一种锂电池生产用封口装置的制作方法

专利2022-11-18  98


本实用新型涉及锂电池技术领域,尤其是涉及一种锂电池生产用的封口装置。



背景技术:

锂电池是指电化学体系中含有锂(包括金属锂、锂合金和锂离子、锂聚合物)的电池。锂电池大致可分为两类:锂金属电池和锂离子电池。锂金属电池通常是不可充电的,且内含金属态的锂。锂离子电池不含有金属态的锂,并且是可以充电的。

锂离子电池就是内部依靠锂离子,外部依靠电子在正负极之间移动来发挥作用的一种电池。锂离子电池的正极通常是由含锂的化合物(比如锂过渡金属氧化物)涂在金属铝箔上制作而成,而负极通常由石墨涂在金属铜箔上制成。锂离子电池的能量密度比较高,可循环使用。

锂离子电池通常由正极、负极、隔膜、电解液和外包装组成。生产锂离子电池中的封口工艺目前大多采用胶塞给电池封口,即注液完成后通过胶塞插入注液口进行密封,而化成前再将胶塞拔出排气,化成后将胶塞再次插入注液口密封,注液口经过胶塞的多次拔插可能会导致封口处的密封性变差,影响后期锂电池的性能和使用寿命,还可能会出现安全隐患。现有的技术方案也提出了压力式密封的解决方案,通过按压实现注液口的开启将产生的气体排出,但是其按钮的设置在存放和运输的过程中并不稳定,若是在使用过程中按压到了按钮,其注液口将被打开,空气中的氧气会进入到电池内部发生氧化,从而影响电池的性能和使用寿命,也造成一定的安全隐患。

有鉴于此,提供一种密封性好、能自动及主动排气且储存运输安全稳定的锂离子电池封口装置很有必要的。



技术实现要素:

针对现有技术存在的不足,本实用新型的目的是提供提供一种密封性好、能自动排气且储存运输安全稳定的锂离子电池封口装置。

本实用新型的上述技术目的时通过以下技术方案得以实现的:一种锂电池生产用封口装置,包括盖板、密封圈、压紧块、压紧弹簧、拉簧和旋钮,其特征在于,所述盖板中间设有所述注液槽,所述注液槽底部开设有一注液口,所述注液槽内壁上设有内螺纹,所述旋钮包括旋帽和旋套,所述旋帽中央设有排气孔,所述旋套外壁设有与注液槽内螺纹对应的外螺纹;

所述密封圈顶端固定连接所述压紧块底端,所述密封圈底端设有一凸起,所述旋钮通过旋套旋入注液槽内至最底端,所述旋套内套设有压紧弹簧,所述压紧弹簧一端连接旋套顶端,另一端连接压紧块顶端,所述拉簧一端固定连接在旋套端面,另一端固定连接压紧块。

进一步的,所述拉簧至少设有三个,且围绕压紧块均匀设置,以确保压紧块均匀受力。

进一步的,在相同条件下,所述拉簧的劲度系数大于压紧弹簧的劲度系数,使该种锂电池生产用封口装置既能实现装置的自动排气也能实现人为干预的被动排气。

进一步的,所述压紧块顶端设置为凸面,且所述压紧块直径大于旋套内径,防止压紧块堵住旋套内腔导致无法排气的情况。

综上所述,本实用新型具有一下有益效果:

该种锂电池生产用封口装置通过压紧弹簧和压紧块对密封圈压力式密封,提供一种密封性好,能实现自动及主动排气,密封圈凸起的设置是为了减少排气时所需的内部气压,而旋钮的设置通过拉簧可带动密封圈升起排气,且旋钮旋紧后在存储运输时也能保证锂电池的安全及稳定性。

附图说明

图1为本实用新型整体剖面结构示意图。

图中:1、盖板;101、注液口;102、注液槽;2、密封圈;201、凸起;3、压紧块;4、压紧弹簧;5、拉簧;6、旋钮;601、旋帽;602、旋套;603、排气孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1,一种锂电池生产用封口装置,包括盖板1、密封圈2、压紧块3、压紧弹簧4、拉簧5和旋钮6,其特征在于,盖板1中间设有注液槽102,注液槽102底部开设有一注液口101,注液槽102内壁上设有内螺纹,旋钮6包括旋帽601和旋套602,旋帽601中央设有排气孔603,旋套602外壁设有与注液槽102内螺纹对应的外螺纹,密封圈2顶端固定连接所述压紧块3底端,密封圈2底端设有一凸起201,旋钮6通过旋套602旋入注液槽102内至最底端,旋套602内套设有压紧弹簧4,压紧弹簧4一端连接旋套602顶端,另一端连接压紧块3顶端,拉簧5一端固定连接在旋套602端面,另一端固定连接压紧块3。

该种锂电池生产用封口装置工作原理是利用压紧块3的自身重量和压紧弹簧4对压紧块3的压力对密封圈2进行压紧密封,电池由于使用过程中产生气体,其内部气压会逐渐增大,由于压紧弹簧4具有弹性,当电池内部对密封圈2的压力大于压紧块3的重力和压紧弹簧4的弹力后将会压缩压紧弹簧4,密封圈2向上位移,注液口101被打开排出气体,电池内部气压减小,可以有效地预防电池发生爆炸的情况。而拉簧5一端固定连接旋套602另一端固定连接压紧块3的设置,旋钮6上升会拉伸拉簧5,当拉伸拉簧5的力大于压紧块3自身重力和压紧弹簧4弹力时,拉簧5将会带动压紧块3向上位移,密封圈2向上位移,注液口101被打开排出气体,达到主动排气的功能。

通过以上技术方案,在锂电池通过注液口101完成一次注液后,需要对注液口101封口处理,目的是为了防止粉尘污染和增强浸润效果,使用该种锂电池生产用封口装置,在旋钮6旋紧之后,压紧弹簧4收缩,而连接压紧弹簧4一端的旋套602固定的,压紧弹簧4的另一端便会施加向下的力,即将压紧块3及与压紧块3固定连接的密封圈2压紧在注液槽102底部,以将注液口101密封,并能承受住一定的气压;而在化成步骤或是在使用过程中,锂电池内部发生反应会产生气体,而当锂电池内部的气压过大时,气压产生的压力会驱动密封圈2及压紧块3向上运动以使得压紧弹簧4收缩,从而打开注液口101,将锂电池内部的气体排出,从而避免了锂离子电池因为电池内部气压过大而产生爆炸的风险,提高了锂电池使用的安全性及稳定性,此种排气方式是该实用新型结构自动实现的。

生产阶段在化成后还需要主动打开注液口101排放出化成时锂电池内部产生的气体,此时需要将旋钮6逆时针旋转,旋钮6带动旋套602向上运动连接在旋套602的拉簧5会绕着压紧块3弯曲拉伸,而拉伸到拉簧5最大形变后,旋钮6便能带动压紧块3及密封圈2向上运动,从而打开注液口101,将锂电池内部气体主动排出,若化成后锂电池内部电解液的质量达标则只需要再次打开注液口101排气,若是化成后锂电池内部电解液不够需要补充,则需要把旋钮6、压紧弹簧4、压紧块3和密封圈2全部拆卸,待二次注液完成后再次安装即可,对注液口101的密封性不会造成影响,该封口装置依旧具备良好的密封性。

该种锂电池生产用封口装置采用的是具有螺纹的旋钮6和盖板1配合安装的,只有通过逆时针旋转旋钮6才能够使注液口101打开,因此在生产后存储、运输以及使用过程中都能够保证锂电池的密封性,防止注液口101被打开进入空气氧化锂电池内部部件,从而造成锂电池性能降低、使用寿命减少,保证了锂电池的安全及稳定性。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释,其并不是对本实用新型的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。


技术特征:

1.一种锂电池生产用封口装置,包括盖板(1)、密封圈(2)、压紧块(3)、压紧弹簧(4)、拉簧(5)和旋钮(6),其特征在于,所述盖板(1)中间设有注液槽(102),所述注液槽(102)底部开设有一注液口(101),所述注液槽(102)内壁上设有内螺纹,所述旋钮(6)包括旋帽(601)和旋套(602),所述旋帽(601)中央设有排气孔(603),所述旋套(602)外壁设有与注液槽(102)内螺纹对应的外螺纹;

所述密封圈(2)顶端固定连接所述压紧块(3)底端,所述密封圈(2)底端设有一凸起(201),所述旋钮(6)通过旋套(602)旋入注液槽(102)内至最底端,所述旋套(602)内套设有压紧弹簧(4),所述压紧弹簧(4)一端连接旋套(602)顶端,另一端连接压紧块(3)顶端,所述拉簧(5)一端固定连接在旋套(602)端面,另一端固定连接压紧块(3)。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池生产用封口装置,其特征在于,所述拉簧(5)至少设有三个,且围绕压紧块(3)均匀设置。

3.根据权利要求1所述的一种锂电池生产用封口装置,其特征在于,所述拉簧(5)的劲度系数大于压紧弹簧(4)的劲度系数。

4.根据权利要求1所述的一种锂电池生产用封口装置,其特征在于,所述压紧块(3)顶端设置为凸面,且所述压紧块(3)直径大于旋套内径。

技术总结
本实用新型公开了一种锂电池生产用封口装置,属于锂电池技术领域,其技术方案要点是,包括盖板、密封圈、压紧块、压紧弹簧、拉簧和旋钮,盖板中间设有注液槽,注液槽底部开设有一注液口,所述密封圈顶端固定连接所述压紧块底端,密封圈底端设有一凸起,旋钮通过旋套旋入注液槽内至最底端,旋套内套设有压紧弹簧,压紧弹簧一端连接旋套顶端,另一端连接压紧块顶端,拉簧一端固定连接在旋套端面,另一端固定连接压紧块,通过这种压力式密封,锂电池不仅密封性好、可实现自动及主动排气,也能保证其在存储运输时的安全及稳定性。

技术研发人员:王春茂
受保护的技术使用者:江西新鑫新能源有限公司
技术研发日:2020.10.12
技术公布日:2021.04.06

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