[发明专利]一种注液孔密封结构及动力电池顶盖

说明书

本发明公开了一种注液孔密封结构及动力电池顶盖，其中注液孔密封结构包括设于盖板上的注液孔和密封钉，所述密封钉具有钉头和钉柱，所述钉头与注液孔上端的沉头孔相适配，所述钉柱与注液孔相适配，所述注液孔下部设有扩孔段，所述钉柱上开有环形密封槽，所述密封槽中设有密封圈，所述密封圈与注液孔下部扩孔段内壁挤压配合，且密封圈上侧抵靠在扩孔段与注液孔之间的台阶面上。由于密封钉具有钉头和钉柱，安装后钉头顶面与盖板面保持平齐，密封圈抵靠在注液孔台阶面上，可以避免焊接前密封钉脱出或者移位，密封效果好、装配效率高，也不会出现像现有技术中的铝钉在沉头孔内放不平整、胶钉掉入电池内部等异常情况。

技术领域

本发明涉及锂电池技术领域，具体涉及一种注液孔密封结构及动力电池顶盖。

背景技术

动力电池一般包括电芯、用于容纳电芯的金属壳体和电池顶盖，电芯顶部设有正极耳和负极耳，电池顶盖上设有正极柱、负极柱、注液孔和防爆阀。装配时，先将正极耳和负极耳分别与正极柱和负极柱焊接连接，然后将电芯置于壳体内，并将电池顶盖与壳体焊接密封，组装成半成品电池，再经过注液、化成和容量等一系列工序即得到动力电池。

电池在注液后，需要对顶盖上注液孔进行密封处理，使电芯与外界环境隔绝，保证电池工作所需的化学环境，且能够防止电解液泄漏。目前的注液孔密封结构大多如图1所示，包括柱状胶钉5和片状铝钉6，具体为注液后先往盖板1上的注液孔2中塞胶钉5预密封，并将铝钉6放置在注液孔2上端的沉头孔21中，然后流转至焊接工位将铝钉6与盖板1激光密封焊接。上述注液孔密封结构组装效率低，且胶钉容易掉入电池内部、铝钉容易放不平整以及掉落。

发明内容

本发明目的在于：针对现有技术中的注液孔密封结构存在组装效率低，且胶钉容易掉入电池内部、铝钉容易放不平整以及掉落的问题，提供一种注液孔密封结构及动力电池顶盖，该密封结构在装配时可以提高密封钉装配效率，具有良好的密封效果，同时不会有密封胶钉掉入壳体内部的风险。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种注液孔密封结构，包括设于盖板上的注液孔和密封钉，所述密封钉具有钉头和钉柱，所述钉头与注液孔上端的沉头孔相适配，所述钉柱与注液孔相适配，所述注液孔下部设有扩孔段，所述钉柱上开有环形密封槽，所述密封槽中设有密封圈，所述密封圈与注液孔下部扩孔段内壁挤压配合，且密封圈上侧抵靠在扩孔段与注液孔之间的台阶面上。

本发明中的密封钉具有钉头和钉柱，安装时钉柱插入注液孔中，而钉头则位于注液孔上端的沉头孔内，可以使得钉头顶面与盖板面保持平齐，通过在注液孔下部设有扩孔段，钉柱上开有环形密封槽安装密封圈，并使密封圈与扩孔段内壁挤压配合，具有较好的密封效果，而且密封圈上侧抵靠在扩孔段与注液孔之间的台阶面上，可以避免焊接前密封钉脱出或者移位，同时装配时提前将密封圈套在密封钉上，可以提高密封钉装配效率，也不会出现像现有技术中的铝钉在沉头孔内放不平整、胶钉掉入电池内部等异常情况。

作为本发明的优选方案，所述注液孔与注液孔上端沉头孔连接的边角设有倒角。如此设置，能够有效避免注液孔边角与密封钉上钉头与钉柱过渡处干涉，同时也防止边角毛刺损坏密封圈。

作为本发明的优选方案，所述钉头为上大下小的倒圆台形结构，所述沉头孔的内壁对应设为锥形面。采用上述方案，在对钉头与沉头孔顶部配合间隙进行焊接时，锥形面可以避免激光焊接漏光，造成爆点或者其它焊接不良影响气密性。

作为本发明的优选方案，所述钉头的顶面设置有圆环形状的凹槽。通过在钉头顶面设置凹槽，一方面可以用于焊接应力释放，防止焊接时开裂，另一方面凹槽可以方便激光定位或抓取定位及确认正反面。

作为本发明的优选方案，所述密封圈上嵌入密封槽内的截面积大于密封圈截面积的二分之一。如此使得密封圈大部分是嵌入在钉柱上的密封槽内，可以避免安装时密封圈脱落或者移位。