專利名稱：一種用于鋰離子電池化成工藝的密封塞組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于鋰離子電池制作領(lǐng)域，具體涉及一種用于鋰離子電池化成工藝制程中使用的密封塞組件。
背景技術(shù)：
鋰離子電池是20世紀(jì)開發(fā)成功的新型高能電池，其由于比能量高，體積小，免維護(hù)，環(huán)保等因素而受到各行業(yè)的青睞。隨著技術(shù)的進(jìn)步和新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，大容量鋰離子電池已廣泛應(yīng)用于光伏電池產(chǎn)業(yè)、UPS電源、電動(dòng)汽車等各個(gè)尖端行業(yè)內(nèi)?；墒卿囯x子 電池工藝制程中非常重要的工序，具體即為用小電流對(duì)封裝完成的電池進(jìn)行充電以激活材料活性，使材料和電解液充分融合，正反應(yīng)和逆反應(yīng)達(dá)到一個(gè)平衡點(diǎn)，從而保證電池后續(xù)使用是充放電是一個(gè)穩(wěn)定的循環(huán)過程。由于在化成時(shí)，電池首次充電的過程中會(huì)因充電電壓的上升，從而在一定的電位下發(fā)生電解液的電化學(xué)還原反應(yīng)，并產(chǎn)生氣體，同時(shí)在負(fù)極材料表面形成固體電解質(zhì)中間相膜，(Solid electrolyteinterphase)即保護(hù)性的SEI膜，此時(shí)對(duì)其產(chǎn)生氣體的適時(shí)排出就至關(guān)重要。目前的解決方法為電芯裝盒后，在電池盒上的安全閥處加裝密封塞，注電解液時(shí)打開密封塞注液；而注液后，則加裝密封塞。其具體結(jié)構(gòu)如圖1-2所示，具體包括用于與電池盒頂端的電解液加注口間呈螺紋配合的螺接頭，螺接頭呈管道狀且順延沒入位于待化成電池旁側(cè)的注滿油液的器皿中，從而達(dá)到管道式排氣目的；這樣，其不但同時(shí)具有順利將化成老化時(shí)所產(chǎn)生的有害氣體順利排出作用，又可以有效避免電芯外部水分子及其他物質(zhì)向電芯內(nèi)部的滲透，確保電池內(nèi)的空間安全。當(dāng)化成結(jié)束后，在露點(diǎn)-45度的環(huán)境下，再將密封塞更換為安全閥，以達(dá)到最終密封出廠目的。上述結(jié)構(gòu)的主要缺點(diǎn)在于一方面，螺接頭的螺紋密封方式，往往無法滿足快速插拔需要，從而不可避免的延誤了工作效率；其次，上述結(jié)構(gòu)必須依靠位于待化成電池旁側(cè)的注滿油液的器皿方才達(dá)到管道式單向密封效果，不但結(jié)構(gòu)復(fù)雜且體積較大，同時(shí)，又必須保證螺接頭位于器皿的一端始終位于器皿內(nèi)的油液液面以下，使用極其不便，一旦操作出現(xiàn)偏差而造成外部氣體反灌，即給鋰離子電池的成品質(zhì)量帶來極大影響，從而往往給工作人員帶來極大困擾。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且操作便捷的用于鋰離子電池化成工藝的密封塞組件，其可在有效滿足目前鋰離子電池化成時(shí)的單向透氣目的同時(shí)進(jìn)一步的提升其工作效率。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案一種用于鋰離子電池化成工藝的密封塞組件，所述密封塞組件為單向閥結(jié)構(gòu)，所述密封塞組件的進(jìn)氣端與電池盒上的電解液注入口間固接配合設(shè)置。本實(shí)用新型的有益效果在于當(dāng)采用上述結(jié)構(gòu)以后，依靠單向閥本身的單向?qū)胺聪蚪刂沟莫?dú)特結(jié)構(gòu)，一方面在順利排氣的同時(shí)又確保了電池內(nèi)部的空間安全，從而實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)所能實(shí)現(xiàn)的功能；另一方面，在前述基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)顯然更為簡(jiǎn)單，其與難于操作且占地過大的傳統(tǒng)排氣結(jié)構(gòu)而言，無論是從體積還是從操作簡(jiǎn)便度上來說都不可同一而語。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單且操作簡(jiǎn)單方便的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又避免了傳統(tǒng)密封塞所可能導(dǎo)致的逆向進(jìn)氣問題，不但可有效提高鋰離子電池化成質(zhì)量，同時(shí)也有利于進(jìn)一步的提聞其生廣效率。

圖1-2為傳統(tǒng)密封塞的工作狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3-4為本實(shí)用新型的其中一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實(shí)用新型的另一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖3及圖4所示實(shí)施例的工作狀態(tài)圖；圖7為單向閥單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
一種用于鋰離子電池化成工藝的密封塞組件，所述密封塞組件為單向閥結(jié)構(gòu)，所述密封塞組件的進(jìn)氣端與電池盒a上的電解液注入口間固接配合設(shè)置，實(shí)際如圖3-7所示。本實(shí)用新型通過取締傳統(tǒng)的排氣管與注油器皿的配合方式，而采用特制的具有單向閥功能的密封塞組件，從而實(shí)現(xiàn)其單向排氣功能。一方面，其在順利排氣的同時(shí)又確保了電池內(nèi)部的空間安全，從而實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)所能實(shí)現(xiàn)的功能；另一方面，在前述基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)顯然更為簡(jiǎn)單，使用時(shí) 或單獨(dú)直接采用單向閥并將其P端也即進(jìn)氣端與電池盒a上的電解液注入口間固接配合設(shè)置，又或采用其余附屬組件以實(shí)現(xiàn)更多功能及作用，其與難于操作且占地過大的傳統(tǒng)排氣結(jié)構(gòu)而言，無論是從體積還是從操作簡(jiǎn)便度上來說都不可同一而語。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單且操作簡(jiǎn)單方便的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又避免了傳統(tǒng)密封塞所可能導(dǎo)致的逆向進(jìn)氣問題，不但可有效提高鋰離子電池化成質(zhì)量，同時(shí)也有利于進(jìn)一步的提聞其生廣效率。作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，本實(shí)用新型的上述方案可衍生為下述實(shí)施例如圖3-4及圖6所示，所述密封塞組件包括單向閥單元10和套管狀管接頭20，所述管接頭20的一端形成與電池盒上電解液注入口相配合的配合端；所述密封塞組件還包括透明狀導(dǎo)管30，所述導(dǎo)管30位于單向閥單元10的進(jìn)氣端與管接頭20間且連通兩者設(shè)置。實(shí)際上，本實(shí)用新型依靠單向閥單元10本身即可實(shí)現(xiàn)其單向排氣功能，實(shí)際使用時(shí)可將單向閥單元10優(yōu)選為如圖7所示的彈簧單向閥，其單向開啟壓力可相應(yīng)選為0. 105 0. llMpa，以能滿足用戶的實(shí)際所需開啟壓力為準(zhǔn)。通過額外布置的透明狀導(dǎo)管30，從而使工作人員在進(jìn)行電池化成時(shí)能以肉眼直觀的觀察到導(dǎo)管30內(nèi)所可能出現(xiàn)的電解液或逸出氣體所形成氣泡等的行進(jìn)情況，以方便工作人員及時(shí)而準(zhǔn)確的掌握整個(gè)電池化成過程，最終為電池化成后的成品品質(zhì)提供保證。當(dāng)然，為進(jìn)一步的確保密封塞組件的可拆卸性，以保證在部分部件腐蝕或高溫等原因受損后能即使再次更換使用，本實(shí)用新型的所述單向閥單元10上的與導(dǎo)管30連通端外形呈錐臺(tái)狀，其錐臺(tái)狀外壁與導(dǎo)管30的孔壁間形成彈性漲緊式插接配合，導(dǎo)管30的另一端外壁與管接頭20的相應(yīng)端孔壁間插接設(shè)置。也即是說，如圖3-4所示，本實(shí)用新型通過上述單向閥單元10、管接頭20以及導(dǎo)管30間的可拆卸式分體設(shè)計(jì)，從而為其最終的模塊化可換結(jié)構(gòu)的形成提供了可能，從而更方便于其重復(fù)進(jìn)行使用，最終進(jìn)一步降低其使用及制作成本。作為上述實(shí)施例的參考方案，考慮到在某些情況下，為減小本實(shí)用新型的使用體積，如圖5所示所述密封塞組件包括單向閥單元10及套管狀管接頭20，所述管接頭20的一端構(gòu)成與電池盒上電解液注入口相配合的配合端，所述管接頭20的另一端與單向閥單元10的進(jìn)氣端連通并固接設(shè)置；所述單向閥單元10上的與管接頭20連通端外形呈錐臺(tái)狀，其錐臺(tái)狀外壁與管接頭20的孔壁間形成彈性漲緊式插接配合。換句話說，本實(shí)用新型在前述實(shí)施例的基礎(chǔ)上取消了導(dǎo)管30的結(jié)構(gòu)，從而進(jìn)一步縮減了本實(shí)用新型的實(shí)際使用體積，從而更便于攜帶及使用。至于上述各部件的材質(zhì)選擇，管接頭20優(yōu)選耐酸耐溫的橡膠材料加工而成，如為聚氨酯彈性體材料、硅橡膠、丁晴橡膠或者是三元乙丙橡膠等；而導(dǎo)管30則相應(yīng)選用聚乙烯PE材料，或?yàn)榫郾┣鏟AN、尼龍PA、聚丙烯PP、聚氯乙烯PVC、工程樹脂ABS高分子材料等；至于起主導(dǎo)作用的單向閥單元10，實(shí)際使用可選由聚乙烯PE等高分子材料加工而成。當(dāng)然，根據(jù)廠家及用戶的加工及需求，其材質(zhì)不可能一成不變，具體以滿足其實(shí)際需求為準(zhǔn)，此處就不再一一贅述。更進(jìn)一步的，為具體實(shí)現(xiàn)套管狀管接頭20與與電池盒a上電解液注入口間的實(shí)際配合關(guān)系如圖3-6所示，所述管接頭20為彈性體且其上的與電池盒a上電解液注入口的配合端外形呈錐臺(tái)狀，其錐臺(tái)狀外壁與電池盒上的電解液注入口孔壁間形成彈性漲緊式插接配合，從而依靠其直 插式或者說是易拔式結(jié)構(gòu)，來進(jìn)一步的提高其實(shí)際工作效率。
權(quán)利要求1.一種用于鋰離子電池化成工藝的密封塞組件，其特征在于所述密封塞組件為單向閥結(jié)構(gòu)，所述密封塞組件的進(jìn)氣端與電池盒上的電解液注入口間固接配合設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封塞組件，其特征在于所述密封塞組件包括單向閥單元(10)及套管狀管接頭(20)，所述管接頭(20)的一端構(gòu)成與電池盒上電解液注入口相配合的配合端，所述管接頭(20)的另一端與單向閥單元(10)的進(jìn)氣端連通并固接設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的密封塞組件，其特征在于所述單向閥單元(10)上的與管接頭(20)連通端外形呈錐臺(tái)狀，其錐臺(tái)狀外壁與管接頭(20)的孔壁間形成彈性漲緊式插接配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封塞組件，其特征在于所述密封塞組件包括單向閥單元(10)和套管狀管接頭(20)，所述管接頭(20)的一端形成與電池盒上電解液注入口相配合的配合端；所述密封塞組件還包括透明狀導(dǎo)管(30)，所述導(dǎo)管(30)位于單向閥單元(10)的進(jìn)氣端與管接頭(20)間且連通兩者設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的密封塞組件，其特征在于所述單向閥單元(10)上的與導(dǎo)管(30)連通端外形呈錐臺(tái)狀，其錐臺(tái)狀外壁與導(dǎo)管(30)的孔壁間形成彈性漲緊式插接配合，導(dǎo)管(30)的另一端外壁與管接頭(20)的相應(yīng)端孔壁間插接設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4或5所述的密封塞組件，其特征在于所述管接頭(20)為彈性體且其上的與電池盒上電解液注入口的配合端外形呈錐臺(tái)狀，其錐臺(tái)狀外壁與電池盒上的電解液注入口孔壁間形成彈性漲緊式插接配合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的密封塞組件，其特征在于所述單向閥單元(10)為彈簧單向閥，其單向開啟壓力為0. 105 0.1lMPa0
專利摘要本實(shí)用新型屬于鋰離子電池制作領(lǐng)域，具體涉及一種用于鋰離子電池化成工藝的密封塞組件。本實(shí)用新型為單向閥結(jié)構(gòu)，所述密封塞組件的進(jìn)氣端與電池盒上的電解液注入口間固接配合設(shè)置。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單且操作簡(jiǎn)單方便的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又避免了傳統(tǒng)密封塞所可能導(dǎo)致的逆向進(jìn)氣問題，不但可有效提高鋰離子電池化成質(zhì)量，同時(shí)也有利于進(jìn)一步的提高其生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)H01M2/12GK202905901SQ20122055228
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月26日
發(fā)明者于新生, 楊樺, 桂永泉 申請(qǐng)人:合肥恒能新能源科技有限公司