[发明专利]电池盖板组件、其制备方法及单体电池和电池组

说明书

技术领域

本发明涉及电池领域，更具体的涉及一种电池盖板组件、电池盖板组件的制备方法及含有该电池盖板组件单体电池和电池组。

背景技术

目前，电池以其能量高、无污染等优点，越来越广泛地用于移动电话、数码相机等便携电子产品中，同时也作为汽车、空间站等大型设备的后备能源，随着其广泛的应用，对其各项性能的要求也不但提高。

电池盖板组件一般通过空心铆钉与电极端子间夹持绝缘件来密封电池，或在绝缘件与电极端子的接触面上注入粘结剂来加强密封，绝缘件一般通过直接注塑完成，但此种密封方式并不牢固，金属与有机聚合物间的结合力很弱，在剧烈或大量的颠簸过程中可能脱落，导致电池的密封失效，可能引起电解液泄漏，造成漏电、腐蚀、容量衰减等问题，同时松动也会造成电极端子与极芯连接松动等问题也会影响电池的输出性能，甚至松动的电极端子可能在电池的移动过程中发生短路，带来安全隐患等；特别是现在研究的热点汽车动力电池，由于其工作状态需处于移动甚至颠簸状态，对其部件的连接牢固性要求更高，且使用的电池组是由多个电池通过盖板上的电极端子焊接来实现串联或并联，实现供电，出于安全考虑，电极端子与电极端子等输出电流的部件连接一般较紧，很容易在电池移动过程中受到振动、拉扯、冲击等，容易造成电极端子与盖板的连接松动，对电池盖板的密封性造成影响，对单体电池之间的连接的可靠性造成影响，对整个电池组的性能造成影响。

发明内容

本发明克服了现有技术的电池盖板组件的电极与盖板的连接不够稳固，密封性能不够理想，容易在运输和使用过程中电极发生松动，影响电池的输出、安全性能的等问题。

提供了一种电极与盖板的密封更为牢固，密封性能更为优良，特别能满足汽车等大型移动设备的要求的电池盖板组件，包括盖板、空心铆钉、电极端子、密封层及绝缘件；

盖板上设有通孔，空心铆钉设置在盖板上，空心铆钉的中空部分与通孔相通；

绝缘件位于空心铆钉内；

电极端子穿过绝缘件，空心铆钉夹持绝缘件以绝缘密封电极端子；

其中，电极端子与绝缘件之间还设有密封层，密封层在熔融状态下能与绝缘件相互熔合；

电极端子与密封层接触的面上布有微孔结构。

其中，本发明在电极端子与绝缘件之间设有密封层，密封层可以覆盖整个电极端子与绝缘件接触的面，也可以是部分覆盖电极端子与绝缘件接触的面，甚至可以是覆盖整个电极端子的表面只需保证电极端子与绝缘件之间有密封层即可。本发明甚至可以在电极端子上设置凹形密封槽，将凹形密封槽的内表面进行表面处理后，在凹形密封槽内部设置密封层后注塑绝缘件，保证密封层与绝缘件熔融结合，此种结构不占用电池体积，加强密封连接性。本发明优选直接对电极端子进行表面处理，后设置密封层，增加密封连接的牢固性，而且防止绝缘件变形等对电池的影响，特别是电极端子的导电性和散热性不会造成影响。

本发明的电池盖板组件通过在电极端子与绝缘件间设置密封层并对电极端子进行前处理，减少了聚合物绝缘件因各种环境因素例如温度等造成的变形特别是缩小等对电极端子与盖板的密封结合性的影响，增加无机金属与有机聚合物的结合力，不仅增加了电极端子与盖板的连接牢固性，同时也进一步加强了盖板组件的密封性能，满足现有电池的发展需求。能减少焊接等连接的振动对电池密封结构的影响，减少移动颠簸等对电池密封结构的影响，降低了松动可能造成的电池的输出性能、安全性能等的下降。重点解决了现有长期处于颠簸环境的电动汽车的动力电池，容易出现盖板组件密封松动等难点问题，保证了其输出性能、安全性能等，保证了其稳定性，为电动车的大规模应用进一步奠定了基础。

本发明的另一个目的是提供上述电池盖板组件的制备方法，包括：在电极端子的表面设置密封层及先对电极端子需设置密封层的表面进行表面处理使其布有微孔结构；

将空心铆钉设置在盖板上，空心铆钉的中空部分与通孔相通；

将设有密封层的电极端子穿过空心铆钉的中空部分及保证电极端子上的密封层至少部分处于空心铆钉内；

在密封层与空心铆钉间注塑绝缘件。

本发明的制备方法，简单易实现，利于规模化生产。

本发明的第三个目的是提供一种密封性能更优良，安全性能及输出性能更好的单体电池，包括电池盖板组件、壳体、极芯及电解液；极芯和电解液封装在壳体与电池盖板组件形成的密封空间内；电池盖板组件上电极端子一端与极芯电连接，另一端伸出密封空间外作为电池电极，其中，电池盖板组件为上述电池盖板组件。