一種電池注液口密封組件的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電池注液口密封組件，該密封組件包括便于手持的手柄及與手柄可拆連接的密封塞，密封塞包括用于插入電池注液口中的插入塞頭，插入塞頭具有與電池注液口密封配合的密封配合面。本實用新型將密封組件設置可拆的手柄和密封塞兩部分，當密封塞多次使用破損后可拆除廢棄，重新在手柄上裝配一個新的密封塞即可再次被利用，手柄可以循環利用，可以降低電池生產制造過程中密封組件的成本。
【專利說明】
一種電池注液口密封組件
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種電池注液口密封組件。
【背景技術】
[0002]隨著科學技術的迅速發展，鋰離子電池以其比能量高、安全性號、循環壽命長等優點成為電池行業的新星，并廣泛應用于電子、通訊、電動工具、電動車輛、儲能及航空航天等領域。鋰離子電池主要由正極、集流體、隔膜、電解液、負極、電池外殼等部分組成。現有的鋰離子電池的外殼主要由鋼殼、鋁殼、鋁塑膜軟包、塑料殼等，其中，金屬殼鋰離子電池如鋼殼電池、鋁殼電池以其較高的能量密度逐漸成為鋰離子電池的主流產品。
[0003]現有的金屬殼鋰離子電池從外形上來講主要以方形電池為主，在金屬殼鋰離子電池生產過程中，需要在電池殼體的蓋板上預留注液孔以便于進行注液操作，在電池注液后需要加裝密封閥進行臨時密封，以防止電池在后續化成、擱置等工序中出現外部水分經注液孔進入電池內部的安全事故，在經過后續化成、擱置等工序后，再利用永久密封結構對注液孔進行永久密封。但這種采用加裝密封閥的臨時密封方式需要設計專用的密封閥，進而導致密封成本較高，提高了鋰離子電池的生產成本。對于此問題，中國專利CN 204179140 U(授權公告日為2015.02.25)公開了一種金屬殼鋰離子電池，在電池的注液孔處設置臨時密封結構，臨時密封結構包括粘接在注液孔的孔口邊緣處的密封平面上的隔水密封塊，隔水密封塊具有與密封平面粘接固連的膠粘層和設置于膠粘層的背離注液孔的一側的聚偏二氯乙烯隔水層。隔水密封塊的膠粘層具有位于注液孔周向外側的與密封平面粘接固定的周向粘接部。使用時，在金屬殼鋰離子電池注液后將隔水密封塊粘接固定在注液孔處，注液孔正對隔水密封塊的中心，可有效防止出現電解液泄漏，完成對注液孔的臨時密封。雖然相對于專用的密封閥而言，采用粘接方式的隔水密封塊是能夠降低一定的制造成本，但是采用粘接的方式并不能多次重復利用，在大批量的生產過程中，使用隔水密封塊的成本還是高。
[0004]有的電池制造廠商還采用一次性的過程密封件，使用后即廢棄。主要原因為使用一次后，一次性過程密封組件磨損或破壞，無法再次使用。類似于中國專利CN 203883075 U(授權公告日為2014.10.15)公開的金屬殼鋰離子電池注液后定容前注液孔密封塞，是一體式的，若是損壞后，整個過程密封組件都要更換掉。隨著鋰離子電池制造產業競爭越來越激烈，在確保電池質量競爭的同時，也逐漸引向價格戰方向，生產成本控制及降低越來越重要。一次性過程密封組件無疑增加了電池制造成本。
【發明內容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種電池注液口密封組件，以解決現有的密封件難以多次重復利用、導致電池制造成本高的技術問題。
[0006]為了實現以上目的，本實用新型電池注液口密封組件的技術方案如下:電池注液口密封組件，包括便于手持的手柄及與手柄可拆連接的密封塞，所述密封塞包括用于插入電池注液口中的插入塞頭，插入塞頭具有與電池注液口密封配合的密封配合面。
[0007]所述手柄包括手柄本體及凸設在手柄本體上的限位凸起，所述密封塞還包括與所述插入塞頭一體設置的連接部，所述連接部內環設有階梯限位孔，所述限位凸起嵌裝在所述階梯限位孔內。
[0008]所述限位凸起為階梯軸狀的，所述限位凸起由大徑段和小徑段組成，所述階梯限位孔包括大徑孔及小徑孔，所述限位凸臺的大徑段位于所述的大徑孔內。
[0009]所述限位凸起的大徑段的橫截面呈矩形的。
[0010]所述插入塞頭上設有連通所述階梯限位孔的插裝孔，所述限位凸起上設有與其凸設方向一致的、插裝在所述插裝孔內的支撐柱，所述支撐柱的外徑小于所述限位凸起的大徑段的外徑。
[0011]所述插入塞頭的外周壁上環設有密封凸起，所述密封配合面由所述密封凸起的外周面形成。
[0012]所述密封塞通過注塑方式連接在所述手柄上。
[0013 ]所述手柄為中部具有手持孔的多面體。
[0014]所述手持孔為六方孔，所述手柄的外周呈六棱柱狀。
[0015]所述手柄由PP材質制成，所述密封塞由EPDM材質制成。
[0016]本實用新型的有益效果:本實用新型將密封組件設置可拆的手柄和密封塞兩部分，當密封塞多次使用破損后可拆除廢棄，重新在手柄上裝配一個新的密封塞即可再次被利用，手柄可以循環利用，可以降低電池生產制造過程中密封組件的成本。
【附圖說明】
[0017]圖1是手柄結構不意圖；
[0018]圖2是圖1的側視圖；
[0019]圖3是圖2的俯視圖；
[0020]圖4是手柄立體結構不意圖；
[0021 ]圖5是密封塞的結構示意圖；
[0022]圖6是圖5的俯視圖；
[0023]圖7是圖6的A-A剖視圖；
[0024]圖8是密封塞的立體結構示意圖。
【具體實施方式】
[0025]本實用新型電池注液口密封組件的實施例:如圖1-8所示，電池注液口密封組件，包括便于手持的手柄I及與手柄I可拆連接的密封塞4，密封塞4包括用于插入電池注液口中的插入塞頭42、與插入塞頭42—體設置的連接部41。密封塞4呈階梯軸狀，密封塞4的連接部41內環設有階梯限位孔。插入塞頭42上設有連通階梯限位孔的插裝孔45。密封塞4的壁厚為0.5mm。手柄I包括手柄本體及凸設在手柄本體上的限位凸起2，限位凸起2為階梯軸狀的，限位凸起2由大徑段22和小徑段21組成，階梯限位孔包括大徑孔44及小徑孔43，限位凸臺的大徑段22位于大徑孔內。限位凸起2的大徑段22的橫截面呈矩形的，限位凸起2嵌裝在階梯限位孔內。限位凸起2上設有與其凸設方向一致的、插裝在插裝孔45內的支撐柱3，支撐柱3的外徑小于限位凸起的大徑段22的外徑。
[0026]手柄I為中部具有手持孔的多面體，具體地為:手持孔為六方孔11，手柄I的外周呈六棱柱狀，如圖中六棱柱12。定義六方孔11的開口方向為前后方向，手柄I的左右兩端對稱設置有截頭六棱錐13，是錐臺，六方孔從錐臺前后貫通穿過。截頭六棱錐13的錐面與手柄外周的側面過渡連接。限位凸臺2設置在手柄外周的其中一個棱面上，限位凸臺2沿上下方向延伸。
[0027]插入塞頭42的外周壁上環設有密封凸起，密封凸起的外周面形成用于與電池注液口密封配合的密封配合面。密封凸起大致位于密封塞上部的3/5位置處，與電池注液口形成過盈配合，過盈量0.02mm。
[0028]手柄I由PP材質制成，形成硬基座，密封塞4由EPDM材質制成，形成軟塑料頭。手柄I是通過注塑的方式一次注塑成型，然后將密封塞4注塑成型在手柄I上。密封塞4通過注塑方式連接在手柄上，當密封塞多次使用破損后可拆除廢棄，重新在手柄上注塑一個新的密封塞，手柄可以循環利用，大大降低鋰離子電池生產制造過程中過程密封組件的成本消耗。
[0029]本實用新型用于電池注入電解液后的過程密封，電池蓋板至少一端開注液孔，蓋板與電池殼體之間密封后，為了避免在注液后靜置及化成過程中外界水分的進入，密封組件安裝于蓋板的注液孔內，密封組件與殼體之間形成密封空間，密封空間內存儲有電芯及電解液。本實用新型的密封組件可對注液后的電池進行密封，確保其過程密封性，密封效果佳。經試驗驗證，采用本實用新型的密封軟塑料頭材質制成的過程密封塞可實現連續循環插拔20次以上，仍保持有效密封。密封組件密封性測試試驗，測試方法如下:
[°03°] (I)、任取一組電芯，在露點< -50 °C的環境內測試其正極片內含水量；
[0031](2)、將此電芯置于鋰電池殼體內，殼體與蓋板焊接；
[0032](3)、使用本實用新型所述的過程密封組件對電池注液孔進行過程密封；
[0033](4)、將此電池置于濕度為95%以上、溫度為室溫(25°C左右)的環境中，靜置5天；
[0034](5 )、將此電池在露點< -50 °C的環境內拆解，測試其正極片內含水量。
[0035]高濕環境靜置前，正極片水分均值為853ppm;高濕環境靜置后，正極片水分均值為872ppm。使用本實用新型所述的過程密封組件，在高濕度的環境下靜置5天，電池內部電芯的水分基本不變化，說明密封組件具備良好的過程密封性。
[0036]在其它實施例中，手柄也可采用一個圓環式的結構;也可采用中空六棱柱的結構，即不再設置六棱錐的結構。
[0037]在其它實施例中，也可在插入塞頭上設置一段具有圓錐面的密封段，密封段的外徑由外向電池注液口的方向逐漸變小，密封配合面由圓錐面形成。
[0038]在其它實施例中，由于密封塞采用軟材質制成，也可直接與手柄進行裝配，實現可拆連接;在其它實施例中，也可設置成手柄與密封塞螺紋連接的結構形式。
【主權項】
1.電池注液口密封組件，其特征在于:包括便于手持的手柄及與手柄可拆連接的密封塞，所述密封塞包括用于插入電池注液口中的插入塞頭，插入塞頭具有與電池注液口密封配合的密封配合面。2.根據權利要求1所述的電池注液口密封組件，其特征在于:所述手柄包括手柄本體及凸設在手柄本體上的限位凸起，所述密封塞還包括與所述插入塞頭一體設置的連接部，所述連接部內環設有階梯限位孔，所述限位凸起嵌裝在所述階梯限位孔內。3.根據權利要求2所述的電池注液口密封組件，其特征在于:所述限位凸起為階梯軸狀的，所述限位凸起由大徑段和小徑段組成，所述階梯限位孔包括大徑孔及小徑孔，所述限位凸臺的大徑段位于所述的大徑孔內。4.根據權利要求3所述的電池注液口密封組件，其特征在于:所述限位凸起的大徑段的橫截面呈矩形的。5.根據權利要求3所述的電池注液口密封組件，其特征在于:所述插入塞頭上設有連通所述階梯限位孔的插裝孔，所述限位凸起上設有與其凸設方向一致的、插裝在所述插裝孔內的支撐柱，所述支撐柱的外徑小于所述限位凸起的大徑段的外徑。6.根據權利要求1所述的電池注液口密封組件，其特征在于:所述插入塞頭的外周壁上環設有密封凸起，所述密封配合面由所述密封凸起的外周面形成。7.根據權利要求1至6任一項所述的電池注液口密封組件，其特征在于:所述密封塞通過注塑方式連接在所述手柄上。8.根據權利要求1至6任一項所述的電池注液口密封組件，其特征在于:所述手柄為中部具有手持孔的多面體。9.根據權利要求8所述的電池注液口密封組件，其特征在于:所述手持孔為六方孔，所述手柄的外周呈六棱柱狀。10.根據權利要求1至6任一項所述的電池注液口密封組件，其特征在于:所述手柄由PP材質制成，所述密封塞由EPDM材質制成。
【文檔編號】H01M2/36GK205543033SQ201620095109
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月29日
【發明人】王俊海, 趙博, 陳天振, 徐小龍, 辛曉冬, 潘芳芳
【申請人】中航鋰電（洛陽）有限公司