蓋板組件的一部分。
優(yōu)選地，為增強電極端子2與密封件9之間的粘結(jié)強度，可在電極端子2 上增加與密封材料粘合強度的工藝結(jié)構(gòu)11。
蓋板組件制造方法描述如下
制造蓋板7和空心鉚釘8;蓋板7上具有一通孔，將具有通孔的蓋板7和 空心鉚釘8焊接為一體，空心鉚釘內(nèi)中空部分與通孔相通；然后將電極端子2 穿過空心鉚釘8，然后通過往空心鉚釘8內(nèi)注入密封材料注塑，在空心鉚釘8 內(nèi)形成一密封件9，此時電極端子2被注塑在密封件9中，使密封件9高出空 心鉚釘上部并包住空心鉚4丁上部形成翻邊結(jié)構(gòu)90以密封電極端子2;
注塑時，原有隔圈91部件可作為密封件9的一部分被注塑在蓋板7上， 由于該密封結(jié)構(gòu)是先將鉚釘和蓋板7焊接成一體后再加入密封材料注塑，在簡 化制作工藝的同時也降4氐了密封失效的隱患。所以和先注塑再焊接工藝相比， 既簡化了工藝，又避免了鉚釘和蓋板7焊接時產(chǎn)生的熱量損壞密封材料的現(xiàn)象。
優(yōu)選地，可以在密封材料與電極端子2、空心鉚釘8和蓋板7的接觸面上 加入粘合劑進一步加強密封效果。
根據(jù)需要，可以在空心鉚釘8上設(shè)置增加強度的加強筋10。
制造時，可以先在往空心鉚釘8內(nèi)注入密封材料注塑前，先對片狀電極端 子2、蓋板7和鉚釘進行粗化處理。
實施例2
本發(fā)明公開了一種電池(或稱單體電池)，包括殼體(圖中未示出)、蓋板 組件、電解液及極芯，蓋板組件實施例1中已詳細描述，包括蓋板7、空心鉚釘8、密封件9及電極端子2;極芯和電解液封裝在所述殼體與蓋板組件形成 的密封空間內(nèi)；極芯與電極端子2電連接，電極端子2包括正極端子和負極端 子；蓋板7上設(shè)有通孔，電極端子2穿過所述通孔引出作為正極、負極，空心 鉚釘8和密封件9可稱為密封結(jié)構(gòu)，電極端子2通過該密封結(jié)構(gòu)密封，密封件 9在空心鉚釘8內(nèi)，電極端子2從密封件9中穿過，空心鉚釘8夾持所述密封 件9以密封電極端子2;密封件9高出空心鉚釘8上部并包住空心鉚釘8上部 形成翻邊結(jié)構(gòu)90。
本實施例中描述的蓋板7，電池端子2及密封結(jié)構(gòu)構(gòu)成實施例1中的蓋板 組件。
極芯包括正極片、隔膜、負極片，根據(jù)形成的方式不同，可以分為巻繞式 極芯和疊片式極芯，所謂巻繞式極芯即為一正極片，隔膜，負極片通過巻繞的 方式形成的極芯，從各正極片、負極片上各分別引出一正極耳、負極耳，本發(fā) 明將正極耳、負極耳之間引出電池l外邊作為電極，即為上文說的電極端子2， 即正極端子和負極端子。而疊片式電池為多個正極片、隔膜、負極片、隔膜… 依次折疊而成，每個正極片上引出一正極耳，每個負極片上引出一負極耳，因 此必須將多個正極耳通過一正極引出片連接在一起引出作為電池正極，將多個 負極耳通過一負極引出片連接在一起引出作為電池負極，則該正極引出片即為 正極端子，該負極引出片即為負極端子。連接方式為焊接，焊接可以為超聲波 焊、冷壓悍、激光焊、釬焊、閃光對焊、摩擦焊、電阻焊。
因正極片、隔膜、負極片為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，極芯的制做方法亦為 本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，因此不再熬述。
殼體一般為鋼殼或鋁殼，根據(jù)需要選擇材質(zhì)，蓋板7亦為金屬材料。本例中蓋板7選擇不銹鋼，根據(jù)需要正極端子、負極端子可以從電池l的同一側(cè)引 出，比如都從電池1的頂端引出，如圖2中的電池1即為從同一側(cè)引出，此時 需要一個蓋板7，但蓋板7上穿過兩電極端子2;也可分別從電池的兩側(cè)引出， 則此時需要兩個蓋板7，分別設(shè)置在空心套筒裝的殼體兩側(cè)，正極端子和負極 端子分別從兩側(cè)引出，然后兩蓋板7與殼體坪接密封。
如圖4所示，密封結(jié)構(gòu)中的密封件9為密封材料注塑成型，密封材料是可 以是塑料，如可采用但不限于PFA (注塑級全氟烷氧基共聚物)、PES(聚苯醚 砜)、PPS(聚苯硫醚)、改性PP (改性聚丙稀)等，可以是橡膠，比如可選用 但不限于三元乙丙，可選用樹脂，比如可選用但不限于環(huán)氧樹脂、酚醛改性環(huán) 氧樹脂等，或者選用粘合膠，可選用但不限于雙組分環(huán)氧樹脂膠、熱熔膠等， 必須具有絕緣特性、耐電解液和氫氟酸、可以與銅鋁不銹鋼金屬粘合的材料。 密封材料優(yōu)選采用PPS (聚苯石危醚)。
空心鉚釘8為中空結(jié)構(gòu)，空心鉚釘8的材料本例中選擇不銹鋼，也可根據(jù) 需要選擇其它材質(zhì)，且根據(jù)需要，可以在空心鉚釘8上設(shè)置增加強度的加強筋 10。
注塑時，將空心鉚釘8置于模具中，然后將電極端子2從空心鉚釘8的中 空部分通過，然后注塑，形成如圖4所示的密封結(jié)構(gòu)，且模具必須能使得注塑 后有部分密封材料在鉚釘上部形成翻邊結(jié)構(gòu)90。不同材料之間的粘合力和結(jié)合 力以及密封材料外包鉚釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)，能夠保證一定壓力下的氣密性、透水性要求； 和原有機械密封相比，具有更高的密封可靠性。由于采用了密封材料外包鉚釘 的翻邊結(jié)構(gòu)90，所以當(dāng)電池受到外力的沖擊而致使電極端子2發(fā)生變形時，外 露的密封材料可以很好的防止電極和空心鉚釘8之間的短路，提升了電池的安全性能。
注塑完后將空心鉚釘8焊接到蓋板7上。
作為替代方案，也可先將鉚釘焊接到蓋板7上，然后將蓋板7和鉚釘焊接 后的結(jié)構(gòu)放入模具中進行注塑，注塑后同樣在鉚釘上部形成翻邊結(jié)構(gòu)90，且可 將蓋板7下面的隔圏91 一體注塑在蓋板7上。這樣簡化制作工藝的同時也降 低了密封失效的隱患。又避免了鉚釘和蓋板7焊接時產(chǎn)生的熱量損壞密封材料 的現(xiàn)象。因此優(yōu)選此種方式進行。
為保證電池的安全性能，可以在電池l內(nèi)設(shè)置溫度保護器件、安全閥等， 為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，因此不多作描述。
電池制造方法主要包括如下步驟
制造電池蓋板組件，制造極芯及殼體；
將極芯放置在殼體內(nèi)，并將蓋板組件上的電極端子在蓋板下的一端與極芯 連接；
將蓋板組件與殼體焊接密封，形成一密封空間，極芯在所述密封空間內(nèi)， 然后向密封空間內(nèi)注入電解液。 下面進一步說明。
制造極芯即制作正極材料，制作負極材料，然后鋁箔上涂敷正極材料作 為正極片，在銅箔上涂敷負極材料作為負極片，制作合適長度和寬度的隔膜， 然后巻繞或疊置而成極芯，該步驟為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，不多作敘述。 制造殼體用現(xiàn)有已知的技術(shù)，如沖壓形成，可市購獲得。 然后將極芯放置在殼體內(nèi)，并將電極端子2在蓋板7下的一端與極芯通過 焊接連接；焊接的方式可選用常用的焊接方式，比如前文中提到的冷壓焊、超聲波焊、激光焊、確i^早、閃光對焊、摩擦焊、電阻坪等，優(yōu)選釆用冷壓焊。
然后焊接殼體與蓋板組件，然后往內(nèi)注入電解液。
這樣經(jīng)過化成后就成為了可使用的電池。還包括后續(xù)包裝等步驟，因其為 本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，不再熬述。
同時，優(yōu)選地，可在往空心鉚釘8內(nèi)注入密封材料注塑前，先對片狀電極 端子2、蓋板7和鉚釘進行粗化處理。所謂粗化處理即為對工件相接觸的表面 進行毛化等相應(yīng)工藝的處理，其目的是為了讓密封材料與電極端子2、鉚釘和 蓋板7進行更好的連接，更好地實施密封。
優(yōu)選地，可在注塑完成后，在密封件9與電極端子2、蓋板7和鉚釘?shù)慕?觸面上注入粘合劑。這樣進一步提高粘合力和結(jié)合力，能夠保證一定壓力下的 氣密性、透水性要求，具有更高的密封可靠性。
在制作空心鉚釘8時，優(yōu)選在空心鉚釘8上制作加強筋10以提高加強筋 IO強度。
優(yōu)選地，還包括在電極端子2上設(shè)置增加與密封件9粘合性的工藝結(jié)構(gòu)11 得步驟。該工藝結(jié)構(gòu)11等間距地分布于電極端子2的片狀平面上，并貫穿電 極端子2的橫截面。工藝結(jié)構(gòu)11可為任意形狀和大小。其中，形狀優(yōu)選為圓
形、方形、菱形。 實施例3
本實施例主要介紹動力電池組，將實施例2中制得的電池1根據(jù)所需要輸 出的電流和電壓串聯(lián)或并聯(lián)或混聯(lián)的方式連接。
電池1之間可以為串聯(lián)或并聯(lián)的連接關(guān)系，可以通過以不同的方式通過連 接電池l的電極端子2來實現(xiàn)多個電池1之間的串聯(lián)或并聯(lián)。如圖2所示，電池1之間為串耳關(guān)， 一個電池1的一個電才及端子2與相鄰的一個電池1的^f及性相 反的電極端子2連接，并且另一個電極端子2與另一個相鄰的電池1的極性相 反的電極端子2連接。電池l進行串聯(lián)的方式包括但不限于如下方式位于一 端的電池1的負極端子23與相鄰的電池1的正極端子22連接，或者位于一端 的電池1的正極端子22與相鄰的電池1的負極端子23連接，依此類推，兩個 相鄰的電池1的極性相反的一對電極端子2焊接，從而得到的電池組的兩端的 兩個電池1各有一個電極端子2未與其它電極端子2連接，并且這兩個電極端 子2的極性相反，作為電池組的正負極。
電極端子2之間的連接方式為貼合，只要將需要連接的片狀電極端子2貼 合在一起并且使電極端子2之間有一定的連接強度即可，優(yōu)選情況下，將片狀 電極端子2焊接。焊接可以為現(xiàn)有的各種焊接方法，例如冷壓焊、超聲波焊、 激光焊、釬焊、閃光對焊、摩擦焊、電阻焊等，優(yōu)選采用冷壓焊。使用冷壓焊 僅需提供足夠的靜壓力就可以實現(xiàn)可靠焊接，且焊接過程中被焊對象發(fā)熱量 小、無震動和無相對位移。
實施例4
如圖6所示，優(yōu)選地，還可以再蓋板7上設(shè)置一絕緣的蓋板保護件3，蓋 板保護件3將電極端子2與蓋板7絕緣隔離。
蓋板保護件3可選用具有絕緣特性、耐電解液并阻燃的材料制成，例如塑 料、橡膠、樹脂，其中塑料可采用但不限于PFA、 PES、改性PP，橡膠可選用 但不限于三元乙丙橡膠，樹脂可選用但不限于環(huán)氧樹脂、酚醛改性環(huán)氧樹脂等， 其中蓋板保護件3材料優(yōu)選為橡膠。
如圖7、圖8中所示，蓋板保護件3上設(shè)有可讓電極端子2引出的孔30。還可在蓋板上設(shè)置電極標(biāo)記，比如圖7、圖8中的負極標(biāo)記31。
蓋板保護件3為一體結(jié)構(gòu)或分體結(jié)構(gòu)，且蓋^1保護件3的形狀與蓋板組件 相匹配，分體結(jié)構(gòu)將孔30分開。圖7即為一體式結(jié)構(gòu)示意圖。
分體結(jié)構(gòu)為互扣式結(jié)構(gòu)。蓋板被分成了兩部分，比如蓋板的一部分設(shè)有凸 部33，則另一部分上設(shè)有對應(yīng)的凹部34,該凸部、凹部可為對應(yīng)的三角形、 梯形、正方形、長方形或"U，，形等任意配合結(jié)構(gòu)。比如圖8中凸部33和凹部 34為對應(yīng)的梯形；兩部分互扣以后的形狀如圖9所示，比如圖10中凸部33 和凹部34為對應(yīng)的長方形；比如圖11中凸部33和凹部34為對應(yīng)的U形；互 扣式結(jié)構(gòu)有利于分體結(jié)構(gòu)的卡合，使連接更牢固。在電池裝配過程中，將使得 裝配更加簡單方便。
現(xiàn)行電極端子2位于電池1外的部分為彎折結(jié)構(gòu)，以方便與其它電池1貼 合連接，且有一定的硬度，采用將蓋板保護件3上的孔一分為二的分體結(jié)構(gòu)， 這樣繞過電極端子的彎折部位直接從兩邊將極耳引出片卡合在蓋板保護件上 的孔內(nèi)。大大減少極耳引出片從蓋板保護件3上的孔中引出的難度。
如圖7、圖8所示，蓋板保護件3上設(shè)有利于安全閥打開時泄壓的排氣孔 32，為了保護安全閥免受外力的沖擊破壞，該排氣孔優(yōu)選為交叉柵欄結(jié)構(gòu)。
蓋板7邊緣設(shè)有凸臺5，由于電池l外還需包覆一層絕緣膠紙；在沒有蓋 板保護件3的情況下，絕緣膠紙要包覆蓋板邊緣的凸臺3的側(cè)面和上面，凸臺 的四角易刺破絕緣膠紙，從而增加了電池的安全隱患。本發(fā)明中蓋板保護件邊 緣具有臺階結(jié)構(gòu)，可完全包覆蓋板。所以絕緣膠紙只須包覆凸臺5的側(cè)面，從 而避免凸臺的死角刺破絕緣膠紙，消除電池安全隱患。
優(yōu)選地，位于蓋板7外作為電池電極的電極端子2上具有凹槽4。當(dāng)受到機械外力后凹槽4斷裂起安全作用。
凹槽4可以采用^L械領(lǐng)域任意熟知的方法制備，或者用沖壓等方法制成； 凹槽4的深度為電極端子厚度的10%-95%;所述凹槽4的寬為電極端子2寬度 的50%-500%;電極端子上的凹槽可以為一條或者多條。
電極端子2的厚度可根據(jù)電池的種類和制備需要而定，按照本發(fā)明的具體 實施方案，所述電極端子2的厚度為0. 2-20毫米，優(yōu)選2. 5毫米。
電極端子2可以采用本領(lǐng)域公知的各種導(dǎo)電材料制成，如純銅或者純鋁； 可以根據(jù)電池型號確定；電極端子2材料為純銅時，此時凹槽4的深度相當(dāng)于 電極端子2厚度的50%-90%,凹槽4的寬度是凹槽4深度的100%-500°/。，電極 端子2材料為純鋁時，凹槽4的深度相當(dāng)于電極端子2厚度的30%-80%，凹槽 寬度是凹槽深度的100%-300°/ 。
優(yōu)選地，凹槽4內(nèi)填充有軟性且有導(dǎo)電能力和一定結(jié)合強度的填充物，所 述填充物可以為錫、導(dǎo)電塑膠、導(dǎo)電橡膠等。
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權(quán)利要求
1，一種電池蓋板組件，包括蓋板、空心鉚釘、密封件、電極端子；所述蓋板上設(shè)有通孔，空心鉚釘設(shè)置在蓋板上，所述通孔與空心鉚釘?shù)闹锌詹糠窒嗤?，電極端子為片狀；密封件在空心鉚釘內(nèi)，電極端子從密封件中穿過，空心鉚釘夾持所述密封件以密封電極端子；密封件高出空心鉚釘上部并包住空心鉚釘上部形成翻邊結(jié)構(gòu)。
2，如權(quán)利要求1所述的電池蓋板組件，其特征在于所述空心鉚釘與蓋板為 一體結(jié)構(gòu)，空心鉚4丁中空部分與蓋板上通孔相通。
3，如權(quán)利要求1或2所述的電池蓋板組件，其特征在于所述密封件與電極 端子的接觸面上注入有粘合劑。
4，如權(quán)利要求1所述的電池蓋板組件，其特征在于密封結(jié)構(gòu)為空心鉚釘和 密封件注塑成型。
5，如權(quán)利要求1所述的電池蓋板組件，其特征在于所述空心鉚釘上設(shè)置有 增加強度的加強筋。
6，如權(quán)利要求1或2或4或5所述的電池蓋板組件，其特征在于所述電極 端子上設(shè)有增加與密封件粘合性的工藝結(jié)構(gòu)。
7,如權(quán)利要求1所述的電池蓋板組件，其特征在于所述密封件在空心鉚釘 內(nèi)注塑成型。
8，如權(quán)利要求1所述的電池蓋板組件，其特征在于密封件通過蓋板通孔在 蓋板下表面形成隔圈。
9，如權(quán)利要求1所述的電池蓋板組件，其特征在于密封件為具有絕緣特性、 耐電解液和氪氟酸、可以與銅鋁不銹鋼金屬粘合的材料。
10，如權(quán)利要求1所述的電池蓋板組件，其特征在于所述蓋板上具有一絕緣 的蓋板保護件，所述蓋板保護件將電極端子與蓋板絕緣隔離。
11,如權(quán)利要求1所述的電池蓋板組件，其特征在于所述蓋板保護件為分體 式互扣結(jié)構(gòu)。
12，如權(quán)利要求1或10或11所述的電池蓋板組件，其特征在于位于蓋板組
13,如權(quán)利要求12所述的電池蓋板組件，其特征在于凹槽內(nèi)填充有軟性且 有導(dǎo)電能力和一定結(jié)合強度的填充物，
14， 一種電池，包括權(quán)利要求1-13中任意一項所述的蓋板組件、殼體、極芯 及電解液；所述極芯和電解液封裝在所述殼體與蓋板組件形成的密封空間內(nèi)；蓋板組 件上電極端子一端與極芯電連接，另一端伸出密封空間外作為電池電極。
15，如權(quán)利要求14所述的電池，其特征在于所述殼體為一端開口的長方體 形，所述蓋板組件與殼體在開口處配合密封，蓋板組件上伸出兩個電極端子， 分別作為電池的正極、負極。
16，如權(quán)利要求14所述的電池，其特征在于所述殼體為兩端開口的長方體 形，兩端開口通過兩個蓋板組件密封，分別作為電池的正極、負極，從電池的 兩側(cè)引出。
17， 一種電池組，由多個如權(quán)利要求14-16中任意一項所述的電池連接而成， 各電池的片狀電極端子通過貼合焊接連接。
18, —種電池蓋板組件制造方法，包括如下步驟1) 制造蓋板，蓋板上具有一通孔；2) 將一空心鉚釘在通孔上與蓋板焊接為一體，空心鉚釘內(nèi)中空部分與通孔 相通；3) 將電極端子穿過通孔及空心鉚釘，然后通過往空心鉚釘及蓋板上通孔內(nèi) 注入密封材料注塑，在空心鉚釘及蓋板內(nèi)形成一密封件，此時電極端子被注塑在密封件中，使密封件高出空心鉚釘上部并包住空心鉚釘上部形 成翻邊結(jié)構(gòu)。
19,如權(quán)利要求18所述的電池蓋板組件制造方法，其特征在于在往空心鉚 釘及通孔內(nèi)注入密封材料注塑前，先對片狀電極端子、蓋板和空心鉚釘進行粗 化處理。
20，如權(quán)利要求18或19所述的電池蓋板組件制造方法，其特征在于注塑完 成后，在密封件與電極端子的接觸面上注入粘合劑。
21，如權(quán)利要求18所述的電池蓋板組件制造方法，其特征在于還包括在空 心鉚釘上制作加強筋的步驟。
22, 如權(quán)利要求21所述的電池蓋板組件制造方法，其特征在于還包括在電 極端子上設(shè)置增加與密封件粘合性的工藝結(jié)構(gòu)的步驟。
23, 如權(quán)利要求18所述的電池蓋板組件制造方法，其特征在于注塑時，密 封件通過蓋板通孔在蓋板下表面形成隔圈。
24, 如權(quán)利要求18所述的電池蓋板組件制造方法，其特征在于在蓋板上設(shè) 置一絕緣的蓋板保護件，所述蓋板保護件將電極端子與蓋板絕緣隔離。
25，如權(quán)利要求24所述的電池蓋板組件制造方法，其特征在于所述蓋板保 護件設(shè)置成分體式互扣結(jié)構(gòu)。
26，如權(quán)利要求18或24或25所述的電池蓋板組件制造方法，其特征在于位于蓋板組件外作為電池電極的電極端子上設(shè)置貫穿于所述電極端子表面的凹槽。
27,如權(quán)利要求26所述的電池蓋板組件制造方法，其特征在于在凹槽內(nèi)填 充軟性且有導(dǎo)電能力和一定結(jié)合強度的填充物，
28， 一種電池制造方法，包括如下步驟a) 如權(quán)利要求18-27中任意一項所述的方法制造電池蓋板組件，制造極芯及殼 體；b) 將極芯放置在殼體內(nèi)，并將蓋板組件上的電極端子在蓋板下的一端與極芯 連接；c) 將蓋板組件與殼體焊接密封，形成一密封空間，極芯在所述密封空間內(nèi)， 然后向密封空間內(nèi)注入電解液。
29, —種電池組制造方法，按權(quán)利要求28所述的電池制造方法制造電池，然 后將各電池連接形成電池組，各電池的片狀電極端子通過貼合焊接連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電池蓋板組件、電池及其電池組，同時公開了其制造方法，電池蓋板組件包括蓋板、空心鉚釘、密封件、電極端子；蓋板上設(shè)有通孔，通孔與空心鉚釘?shù)闹锌詹糠窒嗤?，電極端子為片狀；密封件在空心鉚釘內(nèi)，電極端子從密封件中穿過，空心鉚釘夾持所述密封件以密封電極端子；密封件高出空心鉚釘上部并包住空心鉚釘上部形成翻邊結(jié)構(gòu)。電池為使用該電池蓋板組件的電池，電池組為多個上述電池連接而成的電池組，由于采用了密封件高出空心鉚釘上部并包住空心鉚釘上部形成翻邊結(jié)構(gòu)，以密封電極端子的方案，所以當(dāng)電池受到外力的沖擊而致使電極端子發(fā)生變形時，外露的密封材料可以很好的防止電極端子和鉚釘之間的短路，提升了電池的安全性能。
文檔編號H01M2/04GK101662004SQ200810181818
公開日2010年3月3日 申請日期2008年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月26日
發(fā)明者皓 周, 朱建華 申請人:比亞迪股份有限公司