[实用新型]一种锂电池封口板用注液孔防护结构及其锂电池封口板

说明书

本实用新型属于锂离子电池技术领域，提供了一种锂电池封口板用注液孔防护结构及其锂电池封口板。所述锂电池封口板用注液孔防护结构，包括注液孔及匹配设置的凹导槽；所述注液孔设置于铝盖板上，所述凹导槽设置于下塑胶件的一端；所述铝盖板与下塑胶件相连接；所述注液孔靠近下塑胶件一侧延伸有凸环结构，所述凹导槽上端设置有斜凹弧，所述斜凹弧与所述凸环结构匹配。本实用新型在封口板下塑胶件对应注液孔处设置有一个凹导槽，该凹导槽与注液孔能够很好配合，在锂离子电池氦气检测与注电解液时能够有效地保护电池内部隔膜不会被吹开与压下去，避免造成正负极片接触引起短路，同时不会改变现有的生产工艺设备，简单实用，且能提高安全性与良品率。

技术领域

本实用新型属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种锂电池封口板用注液孔防护结构及其锂电池封口板。

背景技术

目前，方形锂离子电池封口板的结构由铝片、正负极柱，上绝缘件、下绝缘件、不锈钢垫片、连接片及下塑胶件通过铆压构成，是锂离子电池的重要部件，关系到锂离子电池的成形及PACK应用，在锂离子电池单体成型时，都要通过氦气检测，注入电解液等工序。而目前的封口板下塑胶件都没有对铝片注液孔位置做防护，这就带来一个问题，由于方形锂离子电池的内部极片是叠片制成，正负极片之间用隔膜隔开，隔膜比较软，在锂离子电池成型时的氦气检测与注电解液等工序中，隔膜容易被吹翻折，导致电池内部正负极片的接触，引起短路，造成电芯报废；另外，若隔膜翻折幅度较小，可能会造成微短路，无法被检测出来，在配组和后期使用阶段，问题逐渐暴露，降低电池的配组成功率和模组的使用寿命。

已有专利申请通过改变铝片上注液孔的形状来保证化成钉、密封橡胶钉与密封铝钉等配件的安装焊接，但还没有解决锂离子电池在氦气检测与注电解液时短路的问题。

专利CN201420010679公开了一种锂离子电池盖板，包括：注液孔，所述的注液孔下部面上设有向下凸出的凸包，注液孔为漏斗形其下部穿过凸包。所述的凸包为球形或倒置的圆台形。所述的注液孔上部为圆柱形孔，下部为漏斗形孔，漏斗形孔的上端直径与上部的圆柱形孔径相同并与圆柱形孔的下端对接，圆柱形孔的深度与盖板厚度相同。该实用新型由于盖板注夜孔增加凸包设计使钢珠在注液孔内的路径加长，如果封口压力过大钢珠压过低于盖板平面时，钢珠也不会掉入壳体内部，漏斗型设计使其在压过情况下不会出现漏液情况。该实用新型虽然通过凸包结构增加注液孔内的路径长度，但是直下的检测氦气与注入的电解液仍然会对正负极片之间的隔膜造成冲击，造成隔膜的易翻折，形成短路风险。

专利CN201621034365公开了一种三元锂电池盖板注液孔密封组件，包括电池盖板主体及开设在电池盖板主体上的注液孔，还包括堵头、压缩弹簧、密封圈及盖帽，所述注液孔下方延伸有环形凸起，所述环形凸起的外侧设有外螺纹，所述盖帽的内侧设有内螺纹，所述盖帽套装于环形凸起上并通过螺纹连接，所述盖帽的底部设有通孔并与压缩弹簧的一端连接，所述压缩弹簧的另一端与堵头的下端连接，所述堵头的上端封堵注液孔；所述环形凸起与盖帽之间的间隙内装有密封圈；本实用新型对盖板结构的改进，一方面对电池循环性能不会产生影响，另一方面确保电池在烘烤后搬运转移过程中与周围环境隔离，避免三元材料过度吸水，提高三元电池性能。该实用新型专利中所记述的注液孔密封组件相对较复杂，组件成本高且组装复杂程度较高，不便于广泛规模化推广。

专利CN201721736649公开了一种便于排气和补液的锂电池盖板，包括底板，底板上设有正极端和负极端，正极端和负极端之间设有注液端和底板开口，注液端上开设有注液口，注液口与底板开口相对设置，注液端和底板之间设有旋转电磁阀，旋转电磁阀上开设有第一开口、第二开口和第三开口，第一开口和第二开口分别与第三开口相连，旋转电磁阀用于控制第一开口与注液口相连，第二开口或第三开口与底板开口相连。本实用新型在使用过程中也能方便排气和补液，以解决产气引起的性能和安全问题。该实用新型的技术方案中通过旋转电池阀解决了产气引起的安全问题，但是其旋转电磁阀的设置并未对氦气检测与注电解液时可能的短路风险起到改善作用。