CN113178650A - 一种锂离子电池防爆盖板组件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开并提供了一种结构紧凑,防爆效果好,能延长电池存储寿命的锂离子电池防爆盖板组件。本发明包括盖本体,盖本体上设有一个开口,开口连通盖本体的上下两面,在开口下方边缘处设置有向下延伸的边,开口内设置有覆膜胶圈,边的上端与开口下方边缘连接,边的下端形成一个收口,边的收口抱住覆膜胶圈的下边缘,覆膜胶圈的外圈与开口以及边均密封连接;本发明还包括导电柱,导电柱插接在覆膜胶圈中心,导电柱与覆膜胶圈的内圈密封连接;盖本体的上面设置有环形胶圈压板,环形胶圈压板位于开口上方,环形胶圈压板的小圆直径小于覆膜胶圈外圈直径;覆膜胶圈包括胶圈本体和覆盖在胶圈本体表面的覆盖膜。本发明应用于锂离子电池的技术领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种电池盖板组件,特别涉及一种锂离子电池防爆盖板组件。
背景技术
微型锂离子可充电电池目前得到了越来越广泛的应用,特别是随着无线蓝牙耳机的推出,要求电池体积小,比能量高,安全性好。
为应对市场的需求中国专利CN102804473B与CN104332647B各公开了一种用于微型锂离子电池的结构,但其外侧侧壁有三层,多层侧壁不利于电池比能量的提高,另外如何防爆没有说明。
公开号为CN109980155A的中国专利申请,其公开了一种用于锂离子电池的盖板组件。该盖板组件包括:盖板本体,所述盖板本体的中部具有通孔,所述通孔延伸形成筒体,所述筒体凸出于所述盖板本体的至少一个表面;泄压部,所述泄压部位于所述筒体内并与所述筒体密封连接,所述泄压部主体材料是无机玻璃体,当所述盖板本体发生变形时,在玻璃体上产生裂缝进而从所述盖板本体上脱落,以此达到防爆的目的。对于上述的盖板组件,用于微型电池时,盖板组件有效面积小,内部需更大的压力,才能使所述泄压部产生裂缝,这样会导致所述泄压部连同所述中心导体一起从所述盖板本体上飞出,从而导致丧失防爆效果。另外玻璃体需要高温煅烧成型,也不能做得太小太薄,进而占用电池的内部有效空间,特别是体积在1立方厘米以下的微型锂离子电池。
申请号为CN202011296439的中国专利申请, 其公开了一种用于锂离子电池的盖板组件。通过壳体滚沟再放入预制好的胶圈与盖,然后扣紧密封的方法.由于盖体的边缘由第一连续边缘和第二连续边缘构成,所述第一连续边缘上的点到所述盖体中心的第一距离小于所述第二连续边缘上的点到所述盖体中心的第二距离。即扣边后收口位距中心的距离是非对称的,这样能够解决电池防爆的问题,但滚钩与收口会占用电池外圈的部分空间,导致电池内部的有效空间减少。
申请号为CN202011360794的中国专利申请, 其公开了一种用于锂离子电池的盖板组件。该盖板中心有一个胶塞,正极由胶塞中心的集流体引出,由于所述胶圈本体为高分子材料,高分子材料具有一定的透气性,由于内部空间的限制,胶圈本体本身比较薄,用其制成的电池经过一段时间的存储后,空气中的水汽会由此进入电池,导致电池提前失效。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供了一种结构紧凑,防爆效果好,能延长电池存储寿命的锂离子电池防爆盖板组件。
本发明所采用的技术方案是: 本发明包括盖本体,所述盖本体上设有一个开口,所述开口连通所述盖本体的上下两面,在所述开口下方边缘处设置有向下延伸的边,所述开口内设置有覆膜胶圈,所述边的上端与所述开口下方边缘连接,所述边的下端形成一个收口,所述边的收口抱住所述覆膜胶圈的下边缘,所述覆膜胶圈的外圈与所述开口以及所述边均密封连接;所述一种锂离子电池防爆盖板组件还包括导电柱,所述导电柱插接在所述覆膜胶圈中心,所述导电柱与所述覆膜胶圈的内圈密封连接;所述盖本体的上面设置有环形胶圈压板,所述环形胶圈压板位于所述开口上方,所述环形胶圈压板的小圆直径小于所述覆膜胶圈外圈直径,所述环形胶圈压板的下方压在所述覆膜胶圈的上边缘;所述覆膜胶圈包括胶圈本体和覆盖在所述胶圈本体表面的覆盖膜。
进一步,所述边的下端收口后,所述边向内倾斜。
进一步,所述覆膜胶圈的边缘设有环形台阶,所述环形胶圈压板压在所述环形台阶上。
进一步,所述导电柱的下端穿过所述覆膜胶圈,所述导电柱的上端设置有焊片,所述焊片大于所述覆膜胶圈的内圈,所述焊片焊接在所述导电柱上端。
进一步,所述导电柱材料为铝,或铜,或镍,或钛,或不锈钢。
进一步,所述焊片为镍片,或铜片,或钛片,或不锈钢片。
进一步,所述盖本体为不锈钢片,或铝片,或铜片,或镍片,或钛合金片。
进一步,所述胶圈压板为不锈钢压板,或镍压板,或钛合金压板,所述胶圈压板焊接在所述盖本体上。
进一步,所述胶圈本体的材料为聚丙烯,或聚乙烯, 或聚酰胺,或聚酰亚胺,或聚醚醚酮,或聚对苯二甲酸高分子塑料。
进一步,所述覆盖膜为成型铝塑膜,所述覆膜胶圈的外表面为所述成型铝塑膜的绝缘层。
本发明的有益效果是:由于本发明采用了覆盖膜的胶圈设计,本发明包括盖本体,所述盖本体上设有一个开口,所述开口连通所述盖本体的上下两面,在所述开口下方边缘处设置有向下延伸的边,所述开口内设置有覆膜胶圈,所述边的上端与所述开口下方边缘连接,所述边的下端形成一个收口,所述边的收口抱住所述覆膜胶圈的下边缘,所述覆膜胶圈的外圈与所述开口以及所述边均密封连接;所述一种锂离子电池防爆盖板组件还包括导电柱,所述导电柱插接在所述覆膜胶圈中心,所述导电柱与所述覆膜胶圈的内圈密封连接;所述盖本体的上面设置有环形胶圈压板,所述环形胶圈压板位于所述开口上方,所述环形胶圈压板的小圆直径小于所述覆膜胶圈外圈直径,所述环形胶圈压板的下方压在所述覆膜胶圈的上边缘;所述覆膜胶圈包括胶圈本体和覆盖在所述胶圈本体表面的覆盖膜。所以,本发明能有效防止电池外界空气中的水气通过高分子的胶圈本体进入电池内部,结构紧凑,防爆效果好,能延长电池存储寿命。
附图说明
图1是锂离子电池防爆盖板组件的***图;
图2是锂离子电池防爆盖板组件的组合状态剖视图。
具体实施方式
如图1和图2所示,在本实施例中,本发明所述盖本体1所用的材料可以是不锈钢,铝,铜,镍,钛或其合金片,这里选用304不锈钢片;该片的厚度可以是0.01-0.5毫米,最佳是0.1-0.2毫米;通过冲压成型一个开口2,所述开口2连通所述盖本体1的上下两面,在所述开口2下方边缘处设置有向下延伸的边3;所述开口2上设置有覆膜胶圈4,所述覆膜胶圈4包括胶圈本体41和覆盖在所述胶圈本体41表面的覆盖膜42,所述覆盖膜42为成型铝塑膜,所述覆膜胶圈4的外表面为所述成型铝塑膜的绝缘层,胶圈本体的材料可以为聚丙烯,聚乙烯,聚酰胺,聚酰亚胺,聚醚醚酮或聚对苯二甲酸等高分子塑料,这里选用注塑成型的聚丙烯;所述边3的上端与所述开口2下方边缘连接,所述边3的下端通过机械模压后,形成一个收口,抱住所述覆膜胶圈4的下边缘并且向内倾斜,这样覆膜胶圈4的外圈与开口2以及边3均形成良好的密封;在覆膜胶圈的内部还包括导电柱5,该导电柱5可以是一种金属冲压成型,如铝或铜,但考虑到腐蚀以及电池集流体引出的需要,这里采用两种不同的金属焊接;其中导电柱5材料为铝,铜,镍,钛或不锈钢等。所述覆膜胶圈4的边缘设有环形台阶7,所述环形胶圈压板6压在所述环形台阶7上。所述焊片8为镍,铜,钛或不锈钢片等,用做电池正极引出时,导电柱5为铝与镍片超声波焊接成型,用做电池负极引出时,导电柱5为铜与镍片激光焊接成型;所述导电柱5的外径要大于覆膜胶圈4的内径至少0.01毫米,最优0.05-0.1毫米,将导电柱5插接在所述覆膜胶圈4上,其下端穿过覆膜胶圈4,并与所述覆膜胶圈4的内圈形成紧密密封;所述盖本体1的上面设置有环形覆膜胶圈压板6,其材料可以为不锈钢,镍或钛合金等,这里采用不锈钢,厚度0.01-0.2毫米,最佳0.05-0.1毫米,所述环形覆膜胶圈压板6采用储能点焊的方法焊接在所述开口2上方,其小圆直径小于所述覆膜胶圈4外圈直径,所述覆膜胶圈4的上边缘位于所述环形覆膜胶圈压板6的下方。
防爆测试:将本发明的锂离子电池防爆盖板组件封闭于一个独立的空间内,当内部压力高于3MPA时,盖板开始变形,随后覆膜胶圈发生移动,气体从胶圈与盖板间形成的缝隙释放出来,而覆膜胶圈与导电柱没有与盖体分离。
另外,本发明能有效防止电池外界空气中的水气通过高分子的胶圈本体进入电池内部,结构紧凑,防爆效果好,能延长电池存储寿命,比普通电池至少能延长2年以上的时间。
虽然本发明的实施例是以实际方案来描述的,但是并不构成对本发明含义的限制,对于本领域的技术人员,根据本说明书对其实施方案的修改及与其他方案的组合都是显而易见的。
Claims (10)
1.一种锂离子电池防爆盖板组件,包括盖本体(1),所述盖本体(1)上设有一个开口(2),所述开口(2)连通所述盖本体(1)的上下两面,在所述开口(2)下方边缘处设置有向下延伸的边(3),其特征在于:所述开口(2)内设置有覆膜胶圈(4),所述边(3)的上端与所述开口(2)下方边缘连接,所述边(3)的下端形成一个收口,所述边(3)的收口抱住所述覆膜胶圈(4)的下边缘,所述覆膜胶圈(4)的外圈与所述开口(2)以及所述边(3)均密封连接;所述一种锂离子电池防爆盖板组件还包括导电柱(5),所述导电柱(5)插接在所述覆膜胶圈(4)中心,所述导电柱(5)与所述覆膜胶圈(4)的内圈密封连接;所述盖本体(1)的上面设置有环形胶圈压板(6),所述环形胶圈压板(6)位于所述开口(2)上方,所述环形胶圈压板(6)的小圆直径小于所述覆膜胶圈(4)外圈直径,所述环形胶圈压板(6)的下方压在所述覆膜胶圈(4)的上边缘;所述覆膜胶圈(4)包括胶圈本体(41)和覆盖在所述胶圈本体(41)表面的覆盖膜(42)。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池防爆盖板组件,其特征在于:所述边(3)的下端收口后,所述边(3)向内倾斜。
3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池防爆盖板组件,其特征在于:所述覆膜胶圈(4)的边缘设有环形台阶(7),所述环形胶圈压板(6)压在所述环形台阶(7)上。
4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池防爆盖板组件,其特征在于:所述导电柱(5)的下端穿过所述覆膜胶圈(4),所述导电柱(5)的上端设置有焊片(8),所述焊片(8)大于所述覆膜胶圈(4)的内圈,所述焊片(8)焊接在所述导电柱(5)上端。
5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池防爆盖板组件,其特征在于:所述导电柱(5)材料为铝,或铜,或镍,或钛,或不锈钢。
6.根据权利要求1所述的一种锂离子电池防爆盖板组件,其特征在于:所述焊片(8)为镍片,或铜片,或钛片,或不锈钢片。
7.根据权利要求1所述的一种锂离子电池防爆盖板组件,其特征在于:所述盖本体(1)为不锈钢片,或铝片,或铜片,或镍片,或钛合金片。
8.根据权利要求1所述的一种锂离子电池防爆盖板组件,其特征在于:所述胶圈压板(6)为不锈钢压板,或镍压板,或钛合金压板,所述胶圈压板(6)焊接在所述盖本体(1)上。
9.根据权利要求1所述的一种锂离子电池防爆盖板组件,其特征在于:所述胶圈本体(41)的材料为聚丙烯,或聚乙烯, 或聚酰胺,或聚酰亚胺,或聚醚醚酮,或聚对苯二甲酸高分子塑料。
10.根据权利要求1所述的一种锂离子电池防爆盖板组件,其特征在于:所述覆盖膜(42)为成型铝塑膜,所述覆膜胶圈(4)的外表面为所述成型铝塑膜的绝缘层。
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