一种无极柱回形极板锂电池盖板论文和设计-邓越川

全文摘要

本实用新型公开了一种无极柱回形极板锂电池盖板，它涉及锂电池盖板领域，它包含顶盖片、正极板安装孔、负极板安装孔、回型正极板、回型负极板、PPS导电一体纳米注塑件、螺杆安装孔、外螺纹螺杆，顶盖片的两端分别设置有正极板安装孔和负极板安装孔，正极板安装孔内安装有回型正极板，负极板安装孔内安装有回型负极板，回型正极板和回型负极板与顶盖片的连接处均设置有PPS导电一体纳米注塑件，回型正极板与回型负极板的中部均设置有螺杆安装孔，螺杆安装孔内安装有外螺纹螺杆。它采用回形结构的极板，抗拉强度高，对外连接方式具有多样性。

主设计要求

1.一种无极柱回形极板锂电池盖板，其特征在于：它包含顶盖片(1)、正极板安装孔(2)、负极板安装孔(3)、回型正极板(4)、回型负极板(5)、PPS导电一体纳米注塑件(6)、螺杆安装孔(7)、外螺纹螺杆(8)，顶盖片(1)的两端分别设置有正极板安装孔(2)和负极板安装孔(3)，正极板安装孔(2)内安装有回型正极板(4)，负极板安装孔(3)内安装有回型负极板(5)，回型正极板(4)和回型负极板(5)与顶盖片(1)的连接处均设置有PPS导电一体纳米注塑件(6)，回型正极板(4)与回型负极板(5)的中部均设置有螺杆安装孔(7)，螺杆安装孔(7)内安装有外螺纹螺杆(8)。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种无极柱回形极板锂电池盖板，其特征在于：所述的顶盖片(1)、回型正极板(4)和回型负极板(5)上均设置有数个冲压吸附孔(9)。

3.根据权利要求1所述的一种无极柱回形极板锂电池盖板，其特征在于：所述的回型正极板(4)采用常规铝板制成，回型负极板(5)采用固相轧制铜铝复合材料制成。

4.根据权利要求1所述的一种无极柱回形极板锂电池盖板，其特征在于：所述的外螺纹螺杆(8)替换为内螺纹螺杆(10)。

设计说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种无极柱回形极板锂电池盖板，属于锂电池盖板技术领域。

背景技术：

目前由于锂电池具有能量密度高、循环使用次数多等优点，在动力和储能方面得到广泛的应用。近几年尤其在新能源汽车设备上集中最多，成为解决能源危机和环境污染等全球性问题的关键。随着电动汽车技术的日益完善和新能源产业的不断发展，尤其是新能源汽车的不断发展，动力电池的使用规模越来越大，使用领域也越来越广。

在业内人士看来，过去我国新能源汽车行业快速发展依赖于补贴政策的支撑。2018年以来，随着补贴新政实施，新能源汽车行业进入“后补贴时代”，双积分政策接棒，而资本寒冬也正蔓延至新能源汽车制造行业，产业链企业面临资金、技术和市场等多方面的空前压力。对于提供动力电池壳盖的厂家来说深度洗牌已开始，中小企业艰难支撑。因新能源动力电池在生活中的渗透，人们对于动力电池的安全性能也变得越来越关注，技术上的要求也越来越高。在上游原材料涨价、下游要求降价的双重夹击下，迫使动力电池产业链的组成者必须走低成本消耗、高技术产品产出这样一种生存模式。只有推动产品技术升级，才能抢占高端市场份额。

目前市场上动力电池的顶盖结构通常采用压铆结构、卡簧结构和一体注塑结构，三者之间结构上虽有差异，但组成的零配件基本相同。顶盖片、极柱、防爆阀、密封件、绝缘塑胶件、导电配件、贴膜、壳体等都是必不可少的主配件，因其特殊的结构问题，生产动力电池壳盖的成本始终居高不下。

实用新型内容：

针对上述问题，本实用新型要解决的技术问题是提供一种无极柱回形极板锂电池盖板，抛去传统极柱结构的制约，改革、优化结构和制程工艺，实现无极柱锂电池盖板结构。

本实用新型的一种无极柱回形极板锂电池盖板，它包含顶盖片、正极板安装孔、负极板安装孔、回型正极板、回型负极板、PPS导电一体纳米注塑件、螺杆安装孔、外螺纹螺杆，顶盖片的两端分别设置有正极板安装孔和负极板安装孔，正极板安装孔内安装有回型正极板，负极板安装孔内安装有回型负极板，回型正极板和回型负极板与顶盖片的连接处均设置有PPS导电一体纳米注塑件，回型正极板与回型负极板的中部均设置有螺杆安装孔，螺杆安装孔内安装有外螺纹螺杆。

作为优选，所述的顶盖片、回型正极板和回型负极板上均设置有数个冲压吸附孔，不仅可以增加顶盖片、回型正极板和回型负极板与塑胶之间的吸附紧密度，还能确保正负极不漏气，泄漏率小于1.0*10-7pa.m^3\/s。

作为优选，所述的回型正极板采用常规铝板制成，回型负极板采用固相轧制铜铝复合材料制成，利用五金冲压模具对极板原材料施加压力，使其塑性变形折弯成U型，将预冲压成U形的正极板、负极板与顶盖片1组装后再折弯成最终所需的“回”形，具体操作为：将“U”形正极板和“U”形负极板口部朝下装入顶盖片1中，定位好极板和顶盖片1，再经过五金模两侧滑块施加压力使极板围绕顶盖片1的极板孔成“回”形，本结构可靠性高，产品一致性好，负极铜铝复合材料不易断裂，正、负极板厚度及成型形状可任意调节，有利于根据使用需求设计。

本实用新型的有益效果：

1、它在确保常规动力电池盖板性能的前提下，传统动力盖板中的密封圈组装、极柱组装、绝缘塑胶件组装都省略了，减少了零部件数量及有效减少了加工工序，密封圈、极柱等配件的摒弃，导致该新型结构组成配件少，大大降低了成本；

2、采用回形结构的极板，抗拉强度高，对外连接方式具有多样性；

3、零配件的减少也直接减轻产品的单重，高度的降低也最大限度的增加了电池内外部空间的使用率；

4、纳米注塑工艺极大地简化盖板制造过程，制造过程中的设备投入及使用成本较低，且纳米注塑时安全和可回收的，对环境影响小。

附图说明：

为了易于说明，本实用新型由下述的具体实施及附图作以详细描述。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的A-A向剖视图；

图3为图1的B-B向剖视图；

图4为图1的背面结构示意图；

图5为本实用新型的立体结构示意图；

图6为图5的背面结构示意图；

图7为本实用新型的分解结构示意图；

图8为具体实施方式二的结构示意图；

图9为图8的C-C向剖视图；

图10为具体实施方式二的分解结构示意图。

1-顶盖片；2-正极板安装孔；3-负极板安装孔；4-回型正极板；5-回型负极板；6-PPS导电一体纳米注塑件；7-螺杆安装孔；8-外螺纹螺杆；9-冲压吸附孔；10-内螺纹螺杆。

具体实施方式：

具体实施方式一：如图1-图7所示，本具体实施方式采用以下技术方案：它包含顶盖片1、正极板安装孔2、负极板安装孔3、回型正极板4、回型负极板5、PPS导电一体纳米注塑件6、螺杆安装孔7、外螺纹螺杆8，顶盖片1的两端分别设置有正极板安装孔2和负极板安装孔3，正极板安装孔2内安装有回型正极板4，负极板安装孔3内安装有回型负极板5，回型正极板4和回型负极板5与顶盖片1的连接处均设置有PPS导电一体纳米注塑件6，回型正极板4与回型负极板5的中部均设置有螺杆安装孔7，螺杆安装孔7内安装有外螺纹螺杆8。

其中，所述的顶盖片1、回型正极板4和回型负极板5上均设置有数个冲压吸附孔9，不仅可以增加顶盖片1、回型正极板4和回型负极板5与塑胶之间的吸附紧密度，还能确保正负极不漏气，泄漏率小于1.0*10-7pa.m^3\/s；所述的回型正极板4采用常规铝板制成，回型负极板5采用固相轧制铜铝复合材料制成，利用五金冲压模具对极板原材料施加压力，使其塑性变形折弯成U型，将预冲压成U形的正极板、负极板与顶盖片1组装后再折弯成最终所需的“回”形，具体操作为：将“U”形正极板和“U”形负极板口部朝下装入顶盖片1中，定位好极板和顶盖片1，再经过五金模两侧滑块施加压力使极板围绕顶盖片1的极板孔成“回”形，本结构可靠性高，产品一致性好，负极铜铝复合材料不易断裂，正、负极板厚度及成型形状可任意调节，有利于根据使用需求设计。

具体实施方式二：如图8-图10所示，本具体实施方式与具体实施方式一的不同之处在于：所述的外螺纹螺杆8替换为内螺纹螺杆10，其他组成部分和连接关系与具体实施方式一相同。

本具体实施方式的工艺流程：a、首先，将正、负极板预冲压成所需U形结构，正极板材料选用常规铝板，负极板材料使用固相轧制铜铝复合材料，利用五金冲压模具对极板原材料施加压力，使其塑性变形折弯成“U”型；b、第二，将预冲压成U形的正、负极板与顶盖片1组装后再折弯成最终所需的“回”形，具体操作为将“U”型极板口部朝下装入顶盖片1中，定位好极板和顶盖片1，需经过五金模两侧滑块施加压力使极板围绕顶盖片极板孔成“回”型；c、第三，顶盖片1、回型正极板4和回型负极板5的纳米注塑成型工艺，注塑的材料必须使用PPS纳米材料，并对顶盖片1及回型正极板4和回型负极板5的表面进行纳米化处理，然后采用PPS一体化纳米注塑成型，从而实现极板与顶盖片1的绝缘及密封性能；d、第四，“回”型结构因其回形封闭结构，注塑后的抗拉性能更强，“回”型结构因其特殊结构，可延伸成外螺纹连接锂电池盖板结构和内螺纹连接锂电池盖板结构，对外连接方式具有多样性。

本具体实施方式在确保常规动力电池盖板性能的前提下，传统动力盖板中的密封圈组装、极柱组装、绝缘塑胶件组装都省略了，减少了零部件数量及有效减少了加工工序，密封圈、极柱等配件的摒弃，导致该新型结构组成配件少，大大降低了成本；采用回形结构的极板，抗拉强度高，对外连接方式具有多样性；零配件的减少也直接减轻产品的单重，高度的降低也最大限度的增加了电池内外部空间的使用率；纳米注塑工艺极大地简化盖板制造过程，制造过程中的设备投入及使用成本较低，且纳米注塑时安全和可回收的，对环境影响小。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

设计图

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