[实用新型]一种锂离子二次电池封口化成装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及锂离子二次电池，尤其涉及一种锂离子二次电池封口化成结构。

背景技术

随着电动汽车、后备电源等用电器对动力电池容量的要求逐渐提高，传统手机等用小容量锂离子二次电池制造方法不再适用于高容量动力锂离子二次电池制造。典型的就是高容量锂离子二次电池的化成，国家知识产权公布的公开号为CN1996657的锂离子电池的封口化成方法专利应用于高容量动力锂离子二次电池时存在以下缺陷：

1、电池注液后马上进行初化成。没有留出电解液在电池内扩散的时间，小容量电池电池厚度、长度和宽度有限，电解液可以迅速扩散到电芯内部。但是高容量动力锂离子二次电池尺寸一般是小容量电池的10倍以上，电解液很难在短时间内充分扩散到电芯内部，必须在注液后留出12～48h的搁置时间，以满足电解液扩散时间。而普通的锂电池开口化成方式采用在注液口上压硅胶垫的方式实现封口前的暂时密封，操作较复杂。

2、锂离子电池的封口化成方法专利中提到的封口化成方法需要在电池封口前，必须通过特定的较大的电流和较短的充电时间，以达到短时间内电池电压高于各种杂质分解的电压3.6V以上，在封口前使杂质分解并排出电池内部。在这个化成步骤中，并未真正实现完全封口，有较多的气体排出，仍然会带出部分电解液。

3、锂离子电池的封口化成方法专利需要预化成-封钢珠-清洗-二次化成四个步骤，虽然简化了传统锂离子二次电池化成工艺，并且减轻了劳动强度，但是仍然存在较为繁琐的操作步骤。

发明内容

为了解决公开号为CN1996657的专利中的不足，并使封口化成工艺适用于高容量锂离子二次电池，本实用新型提供一种锂离子二次电池封口化成结构，其实质是利用一具有单向开阀能力的泄压阀以保证电池化成过程中，既不会有外界杂质进入电池内部，又能使电池化成过程中产生的气体排出电池。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种锂离子二次电池封口化成结构，包括电池上盖板，在电池上盖板上设有一注液孔；所述注液孔处配合有一单向泄压阀。

所述单向泄压阀由位于电池上盖板上部的上凸块和位于电池上盖板下部的下凸块连接而成，在下凸块上还设有通孔。

所述下凸块截面为开口向上的月牙形体，上凸块截面为上大下小的球台形体。

所述下凸块截面为开口向上的月牙形体，上凸块截面为开口向下的圆弧形体。

所述下凸块截面为开口向上的月牙形体，上凸块截面为倒置的山字形体。

所述单向泄压阀为三元异丙橡胶材质。

本实用新型通过在电池注液孔内设置单向泄压阀，保证电池化成过程中不会有外界杂质进入电池内部，同时电池化成过程中产生的气体又能排出电池，结构简单可靠、操作应用方便，且成本低廉。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明：

图1为本实用新型优选实施例一的剖视结构示意图；

图2为本实用新型优选实施例二的剖视结构示意图；

图3为本实用新型优选实施例三的剖视结构示意图。

具体实施方式

如图1所示一种锂离子二次电池封口化成结构优选实施例一，包括电池上盖板3，在电池上盖板3上设有一注液孔5，所述注液孔5处配合有一单向泄压阀6。单向泄压阀6由位于电池上盖板3上部的上凸块2和位于电池上盖板3下部的下凸块4连接而成，在下凸块4上还设有通孔1。所述下凸块4截面为开口向上的月牙形体，上凸块2截面为上大下小的球台形体；上凸块2和下凸块4俯视方向均为圆形，上凸块2及下凸块4的边缘均与电池上盖板3紧靠，同时将注液孔5覆盖。所述单向泄压阀6为三元异丙橡胶材料制作，具有良好的弹性、抗老化和耐电解液溶剂腐蚀能力。

如图2所示本实用新型优选实施例二，其与优选实施例一不同处在于：所述上凸块2截面为开口向下的圆弧形体。下凸块4的边缘与电池上盖板3紧靠，并将注液孔5封闭。

如图3所示本实用新型优选实施例三，其与优选实施例一不同处在于：所述下凸块4截面为开口向上的月牙形体，上凸块2截面为倒置的山字形体。下凸块4的边缘与电池上盖板3紧靠，并将注液孔5封闭。

参照图1、图2及图3，一般情况下，锂离子二次电池是通过电池外壳上的注液孔5进行注液，钢壳、铝壳及聚丙烯外壳电池通常是采用盖板上一定尺寸圆孔进行注液。电池灌注完电解液后，将具有单向开阀能力的单向泄压阀6压入电池上盖板3上的注液孔5中，单向泄压阀6上凸块2和下凸块4依靠橡胶的回弹性与电池上盖板3实现紧密接触，保证在某个气压值下电池内部气体无法通过通孔1和注液孔5将上凸块2顶开阀而排出，当电池内部气压值大于这个值时，气体通过通孔1和注液孔5作用到上凸块2，使之开阀而排出。这个气压值根据电池壳体能承受而不变形的气压情况确定。但是因为上凸块2的单向开阀能力，外部空气并不能通过单向泄压阀6进入电池内部。电池在此单向泄压阀6保护下，可以在任何环境下根据工艺要求搁置任意的时间。因为此种结构电池在化成中可以采用小电流化成，不存在因为化成电流过大而造成气体在短时间内大量排出，所以在化成过程中，缓慢而均匀分解产生的气体通过单向泄压阀6排出电池，并不会产生气体剧烈搅拌作用带出电解液腐蚀壳体。电池化成完毕，将电池移入湿度符合锂电池要求的干燥环境中。因为三元异丙橡胶材质柔软且回弹性好，可以用工具将单向泄压阀6从注液孔5中取出，取出的单向泄压阀6用水清洗、晾干备下次使用。取出单向泄压阀6的电池在干燥间内压入钢珠或其它安全阀即可。另外，这种单向泄压阀6也可以作为电池安全阀使用而不取下。单向泄压阀6尤其适合配合钢壳、铝壳注液孔5使用。