极柱组件的制备方法及电池顶盖与流程

专利2025-03-20  17


本发明涉及电池,具体提供一种极柱组件的制备方法及电池顶盖。


背景技术:

1、随着新能源行业的蓬勃发展,储能行业也渐渐兴起。但随着储能电站建设的越来越多,针对储能电站的价格逐渐过渡到0.5元/瓦时,甚至更低。因此,如何降低电芯的制作成本至关重要。

2、在锂离子电池的顶盖加工过程中,极柱的加工和用料是最为复杂的。目前主流极柱均使用塑胶材料,通过将塑胶材料包裹或装配在金属极柱表面起到绝缘保护的作用。

3、但是,由于塑胶材料需要熔融成型才可以加工或装配到极柱表面,这将导致极柱的加工工艺复杂、生产成本较高、生产效率较低。


技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题,即,至少在一定程度上解决现有的极柱的加工成本过高及生产效率过低的问题。

2、在第一方面,本发明提供一种极柱组件的制备方法,该极柱组件的制备方法包括以下步骤:s1:在环状金属片的表面形成绝缘层;s2:对步骤s1中的环状金属片和绝缘胶层进行弯折,得到与极柱相适配的绝缘金属环;s3:将所述绝缘金属环套设在所述极柱的外部,制得极柱组件。

3、在上述极柱组件的制备方法的优选技术方案中,“对步骤s1中的环状金属片和绝缘胶层进行弯折,得到与极柱相适配的绝缘金属环”的步骤具体包括:对步骤s1中的环状金属片和绝缘胶层进行冲压,得到与极柱相适配的绝缘金属环。

4、在上述极柱组件的制备方法的优选技术方案中,所述极柱上设置有第一防扭结构,所述绝缘金属环上形成有与所述第一防扭结构相适配的第二防扭结构,在装配好的情形下,所述第一防扭结构和所述第二防扭结构相配合以防止所述极柱相对于所述绝缘金属环转动。

5、在上述极柱组件的制备方法的优选技术方案中,“在环状金属片的表面形成绝缘胶层”的步骤具体包括:在所述环状金属片上粘贴绝缘材料,形成绝缘胶层;和/或,在所述环状金属片上涂覆绝缘胶,并进行固化处理,形成绝缘胶层。

6、在上述极柱组件的制备方法的优选技术方案中,“在环状金属片的表面形成绝缘胶层”的步骤具体包括:在所述环状金属片上铺设紫外胶,并对紫外胶进行紫外照射处理,固化后得到所述绝缘胶层。

7、在上述极柱组件的制备方法的优选技术方案中,所述紫外胶包括光敏树脂、光敏溶剂、光引发剂、光稀释剂以及光改性剂。

8、在上述极柱组件的制备方法的优选技术方案中,所述光改性剂至少包括聚酰亚胺。

9、在上述极柱组件的制备方法的优选技术方案中,所述光改性剂的重量百分比为3%~10%。

10、在第二方面,本发明还提供一种电池顶盖,所述电池顶盖包括绝缘片、顶盖片以及极柱组件,其中,所述极柱组件采用上述任一项所述的极柱组件的制备方法制得。

11、在上述电池顶盖的优选技术方案中,所述极柱组件包括正极柱组件和负极柱组件,所述顶盖片上设置有与所述正极柱组件相适配的正极柱安装孔和与所述负极柱组件相适配的负极柱安装孔,在装配好的情形下,所述正极柱组件位于所述正极柱安装孔内,所述负极柱组件位于所述负极柱安装孔内,所述绝缘片设置在所述顶盖片的下方且用于使所述顶盖片与电池壳体内的电芯绝缘。

12、在采用上述优选技术方案的情形下,与通过熔融或注塑成型的方式将塑胶材料加工到极柱的表面以制备极柱组件的形式相比,通过先在环状金属片上形成绝缘胶层,再对环状金属片和绝缘胶层进行弯折而形成绝缘金属环,再将绝缘金属环和极柱进行组装,制得极柱组件的形式,由于无需通过熔融成型或注塑成型的方式将塑料材料装配到极柱的表面,从而简化了极柱组件的加工工艺,极大地提高了极柱组件的制备效率、节省了极柱组件的生产成本。

13、进一步地,通过对环状金属片和绝缘胶层进行冲压,得到与极柱相适配的绝缘金属环的形式,能够进一步简化极柱组件的制备工艺,提高极柱组件的制备效率,降低极柱组件的生产成本。

14、又进一步地,与通过涂覆封管胶形成绝缘胶层的形式相比,通过先在环状金属片上铺设紫外胶,并对紫外胶进行紫外照射固化处理,得到绝缘胶层的形式,能够提高绝缘胶层与环状金属片之间的连接强度,进而提高绝缘胶层与环状金属片之间的连接稳定性。

15、又进一步地,通过将改性剂设置为聚酰亚胺,不但能够提高绝缘胶层的机械强度,使得绝缘胶层能够适应后续冲压工序,避免在冲压时发生断裂,还能够提高绝缘胶层的绝缘性能,进而提高极柱组件的使用安全性。

16、又进一步地,通过将改性剂的重量百分比设置为3%~10%,一方面,能够有效地提高绝缘胶层的机械强度,避免绝缘胶层因强度过低而导致在后续冲压工序中发生断裂,另一方面,还能够避免因改性剂添加过多而导致绝缘胶层的韧性降低,从而使得绝缘胶层的机械强度和韧性均处于较佳的水平。

17、此外,本发明在上述技术方案的基础上进一步提供的电池顶盖,由于包括了上述介绍的极柱组件,进而具备了上述极柱组件所具备的有益效果,相比于改进前的电池顶盖,本发明的电池顶盖的生产工艺更加简单、生产成本更低,生产效率也更高。



技术特征:

1.一种极柱组件的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的极柱组件的制备方法,其特征在于,“对步骤s1中的环状金属片和绝缘胶层进行弯折,得到与极柱相适配的绝缘金属环”的步骤具体包括:

3.根据权利要求2所述的极柱组件的制备方法,其特征在于,所述极柱上设置有第一防扭结构,所述绝缘金属环上形成有与所述第一防扭结构相适配的第二防扭结构,在装配好的情形下,所述第一防扭结构和所述第二防扭结构相配合以防止所述极柱相对于所述绝缘金属环转动。

4.根据权利要求1所述的极柱组件的制备方法,其特征在于,“在环状金属片的表面形成绝缘胶层”的步骤具体包括:

5.根据权利要求4所述的极柱组件的制备方法,其特征在于,“在环状金属片的表面形成绝缘胶层”的步骤具体包括:

6.根据权利要求5所述的极柱组件的制备方法,其特征在于,所述紫外胶包括光敏树脂、光敏溶剂、光引发剂、光稀释剂以及光改性剂。

7.根据权利要求6所述的极柱组件的制备方法,其特征在于,所述光改性剂至少包括聚酰亚胺。

8.根据权利要求6所述的极柱组件的制备方法,其特征在于,所述光改性剂的重量百分比为3%~10%。

9.一种电池顶盖,其特征在于,所述电池顶盖包括绝缘片、顶盖片以及极柱组件,其中,所述极柱组件采用权利要求1至8中任一项所述的极柱组件的制备方法制得。

10.根据权利要求9所述的电池顶盖,其特征在于,所述极柱组件包括正极柱组件和负极柱组件,所述顶盖片上设置有与所述正极柱组件相适配的正极柱安装孔和与所述负极柱组件相适配的负极柱安装孔,在装配好的情形下,所述正极柱组件位于所述正极柱安装孔内,所述负极柱组件位于所述负极柱安装孔内,所述绝缘片设置在所述顶盖片的下方且用于使所述顶盖片与电池壳体内的电芯绝缘。


技术总结
本发明涉及电池技术领域,具体提供一种极柱组件的制备方法以及电池顶盖,旨在解决现有的极柱的加工成本过高及生产效率过低的问题。本发明的极柱组件的制备方法包括以下步骤:S1:在环状金属片的表面形成绝缘胶层;S2:对步骤S1中的环状金属片和绝缘胶层进行弯折,得到与极柱相适配的绝缘金属环;S3:将绝缘金属环套设在极柱的外部,制得极柱组件。通过先在环状金属片上形成绝缘胶层,再对环状金属片和绝缘胶层进行弯折而形成绝缘金属环,再将绝缘金属环和极柱进行组装,制得极柱组件,无需通过熔融成型或注塑成型的方式将塑料材料装配到极柱的表面,从而简化了极柱组件的加工工艺,极大地提高了极柱组件的制备效率、节省了极柱组件的生产成本。

技术研发人员:冯群翔,占莎,杨恒峰,蒋治亿
受保护的技术使用者:江苏天合储能有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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