CN103456914A - 一种方便焊接且具有安全拉断装置的电池 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种方便焊接且具有安全拉断装置的电池，包括壳体、芯棒、正极汇流盘和负极汇流盘，壳体顶端设置有翻边，翻边经延伸在壳体内交接形成防爆片，负极端子固定在壳体底部，所述的负极端子采用由至少2种金属通过螺栓连接,或紧配合,或磨擦焊组成的复合端子，负极端子的一端与负极汇流盘连接，负极端子的另一端从壳体底部伸出。由电池外壳上的翻边形成防爆片，这种电池外壳与防爆片一体成型的设计，省去了以往独立的安全拉断装置部件，在保证防爆功能的同时简化了机械结构，节约了生产成本，以复合金属材料作为负极引出柱，使得选用材料即可做到正、负极引出柱相同，解决了难以用铝带连接的工艺难题，具有方便生产的优点。

Description

一种方便焊接且具有安全拉断装置的电池
【技术领域】
本发明涉及电池通用技术领域，特别是一种方便焊接且具有安全拉断装置的电池。
【背景技术】
电池在生产过程中,因为工艺控制的缺陷,经过一定时间的使用以后，其导电材料会产生化学反应，容易在电池内部形成微短路,造成电池发热,产生较高的电池内压。还有电池在使用过程中,因电池管理***失效而造成过充电,也会造成因电池内压升高引起电池***燃烧的严重后果。
为此，列如专利号为ZL 201010220664.0的中国发明专利公开了一种动力电池防爆装置，通过拉力板和防爆板的焊点分离动作来撕裂防爆板，其使用时需用铝带将电芯的正极端子和该装置连接作为电池正极的一个导出端，一旦发生意外，电池正极段就会和外部电路断开以确保安全，起到安全拉断功能。而现有技术中此类装置都是作为一个独立的部件，本身机械结构比较复杂，对于动力电池而言，因充放电流较大，作为电芯和正极端连接的铝带就成为瓶颈。
于此同时，目前市场上见到较多的动力电池是螺栓导电柱，正极是纯铝材料，负极采用铜或不锈钢，为了便于实现电池和电池间的组合采用更加安全、可靠,方便的焊接工艺，如何做到电池的正负极导电柱是同一种材料是关键核心。
【发明内容】
本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种方便焊接且具有安全拉断装置的电池，能够提高电池安全性能的同时，又可以简化机械结构，方便生产及安装。
为实现上述目的，本发明提出了一种方便焊接且具有安全拉断装置的电池，包括壳体、电芯、正极汇流盘和负极汇流盘，所述电芯设置于壳体的内部，正极汇流盘和负极汇流盘分别位于电芯的两端，所述的正极汇流盘中上设置有正极端子，正极端子采用纯铝金属材料制成，负极汇流盘上设置有负极端子，壳体顶端设置有翻边，翻边经延伸在壳体内交接形成防爆片，所述防爆片与正极汇流盘连接，负极端子固定在壳体底部，所述的负极端子采用由至少2种金属通过螺栓连接、过紧配合或磨擦焊接组成的复合端子，负极端子的一端与负极汇流盘连接，负极端子的另一端从壳体底部伸出。
作为优选，所述防爆片的底部设置有焊接点，防爆片通过焊接点焊接在正极汇流盘上，使防爆片处于工作状态。
作为优选，所述的正极汇流盘中心设置有凸起，凸起与焊接点焊接固定，凸起与焊接点的结构设计，使得正极汇流盘与防爆片连接更加紧密及可靠。
作为优选，所述的焊接采用激光焊接、超声波焊接或电子束焊接。
作为优选，所述的正极汇流盘与防爆片之间设置有绝缘固定圈，正极汇流盘中凸起穿过绝缘固定圈后与防爆片连接，绝缘固定圈四周嵌入在外壳内，对于正极汇流盘具有限位作用。
作为优选，所述防爆片在壳体内部呈凹陷型的碗状，碗状结构有利于降低外壳经拉伸或者冲压形成翻边的工艺难度。
作为优选，防爆片的底部为一平面，防爆片的侧壁经圆弧过渡连接在壳体内，提高了防爆片的防爆效果及防爆灵敏度。
作为优选，所述防爆片底部的厚度小于侧壁的厚度，降低防爆片成型工艺的难度，提高防爆灵敏度。
作为优选，所述负极端子包括连接件和负极导电引出柱，连接件与负极汇流盘连接，负极导电引出柱固定在壳体内，连接件由铜、钢或镍金属的一种或多种材料制成，负极导电引出柱由纯铝金属材料制成，解决以往正负端子材料不一致导致难以进行焊接加工的问题。
作为优选，所述负极端子的负极导电引出柱中从壳体底部伸出。
本发明的有益效果：由电池外壳上的翻边形成防爆片，这种电池外壳与防爆片一体成型的设计，省去了以往独立的安全拉断装置部件，在保证防爆功能的同时简化了机械结构，节约了生产成本，以复合金属材料作为负极引出柱，使得选用材料即可做到正、负极引出柱相同，解决了难以用铝带连接的工艺难题，具有方便生产的优点。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的A处放大图；
图3是本发明拉断后的A处放大图。
图中：1-壳体、2-电芯、3-正极汇流盘、4-负极汇流盘、5-正极端子、6-负极端子、7-翻边、8-防爆片、9-焊接点、10-凸起、11-绝缘固定圈、12-连接件、13-负极导电引出柱。
【具体实施方式】
参阅图1、图2和图3，本发明包括壳体1、电芯2、正极汇流盘3和负极汇流盘4，所述电芯2设置于壳体1的内部，正极汇流盘3和负极汇流盘4分别位于电芯2的两端，所述的正极汇流盘3中心设置有正极端子5，正极端子5采用纯铝金属材料制成并直接作为正极引出柱，负极汇流盘4中心设置有负极端子6，壳体1顶端设置有翻边7，翻边7经延伸在壳体1内交接形成防爆片8，所述防爆片8与正极汇流盘3连接，负极端子6固定在壳体1底部，负极端子6采用由铝和铜金属通过磨擦焊接组成的铜铝复合端子，该负极端子6包括连接件12和负极导电引出柱13，连接件12与负极汇流盘4连接，连接件12由铜金属材料制成，负极导电引出柱13由纯铝金属材料制成，负极端子6的负极导电引出柱13中从壳体1底部伸出；该防爆片8的底部设置有焊接点9，正极汇流盘3中心设置有凸起10，防爆片8通过焊接点9焊接在正极汇流盘3的凸起10上，焊接技术采用激光焊接。正极汇流盘3与防爆片8之间设置有绝缘固定圈11，正极汇流盘3中凸起10穿过绝缘固定圈11后与防爆片8连接，绝缘固定圈11的边缘嵌入固定在壳体1内，此时绝缘固定圈11对于正极汇流盘3具有限位的作用。该防爆片8的形状为呈凹陷型的碗状，防爆片8的底部为一平面，防爆片8的侧壁经圆弧过渡连接在壳体1内，所述防爆片8底部的厚度小于侧壁的厚度，碗状结构有利于降低外壳经拉伸或者冲压形成翻边的工艺难度。
本发明的工作原理：电池在正常工作状态下（如图1、图2所示），由翻边7经延伸形成的防爆片8呈凹型的碗状，当电池内部故障或电池过充电时，随着电池内压的不断增大，当内部压力达到设定值时,防爆片8底部内凹的部分在内压的作用下，向外反凸出，因为正极汇流盘4与防爆片8之间设置绝缘固定圈11，该绝缘固定圈11对于正极汇流盘4具有限位作用，当防爆片8反凸出时，防爆片8的底部对于焊接点具有一往外的作用力，随着作用力越来越大，正极汇流盘4的凸起10与防爆片3之间的焊接点9将会断开(如图3所示)，达到安全拉断的功能，电池壳体1与防爆片3一体成型的设计，省去了以往独立的安全拉断装置部件，节约了生产成本，以铜铝金属焊接而成的材料作为负极端子6，负极端子6中由铜金属制成的连接件12与负极汇流盘4连接，由纯铝金属制成的负极导电引出柱13固定在壳体1内并从壳体底部伸出，因此做到了正、负极引出柱同为铝金属材料，解决了以往电池难以用铝带连接的工艺难题，具有方便生产的优点。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种方便焊接且具有安全拉断装置的电池，包括壳体（1）、电芯（2）、正极汇流盘（3）和负极汇流盘（4），所述电芯（2）设置于壳体（1）的内部，正极汇流盘（3）和负极汇流盘（4）分别位于电芯（2）的两端，所述的正极汇流盘（3）上设置有正极端子（5），正极端子（5）采用纯铝金属材料制成，负极汇流盘（4）上设置有负极端子（6），其特征在于：壳体（1）顶端设置有翻边（7），翻边（7）经延伸在壳体（1）内交接形成防爆片（8），所述防爆片（8）与正极汇流盘（3）连接，负极端子（6）固定在壳体（1）底部，所述的负极端子（6）采用由至少2种金属通过螺栓连接、过紧配合或磨擦焊接组成的复合端子，负极端子（6）的一端与负极汇流盘（4）连接，负极端子（6）的另一端从壳体（1）底部伸出。
2.如权利要求1所述的一种方便焊接且具有安全拉断装置的电池，其特征在于：所述防爆片（8）的底部设置有焊接点（9），防爆片（8）通过焊接点（9）焊接在正极汇流盘（3）上。
3.如权利要求1所述的一种方便焊接且具有安全拉断装置的电池，其特征在于：所述的正极汇流盘（3）中心设置有凸起（10），所述的凸起（10）与焊接点（9）焊接固定。
4.如权利要求2或3所述的一种方便焊接且具有安全拉断装置的电池，其特征在于：所述的焊接采用激光焊接、超声波焊接或电子束焊接。
5.如权利要求1所述的一种方便焊接且具有安全拉断装置的电池，其特征在于：所述的正极汇流盘（3）与防爆片（8）之间设置有固定圈（11）。
6.如权利要求1所述的一种方便焊接且具有安全拉断装置的电池，其特征在于：所述防爆片（8）在壳体（1）内部呈凹陷型的碗状。
7.如权利要求6所述的一种方便焊接且具有安全拉断装置的电池，其特征在于：防爆片（8）的底部为一平面，防爆片（8）的侧壁经圆弧过渡连接在壳体（1）内。
8.如权利要求7所述的一种方便焊接且具有安全拉断装置的电池，其特征在于：所述防爆片（8）底部的厚度小于侧壁的厚度。
9.如权利要求1所述的一种方便焊接且具有安全拉断装置的电池，其特征在于：所述负极端子（6）包括连接件（12）和负极导电引出柱（13），连接件（12）与负极汇流盘（4）连接，负极导电引出柱（13）固定在壳体（1）内，连接件（12）由铜、钢或镍中的一种或多种材料制成，负极导电引出柱（13）由纯铝材料制成。
10.如权利要求9所述的一种方便焊接且具有安全拉断装置的电池，其特征在于：所述负极端子（6）的负极导电引出柱（13）中从壳体（1）底部伸出。
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