專利名稱：電儲能器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電儲能器件技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，常用的電儲能器件(包含電池和超級電容)的電極引出絕緣密封結(jié)構(gòu)如圖1所示，該電儲能器件由電芯01、殼體02、電極引出結(jié)構(gòu)和絕緣密封體，殼體02與電芯01的下端導(dǎo)電連通的，而電極引出結(jié)構(gòu)導(dǎo)電連通在電芯01的上端，故需要將絕緣密封體隔設(shè)在電極引出結(jié)構(gòu)和殼體之間、以避免電極引出結(jié)構(gòu)和殼體02接觸所引發(fā)的短路問題。在具體結(jié)構(gòu)中，殼體02上加工有陷入端蓋03和集流板04之間間隙內(nèi)的變形褶皺02-1，該變形褶皺02-1和殼體02上端開口處的封口翻沿02-2配合在軸向卡緊在端蓋03的上下兩端邊沿上，且變形褶皺02-1壓緊在集流板04的邊沿上，從而使得在殼體02和電極引出結(jié)構(gòu)之間需要絕緣的部位有端蓋的上端面相鄰于外周面的部分、端蓋03的外周面、端蓋03的下端面相鄰于外周面的部分、集流板04的上端面相鄰于外周面的部分、集流板04的外周面，因此上述絕緣密封體分為上絕緣密封套05、中絕緣密封圈06和下絕緣密封套07，其中上絕緣密封套05搭設(shè)在端蓋03的上端面上，上絕緣密封套05的上端隔設(shè)在殼體02的封口翻沿02-2和端蓋03的上端面之間、下端隔設(shè)在殼體的內(nèi)周面和端蓋02的外周面之間；中絕緣密封圈06隔設(shè)在變形褶皺02-2和端蓋03的下端面之間；下絕緣密封套07搭設(shè)在集流板04的上端面上，下絕緣密封套07的上端隔設(shè)在變形褶皺02-2和集流板04的上端面之間、下端隔設(shè)在殼體02的內(nèi)周面和集流板04的外周面之間，從而通過三個分散安裝的絕緣密封套和絕緣密封圈達到了隔離電極引出結(jié)構(gòu)和殼體的目的，但是也因為分散式的絕緣密封體結(jié)構(gòu)導(dǎo)致了電儲能器件安裝苦難的問題，如一般該類電儲能器件會按照如下的安裝步驟進行裝配:
第I步，將集流板04與電芯01導(dǎo)電固連成一體； 第2步，將步驟I安裝后的組件安裝于殼體02內(nèi)；
第3步，將下絕緣密封套07安裝在集流板04的軸肩處；
第4步，對殼體02進行滾槽，滾槽位置即為圖示變形褶皺02-2對應(yīng)位置；
第5步，對殼體02進行高度整形，使?jié)L槽時的圓弧狀態(tài)變?yōu)榕_階狀態(tài)；
第6步，在第5步成型的臺階處安裝中絕緣密封圈06 (即0型圈)；
第7步，在集流板04的上端過盈固連端蓋03 ；
第8步，在端蓋03的軸肩處安裝上絕緣密封套05 ；
第9步，在殼體02的開口處進行封口處理、以得到需要的封口翻沿02-1。因此現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)中零件安裝順序的原因必須采用三個絕緣密封構(gòu)件相結(jié)合實現(xiàn)密封和絕緣；而就生產(chǎn)工藝比較看來，現(xiàn)有技術(shù)中電儲能器件的絕緣密封結(jié)構(gòu)裝配工藝工序較長，生產(chǎn)效率低下，并且由于三個單獨的絕緣密封構(gòu)件在使用過程中出現(xiàn)的裝配誤差會對整個絕緣密封體的絕緣密封性能帶來影響，以致在電儲能器件中存在較多潛在不確定影響因素，即任意一個零件的缺陷或裝配過程的疏忽都會導(dǎo)致單體的絕緣密封失效。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單的電儲能器件。為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的電儲能器件的技術(shù)方案如下:
一種電儲能器件，包括電芯、電芯端部導(dǎo)電固連的電極引出結(jié)構(gòu)、套設(shè)在電極引出結(jié)構(gòu)外圍的殼體、殼體和電極引出結(jié)構(gòu)之間夾設(shè)的絕緣密封體，所述電極引出結(jié)構(gòu)的外周上設(shè)有向內(nèi)凹陷的凹槽，所述殼體上具有處于所述凹槽位置處的向內(nèi)凹陷的變形褶皺，所述絕緣密封體為套設(shè)在電極引出結(jié)構(gòu)外周上的絕緣密封套，絕緣密封套的一端具有搭設(shè)在電極引出結(jié)構(gòu)背向電芯的端面上，絕緣密封套的另一端套設(shè)在電芯的外周上，在絕緣密封套的中部外周上設(shè)有與所述變形褶皺吻合互補、并嵌入所述凹槽內(nèi)的定位褶皺。所述凹槽為沿電極引出結(jié)構(gòu)的周向延伸的槽口朝外的環(huán)形凹槽。所述凹槽處于端蓋的外周上。所述凹槽是由端蓋的端面和集流板的外周面圍成，所述集流板的外周面沉入端蓋外周面的內(nèi)側(cè)。所述端蓋于背向集流板的一端邊沿上設(shè)有環(huán)形缺口，環(huán)形缺口具有背向集流板的環(huán)形的擋止面，所述定位翻沿搭設(shè)在端蓋上于所述擋止面上、并與擋止面擋止配合。

所述擋止面的外側(cè)凸設(shè)有沿端蓋的邊沿延伸的環(huán)形凸楞，所述絕緣密封套上設(shè)有處于定位翻沿根部、并包裹在所述環(huán)形凸楞上的包裹部。所述端蓋和集流板的相對端面上分別設(shè)置有定位突起和定位孔，定位突起過渡插配在定位孔中，并在定位突起和定位孔外圍于端蓋和集流板端面結(jié)合位置處設(shè)有結(jié)合部，在結(jié)合部上設(shè)有固連端蓋和集流板的焊接結(jié)構(gòu)。所述端蓋包括端蓋盤體、端蓋盤體的朝向集流板端面于中心位置處凸設(shè)的定位柱和于邊沿位置處凸設(shè)的端蓋突起，所述定位孔是開設(shè)在定位柱上的開口朝向集流板的盲孔；端蓋突起處于定位柱的外圍，所述定位部處于端蓋突起的端面和集流板的端面結(jié)合位置處。本發(fā)明采用一體式的絕緣密封套來隔開電極引出結(jié)構(gòu)和殼體，絕緣密封套可以方便快捷的套裝在電極引出結(jié)構(gòu)的外周上，并依靠殼體上的封口翻沿和變形褶皺將絕緣密封套壓緊在電極引出結(jié)構(gòu)上，從而簡化了裝配工藝，縮短了裝配周期，提高了裝配效率，并降低了電儲能器件中材料的損耗，降低了制造成本。同時依靠殼體上的封口翻沿和變形褶皺在端蓋軸向進行定位，保證端蓋安裝的可靠性和穩(wěn)定性，進一步確保整個電極引出結(jié)構(gòu)的安裝可靠性。解決了現(xiàn)有技術(shù)中電極絕緣密封裝配工藝長、結(jié)構(gòu)復(fù)雜和絕緣密封效果差的問題。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中電極絕緣密封結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意 圖2是本發(fā)明電儲能器件實施例1的結(jié)構(gòu)示意 圖3是圖2中電極絕緣密封結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意 圖4是本發(fā)明電儲能器件實施例2中電極絕緣密封結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意 圖5是本發(fā)明電儲能器件實施例3中電極絕緣密封結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明的電儲能器件的實施例1，如圖2和圖3所示，該電儲能器件包括端蓋1、上集流板2、柱狀的電芯3、下集流板4、殼體5、絕緣密封套6，在電儲能器件的上端具有由端蓋I和上集流板2構(gòu)成的電極弓I出結(jié)構(gòu)以及由電極弓I出結(jié)構(gòu)、絕緣密封套6和殼體5構(gòu)成的絕緣密封結(jié)構(gòu)。上集流板2焊接在電芯3的上端面上、并與電芯3電接觸，端蓋I導(dǎo)電固定在集流板的上端面上，且端蓋是由端蓋盤體、端蓋盤體下端面于中心位置處凸設(shè)的定位柱和于邊沿位置處凸設(shè)的端蓋突起構(gòu)成，在端蓋I的下端面邊沿位置處凸設(shè)有圓環(huán)形的端蓋突起1-1，端蓋突起1-1的下端面貼合在上集流板2的上端面上，端蓋突起1-1的外周面與上集流板2的外周面平齊，并在端蓋I的外周上套設(shè)有絕緣密封套6，絕緣密封套6的上端通過向內(nèi)翻著的定位翻沿6-1搭設(shè)在端蓋I上、下端從上集流板2的下側(cè)伸過而套設(shè)在電芯3的外周上，以使端蓋I和上集流板2的外周面被包裹在絕緣密封套6的內(nèi)周面中。殼體5于上端開口的環(huán)形開口沿部分設(shè)有向內(nèi)翻著的環(huán)形的封口翻沿5-1，該封口翻沿5-1將絕緣密封套6上的定位翻沿6-1壓緊在端蓋I的上端面上；在端蓋I的上端面邊沿位置處開設(shè)有環(huán)形的缺口，該缺口具有朝向上方、并沿端蓋I的邊沿圓周方向延伸的環(huán)形的擋止面，而絕緣密封套6上的定位翻沿6-1就被殼體5上的封口翻沿5-1壓緊在該擋止面上，以使絕緣密封套6的定位翻沿6-1與端蓋I在上下方向擋止配合。在端蓋I的外周上于端蓋突起1-1位置處開設(shè)有沿端蓋I的邊沿圓周方向延伸的環(huán)形的凹槽1-2，而殼體5于所述凹槽1-2的對應(yīng)位置處設(shè)有向內(nèi)凹陷的環(huán)形的變形褶皺5-2，該變形褶皺5-2將絕緣密封套6的對應(yīng)部分?jǐn)D壓變形后、在絕緣密封套6的對應(yīng)部分形成嵌入所述凹槽1-2內(nèi)的密封褶皺6-2，密封褶皺6-2在上下方向上與所述凹槽1-2的兩側(cè)壁面擋止配合。在端蓋I的下端面上凸設(shè)有處于中心位置處的圓柱狀的定位柱1-3，在定位柱1-3的軸線上開設(shè)有開口朝向的定位盲孔1-4 ;在上集流板2的上端面上凸設(shè)有處于中心位置處的圓環(huán)狀的定位突起2-1，該定位突起2-1間隙插裝在所述定位盲孔1-4內(nèi)。端蓋突起1-1的內(nèi)周面、定位柱1-3的外周面、端蓋I的下端面和上集流板2的上端面圍成環(huán)形的空隙。在端蓋突起1-1的下端面位置處具有與上集流板2的邊沿上的連接部，在連接部和上集流板2之間設(shè)置有用于將兩 者焊裝固連在一起的焊接結(jié)構(gòu)，端蓋I和上集流板2通過該焊接結(jié)構(gòu)固連在一起。殼體5除包裹在所述絕緣密封套6外表面上的開口部分、還具有包裹在電芯3外周面和下端面外的盲端部分，該盲端部分由套設(shè)在電芯3的外周上的筒體部分和處于電芯3的下端面外的底板部分構(gòu)成，并將下集流板4夾設(shè)在底板部分和電芯3之間、以通過下集流板4實現(xiàn)殼體5和電芯3之間的電連接。在進行電儲能器件的裝配過程中，按照如下步驟進行:
步驟一，將上、下集流板4分別焊接固定在電芯3的上、下端面上，并通過敲入或壓入的方式使上集流板2上端的定位突起2-2過渡插配在端蓋I下端的定位孔內(nèi)，并在端蓋I下端的外端蓋突起1-3和上集流板2的端面結(jié)合位置處形成端蓋I和上集流板2的結(jié)合部；步驟二，在所述結(jié)合部上進行焊接、以將端蓋I和集流板焊接固連成處于電芯3端部的電極引出結(jié)構(gòu)；
步驟三，在電極引出結(jié)構(gòu)的外周上套設(shè)絕緣密封套6，絕緣密封套6的上端通過定位翻沿搭設(shè)在端蓋I的上端面邊沿上、下端套設(shè)在電芯3的外周上；
步驟四，在絕緣密封套6的外周上套設(shè)殼體5 ；
步驟五，在所述殼體5外周面上于端蓋I外周上所述凹槽的位置處向內(nèi)滾壓、以通過殼體5上產(chǎn)生的變形褶皺在絕緣密封套6上擠壓出嵌入所述凹槽內(nèi)的定位褶皺，并在殼體5上端開口處加工出向內(nèi)翻著的封口翻沿，所述封口翻沿將所述定位翻沿壓緊在端蓋I的上端面上。按照上述電極絕緣密封工藝實施例中所提供的相關(guān)步驟完成電儲能器件的裝配，在裝配完成后，殼體5上的變形褶皺5-2就會將絕緣密封套6上的密封折皺壓緊在端蓋I上的凹槽1-2內(nèi)，殼體5上的封口翻沿5-1則會將絕緣密封套6上的定位翻沿6-1壓緊在端蓋I上端的環(huán)形的缺口內(nèi)，并且定位翻沿6-1和缺口的擋止面在上下方向擋止配合。因此在裝配電儲能器件的過程中，可快捷的完成絕緣密封套的裝配，而且殼體上的變形褶皺和封口翻沿在緊密擠壓絕緣密封套的情況下，不但能夠保證殼體和端蓋結(jié)合緊密，而且依靠絕緣密封套變形后得到的密封折皺和定位翻沿，從而保證了電極部分絕緣密封的可靠性，解決了現(xiàn)有技術(shù)中電極絕緣密封裝配工藝長、結(jié)構(gòu)復(fù)雜和絕緣密封效果差的問題。本發(fā)明的電儲能器件的實施例2，如圖4所示，本實施例與實施例1的區(qū)別在于，去除了端蓋21和上集流板22相對端分別設(shè)置的定位突起和定位盲孔，即去除了端蓋21和上集流板22之間的定位結(jié)構(gòu)，而依靠端蓋突起21-1和上集流板22之間的焊接結(jié)構(gòu)保證端蓋21和上集流板22之間固連的可靠性。本發(fā)明的電儲能器件的實施例3，如圖5所示，本實施例與實施例2的區(qū)別在于，在本實施例在去除了端蓋31的外周面上開設(shè)的凹槽，而使上集流板32在端蓋31和電芯33之間構(gòu)成縮頸結(jié)構(gòu)，從而使得端蓋31和電芯33的相對端面和上集流板32的外周面圍成向內(nèi)凹陷的環(huán)形的凹槽31-2，對應(yīng)的殼體35上的變形褶皺35-2和絕緣密封套36上的密封折皺36-2均處于所述凹槽31-2位置處；在端蓋31上端的擋止面外側(cè)設(shè)有向上突起的環(huán)形凸楞31-6，該環(huán)形凸楞31-6將絕緣密封套36和殼體35的上端彎折部分向上頂起，以在殼體35的封口翻沿35-1和絕緣密封套36的定位翻沿36-1的根部設(shè)置出處于所述環(huán)形凸楞上的包裹部。在上述實施例中，在電極弓I出結(jié)構(gòu)部分用于與殼體的變形褶皺和絕緣密封套的密封褶皺對應(yīng)的凹槽處于端蓋的外周面或上集流板外周面所處縮進結(jié)構(gòu)位置處，在其他實施例中，所述凹槽也可以用沿端蓋的邊沿周向分布的凹坑替換，對應(yīng)的當(dāng)所述凹坑設(shè)置在上集流板的外周上時，凹坑處于上集流板上開設(shè)的一圈豁口內(nèi)；另外，所述凹坑或凹槽也可以處于現(xiàn)有技術(shù)中端蓋和上集流板的相對端面之間，也就是直接將現(xiàn)有技術(shù)中的上、下絕緣密封套和中絕緣密封圈整體用上述實施例中的絕緣密封套替換。在上述實施例中，端蓋和集流板均為圓盤狀的，以適應(yīng)目前市場中大多電儲能器件的外柱狀外形，在其他實施例中，端蓋和集流板也可以是棱柱狀的，以適用于棱柱狀外形的電儲能器件。在其他實施例中，所述凹槽也可以分布在端蓋和集流板的相對側(cè)面之間于邊沿部位、或端蓋和電芯的相對側(cè)面之間于集流板的外圍位置處，或者將所述凹槽用凹坑替換，各個凹坑沿端蓋的邊沿延伸延伸 方向分布。
權(quán)利要求
1.一種電儲能器件，包括電芯、電芯端部導(dǎo)電固連的電極引出結(jié)構(gòu)、套設(shè)在電極引出結(jié)構(gòu)外圍的殼體、殼體和電極引出結(jié)構(gòu)之間夾設(shè)的絕緣密封體，所述電極引出結(jié)構(gòu)的外周上設(shè)有向內(nèi)凹陷的凹槽，所述殼體上具有處于所述凹槽位置處的向內(nèi)凹陷的變形褶皺，其特征在于，所述絕緣密封體為套設(shè)在電極引出結(jié)構(gòu)外周上的絕緣密封套，絕緣密封套的一端具有搭設(shè)在電極引出結(jié)構(gòu)背向電芯的端面上，絕緣密封套的另一端套設(shè)在電芯的外周上，在絕緣密封套的中部外周上設(shè)有與所述變形褶皺吻合互補、并嵌入所述凹槽內(nèi)的定位褶皺。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電儲能器件，其特征在于，所述凹槽為沿電極引出結(jié)構(gòu)的周向延伸的槽口朝外的環(huán)形凹槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電儲能器件，其特征在于，所述凹槽處于端蓋的外周上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電儲能器件，其特征在于，所述凹槽是由端蓋的端面和集流板的外周面圍成，所述集流板的外周面沉入端蓋外周面的內(nèi)側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項所述的電儲能器件，其特征在于，所述端蓋于背向集流板的一端邊沿上設(shè)有環(huán)形缺口，環(huán)形缺口具有背向集流板的環(huán)形的擋止面，所述定位翻沿搭設(shè)在端蓋上于所述擋止面上、并與擋止面擋止配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電儲能器件，其特征在于，所述擋止面的外側(cè)凸設(shè)有沿端蓋的邊沿延伸的環(huán)形凸楞，所述絕緣密封套上設(shè)有處于定位翻沿根部、并包裹在所述環(huán)形凸楞上的包裹部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項所述的電儲能器件，其特征在于，所述端蓋和集流板的相對端面上分別設(shè)置有定 位突起和定位孔，定位突起過渡插配在定位孔中，并在定位突起和定位孔外圍于端蓋和集流板端面結(jié)合位置處設(shè)有結(jié)合部，在結(jié)合部上設(shè)有固連端蓋和集流板的焊接結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電儲能器件，其特征在于，所述端蓋包括端蓋盤體、端蓋盤體的朝向集流板端面于中心位置處凸設(shè)的定位柱和于邊沿位置處凸設(shè)的端蓋突起，所述定位孔是開設(shè)在定位柱上的開口朝向集流板的盲孔；端蓋突起處于定位柱的外圍，所述定位部處于端蓋突起的端面和集流板的端面結(jié)合位置處。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電儲能器件，該電儲能器件的絕緣密封體為套設(shè)在電極引出結(jié)構(gòu)外周上的絕緣密封套，絕緣密封套的一端具有搭設(shè)在電極引出結(jié)構(gòu)背向電芯的端面上，絕緣密封套的另一端套設(shè)在電芯的外周上，在絕緣密封套的中部外周上設(shè)有與所述變形褶皺吻合互補、并嵌入所述凹槽內(nèi)的定位褶皺。從而采用一體式的絕緣密封套來隔開電極引出結(jié)構(gòu)和殼體，絕緣密封套可以方便快捷的套裝在電極引出結(jié)構(gòu)的外周上，并依靠殼體上的封口翻沿和變形褶皺將絕緣密封套壓緊在電極引出結(jié)構(gòu)上，從而簡化了裝配工藝，縮短了裝配周期，提高了裝配效率，并降低了電儲能器件中材料的損耗，降低了制造成本。
文檔編號H01M2/08GK103219489SQ20131010308
公開日2013年7月24日 申請日期2013年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月28日
發(fā)明者袁召, 聶丹丹, 李歡, 徐梅, 董濟銳, 梁曉鴿 申請人:凱邁嘉華(洛陽)新能源有限公司