鋰離子電池注液孔密封件的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種鋰離子電池注液孔密封件。本實用新型采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):所述密封件包括上蓋和中心柱,上蓋下表面的中心位置固定中心柱,中心柱外包裹膠塞,所述膠塞由上部柱體和下部柱體組成,上部柱體的直徑大于下部柱體,上部柱體頂面與上蓋下表面接觸,下部柱體底面為弧面。采用本實用新型以后,電池的排氣將會較充分,水分控制良好,從而提高電池的容量、循環(huán)次數(shù)、電壓平臺、一致性,降低內(nèi)阻,自放電率,提升電池的整體性能。
【專利說明】鋰離子電池注液孔密封件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及適用于鋼殼、鋁殼等所有以金屬外殼為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的動力電池,更具體的說,是涉及一種鋰離子電池注液孔密封件。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,中國汽車的保有量在1.37億輛,大量的汽車尾氣污染著我們的環(huán)境,并且汽車消耗大量的石油,能源短缺也將制約我們的發(fā)展。鋰離子動力電池應(yīng)運而生,使用鋰電池的汽車不僅沒有污染物的排放,而且能量使用效率也大幅度提升,極大地節(jié)約了能源和保護了環(huán)境。國家在動力電池方面,出資建起了大型實驗室、政策方面極力地推行電動汽車。
[0003]將電池用在動力和儲能方面,小型鋰電池將很難達到性能要求,所以需要開發(fā)容量較大的單體電池。隨著容量的提升,正負(fù)極材料也要相應(yīng)的增加,對環(huán)境的濕度,溫度要求也在提高,老化過程中排氣的程度和水分控制將成為制約電池性能發(fā)揮的重要瓶頸。如果電池的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致排氣不充分,會在老化與容量測試過程出現(xiàn)嚴(yán)重故障,導(dǎo)致鋰離子無法在正負(fù)極上完成正常的脫嵌過程,會發(fā)生析鋰,并影響SEI膜的形成,影響電池的容量、內(nèi)阻、電壓、一致性和安全性。如果電池水分控制不好,使電解液與水分接觸,生成有害氣體,會使電池的金屬部件發(fā)生銹蝕,電池發(fā)生鼓脹、內(nèi)阻、自放電率大幅增加,電壓、一致性、容量和循環(huán)壽命大幅降低,嚴(yán)重影響使用。
[0004]所以,在此情況下,需要設(shè)計特殊的排氣結(jié)構(gòu),讓排氣和水分得到較好的控制,解決電池裝配、化成中遇到的工藝復(fù)雜,自動線無法完成的問題。
實用新型內(nèi)容
[0005]基于上述情況,本實用新型技術(shù)提供了一種鋰離子電池排氣的電池注液孔密封件,此結(jié)構(gòu)可以使電池得到較好的排氣和控制水分的效果。
[0006]本實用新型鋰離子電池注液孔密封件,采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):所述密封件包括上蓋和中心柱,上蓋下表面的中心位置固定中心柱,中心柱外包裹膠塞,所述膠塞由上部柱體和下部柱體組成,上部柱體的直徑大于下部柱體,上部柱體頂面與上蓋下表面接觸,下部柱體底面為弧面。
[0007]所述上蓋和中心柱采用不銹鋼304。
[0008]所述膠塞用ABS注塑而成。
[0009]采用本實用新型以后,電池的排氣將會較充分,水分控制良好,從而提高電池的容量、循環(huán)次數(shù)、電壓平臺、一致性,降低內(nèi)阻,自放電率,提升電池的整體性能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0011]為了使本【技術(shù)領(lǐng)域】的人員更好的理解本實用新型方案,下面結(jié)合附圖和實施方式對本實用新型作進一步地詳解說明。
[0012]如圖1所示,所述密封件包括上蓋I和中心柱2,上蓋下表面的中心位置固定中心柱,中心柱外包裹膠塞,所述膠塞由上部柱體3和下部柱體4組成,上部柱體的直徑大于下部柱體,上部柱體頂面與上蓋下表面接觸,下部柱體底面為弧面。
[0013]密封件上蓋和中心柱用不銹鋼304經(jīng)過機加工制成,下部膠塞用ABS注塑而,下部膠塞的下部柱體插入注液孔不會被完全塞住,利于其放入真空箱排氣時進行排氣,然后再將整個膠塞插入注液孔,實現(xiàn)密封。要求上蓋的下表面平整度好,可以與蓋板無縫隙接觸,膠塞部分表面平滑,中心度好,能耐住120°C高溫,阻燃等級為VO級。
[0014]鋰離子電池排氣密封流程如下:電池裝配完成后,需要經(jīng)過注液,然后去化成車間化成后處理,但是化成車間無法進行干燥處理,所以在這個過程中需要加入密封膠塞,為了使嚴(yán)格控制水分,需要用緊固棒將密封膠塞捅入注液孔,所以密封膠塞需要有一個直徑1.1mm的孔。而后電池需要進行抽真空排氣,這個過程中需要人在干燥室內(nèi)將密封膠塞去掉,將密封件塞入注液孔,但是不完全塞入,放入真空箱排氣之后,在真空箱內(nèi),將會有設(shè)備自動將密封件壓入注液孔,這時密封件的注塑部分被完全塞入,電池內(nèi)保持良好的抽真空狀態(tài),將電池拿出抽真空箱,清洗之后,將密封件上部金屬部分與電池蓋體進行激光焊接。密封膠塞用三元乙丙橡膠注塑而成,中間有孔,伸縮性較好,能耐住120°C高溫,阻燃等級為VO級。緊固棒使用不銹鋼304材料,經(jīng)過機加工而成。
[0015]采用了本實用新型和上述流程,對電池的水分控制效果極大地提高,電池內(nèi)部將保持一個較好的抽真空狀態(tài),降低電池的內(nèi)阻,減少了副反應(yīng)的發(fā)生,防止了電池的鼓脹和短路,提高了容量、循環(huán)次數(shù)和一致性,保證了電池的質(zhì)量。
[0016]以上所述僅是本實用新型的實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾將也是為本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種鋰離子電池注液孔密封件,其特征是,所述密封件包括上蓋和中心柱,上蓋下表面的中心位置固定中心柱,中心柱外包裹膠塞,所述膠塞由上部柱體和下部柱體組成,上部柱體的直徑大于下部柱體,上部柱體頂面與上蓋下表面接觸,下部柱體底面為弧面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池注液孔密封件,其特征是,所述上蓋和中心柱采用不銹鋼304。
【文檔編號】H01M2/08GK204088407SQ201420423731
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月29日
【發(fā)明者】趙博文, 劉鳳龍, 張娜 申請人:天津力神電池股份有限公司