一种盖板组件及电池的制作方法

1.本实用新型涉及锂离子电池技术领域，具体涉及一种盖板组件及电池。


背景技术：

2.动力电池在动力汽车、卡车等交通设备中广泛应用，其安全可靠性能要求也日益提高。气密性是安全可靠性的主要指标之一，若在使用过程中出现盖板漏气、漏液问题，会存在重大安全隐患。
3.动力电池中盖板与极柱连接结构的气密性依靠压缩密封圈实现，具体的，密封圈套接于极柱外周且呈压缩状夹持于极板和极柱的底座之间，即密封圈的内环面与极柱的外表面密封抵接，密封圈沿中心孔方向相对的两工作面分别与基板和极柱的底座密封抵接，上述密封抵接均为面接触抵接。批量生产中，基板和极柱底座的加工偏差会导致密封圈压缩量不足，电池的漏气、漏液等潜在故障会引发进一步的安全事故。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的之一在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种盖板组件，基板和/或极柱本体的凸筋能优化盖板组件的气密性。
5.为了实现上述技术效果，本实用新型的技术方案为：一种盖板组件，包括：
6.顶盖板，包括基板以及叠合于所述基板第一板面的绝缘件，设置有厚度方向贯通的极柱穿孔；
7.极柱单元组件，包括固定连接的极柱本体和极柱座、套接于所述极柱本体外周的密封圈，所述绝缘件的极柱穿孔周边和密封圈均夹设于基板的第一板面和极柱座之间，所述顶盖板与所述极柱单元组件固定连接，
8.所述基板的第一板面和/或所述极柱本体的侧面周向设置有封闭图形状的凸筋，所述凸筋与所述密封圈相抵接，所述基板的凸筋围合设置于所述极柱穿孔的外周。
9.优选的技术方案为，所述极柱穿孔的侧面外周设置有两个以上凸筋，包括内圈凸筋和外圈凸筋，所述外圈凸筋间隔设置于所述内圈凸筋的外周。
10.优选的技术方案为，所述极柱本体的侧面设置有两个以上凸筋，所述凸筋沿所述极柱本体的轴向间隔设置。
11.优选的技术方案为，所述基板的第一板面和第二板面沿基板的厚度方向相对，所述基板的第二板面设置有注塑环；所述注塑环卡接设置于所述极柱本体的侧面外周。
12.优选的技术方案为，所述基板的第二板面和注塑环之间设置有卡接的凸起和凹陷部，所述凸起和凹陷部均设置于所述极柱本体的侧面外周。
13.优选的技术方案为，所述密封圈与所述基板的极柱穿孔孔壁之间设置有径向间隔，所述注塑环卡接设置于所述径向间隔中。
14.优选的技术方案为，所述顶盖板为方形电池顶盖板，所述顶盖板设置有两个极性相反的极柱单元组件。
15.本实用新型的目的之二在于提供一种电池，包括：
16.壳体，具有开口；
17.电芯，设置于所述壳体中，包括极性相反的电极；
18.上述的盖板组件，密封盖接所述壳体的开口，所述电极分别与极性对应的所述极柱座电连接。
19.本实用新型的优点和有益效果在于：
20.该盖板组件中基板和/或极柱本体设置有与密封圈抵接的凸筋，实现基板、极柱与密封圈之间的的面-线组合密封，在实现基板与极柱密封连接的基础上，降低基板加工的平面度要求；
21.顶盖板与极柱单元组件的气密性高，电池漏气漏液几率降低，电池的可靠性和安全性进一步提高。
附图说明
22.图1是实施例盖板组件的结构示意图；
23.图2是沿图1中a-a的剖视图；
24.图3是图2中a的局部放大图；
25.图4是图3中b的局部放大图；
26.图5是另一实施例中b处的局部放大图；
27.图6是另一实施例中盖板组件a处的局部放大图；
28.图7是图6中c的局部放大图；
29.图中：1、顶盖板；11、基板；111、凸起；12、绝缘件；2、极柱单元组件；21、极柱本体；22、极柱座；23、密封圈；231、第一密封段；232、第二密封段；3、注塑环；a、凸筋。
具体实施方式
30.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
31.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
32.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例
33.如图1-4所示，盖板组件包括：顶盖板1和极柱单元组件2；顶盖板1包括基板11以及叠合于基板11第一板面的绝缘件12，顶盖板1设置有厚度方向贯通的极柱穿孔，即基板11和
绝缘件12的厚度相对位置设置有贯通的极柱穿孔；极柱单元组件2包括固定连接的极柱本体21和极柱座22、套接于极柱本体21外周的密封圈23，绝缘件12的极柱穿孔周边和密封圈23均夹设于基板11的第一板面和极柱座22之间，顶盖板1与极柱单元组件2固定连接，基板11的第一板面设置有封闭图形状的一凸筋a，凸筋a与密封圈23相抵接，基板11的凸筋a围合设置于极柱穿孔的外周。
34.具体的，极柱本体21和极柱座22为金属材质，一体连接或者固定连接；基板11为金属材质，绝缘件12为绝缘的塑胶材质，绝缘件12设置于基板11与极柱本体21、极柱座22之间。密封圈23的作用在于密封填充基板11与极柱之间的间隔，在盖板组件中处于压缩状态，该压缩状态不仅指基板11第一板面和极柱座22之间的轴向压缩，还包括受基板11和极柱座22挤压压缩后密封圈23自身形变，密封圈23的内环面对极柱本体21侧壁的箍紧力或者抵紧力增加，即密封圈同时存在径向压缩。密封圈23工作面中与基板11凸筋a抵接的部分形变较工作面其他部分大，与基板11的抵接作用力也增大，优化基板11与密封圈23的密封效果；同样的，密封圈23内环面中与极柱本体21凸筋a抵接的部分形变较内环面其他部分大，与极柱本体21的抵接作用力也增加，优化极柱本体21与密封圈23的密封效果。
35.具有凸筋a的盖板组件适用于硬质方形电池或者圆柱电池，方形电池外壳的顶盖板1上还设置有注液孔和防爆阀部件。图1中所示为方形电池的盖板组件，顶盖板1设置有两个极性相反的极柱单元组件2，分别为正极极柱单元组件2和负极极柱单元组件2，正极极柱单元组件2中的极柱本体21和极柱座22组成正极柱，负极极柱单元组件2中的极柱本体21和极柱座22组成负极柱；方形电池的绝缘件12为与电极对应设置的电极下塑胶。
36.设置于基板11第一板面或者极柱本体21的凸筋a数量大于等于1，数量可选为2或2以上，根据凸筋a和密封圈23的尺寸、密封圈23的材质具体确定，进一步优选为1-3个。当基板11和极柱本体21其中之一设置两个以上凸筋a时，凸筋a在相应基板11和极柱本体21侧面的凸起高度可以相同，也可以不同。具体的，凸筋a的横截面为三角形、梯形、半圆形（包括半正圆形或者半椭圆形），凸筋a的封闭图形形状可以为正圆形、三角形、梯形、边数大于三的多边形等，满足环绕极柱穿孔的基本结构要求，以形成极柱穿孔外周360
°
的线密封。进一步的，为了确保密封圈23与凸筋a充分抵接，凸筋a的表面与基板11第一板面或者极柱本体21侧面平滑过渡。
37.如图5所示，在一个可选的实施例中，极柱穿孔的侧面外周设置有两个凸筋a，包括内圈凸筋和外圈凸筋，外圈凸筋间隔设置于内圈凸筋的外周，图中外圈凸筋与内圈凸筋在第一板面的凸起高度相同。内圈凸筋和外圈凸筋中的内外仅表示凸筋的相对位置。图中内圈凸筋、外圈凸筋和极柱穿孔同心设置；极柱穿孔为正圆，凸筋a也为正圆形。
38.如图6-7所示，在一个可选的实施例中，极柱本体21的侧面设置有两个凸筋a，凸筋a沿极柱本体21的轴向间隔设置。
39.如图3、5所示，在一个可选的实施例中，基板11的第一板面和第二板面沿基板11的厚度方向相对，基板11的第二板面设置有注塑环3；注塑环3卡接设置于极柱本体21的侧面外周，极柱本体21侧面设置有环状凹陷，注塑环3的内环面凸环卡接设置于环状凹陷中，以固定基板11与极柱本体21相对位置，确保极柱本体21不沿其轴向位移。
40.如图3所示，在一个可选的实施例中，基板11的第二板面和注塑环3之间设置有卡接的凸起111和凹陷部，凸起和凹陷部均设置于极柱本体21的侧面外周。可选的，凸起设置
于第二板面，凹陷部设置于注塑环3上，或者凹陷部设置于第二板面，凸起设置于注塑环3上，以上结构均有助于增加第二板面与注塑环3的附着力。进一步的，凸起呈点状或者条状相互间隔设置于第二板面。注塑环3通过注塑与基板11和极柱一体连接，注塑过程中材料填充于第二板面的凸起之间，确保注塑环3不发生绕极柱本体21的相对旋转。
41.如图7所示，密封圈23与基板11的极柱穿孔孔壁之间设置有径向间隔，注塑环3卡接设置于径向间隔中。密封圈23为阶梯型密封圈23；径向间隔环内的为密封圈23的第一密封段231，夹设于基板11和极柱座22之间的为第二密封段232，第一密封段231的外径小于第二密封段232。此处的径向间隔以极柱本体21和密封圈23的径向作为参照。顶盖板1与电极单元组件组装得待注塑的组装件，注塑压力将注塑材料压入以上的径向间隔中，密封圈23与基板11第一板面的抵接限定注塑材料在组装件中的填充深度，固化后的注塑环3对密封圈23施加径向的挤压作用力，密封圈23更趋箍紧极柱本体21。
42.如图7所示，与第一密封段231内环面相套接相抵的极柱本体21侧面设置有第一凸筋a，与第二密封段232内环面相套接相抵的极柱本体21侧面设置有第二凸筋a，由于第一密封段231的外径小于第二密封段232，因此第一密封段231受压缩或者挤压的径向形变量也较小，第一凸筋a的凸起高度小于第二凸筋a的凸起高度。
43.另一实施例为电池，包括：壳体、电芯（图中未示出）和以上实施例的盖板组件，壳体具有开口，盖板组件的顶盖板1密封盖接壳体的开口；
44.电芯包括正极和负极，电芯的正极与盖板组件的正极单元组件电连接，电芯的负极与盖板组件的负极单元组件电连接。
45.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。