專利名稱：蓋帽、保護(hù)線路板、電芯、鋰電池及其封裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種鋰電池。
背景技術(shù)：
成品鋰電池包括電芯、保護(hù)線路板、塑膠框架(或上塑膠蓋)和銘牌紙。鋰電池封裝方法主要有兩種1)保護(hù)線路板與電芯電連接后，電芯和保護(hù)線路板被裝在塑膠框架內(nèi)，銘牌紙把塑膠框架、電芯和保護(hù)線路板包裹在一起，從而使保護(hù)線路板得以定位和固定。2)保護(hù)線路板與電芯電連接后，電芯與保護(hù)線路板一同放入塑膠模具的模腔內(nèi)，在保護(hù)線路板周圍也即電芯的頂部成型出一個(gè)上塑膠蓋，保護(hù)線路板得以定位和固定。保護(hù)線路板的作用是防止電池被過充電和被過放電。一種現(xiàn)有的鋰電池如圖1所示，該鋰電池包括電芯及保護(hù)線路板，電芯包括蓋帽、 外殼、卷芯及電解液，蓋帽與外殼焊接而構(gòu)成金屬殼，電解液和卷芯密封在該金屬殼內(nèi)。蓋帽1包括蓋板5、上密封圈11、下密封圈13、鉚釘6及壓板10，鉚釘6的鉚釘桿17從蓋板上表面21依次穿過上密封圈11、蓋板5、下密封圈13、壓板10，并鉚固在一起成為蓋帽。鉚接過程中，鉚釘桿17長(zhǎng)度變短和端部變形并使鉚釘帽20和壓板10間距變小，使上密封圈11 被緊壓貼在蓋板5上表面21 (實(shí)際為壓在蓋板鉚釘孔的臺(tái)階平面上)，下密封圈13被緊壓貼在蓋板5下表面22，使鉚釘6與蓋板5間密封和絕緣，鉚釘6除把上密封圈11、蓋板5、 下密封圈13、壓板10緊固在一起外，還把放置在電芯密閉空間里的卷芯的正、負(fù)電極的一個(gè)電極引到電芯密閉空間外面。實(shí)際生產(chǎn)中，鋁殼電池的上密封圈11、下密封圈13為一體制造的，用注塑技術(shù)把塑膠原料注射到蓋板鉚釘孔內(nèi)，成型出一體密封圈；鋼殼電池的上密封圈11、下密封圈13為分體制造的，用手工方法把下密封圈13裝配在蓋板第二下表面22 上、把上密封圈11裝配在蓋板第二上表面21上。但是，現(xiàn)有鋰電池存在如下缺點(diǎn)需要設(shè)置塑膠框架，或需要與電芯一體注塑，所以體積利用率不足、工序多、材料浪費(fèi)多。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠提高鋰電池體積利用率的鋰電池及其封裝方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案一種鋰電池蓋帽，用于與具有兩個(gè)定位孔的鋰電池保護(hù)線路板配合，包括蓋板，所述蓋板具有第二上表面和第二下表面，還包括分別作為所述鋰電池的正極和負(fù)極的兩個(gè)導(dǎo)電突桿，兩個(gè)所述導(dǎo)電突桿均與所述蓋板固定并均向上伸出所述蓋板，且兩個(gè)所述導(dǎo)電突桿分別用于與兩個(gè)所述定位孔配合。進(jìn)一步的，所述蓋板具有至多兩個(gè)貫穿第二上、下表面的鉚釘孔，所述鉚釘孔內(nèi)固定有彈性密封件，所述密封件套住所述導(dǎo)電突桿，且所述密封件密封所述鉚釘孔并絕緣所述蓋板與導(dǎo)電突桿。鉚釘孔可以為臺(tái)階孔，也可以不為臺(tái)階孔。進(jìn)一步的，與所述密封件配合的所述導(dǎo)電突桿包括直徑較小的桿，所述桿上固定有在其徑向延伸且直徑較大的第一壓緊部和第二壓緊部，所述第一壓緊部位于所述密封件上方并固定在所述桿的中部，所述桿的上部在封裝保護(hù)線路板時(shí)用于與所述定位孔配合， 所述桿的下部向下伸出所述密封件，所述第二壓緊部固定在所述桿的下部伸出所述密封件的部分，所述第一壓緊部、第二壓緊部在所述蓋板第二上、下表面兩邊相對(duì)緊壓所述密封件。進(jìn)一步的，所述第一壓緊部和第二壓緊部中之一為與所述桿一體成型的帽，所述第一壓緊部和第二壓緊部中之另一為與沖壓后直徑變大的所述桿過盈配合的壓板。進(jìn)一步的，與所述密封件配合的所述導(dǎo)電突桿為“十”形，所述帽位于所述桿的中部，所述壓板位于所述桿的下部，所述密封件的截面呈“工”形，所述密封件的頂部和底部分別具有上凸緣和下凸緣，所述鉚釘孔為具有臺(tái)階面的臺(tái)階孔，所述臺(tái)階面位于所述第二上表面一側(cè)，所述帽將所述上凸緣緊壓在所述臺(tái)階面，所述壓板將所述下凸緣緊壓在所述第二下表面。進(jìn)一步的，與所述密封件配合的所述導(dǎo)電突桿為倒“T”形，所述帽位于所述桿的下部，所述壓板位于所述桿的中部，所述密封件的截面呈“工”形，所述密封件的頂部和底部分別具有上凸緣和下凸緣，所述鉚釘孔為具有臺(tái)階面的臺(tái)階孔，所述臺(tái)階面位于所述第二下表面一側(cè)，所述帽將所述下凸緣緊壓在所述臺(tái)階面，所述壓板將所述上凸緣緊壓在所述第
二上表面。進(jìn)一步的，與所述密封件配合的所述導(dǎo)電突桿為倒“T”形，所述帽位于所述桿的下部，所述壓板位于所述桿的中部，所述密封件的截面呈“丄”形，所述密封件的底部具有下凸緣，所述鉚釘孔為具有臺(tái)階面的臺(tái)階孔，所述臺(tái)階面位于所述第二下表面一側(cè)，所述帽將所述下凸緣緊壓在所述臺(tái)階面，所述壓板緊壓所述第二上表面。一種與所述的鋰電池蓋帽配合的保護(hù)線路板，具有第一上表面和第一下表面，貫穿所述第一上、下表面形成有分別與兩個(gè)導(dǎo)電突桿配合的兩個(gè)定位孔，且所述定位孔處設(shè)有用于與所述導(dǎo)電突桿固定并電連接的導(dǎo)電體。一種鋰電池電芯，包括位于其頂部的所述鋰電池蓋帽。一種鋰電池，包括保護(hù)線路板和所述電芯，所述保護(hù)線路板具有第一上表面和第一下表面，貫穿所述第一上、下表面形成有兩個(gè)定位孔，在封裝所述保護(hù)線路板時(shí)兩個(gè)所述電芯的導(dǎo)電突桿分別向上伸進(jìn)兩個(gè)所述定位孔，兩個(gè)所述導(dǎo)電突桿均與所述保護(hù)線路板固定并均與所述保護(hù)線路板電連接。一種鋰電池封裝方法，所述鋰電池包括保護(hù)線路板及電芯，所述電芯具有位于其頂部的蓋帽，所述蓋帽包括蓋板，在所述蓋板上固定兩個(gè)導(dǎo)電突桿，在所述保護(hù)線路板上形成兩個(gè)定位孔；使兩個(gè)導(dǎo)電突桿穿入對(duì)應(yīng)的定位孔并與保護(hù)線路板固定及電連接。一種鋰電池，包括電芯和具有第一上表面和第一下表面的保護(hù)線路板，所述電芯包括位于其頂部的蓋帽，所述蓋帽包括蓋板，所述蓋板具有第二上表面和第二下表面，所述保護(hù)線路板位于所述蓋帽上方，所述蓋帽還包括分別作為所述電芯的正極和負(fù)極的兩個(gè)導(dǎo)電突桿，所述導(dǎo)電突桿與所述蓋板固定，所述保護(hù)線路板設(shè)有兩個(gè)貫穿所述第一上、下表面的定位孔，兩個(gè)所述導(dǎo)電突桿分別向上伸進(jìn)兩個(gè)所述定位孔，兩個(gè)所述導(dǎo)電突桿均與所述保護(hù)線路板固定并均與其電連接。保護(hù)線路板可以壓在蓋帽上，根據(jù)需要其可以選擇直接壓在蓋帽上，也可以選擇通過中間部件間接壓在蓋帽上，該中間部件如起絕緣作用的片、帶、膜等，該中間部件具體材料可以為塑膠、紙等。進(jìn)一步的，所述保護(hù)線路板的定位孔處設(shè)有導(dǎo)電體，所述導(dǎo)電突桿與所述導(dǎo)電體固定并電連接。該導(dǎo)電體可以為覆銅片，也可以為其他能夠起到導(dǎo)電作用的結(jié)構(gòu)體。導(dǎo)電體可以設(shè)在定位孔的孔壁，也可以設(shè)在定位孔的周邊，也可以同時(shí)設(shè)在定位孔的孔壁和周邊。進(jìn)一步的，所述導(dǎo)電突桿與所述導(dǎo)電體焊接固定。進(jìn)一步的，所述蓋板具有至多兩個(gè)貫穿第二上、下表面的鉚釘孔，所述鉚釘孔內(nèi)固定有彈性密封件，所述密封件套住所述導(dǎo)電突桿，且所述密封件密封所述鉚釘孔并隔開所述蓋板與導(dǎo)電突桿。密封件一般是受力變形后密封鉚釘孔的底部開口或頂部開口，該密封方式可以是密封件堵住鉚釘孔的底部開口周邊表面，也可以是密封件堵住鉚釘孔的頂部開口周邊表面(取決于導(dǎo)電突桿的帽位于蓋板的底部還是頂部，如位于底部，就封堵底部開口 ；如位于頂部，就封堵頂部開口)，密封件隔開蓋板與導(dǎo)電突桿而能使蓋板與導(dǎo)電突桿絕緣。該至多兩個(gè)鉚釘孔可以有一個(gè)或兩個(gè)。當(dāng)有一個(gè)鉚釘孔時(shí)，一個(gè)導(dǎo)電突桿與蓋板獨(dú)立設(shè)置，該導(dǎo)電突桿可以定義為第一導(dǎo)電突桿；另一個(gè)導(dǎo)電突桿與蓋板一體設(shè)置，直接從蓋板一體成型出或在蓋板上表面焊接出一個(gè)金屬桿，該導(dǎo)電突桿可以定義為第二導(dǎo)電突桿。當(dāng)有兩個(gè)鉚釘孔時(shí)，兩個(gè)導(dǎo)電突桿均與蓋板獨(dú)立設(shè)置，兩個(gè)導(dǎo)電突桿(第一導(dǎo)電突桿)伸進(jìn)與其對(duì)應(yīng)的密封件。進(jìn)一步的，所述導(dǎo)電突桿有一個(gè)帽、一個(gè)桿，所述帽外徑大于鉚釘孔直徑，位于所述導(dǎo)電突桿的中部或下部。導(dǎo)電突桿可以呈“十” “或倒“T”形狀，當(dāng)然，也可以為其他形狀。與所述帽在所述蓋板的另一面相對(duì)的是壓板，其外徑大于所述鉚釘孔直徑，所述壓板材質(zhì)為工程塑料或金屬。所述帽和所述壓板根據(jù)需要都可以位于所述鉚釘孔的底部或頂部，所述帽在底部，所述壓板就在頂部，或所述壓板在底部，所述帽就在頂部。位于所述鉚釘孔底部的所述帽或所述壓板需與電芯卷芯的一個(gè)電極電連接。進(jìn)一步的，所述密封件為密封圈，有兩種結(jié)構(gòu)，一種是為“工”形，其可以為一體結(jié)構(gòu)，需與蓋板一體注塑成型，也可以為“一”形的上密封圈和為“丄”形的下密封圈的分體結(jié)構(gòu)，可以單獨(dú)沖壓或注塑成型，不需要與蓋板一體注塑；另一種是為“丄，，形，可以單獨(dú)沖壓或注塑成型，不需要與蓋板一體注塑。當(dāng)然，該密封圈也可以為其他能夠起到密封、絕緣蓋板與導(dǎo)電突桿并能固定于鉚釘孔內(nèi)的彈性結(jié)構(gòu)體。所述“工”形密封圈具有在其徑向向外延伸的直徑較大的上端和下端，其直徑較大的上端和下端即為所述的上凸緣和下凸緣。所述上凸緣在上方壓住所述蓋板，所述帽在上凸緣上方壓住所述上凸緣，所述下凸緣在下方壓住所述蓋板，所述壓板在下凸緣下方壓住所述下凸緣，當(dāng)然，根據(jù)需要也可以，所述上凸緣在上方壓住所述蓋板，所述壓板在上凸緣上方壓住所述上凸緣，所述下凸緣在下方壓住所述蓋板，所述帽在下凸緣下方壓住所述下凸緣。所述“丄”形密封圈底部具有在其徑向向外延伸的直徑較大的一端，其直徑較大的一端即為所述的下凸緣。所述下凸緣在下方壓住所述蓋板，所述帽在下凸緣下方壓住所述下凸緣。鉚釘孔可以為具有內(nèi)凹臺(tái)階面的臺(tái)階孔，臺(tái)階面可以位于蓋板的第二上表面，上凸緣通過該臺(tái)階面在上方壓住蓋板；臺(tái)階面也可以位于蓋板的第二下表面，下凸緣通過該臺(tái)階面在下方壓住蓋板；當(dāng)然，鉚釘孔可以不為臺(tái)階孔，所述“工”形密封圈上凸緣可以在上方直接壓住蓋板的第二上表面，下凸緣可以在下方直接壓住蓋板的第二下表面，所述“丄”形密封圈下凸緣可以在下方直接壓住蓋板的第二下表面。鉚接過程把所述壓板向所述帽方向預(yù)壓緊，從所述桿端部向所述帽方向沖壓所述桿，使所述桿長(zhǎng)度變短、直徑變大，所述壓板與直徑變大的所述桿過盈配合而被緊固在所述桿上。進(jìn)一步的，所述導(dǎo)電突桿為“十”形，其包括帽及與所述帽一體的桿，在封裝保護(hù)線路板時(shí)所述桿的上部向上伸進(jìn)所述定位孔并與所述導(dǎo)電體固定電連接，所述密封圈為“工” 形一體結(jié)構(gòu)，所述帽將所述密封圈的上凸緣緊壓所述蓋板第二上表面，所述壓板位于所述桿的下部，所述桿的下部向下伸出所述密封圈和所述壓板，所述壓板為導(dǎo)電體(如金屬材質(zhì))將所述密封圈的下凸緣緊壓在所述蓋板的第二下表面。所述壓板與電芯卷芯的一個(gè)電極電連接。所述鉚釘孔為具有內(nèi)凹臺(tái)階面的臺(tái)階孔，臺(tái)階面位于所述蓋板第二上表面。進(jìn)一步的，所述導(dǎo)電突桿為倒“T”形，其包括帽及與所述帽一體的桿，所述帽位于所述桿的下部，在封裝保護(hù)線路板時(shí)所述桿的上部向上伸進(jìn)所述定位孔并與所述導(dǎo)電體固定電連接，所述密封圈為“工”形，所述壓板位于所述桿的中部，所述壓板為金屬材質(zhì)將所述上凸緣緊壓所述蓋板第二上表面，所述帽將所述下凸緣緊壓在所述蓋板的第二下表面。所述帽與電芯卷芯的一個(gè)電極電連接。所述鉚釘孔為具有內(nèi)凹臺(tái)階面的臺(tái)階孔，臺(tái)階面位于所述蓋板第二下表面。進(jìn)一步的，所述導(dǎo)電突桿為倒“T”形，其包括帽及與所述帽一體的桿，所述帽位于所述桿的下部，在封裝保護(hù)線路板時(shí)所述桿的上部向上伸進(jìn)所述定位孔并與所述導(dǎo)電體固定電連接，所述密封圈為“丄”形，所述壓板位于所述桿的中部，所述壓板為絕緣體(如工程塑料材質(zhì))緊壓所述蓋板第二上表面，所述帽將所述密封圈下凸緣緊壓在所述蓋板的第二下表面。所述帽與電芯卷芯的一個(gè)電極電連接。所述鉚釘孔為具有內(nèi)凹臺(tái)階面的臺(tái)階孔， 臺(tái)階面位于所述蓋板第二下表面。本發(fā)明鋰電池包括鋼殼鋰電池和鋁殼鋰電池。一種鋰電池封裝方法，所述鋰電池包括保護(hù)線路板及電芯，所述電芯具有位于其頂部的蓋帽，所述蓋帽包括蓋板，在所述蓋板上固定兩個(gè)導(dǎo)電突桿，在所述保護(hù)線路板上形成兩個(gè)定位孔；使兩個(gè)導(dǎo)電突桿穿入對(duì)應(yīng)的定位孔并與保護(hù)線路板固定及電連接。進(jìn)一步的，在所述蓋板上形成至少一個(gè)鉚釘孔，在所述鉚釘孔內(nèi)固定具有彈性的密封件，所述密封件套住所述導(dǎo)電突桿，使所述密封件變形后密封所述鉚釘孔并使所述導(dǎo)電突桿與蓋板絕緣。本發(fā)明的有益效果是電芯與保護(hù)線路板間的電氣連接通過兩個(gè)導(dǎo)電突桿實(shí)現(xiàn)， 既節(jié)省材料和人工，還實(shí)現(xiàn)了保護(hù)線路板的定位和固定；另外，還可以取消現(xiàn)有的塑膠框架和需要與電芯一體注塑成型的上塑膠蓋，提高鋰電池體積利用率。


圖1是現(xiàn)有鋰電池的蓋帽的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明鋰電池的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明鋰電池的保護(hù)線路板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是第一具體實(shí)施方式
沿圖2的A-A方向的剖面示意圖；圖5是第二具體實(shí)施方式
沿圖2的A-A方向的剖面示意圖6是第三具體實(shí)施方式
沿圖2的A-A方向的剖面示意圖。
具體實(shí)施例方式下面通過具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖2所示，鋰電池包括電芯8及保護(hù)線路板4。電芯8包括位于其頂部的蓋帽1。 蓋帽1包括蓋板及兩個(gè)導(dǎo)電突桿2，兩個(gè)導(dǎo)電突桿2分別作為電芯8的正極和負(fù)極，兩個(gè)導(dǎo)電突桿2均與蓋板固定并向上延伸。保護(hù)線路板4位于蓋帽1的上方，保護(hù)線路板4設(shè)有分別與兩個(gè)導(dǎo)電突桿2相配合的兩個(gè)定位孔3。封裝保護(hù)線路板時(shí)兩個(gè)導(dǎo)電突桿2分別向上伸進(jìn)兩個(gè)定位孔3，兩個(gè)導(dǎo)電突桿2均與保護(hù)線路板4固定并均與該保護(hù)線路板4電連接， 使保護(hù)線路板4定位固定于蓋帽1。電芯8和保護(hù)線路板4通過該兩個(gè)導(dǎo)電突桿2實(shí)現(xiàn)電連接。保護(hù)線路板可以壓在蓋帽上，根據(jù)需要其可以選擇直接壓在蓋帽上，也可以選擇通過中間部件間接壓在蓋帽上，該中間部件如起絕緣作用的片、帶、膜等，該中間部件的具體材料可以為塑膠、紙等。如圖2及圖3所示，實(shí)現(xiàn)電芯和保護(hù)線路板電連接的一種方式是保護(hù)線路板的兩個(gè)定位孔處均設(shè)有導(dǎo)電體7，導(dǎo)電體7與保護(hù)線路板4的電路部分電連接，兩個(gè)導(dǎo)電突桿2 分別與兩個(gè)定位孔處的導(dǎo)電體7電連接；該導(dǎo)電體7如覆銅片，當(dāng)然，導(dǎo)電體也可以為其它能夠?qū)崿F(xiàn)電連接的結(jié)構(gòu)體。導(dǎo)電突桿2與導(dǎo)電體7焊接固定，通過焊接的方式，既使導(dǎo)電突桿固定于對(duì)應(yīng)的定位孔，又使導(dǎo)電突桿與對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電體電連接。該定位孔處可以是指定位孔的孔壁，也可以是定位孔的周邊，即導(dǎo)電體可以僅設(shè)于定位孔的孔壁，也可以僅設(shè)于定位孔的周邊(如圖3中標(biāo)號(hào)7所指處)，或者同時(shí)設(shè)于定位孔的孔壁和周邊。定位孔3的孔徑不小于與其對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電突桿2的直徑，即定位孔3的孔徑等于或略大于對(duì)應(yīng)導(dǎo)電突桿2的直徑。圖3中的標(biāo)號(hào)61、62、63所指的方框?yàn)楸Ｗo(hù)線路板的電路元器件。電芯與保護(hù)線路板之間的電連接通過兩個(gè)導(dǎo)電突桿實(shí)現(xiàn)，既節(jié)省材料和人工，還實(shí)現(xiàn)了保護(hù)線路板的定位和方便焊接固定。同時(shí)，還可以取消塑膠框架和需要與電芯一體注塑成型的上塑膠蓋，進(jìn)一步提高鋰電池體積利用率。如圖4、圖2所示，其為本發(fā)明鋰電池的第一具體實(shí)施方式
。鋰電池包括電芯8及保護(hù)線路板4。電芯8包括位于其頂部的蓋帽1。蓋帽1包括蓋板5、密封圈14、兩個(gè)導(dǎo)電突桿2及壓板10，保護(hù)線路板4位于蓋帽1上方，兩個(gè)導(dǎo)電突桿2分別作為電芯8的正極和負(fù)極。保護(hù)線路板4具有相對(duì)的第一上表面41和第一下表面42，定位孔3貫穿該第一上表面41和第一下表面42。蓋板5具有相對(duì)的第二上表面21 (即整個(gè)蓋帽的上表面)和第二下表面22 (即整個(gè)蓋帽的下表面)，貫穿該第二上表面21和第二下表面22形成有具有臺(tái)階面M的臺(tái)階狀鉚釘孔23，臺(tái)階面M位于蓋板5第二上表面21。臺(tái)階鉚釘孔23內(nèi)固定有密封圈14，該密封圈14的截面呈“工”形。該密封圈14可以為一體結(jié)構(gòu)，其需要與蓋板5—體注塑成型，該密封圈14的頂部和底部分別設(shè)有在其徑向延伸的上凸緣和下凸緣， 該上凸緣緊壓該臺(tái)階面M，該下凸緣緊壓該第二下表面22。兩個(gè)導(dǎo)電突桿中，一個(gè)導(dǎo)電突桿與蓋板獨(dú)立設(shè)置，其定義為第一導(dǎo)電突桿，該第一導(dǎo)電突桿與密封圈配合；另一個(gè)導(dǎo)電突桿垂直設(shè)于該蓋板并與蓋板一體設(shè)置，直接從蓋板一體成型出(如圖4標(biāo)號(hào)四所示)或在蓋板上表面焊接出一個(gè)金屬桿，其定義為第二導(dǎo)電突桿四。第一導(dǎo)電突桿9呈“十”形，具有位于桿的中部的在徑向一體延伸且直徑較大的帽 20，其直徑大于鉚釘孔23直徑，及自該帽的上、下兩面分別向上、向下一體延伸的桿的上部 18和桿的下部19。帽20將密封圈14的上凸緣壓在鉚釘孔的臺(tái)階面M上，桿的下部19向下伸出密封圈14 (桿的下部19同時(shí)穿過蓋板幻和壓板10，壓板10位于桿的下部，壓板10 直徑大于鉚釘孔23直徑，為金屬材料，壓板10將密封圈14的下凸緣壓在蓋板的第二下表面22。把壓板10向帽20方向預(yù)壓緊，從桿的下部19端部向帽20方向沖壓桿的下部19， 桿的下部19長(zhǎng)度變短、直徑變大，壓板10與直徑變大的桿的下部19過盈配合而被緊固在桿的下部19上，從而第一導(dǎo)電突桿9、密封圈14、蓋板5及壓板10緊固一體，帽20自身緊壓在密封圈14的上凸緣的上表面，密封圈14的上凸緣的下表面緊壓在鉚釘孔的臺(tái)階面M 上，帽20通過密封圈的上凸緣密封了鉚釘孔23的頂部開口周邊表面，實(shí)現(xiàn)第一導(dǎo)電突桿與蓋板之間的密封；密封圈14上凸緣把帽20與蓋板第二上表面隔離開，密封圈14下凸緣把壓板10與蓋板第二下表面隔離開，密封圈14的圓管部(位于上、下突緣之間的部位)把桿的下部19與鉚釘孔23內(nèi)壁隔離開，實(shí)現(xiàn)第一導(dǎo)電突桿與蓋板之間的隔離絕緣。在電芯制造完成需封裝保護(hù)線路板時(shí)，桿的上部18、第二導(dǎo)電突桿四各自向上伸進(jìn)與其對(duì)應(yīng)的定位孔3并與該定位孔處的導(dǎo)電體7固定電連接，桿的上部18、第二導(dǎo)電突桿四均與導(dǎo)電體焊接固定。對(duì)于本實(shí)施方式，壓板10與電芯卷芯的一個(gè)電極電連接。對(duì)于本實(shí)施方式，帽20的直徑大于桿的上部18的直徑和桿的下部19的直徑，使整個(gè)第一導(dǎo)電突桿呈“十”形。對(duì)于本實(shí)施方式，密封圈14與蓋板5—體注塑成型(上、下密封圈一體制造)的。 當(dāng)然，也可以上、下密封圈分開制造，再與第一導(dǎo)電突桿、壓板一同裝配在蓋板上，如圖1所
7J\ ο如圖5、圖2所示，其為本發(fā)明鋰電池的第二具體實(shí)施方式
。鋰電池包括電芯8及保護(hù)線路板4。電芯8包括位于其頂部的蓋帽1。蓋帽1包括蓋板5、上密封圈11、下密封圈13、兩個(gè)導(dǎo)電突桿2及壓板10，保護(hù)線路板4位于蓋帽1上方，兩個(gè)導(dǎo)電突桿2分別作為電芯8的正極和負(fù)極。保護(hù)線路板4具有相對(duì)的第一上表面41和第一下表面42，定位孔3貫穿該第一上表面41和第一下表面42。蓋板5具有相對(duì)的第二上表面21 (即整個(gè)蓋帽的上表面)和第二下表面22 (即整個(gè)蓋帽的下表面)，貫穿該第二上表面21和第二下表面22形成有具有臺(tái)階面M的臺(tái)階狀鉚釘孔23，臺(tái)階面M位于蓋板5第二下表面22。臺(tái)階鉚釘孔23內(nèi)固定有上密封圈11、下密封圈13，上密封圈11和下密封圈13為分體結(jié)構(gòu)并整體呈“工”形， 該上密封圈11緊壓該蓋板第二上表面21，該下密封圈13的底部設(shè)有在其徑向延伸的下凸緣，該下凸緣緊壓該臺(tái)階面M。兩個(gè)導(dǎo)電突桿中，一個(gè)導(dǎo)電突桿與蓋板獨(dú)立設(shè)置，其定義為第一導(dǎo)電突桿，該第一導(dǎo)電突桿與密封圈配合；另一個(gè)導(dǎo)電突桿垂直設(shè)于該蓋板并與蓋板一體設(shè)置，直接從蓋板一體成型出(如圖5標(biāo)號(hào)四所示)或在蓋板上表面焊接出一個(gè)金屬桿，其定義為第二導(dǎo)電突桿四。第一導(dǎo)電突桿9呈倒“T”形，具有位于桿18的下部的在徑向一體延伸且直徑較大的帽20，其直徑大于鉚釘孔23直徑。桿18的上部向上穿過下密封圈13 (桿18的上部同時(shí)穿過蓋板幻、上密封圈11、壓板10，帽20將下密封圈13的下凸緣壓在鉚釘孔的臺(tái)階面M 上；壓板10位于桿18的中部，壓板10直徑大于鉚釘孔23直徑，為金屬材料，壓板10將上密封圈11壓在蓋板的第二上表面21。把壓板10向帽20方向預(yù)壓緊，從桿18的上部的端部向帽20方向沖壓桿18的上部，桿18長(zhǎng)度變短、直徑變大，壓板10與直徑變大的桿18過盈配合而被緊固在桿18的中部上，從而第一導(dǎo)電突桿9、下密封圈13、蓋板5、上密封圈11 及壓板10緊固一體，帽20自身緊壓在下密封圈13的下凸緣的下表面，下密封圈13的下凸緣的上表面緊壓在鉚釘孔的臺(tái)階面M上，帽20通過下密封圈的下凸緣密封了鉚釘孔23的底部開口周邊表面，實(shí)現(xiàn)第一導(dǎo)電突桿與蓋板之間的密封；下密封圈13下凸緣把帽20與蓋板第二下表面隔離開，上密封圈11把壓板10與蓋板第二上表面隔離開，下密封圈13的圓管部(位于下密封圈13下突緣之上的部位)把桿18與鉚釘孔23內(nèi)壁隔離開，實(shí)現(xiàn)第一導(dǎo)電突桿與蓋板之間的隔離絕緣。在電芯制造完成需封裝保護(hù)線路板時(shí)，桿18的上部、第二導(dǎo)電突桿四各自向上伸進(jìn)與其對(duì)應(yīng)的定位孔3并與該定位孔處的導(dǎo)電體7固定電連接，桿18的上部、第二導(dǎo)電突桿四均與導(dǎo)電體焊接固定。對(duì)于本實(shí)施方式，帽20與電芯卷芯的一個(gè)電極電連接。對(duì)于本實(shí)施方式，帽20的直徑大于桿18的直徑，使整個(gè)第一導(dǎo)電突桿呈倒“T”形。對(duì)于本實(shí)施方式，上密封圈也可稱為整個(gè)密封圈的上凸緣，上、下密封圈是分開制造的，再與第一導(dǎo)電突桿、壓板一同裝配在蓋板上。當(dāng)然，也可以上、下密封圈為一體與蓋板 5—體注塑成型，如圖4所示。如圖6、圖2所示，其為本發(fā)明鋰電池的第三具體實(shí)施方式
。鋰電池包括電芯8及保護(hù)線路板4。電芯8包括位于其頂部的蓋帽1。蓋帽1包括蓋板5、密封圈13、兩個(gè)導(dǎo)電突桿2及壓板10，保護(hù)線路板4位于蓋帽1上方，兩個(gè)導(dǎo)電突桿2分別作為電芯8的正極和負(fù)極。保護(hù)線路板4具有相對(duì)的第一上表面41和第一下表面42，定位孔3貫穿該第一上表面41和第一下表面42。蓋板5具有相對(duì)的第二上表面21 (即整個(gè)蓋帽的上表面)和第二下表面22 (即整個(gè)蓋帽的下表面)，貫穿該第二上表面21和第二下表面22形成有具有臺(tái)階面M的臺(tái)階狀鉚釘孔23，臺(tái)階面M位于蓋板5第二下表面22。臺(tái)階鉚釘孔23內(nèi)固定有密封圈13，呈“丄”形，該密封圈13的底部設(shè)有在其徑向延伸的下凸緣，該下凸緣緊壓該臺(tái)階面24。 兩個(gè)導(dǎo)電突桿中，一個(gè)導(dǎo)電突桿與蓋板獨(dú)立設(shè)置，其定義為第一導(dǎo)電突桿，該第一導(dǎo)電突桿與密封圈配合；另一個(gè)導(dǎo)電突桿垂直設(shè)于該蓋板并與蓋板一體設(shè)置，直接從蓋板一體成型出(如圖6標(biāo)號(hào)四所示)或在蓋板上表面焊接出一個(gè)金屬桿，其定義為第二導(dǎo)電突桿四。 第一導(dǎo)電突桿9呈倒“T”形，具有位于桿18的下部的在徑向一體延伸且直徑較大的帽20，其直徑大于鉚釘孔23直徑。桿18的上部向上穿過密封圈13 (桿18的上部同時(shí)穿過蓋板幻和壓板10，帽20將密封圈13的下凸緣壓在鉚釘孔的臺(tái)階面M上；壓板10位于桿18的中部，壓板10直徑大于鉚釘孔23直徑，壓板10為工程塑料，壓板為絕緣體并直接壓在蓋板的第二上表面21 (若為金屬，必須要有上密封圈11隔開蓋板第二上表面，如第二具體實(shí)施方式
)。把壓板10向帽20方向預(yù)壓緊，從桿18的上部的端部向帽20方向沖壓桿18的上部，桿18長(zhǎng)度變短、直徑變大，壓板10與直徑變大的桿18過盈配合而被緊固在桿18上，從而第一導(dǎo)電突桿9、密封圈13、蓋板5及壓板10緊固一體，帽20自身緊壓在密封圈13的下凸緣的下表面，密封圈13的下凸緣的上表面緊壓在鉚釘孔的臺(tái)階面M上， 帽20通過密封圈13的下凸緣密封了鉚釘孔23的底部開口周邊表面，實(shí)現(xiàn)第一導(dǎo)電突桿與蓋板之間的密封；密封圈13下凸緣把帽20與蓋板第二下表面隔離開，密封圈13的圓管部 (位于密封圈13下突緣之上的部位)把桿18與鉚釘孔23內(nèi)壁隔離開，壓板10自身為絕緣體，實(shí)現(xiàn)第一導(dǎo)電突桿與蓋板之間的隔離絕緣。在電芯制造完成需封裝保護(hù)線路板時(shí)，桿18的上部、第二導(dǎo)電突桿四各自向上伸進(jìn)與其對(duì)應(yīng)的定位孔3并與該定位孔處的導(dǎo)電體7固定電連接，桿I8的上部、第二導(dǎo)電突桿四均與導(dǎo)電體焊接固定。對(duì)于本實(shí)施方式，帽20與電芯卷芯的一個(gè)電極電連接。對(duì)于本實(shí)施方式，帽20的直徑大于桿18的直徑，使整個(gè)第一導(dǎo)電突桿呈倒“T”形。對(duì)于第二、三具體實(shí)施方式
，導(dǎo)電突桿截面呈“丄”形，鉚釘孔臺(tái)階面位于蓋板第二下表面，導(dǎo)電突桿的帽面向卷芯的一面為面積足夠的平面，可以直接承接卷芯的一個(gè)電極點(diǎn)焊在上面，這種布置可以在電芯同樣高度情況下增大卷芯的高度，進(jìn)而增大電芯容量。卷芯的一個(gè)電極點(diǎn)焊在帽上，與帽一體的桿被直接焊接在保護(hù)線路板的導(dǎo)電體上，電的連接沒有像第一具體實(shí)施方式
那樣有壓板(卷芯的極耳點(diǎn)焊在壓板上)與桿的下部鉚接在一起的接觸面(電流從壓板傳導(dǎo)到桿的下部，壓板與桿的下部接觸面會(huì)產(chǎn)生接觸電阻)，而全是焊接的，因而采用第二、三具體實(shí)施方式
制造的電池其內(nèi)阻會(huì)更小。對(duì)于本發(fā)明鋰電池，保護(hù)線路板通過導(dǎo)電突桿緊固裝配在電芯后，再裝配上、下塑膠蓋(這時(shí)上塑膠蓋可以單獨(dú)制造，不需要與電芯一體注塑成型)和貼上銘牌紙，就可以制成成品鋰電池。本發(fā)明鋰電池包括鋼殼鋰電池和鋁殼鋰電池。該鋰電池可以是方形電池，也可以是圓柱電池。對(duì)于本發(fā)明鋰電池，其包括電芯、保護(hù)線路板，電芯包括位于其頂部的蓋帽，保護(hù)線路板設(shè)有兩個(gè)定位孔，蓋帽包括蓋板及兩個(gè)分別作為電芯的正極和負(fù)極的導(dǎo)電突桿，兩個(gè)導(dǎo)電突桿分別固定于兩個(gè)定位孔，且兩個(gè)導(dǎo)電突桿均與保護(hù)線路板電連接。兩個(gè)導(dǎo)電突桿可以均與蓋板獨(dú)立設(shè)置，或者一個(gè)與蓋板獨(dú)立設(shè)置而另一個(gè)與蓋板一體設(shè)置。蓋板設(shè)有至少一個(gè)鉚釘孔，該導(dǎo)電突桿穿過鉚釘孔，為了實(shí)現(xiàn)蓋板和該導(dǎo)電突桿之間的絕緣和密封，該鉚釘孔內(nèi)可以設(shè)有密封件，該密封件具有彈性而能在受到外力時(shí)變形。該密封件可以是與蓋板一體成形的密封圈；也可以是與蓋板分離設(shè)置的上、下密封圈， 通過導(dǎo)電突桿的帽封堵住鉚釘孔的底部開口周邊表面或頂部開口周邊表面。一種鋰電池的封裝方法，其是在電芯蓋帽上設(shè)置兩個(gè)導(dǎo)電突桿，在保護(hù)線路板對(duì)應(yīng)設(shè)置兩個(gè)定位孔，使兩個(gè)導(dǎo)電突桿穿入對(duì)應(yīng)的定位孔并與保護(hù)線路板固定及電連接。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種鋰電池蓋帽，用于與具有兩個(gè)定位孔的鋰電池保護(hù)線路板配合，包括蓋板，所述蓋板具有第二上表面和第二下表面，其特征在于還包括分別作為所述鋰電池的正極和負(fù)極的兩個(gè)導(dǎo)電突桿，兩個(gè)所述導(dǎo)電突桿均與所述蓋板固定并均向上伸出所述蓋板，且兩個(gè)所述導(dǎo)電突桿分別用于與兩個(gè)所述定位孔配合。
2.如權(quán)利要求1所述的鋰電池蓋帽，其特征在于所述蓋板具有至多兩個(gè)貫穿第二上、 下表面的鉚釘孔，所述鉚釘孔內(nèi)固定有彈性密封件，所述密封件套住所述導(dǎo)電突桿，且所述密封件密封所述鉚釘孔并絕緣所述蓋板與導(dǎo)電突桿。
3.如權(quán)利要求2所述的鋰電池蓋帽，其特征在于與所述密封件配合的所述導(dǎo)電突桿包括直徑較小的桿，所述桿上固定有在其徑向延伸且直徑較大的第一壓緊部和第二壓緊部，所述第一壓緊部位于所述密封件上方并固定在所述桿的中部，所述桿的上部在封裝保護(hù)線路板時(shí)用于與所述定位孔配合，所述桿的下部向下伸出所述密封件，所述第二壓緊部固定在所述桿的下部伸出所述密封件的部分，所述第一壓緊部、第二壓緊部在所述蓋板第二上、下表面兩邊相對(duì)緊壓所述密封件。
4.如權(quán)利要求3所述的鋰電池蓋帽，其特征在于所述第一壓緊部和第二壓緊部中之一為與所述桿一體成型的帽，所述第一壓緊部和第二壓緊部中之另一為與沖壓后直徑變大的所述桿過盈配合的壓板。
5.如權(quán)利要求4所述的鋰電池蓋帽，其特征在于與所述密封件配合的所述導(dǎo)電突桿為“十”形，所述帽位于所述桿的中部，所述壓板位于所述桿的下部，所述密封件的截面呈 “工”形，所述密封件的頂部和底部分別具有上凸緣和下凸緣，所述鉚釘孔為具有臺(tái)階面的臺(tái)階孔，所述臺(tái)階面位于所述第二上表面一側(cè)，所述帽將所述上凸緣緊壓在所述臺(tái)階面，所述壓板將所述下凸緣緊壓在所述第二下表面。
6.如權(quán)利要求4所述的鋰電池蓋帽，其特征在于與所述密封件配合的所述導(dǎo)電突桿為倒“T”形，所述帽位于所述桿的下部，所述壓板位于所述桿的中部，所述密封件的截面呈 “工”形，所述密封件的頂部和底部分別具有上凸緣和下凸緣，所述鉚釘孔為具有臺(tái)階面的臺(tái)階孔，所述臺(tái)階面位于所述第二下表面一側(cè)，所述帽將所述下凸緣緊壓在所述臺(tái)階面，所述壓板將所述上凸緣緊壓在所述第二上表面。
7.如權(quán)利要求4所述的鋰電池蓋帽，其特征在于與所述密封件配合的所述導(dǎo)電突桿為倒“T”形，所述帽位于所述桿的下部，所述壓板位于所述桿的中部，所述密封件的截面呈 “丄”形，所述密封件的底部具有下凸緣，所述鉚釘孔為具有臺(tái)階面的臺(tái)階孔，所述臺(tái)階面位于所述第二下表面一側(cè)，所述帽將所述下凸緣緊壓在所述臺(tái)階面，所述壓板緊壓所述第二上表面。
8.一種與權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的鋰電池蓋帽配合的保護(hù)線路板，具有第一上表面和第一下表面，其特征在于貫穿所述第一上、下表面形成有分別與兩個(gè)導(dǎo)電突桿配合的兩個(gè)定位孔，且所述定位孔處設(shè)有用于與所述導(dǎo)電突桿固定并電連接的導(dǎo)電體。
9.一種鋰電池電芯，其特征在于包括位于其頂部的權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的鋰電池蓋帽。
10.一種鋰電池，包括保護(hù)線路板，所述保護(hù)線路板具有第一上表面和第一下表面，其特征在于還包括權(quán)利要求9所述的電芯，貫穿所述第一上、下表面形成有兩個(gè)定位孔，在封裝所述保護(hù)線路板時(shí)兩個(gè)所述電芯的導(dǎo)電突桿分別向上伸進(jìn)兩個(gè)所述定位孔，兩個(gè)所述導(dǎo)電突桿均與所述保護(hù)線路板固定并均與所述保護(hù)線路板電連接。
11. 一種鋰電池封裝方法，所述鋰電池包括保護(hù)線路板及電芯，所述電芯具有位于其頂部的蓋帽，所述蓋帽包括蓋板，其特征在于在所述蓋板上固定兩個(gè)導(dǎo)電突桿，在所述保護(hù)線路板上形成兩個(gè)定位孔；使兩個(gè)導(dǎo)電突桿穿入對(duì)應(yīng)的定位孔并與保護(hù)線路板固定及電連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種蓋帽、保護(hù)線路板、電芯、鋰電池及其封裝方法，包括電芯和保護(hù)線路板，所述電芯包括位于其頂部的蓋帽，所述蓋帽包括蓋板，所述保護(hù)線路板位于所述蓋帽上方，所述蓋帽還包括分別作為所述電芯的正極和負(fù)極的兩個(gè)導(dǎo)電突桿，所述導(dǎo)電突桿與所述蓋板固定，所述保護(hù)線路板設(shè)有兩個(gè)定位孔，兩個(gè)所述導(dǎo)電突桿分別向上伸進(jìn)兩個(gè)所述定位孔，兩個(gè)所述導(dǎo)電突桿均與所述保護(hù)線路板固定并均與其電連接。電芯與保護(hù)線路板間的電連接通過兩個(gè)導(dǎo)電突桿實(shí)現(xiàn)，既節(jié)省材料和人工，還實(shí)現(xiàn)了保護(hù)線路板的定位和固定；另外，還可以取消現(xiàn)有的塑膠框架和與電芯一體注塑成型的上塑膠蓋，提高鋰電池體積利用率。
文檔編號(hào)H01M2/08GK102306713SQ20111026006
公開日2012年1月4日 申請(qǐng)日期2011年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月5日
發(fā)明者丁振榮, 蘇銀利 申請(qǐng)人:丁振榮