鑲入式梅花型電極結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于新能源、充電汽車領域，特別涉及一種鑲入式梅花型電極結構，適用于新能源汽車電池組中充電電池的電極結構。
【背景技術】
[0002]化學電池是將化學能直接轉變為電能的裝置。化學電池主要包括作為密封材料的殼體、殼體內的電解質溶液、以及浸在所述溶液中的正、負極片和連接電極的導線或金屬連接片。在可充電化學電池中，還進一步包括進行充電操作的電路板，而上述的電解質溶液和正、負極片等被總稱為電芯。現有鋰離子電池是化學電池的，鋰離子電池是以兩種不同的能夠可逆地嵌入及脫出鋰離子的嵌鋰化合物作為電池正極和負極的二次電化學體系裝置，充電時鋰離子從正極脫嵌，穿過電解質和隔膜，嵌入到負極中。放電時鋰離子從負極脫嵌，通過電解質和隔膜，嵌入到正極中，可由此循環反復。鋰離子電池在新能源領域有著廣泛的應用前景，比如在電動汽車領域，以及太陽能或風能或抽水儲能電站等儲能領域，尤其是電動汽車領域。
[0003]鋰離子電池組成主要由正極片和負極片，電解質，隔膜，殼體等等組成，殼體由端蓋和罐體(如鋁管)組成，端蓋則由蓋體與極柱組成，通常端蓋和罐體(鋁管)采用激光焊接在一起，以避免空氣中的水和氧氣進入到電池的內部造成電池失效，為了避免殼體帶電，必須在極柱與端蓋之間采取絕緣措施防止它們導通，同時必須采取密封措施，防止空氣中的水和氧氣進入到電池的內部造成電池失效，極柱通常采用帶螺栓的圓柱體形，螺栓的作用是便于組裝時多個單體電池之間的連接片的串并聯連接，以達到高電壓和高容量，多個單體電池之間的串并聯連接時要用連接金屬片并且用螺帽將其擰緊固定在極柱的螺栓上，在擰緊過程中會對極柱產生扭力，扭力的大小會對極柱與端蓋之間的密封性產生影響,扭力過大，會破壞極柱與端蓋之間的密封性，造成電池失效。現有技術的耐扭力的大小為1N/M，但是電池串并聯連接時用螺帽擰緊極柱的螺栓用以固定連接片的扭力的最佳值為最小15N/M,如果小于15N/M，則電池組的阻抗就會大，影響電池組的使用效果。
[0004]現有技術為了防止串并聯連接時極柱與端蓋之間產生轉動，極柱穿過端蓋相配合的孔采用方形，但是當組裝施加扭力時，四方形的角受力大，易破壞密封的塑料，導致密封失效。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是要解決上述技術問題。
[0006]本發明的目的是這樣實現的:鑲入式梅花型電極結構，包括銅極柱，其特征在于:所述銅極柱為三段階梯軸，銅極柱的小端上設置有M12X1.25的外螺紋；銅極柱的中間段為6瓣梅花型結構；銅極柱大端遠離中間段的端面上為同心圓密封區，同心圓密封區的中心設置有帶盲孔的凸臺A，同心圓密封區的表面粗糙度為1.6 ;銅極柱大端靠近中間段的臺階面上從下到上依次設置有下絕緣片、上絕緣片、不銹鋼墊片；下絕緣片的外圈由內到外依次設置有O型密封圈、密封擋圈；上絕緣片為兩段階梯軸，上絕緣片小端的外圈設置有鋁端至JHL ο
[0007]所述銅極柱的材質選用銅含量大于99.9%的T2紫銅。
[0008]所述不銹鋼墊片為6瓣梅花型的墊片，不銹鋼墊片的中間設置有通孔A，通孔A的一端設置有倒角；通孔A與銅極柱中間段間隙配合，公差帶為0.09?0.11_。
[0009]所述上絕緣片的中心設置有6瓣梅花型通孔B，上絕緣片的小端外圈均布設置有六個軸向槽，上絕緣片的小端外圈與大端外圈的中心圓上均布設置有六個帶通孔的凸臺B ；每個軸向槽的中心均與通孔B的梅花型凹槽中心在同一條直線上；每個凸臺B的中心均與軸向槽的中心在同一條直線上；上絕緣片的材質選用四氟乙烯。
[0010]所述鋁端蓋為兩段階梯軸，鋁端蓋的中心設置有通孔C，通孔C的圓周上均布設置有六個軸向凸臺，軸向凸臺與上絕緣片小端的軸向槽配合；通孔C外均布設置有六個通孔D，每個通孔D的中心均與軸向凸臺的中心在同一條直線上；鋁端蓋的一側設置有腰型孔，腰型孔的中心與通孔D的中心在同一條直線上，腰型孔的兩長邊均與通孔C同心；鋁端蓋的材質采用鋁合金。
[0011 ] 所述下絕緣片為圓形墊片，下絕緣片的中心設置有6瓣梅花型通孔E，下絕緣片的外圈設置有內凹的圓弧槽。
[0012]所述下絕緣片的材質選用四氟乙烯。
[0013]所述O型密封圈的材質采用三元乙丙橡膠。
[0014]所述密封擋圈的材質選用四氟乙烯，密封擋圈的內圈尺寸與O型密封圈的最大外形尺寸間隙配合；密封擋圈的厚度小于O型密封圈的厚度。
[0015]本發明結構設計合理，極柱與端蓋耐扭力能力強，維護方便，使用壽命長，推廣應用具有良好的經濟和社會效益。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發明的總裝圖。
[0017]圖2是本發明的主視圖。
[0018]圖3是圖2的A-A剖視圖。
[0019]圖4是本發明的爆炸圖。
[0020]圖5是本發明的銅極柱三維圖。
[0021]圖6是本發明的銅極柱主視圖。
[0022]圖7是圖6的B-B剖視圖。
[0023]圖8是本發明的不銹鋼墊片三維圖。
[0024]圖9是本發明的不銹鋼墊片主視圖。
[0025]圖10是圖9的C-C剖視圖。
[0026]圖11是本發明的上絕緣片三維圖。
[0027]圖12是本發明的上絕緣片主視圖。
[0028]圖13是圖12的D-D剖視圖。
[0029]圖14是本發明的鋁端蓋主視圖。
[0030]圖15是圖14的E-E剖視圖。
[0031]圖16是本發明的下絕緣片主視圖。
[0032]圖17是圖16的F-F剖視圖。
[0033]圖中:1.銅極柱；2.不銹鋼墊片；3.上絕緣片；4.鋁端蓋；5.下絕緣片；6.0型密封圈；7.密封擋圈；101.凸臺A ;201.倒角；202.通孔A ；301.軸向槽；302.通孔B ；303.凸臺Β;401.通孔C;402.軸向凸臺；403.通孔D ;404.腰型孔；501.通孔Ε;502.圓弧槽。
【具體實施方式】
[0034]下面結合附圖對本發明作進一步說明，但不作為對本發明的限制:
鑲入式梅花型電極結構，包括銅極柱1，其特征在于:所述銅極柱I為三段階梯軸，銅極柱I的小端上設置有Μ12Χ 1.25的外螺紋；銅極柱I的中間段為6瓣梅花型結構；銅極柱I大端遠離中間段的端面上為同心圓密封區，同心圓密封區的中心設置有帶盲孔的凸臺Α101，同心圓密封區的表面粗糙度為1.6 ;銅極柱I大端靠近中間段的臺階面上從下到上依次設置有下絕緣片5、上絕緣片3、不銹鋼墊片2 ;下絕緣片5的外圈由內到外依次設置有O型密封圈6、密封擋圈7 ;上絕緣片3為兩段階梯軸，上絕緣片3小端的外圈設置有鋁端蓋4 ;所述銅極柱I的材質選用銅含量大于99.9%的Τ2紫銅；所述不銹鋼墊片2為6瓣梅花型的墊片，不銹鋼墊片2的中間設置有通孔Α202，通孔Α202的一端設置有倒角201 ;通孔Α202與銅極柱I中間段間隙配合，公差帶為0.09?0.1lmm ;所述上絕緣片3的中心設置有6瓣梅花型通孔Β302，上絕緣片3的小端外圈均布設置有六個軸向槽301，上絕緣片3的小端外圈與大端外圈的中心圓上均布設置有六個帶通孔的凸