专利名称：动力电池及顶盖的制作方法
技术领域：
本实用新型属于动力电池技术领域，尤其涉及一种能够防止极柱转动的动力电池顶盖，及包含该顶盖的动力电池。
背景技术：
随着现代社会的发展和人们环保意识的增强，越来越多的设备选择以可充电的二次电池作为电源，如手机、笔记本电脑、电动工具、电动汽车和储能电站等等，这为可充电的二次电池的应用与发展提供了广阔的空间。其中，电动汽车和储能电站等一般需要使用具有大容量的动力电池。为了保证动力电池使用过程中的安全性，一般需要使用金属外壳。·[0004]具体来说，动力电池一般包括动力电芯和用于容纳所述动力电芯的金属外壳，动力电芯前端设有正极极耳和负极极耳，金属外壳一般包括外壳主体和顶盖，所述顶盖上设有正极柱、负极柱和注液孔。装配时，先将正极极耳和负极极耳分别与正极柱和负极柱焊接连接，然后将电芯置于外壳主体内，并将顶盖与外壳主体焊接密封，组装成半成品电池。再经过注液、化成和容量等一系列工序即得到动力电池。目前，动力电池极柱和电池壳体之间通常设有一层绝缘层，以防止极柱旋转，并实现极柱与电池壳体之间的绝缘，改善动力电池的安全性能。但由于现有动力电池的极柱和电池壳体之间的绝缘层常用的是塑料材料，该材料具有重量轻和加工简单等优点，但是存在以下缺陷熔点较低，当动力电池出现高温时，位于极柱和电池壳体之间的塑料绝缘层会全部熔化或烧尽，在外部扭力作用下，极柱会旋转并与电池壳体接触，并引发动力电池的短路，影响了动力电池的安全性能。有鉴于此，确有必要提供一种能够防止极柱转动的动力电池顶盖，以改善动力电池的安全性能，以及包含该顶盖的动力电池。
实用新型内容本实用新型的目的之一在于针对现有技术的不足，而提供一种能够防止极柱转动的动力电池顶盖，以改善动力电池的安全性能。为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案一种动力电池顶盖，包括顶盖片、极柱、密封圈和上绝缘体，所述顶盖片上设有极柱孔，所述极柱包括基部和自基部向上延伸的柱体部，所述密封圈套设在极柱上且位于顶盖片下方，所述上绝缘体套设在极柱上且位于所述顶盖片上方，所述极柱密封安装在极柱孔内，所述极柱的柱体部上螺接有螺母或卡接有卡簧，将极柱稳定安装于电池顶盖片上，所述顶盖片和极柱通过防转绝缘柱固定连接。其中，顶盖片是由不锈钢或铝等金属材料制成的。所述上绝缘体是由耐高温且强度高的陶瓷等绝缘材料制成的。所述密封圈是由氟橡胶等耐高温、耐腐蚀的弹性密封材料制成。[0012]作为本实用新型动力电池顶盖的一种改进，所述极柱的基部上设有极柱防旋转孔。作为本实用新型动力电池顶盖的一种改进，所述顶盖片上设有顶盖片防旋转孔。作为本实用新型动力电池顶盖的一种改进，所述防转绝缘柱安装在极柱防旋转孔和顶盖片防旋转孔内。作为本实用新型动力电池顶盖的一种改进，所述防转绝缘柱为陶瓷柱体。因为陶瓷柱体具有较好的耐高温性能和较大的强度，当电池因为意外等原因温度升高时，不至于融化，从而在高温下也能较好的防止极柱的转动，从而防止极柱旋转与电池壳之间发生短路，提闻电池的安全性能。作为本实用新型动力电池顶盖的一种改进，所述极柱包括正极柱和负极柱。相对于现有技术，本实用新型可以省去电池内部防止极柱与电池壳体短路的绝缘 支架；当动力电池内部短路时，极柱位置温度很高的情况下，防转绝缘柱仍然可以满足强度要求，防止极柱旋转与电池壳体短路，显著改善动力电池的安全性能。此外，本实用新型结构简单，组装容易，成本低，利于电池的批量生产。本实用新型的另一个目的在于提供一种动力电池，包括动力电芯、用于容纳所述动力电芯的金属壳体，以及灌注于金属壳体内的电解液，所述动力电芯的前端设有正极极耳和负极极耳，所述金属壳体包括密封连接的外壳主体和顶盖，所述顶盖为上述段落所述的动力电池顶盖结构。相对于现有技术，本动力电池由于采用了防转绝缘柱，将顶盖片和极柱固定连接在一起，可以防止极柱的转动，尤其是在电池温度升高的情况下，能够防止极柱与壳体的短路，因此本实用新型的动力电池具有较好的安全性能。
图I为本实用新型具体实施方式
I的动力电池顶盖的分解图；图2为本实用新型具体实施方式
I的动力电池顶盖的剖视图；图3为本实用新型具体实施方式
I的电池的剖视图；图4为本实用新型具体实施方式
2的动力电池顶盖的分解图；图5为本实用新型具体实施方式
2的动力电池顶盖的剖视图；图6为本实用新型具体实施方式
2的电池的剖视图。
具体实施方式
具体实施方式
I如图I和图2所示，本实用新型一种动力电池顶盖结构，包括顶盖片40、极柱10、密封圈50和上绝缘体30，所述极柱10包括基部11和自基部11向上延伸的柱体部12，所述顶盖片40上设有极柱孔41，所述密封圈50套设在极柱10上且位于顶盖片40下方，所述上绝缘体30套设在极柱10上且位于所述顶盖片40上方，所述极柱10密封安装在极柱孔41内，所述极柱10的柱体部12上方螺接有螺母20，所述顶盖片40和极柱10通过防转绝缘柱60固定连接。所述上绝缘体30是由耐高温且强度高的陶瓷等绝缘材料制成的。所述密封圈50是由氟橡胶等耐高温、耐腐蚀的弹性密封材料制成。所述螺母20是由不锈钢、弹簧钢等弹性材料制成的。所述极柱10的基部11上设有极柱防旋转孔13。所述顶盖片40上设有顶盖片防旋转孔42。所述防转绝缘柱60安装在极柱防旋转孔13和顶盖片防旋转孔42内。所述防转绝缘柱60为陶瓷柱体。因为陶瓷 柱体具有较好的耐高温性能和较大的强度，当电池因为意外等原因温度升高时，不至于融化，从而在高温下也能较好的防止极柱10的转动，从而防止极柱10旋转与电池壳体之间发生短路，提高电池的安全性能。所述极柱10包括正极柱和负极柱。本实用新型动力电池顶盖组装时，首先，将密封圈50套入极柱10上；其次，将电池顶盖片40套入极柱10的柱体部12上，将防转绝缘柱60固定在极柱10的极柱防旋转孔13和顶盖片40的顶盖片方旋转孔42内；随后，将上绝缘体30装配到极柱10的柱体部12上；随后，把螺母20装配到极柱10的柱体部12上，将极柱10稳定安装于电池顶盖片40上。如图3所示,本实用新型动力电池,包括动力电芯9、用于容纳所述动力电芯9的金属壳体2，以及灌注于金属壳体2内的电解液，所述动力电芯9的前端设有正极极耳91和负极极耳92，所述金属壳体2包括密封连接的外壳主体21和顶盖1，所述顶盖I为上述段落所述的动力电池顶盖。所述极柱10包括正极柱和负极柱，正极极耳91和负极极耳92分别与正极柱和负极柱焊接连接。本实用新型动力电池的组装过程如下首先，将动力电芯9的正极极耳91和负极极耳92分别与顶盖I上安装的正极柱和负极柱焊接连接，然后将连接有顶盖I的动力电芯9放置于外壳主体21中；其次，向外壳主体21中灌注电解液；最后，将顶盖I通过激光焊接密封安装于外壳主体11的顶端，即完成本实用新型动力电池的组装。使用时，极柱10的一端与动力电芯9电性连接，另一端与外电路连接。
具体实施方式
2与具体实施方式
I不同的是如图4和图5所示，本实用新型一种动力电池顶盖结构，包括顶盖片40、极柱10、密封圈50和上绝缘体30，所述极柱10包括基部11和自基部11向上延伸的柱体部12，所述顶盖片40上设有极柱孔41，所述密封圈50套设在极柱10上且位于顶盖片40下方，所述上绝缘体30套设在极柱10上且位于所述顶盖片40上方，所述极柱10密封安装在极柱孔41内，所述极柱10的柱体部12上方卡接有卡簧70，所述顶盖片40和极柱10通过防转绝缘柱60固定连接。本实用新型动力电池顶盖组装时，首先，将密封圈50套入极柱10上；其次，将电池顶盖片40套入极柱10的柱体部12上，将防转绝缘柱60固定在极柱10的极柱防旋转孔13和顶盖片40的顶盖片方旋转孔42内；随后，将上绝缘体30装配到极柱10的柱体部12上；随后，把卡簧70装配到极柱10的柱体部12上，将极柱10稳定安装于电池顶盖片40上。其余同具体实施方式
1，这里不再赘述。采用该顶盖组装成的动力电池的剖视图如图6所示。当然，本实用新型的顶盖片40上还应当设置用于注入电解液的注液孔和用于防爆的防爆阀，这已是本领域的技术人员熟知的技术，因此，本实用新型未着重指出。[0044]根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式
，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。 此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。
权利要求1.一种动力电池顶盖，包括顶盖片、极柱、密封圈和上绝缘体，所述顶盖片上设有极柱孔，所述极柱包括基部和自基部向上延伸的柱体部，所述密封圈套设在极柱上且位于顶盖片下方，所述上绝缘体套设在极柱上且位于所述顶盖片上方，所述极柱密封安装在极柱孔内，所述极柱的柱体部上螺接有螺母或卡接有卡簧，其特征在于所述顶盖片和极柱通过防转绝缘柱固定连接。
2.根据权利要求I所述的动力电池顶盖，其特征在于所述极柱的基部上设有极柱防旋转孔。
3.根据权利要求2所述的动力电池顶盖，其特征在于所述顶盖片上设有顶盖片防旋转孔。
4.根据权利要求3所述的动力电池顶盖，其特征在于所述防转绝缘柱安装在极柱防旋转孔和顶盖片防旋转孔内。
5.根据权利要求I所述的动力电池顶盖，其特征在于所述防转绝缘柱为陶瓷柱体。
6.根据权利要求I所述的动力电池顶盖结构，其特征在于所述极柱包括正极柱和负极柱。
7.—种动力电池,包括动力电芯、用于容纳所述动力电芯的金属壳体，以及灌注于金属壳体内的电解液，所述动力电芯的前端设有正极极耳和负极极耳，所述金属壳体包括密封连接的外壳主体和顶盖，其特征在于所述顶盖为权利要求I至6所述的动力电池顶盖结构。
专利摘要本实用新型属于动力电池技术领域，尤其涉及一种动力电池顶盖，包括顶盖片、极柱、密封圈和上绝缘体，顶盖片上设有极柱孔，极柱包括基部和自基部向上延伸的柱体部，密封圈套设在极柱上且位于顶盖片下方，上绝缘体套设在极柱上且位于顶盖片上方，极柱密封安装在极柱孔内，极柱的柱体部上螺接有螺母或卡接有卡簧，顶盖片和极柱通过防转绝缘柱固定连接。相对于现有技术，本实用新型可以省去电池内部防止极柱与电池壳体短路的绝缘支架；当动力电池内部短路时，极柱位置温度很高的情况下，防转绝缘柱仍然可以满足强度要求，防止极柱旋转与电池壳体短路，显著改善动力电池的安全性能。此外，本实用新型还公开了一种包含该顶盖的动力电池。
文档编号H01M2/04GK202633395SQ201220138368
公开日2012年12月26日 申请日期2012年4月5日 优先权日2012年4月5日
发明者李全坤, 朱华, 邓平华 申请人:宁德新能源科技有限公司, 东莞新能源科技有限公司