CN106058138A - 一种正极帽及圆柱形电池 - Google Patents

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

一种正极帽及圆柱形电池

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。