CN106058138A - 一种正极帽及圆柱形电池 - Google Patents
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Abstract
为解决现有圆柱型电池在进行串并联时,易导致其正极帽内防爆球的受力结构及温度发生变化,影响其安全性能的问题,本发明提供了一种正极帽及其圆柱型电池。本发明一方面提供了一种正极帽,包括上盖、防爆球和下盖;所述上盖和下盖固定连接,内部形成空腔;其中,所述空腔内设有一固定盖,所述下盖上设有防爆排气孔;所述固定盖焊接在所述下盖上,以封罩在所述防爆排气孔上方;所述固定盖和下盖之间形成容置腔,所述防爆球设置在所述容置腔内。本发明提供的正极帽,可防止防爆球挤压变形及焊接高温对正极帽产生的影响,减少防爆球热损伤。防爆球性能稳定,保证其正极帽的安全性能和电池产品批量的均匀一致性。
Description
技术领域
本发明涉及圆柱形电池领域,尤其指圆柱型电池上的正极帽领域。
背景技术
目前用在圆柱型电池上正极帽,如图1所示,一般是采用上盖3、下盖1及防爆球2组合而成,上盖3和下盖1之间形成空腔30;该防爆球2设置在所述空腔30内,其下盖1上设有防爆排气孔11,该防爆球2挤压在该防爆排气孔11上,其结构简单,易于生产加工。
因电压和容量的需要,常需要将单个的圆柱型电池进行串并联组合,通常是通过电阻焊的方式,通过电池连接片点焊,在将电池连接片与正极帽焊接时,一般将电池连接片与所述上盖的端面焊接。
点焊前,防爆球受到上盖、下盖的挤压形成的压力是均匀的,并且可以通过来料控制进行精确的控制在一定范围内。点焊时,正极帽受到点焊针的机械压力挤压,导致防爆球挤压变形加大,增大了开启压力。且焊锡时通常温度较高,温度超过100℃,产生的热直接从上盖的端面传到防爆球,加速防爆球的老化,从而导致其压力的变化。如此易导致防爆球的受力结构及温度发生变化,影响其安全性能。
发明内容
为解决现有圆柱型电池在进行串并联时,易导致其正极帽内防爆球的受力结构及温度发生变化,影响其安全性能的问题,本发明提供了一种正极帽及其圆柱型电池。
本发明一方面提供了一种正极帽,包括上盖、防爆球和下盖;所述上盖和下盖固定连接,内部形成空腔;
其中,所述空腔内设有一固定盖,所述下盖上设有防爆排气孔;所述固定盖焊接在所述下盖上,以封罩在所述防爆排气孔上方;
所述固定盖和下盖之间形成容置腔,所述防爆球设置在所述容置腔内。
本发明提供的正极帽,无需对现有正极帽做大幅度的改变,而仅需将防爆球改小,并在上盖下方增加一层固定盖,将防爆球安装在该固定盖和下盖之间形成的容置腔内。如此,上盖不再起固定防爆球的作用,而仅起到支撑的作用,当在该上盖上进行焊接时,其热量并不会通过该上盖直接传递给防爆球,其中的固定盖可起到固定防爆球和隔热的作用,如此,可防止防爆球挤压变形及焊接高温对正极帽产生的影响,减少防爆球热损伤。防爆球性能稳定,保证其正极帽的安全性能和电池产品批量的均匀一致性。
优选地,所述上盖和下盖的边缘点焊连接,所述固定盖和下盖之间点焊连接。
优选地,所述上盖和下盖点焊连接的焊点个数为3个及以上,所述固定盖和下盖点焊连接的焊点个数为3个及以上。
优选地,所述上盖上设有第一泄气孔;所述固定盖上设有第二泄气孔。
优选地,所述防爆球下表面上形成有防腐蚀层。
优选地,所述下盖和上盖的中心部分上凸形成凸台,所述固定盖焊接在所述下盖的凸台上。
优选地,所述下盖的周沿表面上设有防止正极帽与电池壳体电连接的绝缘层。
本发明第二方面提供了一种圆柱型电池,包括壳体、卷芯、电解液和正极帽;所述正极帽安装在所述壳体开口处;所述卷芯和电解液容置在所述壳体和正极帽形成的空间内。
优选地,所述圆柱型电池为镍氢电池、镍锌电池或镍镉电池。
本发明提供的圆柱型电池,由于其采用了上述改进后的正极帽,因此,当其进行串并联连接以形成电池组时,其焊接过程更加安全可靠,不会损坏正极帽中的防爆球,电池一致性更好,更安全。
附图说明
图1为现有技术中正极帽示意图;
图2为本发明具体实施方式中公开的正极帽示意图。
其中,1、下盖;2、防爆球;3、上盖;4、固定盖;11、防爆排气孔;30、空腔;31、第一泄气孔;40、容置腔;41、第二泄气孔。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1
本例将对本发明提供的正极帽进行具体解释说明,如图2所示,其包括上盖3、防爆球2和下盖1;所述上盖3和下盖1固定连接,内部形成空腔30;
其中,所述空腔30内设有一固定盖4,所述下盖1上设有防爆排气孔11;所述固定盖4焊接在所述下盖1上,以封罩在所述防爆排气孔11上方;
所述固定盖4和下盖1之间形成容置腔40,所述防爆球2设置在所述容置腔40内。
具体地,该上盖3和下盖1的固定连接,可以采用各种可能的连接方式,只要其连接可靠,并保证其电连接即可,本例中,比如采用点焊的方式,将所述上盖3和下盖1的边缘点焊连接。固定盖4和下盖1之间的固定连接也无需特别限定,只要能将防爆球2可靠的固定在固定盖4下方的容置腔40内即可。本例中采用焊接,所述固定盖4和下盖1之间点焊连接。
其中,上盖3、下盖1和固定盖4一般均为金属材质制成,当然,该固定盖4并不一定要为金属,只要其成型后的固定盖4起到固定防爆球2的作用,均是可以的。优选采用金属材料制成。一般防爆球2为高弹性的橡胶球,该防爆球2在组装在固定盖4与下盖1形成的容置腔40中时,防爆球2会受到一定程度的挤压,以保证其在正常状态下密封电池,当电池异常,使得电池内部气压升高到一定压强时,其可气压可顶开该防爆球2泄压,将电池内部气体排出,防止电池***。
关于该上盖3、下盖1、固定盖4和防爆球2的尺寸,并不特别限制,其上盖3和下盖1可采用各类标准中限定的通用尺寸,或者稍有差异的尺寸。而防爆球2则可相对于原有传统防爆球2更小的尺寸,固定盖4的尺寸与该防爆球2的尺寸相对应,也无需特别限制,只要其能起到固定并挤压防爆球2即可。
为使本领域技术人员更加明白,对该下盖1、上盖3和固定盖4的形状做简单的说明。该下盖1为中心具有防爆排气孔11的金属片(圆形或者中心上凸或者下凹),该上盖3和固定盖4制成草帽状,其上表面与草帽状的上盖3和固定盖4的帽沿部分接触,焊接或者以其他牢固可靠的方式固定连接。其下表面则为远离上盖3和固定盖4的一面。
当其上盖3和下盖1,下盖1和固定盖4之间采用点焊连接时,其焊点个数并不特别限制。可以根据下盖1、上盖3和固定盖4的尺寸以及制作的工艺进行选择。优选地,所述上盖3和下盖1点焊连接的焊点个数为3个及以上,所述固定盖4和下盖1点焊连接的焊点个数为3个及以上,比如均为10个。并优选采用均匀分布的方式分布焊点。
当然,一般在所述上盖3上设有第一泄气孔31;所述固定盖4上设有第二泄气孔41。其防爆排气孔11中排出的气体可通过该第一泄气孔31和第二泄气孔41排出。该第一泄气孔和第二泄气孔的个数为3-10个。
其中,由于防爆球2是挤压在防爆排气孔11上的,因此,其电解液可能会存在与防爆球2接触的可能,这样,电解液可能会与防爆球2接触处发生反应,为预防该种情形,作为优选的方式,还可以在所述防爆球2下表面上形成有防腐蚀层。该防腐蚀层可以为耐电解液腐蚀,气密性好,成膜性能好的金属或者塑胶膜层制成。
作为优选的方式,所述下盖1和上盖3的中心部分上凸形成凸台,所述固定盖4焊接在所述下盖1上的凸台上。
同时,所述下盖1的周沿表面上设有防止正极帽与电池壳体电连接的绝缘层,如此,可防止正极帽和电池壳体短路。
本例中正极帽的具体制作方法为:冲压成型上盖3、金属盖4和下盖1,然后镀防腐层,然后放置上述防爆球2,然后焊接上盖3、金属盖4和下盖1,即完成生产。后续压力检测及剔除不良品后,即可出货。
本发明提供的正极帽,无需对现有正极帽做大幅度的改变,而仅需将防爆球2改小,并在上盖3下方增加一层固定盖4,将防爆球2安装在该固定盖4和下盖1之间形成的容置腔40内。如此,上盖3不再起固定防爆球2的作用,而仅起到支撑的作用,当在该上盖3上进行焊接时,其热量并不会通过该上盖3直接传递给防爆球2,其中的固定盖4可起到固定防爆球2和隔热的作用,如此,可防止防爆球2挤压变形以及焊接高温对正极帽产生的影响,减少防爆球2热损伤。防爆球性能稳定,,保证其正极帽的安全性能和电池产品批量的均匀一致性。
实施例2
本例提供了一种圆柱型电池,包括壳体、卷芯、电解液和正极帽;所述正极帽安装在所述壳体开口处;所述卷芯和电解液容置在所述壳体和正极帽形成的空间内。
其中,本例中所说的圆柱型电池并不特别限定其具体的类型,比如碱锰电池、锂离子电池、镍电池等均可使用,优选使用在镍电池上,比如,所述圆柱型电池为镍氢电池、镍锌电池或镍镉电池。
本例中仅对圆柱型电池中的正极帽进行改进,并不对其中的壳体、卷芯和电解液等进行改进,上述壳体、卷芯和电解液均可采用本领域技术人员所公知的技术,而该正极帽已在实施例1中做了具体解释说明,因此,不再赘述。
以镍氢电池为例,该圆柱形电池的制作方法描述如下:通过上述实施例1制造得到正极帽;并正极片、隔膜、负极片卷绕制得极芯后,将极芯放入壳体中,添加电解液;最后用该正极帽封口,如此,即得到圆柱型电池。
本发明提供的圆柱型电池,由于其采用了上述改进后的正极帽,因此,当其进行串并联连接以形成电池组时,其焊接过程更加安全可靠,不会损坏正极帽中的防爆球2,电池一致性更好,更安全。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种正极帽,包括上盖、防爆球和下盖;所述上盖和下盖固定连接,内部形成空腔;
其特征在于,所述空腔内设有一固定盖,所述下盖上设有防爆排气孔;所述固定盖焊接在所述下盖上,以封罩在所述防爆排气孔上方;
所述固定盖和下盖之间形成容置腔,所述防爆球设置在所述容置腔内。
2.根据权利要求1所述的正极帽,其特征在于,所述上盖和下盖的边缘点焊连接,所述固定盖和下盖之间点焊连接。
3.根据权利要求2所述的正极帽,其特征在于,所述上盖和下盖点焊连接的焊点个数为3个及以上,所述固定盖和下盖点焊连接的焊点个数为3个及以上。
4.根据权利要求1所述的正极帽,其特征在于,所述上盖上设有第一泄气孔;所述固定盖上设有第二泄气孔。
5.根据权利要求1所述的正极帽,其特征在于,所述防爆球下表面上形成有防腐蚀层。
6.根据权利要求1所述的正极帽,其特征在于,所述下盖和上盖的中心部分上凸形成凸台,所述固定盖焊接在所述下盖的凸台上。
7.根据权利要求6所述的正极帽,其特征在于,所述下盖的周沿表面上设有防止正极帽与电池壳体电连接的绝缘层。
8.一种圆柱型电池,包括壳体、卷芯、电解液和正极帽;所述正极帽安装在所述壳体开口处;所述卷芯和电解液容置在所述壳体和正极帽形成的空间内;其特征在于,所述正极帽为权利要求1-7中任意一项所述的正极帽。
9.根据权利要求8所述的圆柱型电池,其特征在于,所述圆柱型电池为镍氢电池、镍锌电池或镍镉电池。
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Cited By (1)
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CN106549120A (zh) * | 2016-12-12 | 2017-03-29 | 苏州安靠电源有限公司 | 电池正极盖帽和具有该盖帽的电池 |
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JP2003257401A (ja) * | 2002-03-05 | 2003-09-12 | Sanyo Electric Co Ltd | 密閉形電池 |
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