一種高性能柱式鋰亞電池用蓋板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于金屬材料加工技術(shù)領(lǐng)域，涉及鋰亞電池，具體涉及一種高性能柱式鋰亞電池用蓋板。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰-亞硫酰氯電池(簡(jiǎn)稱“鋰亞電池”)的負(fù)極是金屬鋰(Li)，內(nèi)部正極活性物質(zhì)和電解液溶劑都是亞硫酰氯(S0C12)，最早在軍用領(lǐng)域使用，如現(xiàn)代化國(guó)防及軍事領(lǐng)域:航空、航天、航海電子、兵器等。目前在民用領(lǐng)域已廣泛使用，如主要用于儀表AMR及CMOS電路板各種智能表計(jì)、存儲(chǔ)器及后備電源、無線電報(bào)警器/傳感器、遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、定位裝置、海洋遙測(cè)系統(tǒng)；汽車電子的輪胎胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。鋰亞電池在所有可以實(shí)際使用的化學(xué)電源中具有最高的比容量和比能量，被作為一種新型能源系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于許多現(xiàn)代電子設(shè)備。鋰亞電池具有電壓高且穩(wěn)定的工作電壓，其工作電壓在整個(gè)使用壽命期間都保持明顯的平穩(wěn)性。溫度使用范圍廣，可在_60°C到85°C的溫度之間使用，經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)的鋰亞電池，其工作溫度范圍可以延伸到高達(dá)+125°C，甚至更高溫度。具有高能量密度，目前鋰亞電池是現(xiàn)在所有一次電池中能量密度最高的，可達(dá)到650Wh/kg和1280Wh/dm3。較好的儲(chǔ)存壽命和可靠性，具有特別低的自放電的特性，年自放電率< 1%，同時(shí)其制造采用不銹鋼殼體與金屬-玻璃密封氣密焊接結(jié)構(gòu)，因此該電池的在室溫條件下可存儲(chǔ)10年以上。安全性好，無污染，不含有汞、鎘、鉛等重金屬，無環(huán)境危害。具有良好的密封性能，鋰亞電池為全密封電池，電池蓋是焊接到電池外殼上的，正、負(fù)極之間通過玻璃-金屬封接(Glass to metal)進(jìn)行絕緣和密封，注液孔也通過鋼珠或銷釘焊接實(shí)現(xiàn)全密封。在實(shí)際生產(chǎn)中，為確保電池密封性能，其密封封裝技術(shù)也往往要求很高，從每一個(gè)零部件的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)都十分嚴(yán)苛，特別是零件表面的高清潔度是保證密封焊接質(zhì)量的關(guān)鍵。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，高性能的柱式鋰亞電池工藝較復(fù)雜，其端部密封用的蓋板有不同的規(guī)格，蓋板不夠圓潤(rùn)，特別是內(nèi)凹表面和通孔表面，往往形成清洗死角。另外，目前的制造工藝繁瑣，落后。特別是去毛刺，過去都是選擇大型分倉(cāng)式滾筒機(jī)配置研磨石和拋光石等磨料，利用購(gòu)買較貴的專用酸性溶液攪拌，再用專業(yè)堿性溶液攪拌，反復(fù)清洗，后用震動(dòng)篩分離磨料與產(chǎn)品，之后用純水機(jī)制造出的純水清洗過濾，再放入超聲波內(nèi)清洗蓋板死角，再用上光劑，再漂洗和使用烘干機(jī)烘干，讓產(chǎn)品達(dá)到理想狀態(tài)。其實(shí)，這種清洗往往不徹底，影響后續(xù)的焊接質(zhì)量，況且磨料的加入又增加了二次污染，造成了清洗環(huán)節(jié)多，產(chǎn)生的廢液多，危害環(huán)境，生產(chǎn)效率低，因此急需改進(jìn)蓋板設(shè)計(jì)，提升效率，降低生產(chǎn)制造成本。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]基于上述問題，本實(shí)用新型提供一種高性能柱式鋰亞電池用蓋板，以縮短生產(chǎn)周期，減少原料的損耗，有效降低成本，使蓋板表面更加潔凈。具體的技術(shù)方案是:
[0005]—種高性能柱式鋰亞電池用蓋板，具有內(nèi)凹的內(nèi)表面(3)、略微外凸的外表面
(4)，其特征在于:還具有注液孔⑴和中心孔(2)，所述內(nèi)表面(3)的外壁(61)與內(nèi)壁(62)形成一定的角度(a);所述內(nèi)表面(3)內(nèi)凹的深度(h)為0.8mm?1.2mm，蓋板厚度(J)為2.75mm ?3.75mm0
[0006]進(jìn)一步的，所述注液孔⑴和所述中心孔(2)之間的孔距(L)和蓋板的外直徑的比值保持為1: 3 ;所述注液孔(I)至少為一個(gè)。
[0007]進(jìn)一步的，所述蓋板的外直徑為13mm?41mm ;所述外表面⑷的曲率半徑(R)為33.5mm?38.5mm ;所述中心孔(2)的孔徑為4.05mm?4.10_，所述注液孔(I)的孔徑為1.1Omm?1.15mm ;所述角度(a)為43?46度。
[0008]進(jìn)一步的，所述蓋板的外直徑為13.5mm或31.5mm ;所述外表面(4)的曲率半徑(R)為36.5mm ;所述注液孔(I)的孔徑為1.12mm ;所述中心孔(2)的孔徑為3.9mm ;所述角度(a)為45度；所述深度(h)為1.0mm ;所述蓋板厚度(J)為2.85mm。
[0009]進(jìn)一步的，所述注液孔(I)和中心孔(2)的孔徑不變，適用于不同型式的蓋板；所述蓋板的外形，可以是圓形、橢圓形或矩形。
[0010]進(jìn)一步的，所述蓋板的材料為不銹鋼、鋼材、鈦或鈦合金。
[0011]本實(shí)用新型有益的技術(shù)效果是，本實(shí)用新型的蓋板更加有效避免清洗死角，外形更加圓潤(rùn)，同時(shí)可大大節(jié)省清洗設(shè)備，水等耗材，加工工序簡(jiǎn)單；再者，因無需專購(gòu)制純水機(jī)等設(shè)備占地面積顯著減少，成本下降更加顯著。
[0012]因此，與現(xiàn)有技術(shù)比，本實(shí)用新型的蓋板的生產(chǎn)效率顯著提高至少一倍，成本顯著下降，蓋板表面更加潔凈，符合更高性能的鋰亞電池技術(shù)發(fā)展的需要。
【附圖說明】
[0013]圖1，為本實(shí)用新型的內(nèi)表面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2，為本實(shí)用新型的外表面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3，為本實(shí)用新型圖1的T-T剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖4，為本實(shí)用新型的立體圖。
[0017]其中，1-注液孔、2-中心孔、3-內(nèi)表面、4-外表面、61-外壁、62-內(nèi)壁、a_傾斜角、h-深度、J-蓋板厚度、L-注液孔與中心孔的孔距、R-曲率半徑。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的蓋板進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0019]如圖1?圖4所示，為本實(shí)用新型蓋板的內(nèi)表面結(jié)構(gòu)示意圖、外表面結(jié)構(gòu)示意圖、剖視結(jié)構(gòu)示意圖和立體圖。鋰亞電池的蓋板包括注液孔1、中心孔2、內(nèi)表面3、外表面4 ;所述內(nèi)表面3的外壁61與內(nèi)壁62具有一定的傾斜角度a，通常介于43?46度，該角度不宜太小，太小易產(chǎn)生清洗死角，蓋板的外直徑較小的時(shí)候a可適度大一些，反之則小一些，本實(shí)施例優(yōu)選為45度；所述內(nèi)表面3內(nèi)凹的深度h通常為0.8mm?1.2mm，本實(shí)施例優(yōu)選為1mm，所述蓋板厚度J介于為2.75mm?3.75mm，本實(shí)施例優(yōu)選為2.85mm。所述蓋板的外直徑(圖中未標(biāo)出，即外形尺寸)為13.5mm(小規(guī)格)或31.5mm(較大的規(guī)格)；所述外表面4的曲率半徑R優(yōu)選為36.5mm。因所述所述注液孔1、中心孔2的孔徑通常不變，若不考慮誤差所述中心孔2的孔徑優(yōu)選為3.9mm，所述注液孔I的孔徑為1.12mm。所述注液孔I和中心孔2之間的孔距L和所述蓋板的外直徑的比值保持為1:3即可。所述蓋板的材料優(yōu)選為不銹鋼、鋼材、鈦或鈦合金。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高性能柱式鋰亞電池用蓋板，具有內(nèi)凹的內(nèi)表面(3)、略微外凸的外表面(4)，其特征在于:還具有注液孔⑴和中心孔(2)，所述內(nèi)表面(3)的外壁(61)與內(nèi)壁(62)形成一定的角度(a);所述內(nèi)表面(3)內(nèi)凹的深度(h)為0.8mm?1.2mm，蓋板厚度(J)為2.75mm ?3.75mm02.如權(quán)利要求1所述的一種高性能柱式鋰亞電池用蓋板，其特征在于:所述注液孔(I)和所述中心孔(2)之間的孔距(L)和蓋板的外直徑的比值保持為1: 3 ;所述注液孔⑴至少為一個(gè)。3.如權(quán)利要求1或2所述的一種高性能柱式鋰亞電池用蓋板，其特征在于:所述蓋板的外直徑為13mm?41mm ;所述外表面⑷的曲率半徑(R)為33.5mm?38.5mm ;所述中心孔(2)的孔徑為4.05mm?4.10mm，所述注液孔(I)的孔徑為1.1Omm?1.15mm ;所述角度(a)為43?46度。4.如權(quán)利要求3所述的一種高性能柱式鋰亞電池用蓋板，其特征在于:所述蓋板的外直徑為13.5mm或31.5mm ;所述外表面(4)的曲率半徑(R)為36.5mm ;所述注液孔(I)的孔徑為1.12mm ;所述中心孔(2)的孔徑為3.9mm ;所述角度(a)為45度；所述深度(h)為1.0mm ;所述蓋板厚度(J)為2.85mm。5.如權(quán)利要求1所述的一種高性能柱式鋰亞電池用蓋板，其特征在于:所述注液孔(I)和中心孔(2)的孔徑不變，適用于不同型式的蓋板；所述蓋板的外形，可以是圓形、橢圓形或矩形。6.如權(quán)利要求1、2、4或5所述的一種高性能柱式鋰亞電池用蓋板，其特征在于:所述蓋板的材料為不銹鋼、鋼材、鈦或鈦合金。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種高性能柱式鋰亞電池用蓋板，用于鋰亞電池端面的密封，所述蓋板具有內(nèi)凹的內(nèi)表面(3)、略微外凸的外表面(4)，其特征在于：還具有注液孔(1)和中心孔(2)，所述內(nèi)表面(3)的外壁(61)與內(nèi)壁(62)形成一定的角度(a)；所述內(nèi)表面(3)內(nèi)凹的深度(h)為0.8mm～1.2mm，蓋板厚度(J)為2.75mm～3.75mm。本實(shí)用新型的蓋板更加有效避免清洗死角，外形更加圓潤(rùn)，蓋板表面更加潔凈，加工工序簡(jiǎn)單，蓋板的生產(chǎn)效率顯著提高，成本顯著下降，適用于更高性能的鋰亞電池技術(shù)發(fā)展的需要。
【IPC分類】H01M2/04, H01M2/36
【公開號(hào)】CN204834702
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520594737
【發(fā)明人】毛亞兵, 毛虎祥, 魏義春
【申請(qǐng)人】寶雞市榮興金屬材料有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年8月10日