专利名称：密封圈、盖帽、电芯及锂电池的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于一种密封圈、盖帽、电芯及锂电池。
背景技术：
成品锂电池包括电芯、保护线路板、塑胶框架(或上塑胶盖)和铭牌纸。保护线路板的作用是防止电池被过充电和被过放电。电芯包括盖帽、外壳、卷芯及电解液，盖帽与外壳焊接而构成型成密闭空间的金属壳，电解液和卷芯密封在该金属壳内。一种现有的铝壳锂电池如图1所示，盖帽1包括盖板5、上密封圈11、下密封圈13、 铆钉6及连接片10，铆钉6的铆钉杆17从盖板上表面21依次穿过上密封圈11、盖板5、下密封圈13及连接片10，并铆固在一起成为盖帽。铆接过程中，铆钉杆17长度变短和端部变形并使铆钉帽20和连接片10间距变小，使上密封圈11被紧压贴在盖板5上表面21 (实际为压在盖板铆钉孔的台阶平面上)，下密封圈13被紧压贴在盖板5下表面22，使铆钉6与盖板5间密封和绝缘，铆钉6除把上密封圈11、盖板5、下密封圈13及连接片10紧固在一起外，还把放置在电芯密闭空间里的卷芯的正、负电极的一个电极引到电芯密闭空间外面。 实际生产中，铝壳电池的上密封圈11和下密封圈13为一体制造的，用注塑技术把塑胶原料注射到盖板铆钉孔内，成型出一体密封圈。现有铝壳电芯在制造中，为防止卷芯71的上端部与盖帽连接片10、铆钉头8接触而造成短路，常采用两个方法，一是在负极耳72套入一个绝缘垫70挡在卷芯71与连接片 10、铆钉头8之间，可以防止卷芯71上端部与连接片10、铆钉头8直接接触，如图2所示，绝缘垫70中间沿长中心线方向开有一个条缝形状的通孔76，用于套入负极耳72 ；二是在负极耳72的上端部除需要预留与连接片10焊接的部位外缠绕绝缘胶带，也即在负极耳72的最顶端不能缠绕绝缘胶带，绝缘胶带缠绕在负极耳72最顶端的稍下部位。无论哪种方法，都需要多一个部件和相应的装配这个部件的人工。现有铝壳电池盖帽在制造中，密封圈是与盖板一体注塑成型的，效率低、材料浪费大、价高注塑模压机的台数多是固有的不足。
实用新型内容本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种结构简单且能够在装配时有效减少人工的密封圈、盖帽、电芯及锂电池。为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案一种锂电池密封圈，包括基体及绝缘体，所述基体及绝缘体一体注塑成型，所述基体和绝缘体之间形成定位空间，所述绝缘体把位于所述定位空间内的第一部件和位于所述定位空间外的第二部件绝缘隔开。进一步的，所述基体具有两个第一边缘和位于两个所述第一边缘之间的两个第二边缘，所述绝缘体包括分别自两个所述第一边缘向上一体注塑成型出的挡条及分别自两个所述第二边缘向上一体注塑成型出的挡块，所述定位空间形成于所述基体、挡条和挡块之间。[0009]进一步的，所述第一边缘在所述基体的长度方向延伸，所述第二边缘在所述基体的宽度方向延伸。两个所述挡条、两个所述挡块在盖帽组装铆接好后，从连接片四周围住连接片和后面工序需要焊接在连接片上的卷芯极耳，所述挡条、挡块高度适当大于铆钉头的高度，以足够可靠隔开卷芯上端部与连接片、铆钉头的接触。进一步的，两个所述挡块的高度均大于两个所述挡条的高度。进一步的，所述挡块面向基体的一侧凹设有省料的凹槽。进一步的，所述挡块的内侧面与所述基体平面的夹角小于90度，使两个所述挡块内侧面之间构成一个卡口。连接片置于该基体平面。两个挡块的相面向的表面即为内侧面。 卡口的形状、尺寸与连接片的形状、尺寸匹配，并能容纳和卡住塞进的连接片。进一步的，所述绝缘体还包括盖片，所述盖片与一个所述挡条的端部一体连接，并且所述盖片能以所述端部为转轴而转动，所述盖片具有闭合状态和打开状态，在所述闭合状态时，所述盖片盖住所述基体；在所述打开状态时，所述盖片相对所述基体敞开。在打开状态时，盖片和基体可以平行，也可以垂直或具有其他夹角。进一步的，所述盖片的中间位置具有闭合通孔或缺口。进一步的，所述盖片还具有在所述基体的长度方向延伸的延长体，所述延长体与所述盖片一体注塑成型。一种锂电池盖帽，包括盖板、上密封圈、下密封圈及具有铆钉头的铆钉，所述盖板具有铆钉孔，所述上密封圈和下密封圈固定于所述铆钉孔，所述铆钉顺次穿过所述上密封圈、下密封圈和连接片，并将所述上密封圈、盖板、下密封圈及连接片铆固一体，所述下密封圈为所述的密封圈，所述铆钉头和连接片位于所述定位空间内。铆钉头在下方紧压连接片。 密封圈的基体设有用于供铆钉穿过的通孔。铆固后，铆钉杆头部变形成为直径变大的铆钉头。铆钉的铆钉帽在上方紧压上密封圈。进一步的，所述绝缘体还可以包括盖片，所述盖片与一个所述挡条一体注塑成型， 与所述挡条的端部一体连接，并且所述盖片能以所述挡条端部为转轴而转动。具体盖片连接位置、形状如下情况1、所述连接位置在所述挡条端部，沿所述盖片的长中心线在中间位置开有一个细长通孔，为封闭孔。2、所述连接位置在所述挡条端部，所述盖片为两头宽中间窄的“凹”字形状，即在中间位置具有一个缺口。一种锂电池电芯，包括外壳、盖帽及具有两个电极极耳的卷芯，所述外壳和盖帽固定并形成密闭空间，所述卷芯固定于所述密闭空间，所述盖帽为所述的锂电池盖帽，其中一个所述极耳连接所述盖帽的连接片，所述绝缘体把所述卷芯、外壳与所述铆钉头、连接片相绝缘隔开。所述铆钉头和连接片位于所述定位空间内，为第一部件；所述卷芯、外壳位于所述定位空间外，为第二部件。一种锂电池，包括所述的锂电池电芯。一种锂电池盖帽组装方法，包括如下步骤a)将多个具有卡口的下密封圈一体注塑成型为一个整体下密封圈；[0027]b)将多个连接片卡入各个所述卡口内；c)分切所述整体下密封圈，形成多个单体下密封圈。本实用新型的下密封圈基体的宽度、盖片的宽度、挡条的外间距都小于电池外壳内壁在宽度方向的间距。本实用新型下密封圈适用于与盖板一体注塑成型的一体密封圈，即一体密封圈的下部为本实用新型的下密封圈。本实用新型的有益效果是下密封圈与绝缘体一体注塑成型，减少了一个部件和装配这个部件所需的人工。
图1是现有锂电池电芯的主视结构示意图；图2是现有电芯的绝缘垫的平面示意图；图3a是本实用新型下密封圈第一具体实施方式
的仰视结构示意图；图北是图3a沿A-A方向的剖视示意图；图如是本实用新型下密封圈第二具体实施方式
的仰视结构示意图；图4b是图如沿A-A方向的剖视示意图；图fe是本实用新型下密封圈第三具体实施方式
的仰视结构示意图；图恥是图fe沿A-A方向的剖视示意图；图6a是成板密封圈的布置示意图；图6b是图6a沿A-A方向的剖视示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式
结合附图对本实用新型作进一步详细说明。如图3a、!3b所示，其为下密封圈的第一具体实施方式
。下密封圈13包括基体86、 挡条88及挡块89，该挡条88、挡块89均与基体86 —体注塑成型并向上延伸，挡条88位于基体86的两个长边上，挡块89位于基体86的两个短边上，盖帽组装铆接好后，挡条88和挡块89高度适当大于铆钉头8的高度，使足够可靠隔开卷芯上端部与连接片10、铆钉头8 的接触，两个挡条88、两个挡块89从连接片10四周围住连接片和后面工序需要焊接在连接片10上的卷芯极耳，因而卷芯极耳不能与外壳内壁接触。挡块89内侧面81与基体86平面82的夹角小于90度，两个挡块89内侧面81形成一个卡口能卡住装进的连接片10，两个挡块89内侧面81间的形状与连接片10的形状相同，为圆角矩形，尺寸相同，并能容纳和卡住塞进的连接片10。两个挡块89的高度略大于两个挡条88的高度，这样的安排有助于面积较大的挡块主要承担对卷芯压力及固定。为节约价高的材料，两个挡块89不是实体，而是内凹的中空体，挡块89面向盖板下表面的一面设有省料的凹槽74。因为卷芯为较结实的方体结构，其一部分被挡块挡住后，而挡块的高度足够高于最高点的铆钉头，没有被挡块挡住的卷芯其余部分是不可能脱离卷芯的方体结构而与铆钉头、连接片接触，另因两个挡条、两个挡块从连接片四周围住连接片和卷芯负极耳，负极耳即使弯曲较大也不可能与外壳接触，因为被位于负极耳和外壳内壁之间的挡条挡住。本实施方式的挡块应有适当大的面积，以减轻对卷芯上端部局部位置的挤压，既能把卷芯固定住，又不会损坏卷芯的上端部，这是本实施方式下密封圈短边位置没有像在长边位置那样选用较窄挡条的原因，由于一般手机电池电芯的宽度较小，没有足够的空间， 所以在长边位置选用较窄的挡条。本实施方式的下密封圈基体的宽度、挡条的外间距都小于电池外壳内壁在宽度方向的间距。在方便盖帽台阶塞进外壳里的前提下，尽可能给点焊、铆接提供必要的作业间距，也就是基体的宽度、挡条的外间距要尽可能大。如图如及图4b所示，其为下密封圈的第二具体实施方式
。在第一具体实施方式
基础上，在下密封圈13的下挡条一体注塑成形出一个盖片75，盖片75与下挡条的端部一体连接，即盖片75、挡条88、挡块89与基体86 —体注塑成型，盖片75能以下密封圈13的下挡条的端部为转轴从下向上偏转180度覆盖住连接片10全部表面，隔开卷芯上端部与连接片10、铆钉头8之间的直接接触，沿盖片75的长中心线C-C在中间位置开有一个细长通孔 76，该通孔76为封闭孔。电芯装配时，先把盖片75的细长通孔76套入负极耳，才可以把负极耳的顶端焊接到连接片10上，如果反过来，先把负极耳的顶端焊接到连接片10上，由于细长通孔76为封闭孔，负极耳就无法进入到盖片75的细长通孔76内。盖片75具有闭合状态和打开状态，在闭合状态时，盖片可以盖住连接片的全部表面以及盖住铆钉头，这是盖帽塞进外壳的状态；在打开状态时，盖片相对基体敞开，这是把卷芯极耳焊接到盖帽连接片时的状态。本实施方式中，盖片75能直接把卷芯上端部与连接片10、铆接头8隔开，盖片75 的细长通孔76能限制住负极耳，这可以适当降低挡块89、挡条88的高度。如图fe及图恥所示，其为下密封圈的第三具体实施方式
。在第一具体实施方式
基础上，在下密封圈13上挡条一体注塑成形出一个盖片75，盖片75与上挡条的端部一体连接，盖片75、挡条88、挡块89与基体86 —体注塑成型，盖片75为两头宽中间窄的“凹”字形状，也即盖片75中间位置有个缺口，盖片75能以下密封圈13上挡条的端部为转轴从上向下偏转180度覆盖住连接片10主要表面，隔开卷芯上端部与铆钉头8之间的直接接触和隔开了卷芯上端部与连接片主要表面的接触。电芯装配时，可以先把负极耳的顶端焊接到连接片10上，然后，把盖片75从上向下偏转180度，覆盖住连接片10主要表面和铆钉头8， 盖片75缺口的作用是给负极耳让出位置，如果没有这个缺口，要不盖片75不能覆盖住连接片10，要不把负极耳挤到外壳内壁上。盖片75具有闭合状态和打开状态，在闭合状态时，盖片可以盖住连接片的主要表面以及盖住铆钉头，这是盖帽塞进外壳的状态；在打开状态时，盖片相对基体敞开，这是把卷芯极耳焊接到盖帽连接片时的状态。盖片75在基体86的长度方向还可以具有延长体37，延长体37与盖片75 —体注塑成形，盖片75、延长体37、挡条88、挡块89与基体86 —体注塑成型，延长体37的长度以在盖帽与卷芯焊接组装时延长体37能适当超过正极耳在盖板下表面需要焊接的位置。延长体的作用是隔开焊接在盖板下表面上的这部分正极耳与在这个位置的卷芯的上端部。在第二、三具体实施方式
中，盖片75能以下密封圈13的挡条的端部为转轴偏转 180度，其实并不存在真正的转轴，是一种弯曲，是在挡条的端部处折弯。[0057]本实施方式中，缺口盖片75的存在，能直接把铆钉头8隔离开，也能部分限制负极耳，对卷芯上端部与铆钉头、连接片的隔开、对负极耳与外壳内壁的隔开是有加强作用的， 比第二具体实施方式
省一个装配步骤，即盖片75的通孔76套入负极耳这个步骤。为脱模容易，图4a、4b、5ajb显示的盖片75都与基体86呈平行状态，其实，根据需要，盖片75与基体86可以呈垂直状态或呈其它夹角。一种盖帽组装方法如图6a所示，把批量的下密封圈的注塑成一个整体，也称为一板，然后把连接片一个个装进成板的下密封圈的卡口里；把装好连接片的成板下密封圈切成一个个单体，也即沿纵线Bi、B2、B3切上三刀，沿横线Al、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8切上八刀，原来成板的14个装好连接片的下密封圈就分成14个单体了，供盖帽组装下步工序使用。上密封圈的注塑、装铆钉、分切也如此。当然，可以把多把纵刀、横刀制成一个模切刀， 动作一次，就把成板的密封圈分切成一个个单体，提高效率和分切精度。如图6b所示，注塑时，在成板下密封圈的横线Al、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8预先留有切口 73，在纵线B1、B2、B3也同样处理。这样能提高分切精度。对于本实用新型锂电池盖帽，在下密封基体四周边缘注塑成型出一体向上延伸的挡条、挡块，减少了一个部件和装配这个部件所需的人工。密封圈能独立注塑成型，效率高， 材料浪费小，减小高价机器的数量，并且能成板批量制造，给组装铆钉、连接片带来很大的便利，能提高组装效率。以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种锂电池密封圈，其特征在于包括基体及绝缘体，所述基体及绝缘体一体注塑成型，所述基体和绝缘体之间形成定位空间，所述绝缘体把位于所述定位空间内的第一部件和位于所述定位空间外的第二部件绝缘隔开。
2.如权利要求1所述的锂电池密封圈，其特征在于所述基体具有两个第一边缘和位于两个所述第一边缘之间的两个第二边缘，所述绝缘体包括分别自两个所述第一边缘向上一体注塑成型出的挡条及分别自两个所述第二边缘向上一体注塑成型出的挡块，所述定位空间形成于所述基体、挡条和挡块之间。
3.如权利要求2所述的锂电池密封圈，其特征在于所述第一边缘在所述基体的长度方向延伸，所述第二边缘在所述基体的宽度方向延伸。
4.如权利要求2所述的锂电池密封圈，其特征在于两个所述挡块的高度均大于两个所述挡条的高度。
5.如权利要求2所述的锂电池密封圈，其特征在于所述挡块面向基体的一侧凹设有省料的凹槽。
6.如权利要求2所述的锂电池密封圈，其特征在于所述挡块的内侧面与所述基体平面的夹角小于90度，使两个所述挡块内侧面之间构成一个卡口。
7.如权利要求2所述的锂电池密封圈，其特征在于所述绝缘体还包括盖片，所述盖片与一个所述挡条的端部一体连接，并且所述盖片能以所述端部为转轴而转动，所述盖片具有闭合状态和打开状态，在所述闭合状态时，所述盖片盖住所述基体；在所述打开状态时， 所述盖片相对所述基体敞开。
8.如权利要求7所述的锂电池密封圈，其特征在于所述盖片的中间位置具有闭合通孔或缺口。
9.如权利要求7所述的锂电池密封圈，其特征在于所述盖片还具有在所述基体的长度方向延伸的延长体，所述延长体与所述盖片一体注塑成型。
10.一种锂电池盖帽，包括盖板、上密封圈、下密封圈及具有铆钉头的铆钉，所述盖板具有铆钉孔，所述上密封圈和下密封圈固定于所述铆钉孔，所述铆钉顺次穿过所述上密封圈、 下密封圈和连接片，并将所述上密封圈、盖板、下密封圈及连接片铆固一体，其特征在于所述下密封圈为权利要求1-9中任意一项所述的密封圈，所述铆钉头和连接片均位于所述定位空间内。
11.一种锂电池电芯，包括外壳、盖帽及具有两个电极极耳的卷芯，所述外壳和盖帽固定并形成密闭空间，所述卷芯固定于所述密闭空间，其特征在于所述盖帽为权利要求10 所述的锂电池盖帽，其中一个所述极耳连接所述盖帽的连接片，所述绝缘体把所述卷芯、外壳与所述铆钉头、连接片绝缘隔开。
12.—种锂电池，其特征在于包括权利要求11所述的锂电池电芯。
专利摘要本实用新型公开了一种密封圈、盖帽、电芯及锂电池，包括基体及绝缘体，所述基体及绝缘体一体注塑成型，所述基体和绝缘体之间形成定位空间，所述绝缘体把位于所述定位空间内的第一部件和位于所述定位空间外的第二部件绝缘隔开。下密封圈与绝缘体一体注塑成型，减少了一个部件和装配这个部件所需的人工。
文档编号H01M2/08GK202308103SQ20112044977
公开日2012年7月4日 申请日期2011年11月14日 优先权日2011年11月14日
发明者丁振荣 申请人:丁振荣