[发明专利]采用注塑方法固定电极的防爆动力电池及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及混合动力电池领域，具体的说是一种采用注塑方法固定电极的防爆动力电池及其制造方法。

背景技术

混合动力电池作为新型能源在应用上有着极为深远的前景。但是其生产及使用过程中也存在着一些问题就拿容量大一些的动力电池举例，现在有的一些型号比如40Ah、50Ah、60Ah这些常用的产品。在产品设计上有着极其矛盾的冲突，由于是大容量多用于电动汽车、电动自行车和一些大型的电动工具等产品上，电压一般在500V-600V左右（汽车电池），所以必然会优先考虑电池的安全性和稳定性。

众所周知，电池本身就是独立的电源，带有正极和负极，容量小的电池本身的充放电电流也就相对小，而混合动力电池放电电流一般都在20C以上，所以出于安全考虑，大多数厂家在设计动力电池的时候多数采用非金属外壳，原因就是尽量减小电池本身的缺陷，最主要的是绝缘问题，在动力电池使用时不能用单纯的引出线作为连接方式，因为上面提到放电电流问题，必须使用金属电极引出形式，大多数都是以螺丝紧固的方法连接电极，所以必须使用非金属外壳。这样就必然存在着设计上的冲突，归纳一下分为以下几点：①、散热问题，混合动力电池在使用时，也就是在进行大电流放电时会产生一定的热量，再加上一般使用混合动力电池的设备比如汽车，不是单纯的一组或者几组而是几十组甚至于几百组，这是产生的热量可想而知。非金属外壳的电池在这种工作环境下很容易产生外壳变形、短路等现象，严重时很容易造成火灾（外壳本身就是易燃品）。使用环境同样会影响到电池的散热问题，混合动力电池作为新能源适用面很广，使用电池时会有很多的环境因素，比如在密闭、高温、冰冻等条件，这样就对电池自身“素质”的要求就会十分严格，而非金属外壳对恶劣环境的适应性就相对显得弱势一些。②、耐振动问题，由于是以螺丝形式作为电极引出，所以在适用条件上就会有一定的约束，比如汽车在行驶时必然会产生振动，这样以螺丝形式作为连接方式是会产生松动，严重时会产生不良后果。

发明内容

本发明的目的是要提供一种采用金属外壳、结构简单合理，对恶劣环境的适应性强，耐振动能力强、使用寿命长、安全性好的采用注塑方法固定电极的防爆动力电池。

本发明的目的是这样实现的，该防爆动力电池包括外壳、底盖、电池单体、散热板、上盖、电极引出机构，所述相邻的两个电池单体之间设置有散热板，多个电池单体和散热板组装在一起构成的电池主体被设置在外壳内，底盖设置在外壳的底端，连接电池主体的电极引出机构被设置在外壳的上面。

所述的外壳的一侧带有防爆接口。

所述的电极引出机构包括热熔固定在上盖两侧的固定下块和固定上块，套装有绝缘套、插接在固定下块、上盖和固定上块上的引出孔内、与固定下块、上盖和固定上块热熔固定在一起的电极引出端子。

一种采用注塑方法固定电极的防爆动力电池的制造方法，该方法包括以下步骤：

①、将底盖安装在一侧带有防爆接口的外壳的一端待用；

②、把多个电池单体和散热板组装在一起构成电池主体；

③、将电极引出端子套装在有卡口状销糟的绝缘套内，然后将带有绝缘套的电极引出端子插接在固定下块、上盖和固定上块上的引出孔内，通过高温热熔机将固定下块和固定上块与上盖完全熔合，成为一体式的电极引出机构；

④、将步骤②中电池主体上的电池引线与步骤③中电极引出端子连接端通过冷铆、超声焊或激光焊形式连接在一起；

⑤、将带有电极引出机构的电池主体放置在外壳内，同时将上盖装在外壳上端，完成整个制造过程。

本发明的优点和积极效果：

1、本发明大胆采用金属外壳，这样提高了电池的散热能力，加强了电池的抗变形能力，适应各种冷、热的使用环境，同时延长了电池的使用寿命。

2、本发明因为采用金属外壳，所以必须克服上面所提到的冲突问题。所以在设计上采用电极注塑工艺，电极由耐高温树脂材料进行高温热熔固定在上盖上，因为耐高温树脂材料硬度高、尺寸稳定性好、电阻率高具有良好的绝缘性，具有耐刮擦能力，另外耐高温和低温的能力强。所以电极引出由此固定不会发生松动、变形等现象，决不会与金属外壳发生接触，造成短路。

3、本发明电极引出部分采用两种形式，一种是铜带直接引出，另一种是一螺丝形式引出，这样可以适用各种使用要求。

4、本发明采用电池引线与电极引出直接用冷铆形式、超声焊或者激光焊连接，大大减少了连接次数（只有一次连接），相对提高了电池的稳定性，减少内阻的产生，提高了生产力。