CN101232089B - 锂离子动力电池的专用保险盖 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种具有断路保护功能的锂离子动力电池的专用保险盖。其具有电池顶盖与一对圆形金属接片，金属接片按电池由内向外的顺序分为内接片与外接片，内接片上焊有电池的负极耳片，外接片与电池顶盖接触，在内接片上设置有一个具有喇叭口形翻边的小孔，在外接片上对应设置有一个收口形的帽盖，帽盖弹性扣接于内接片上小孔的喇叭口形翻边上，在两接片之间设置有用以隔离两者中除扣接部位以外其他部位的绝缘环。本发明的保险盖相较于现有技术而言，其阻抗小很多，适合电池的大电流放电；接片与接片之间采用弹性扣接方式，便利了其制造过程，使生产成本大大降低，而其保险效果又不亚于现有技术。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种具有断路保护功能的锂离子动力电池的专用保险盖。
背景技术
当今世界随着石油供需矛盾的日益加剧和对环境保护意识的日益增强，对电池这种化学电源的开发越来越受到人们的关注。随着科学技术的发展，现在各种新型化学电源不断涌现，锂离子动力电池便是最近几年中发展出来的产品之一，其不仅储能密度高，而且能够克服普通锂离子电池不能在大电流放电情况下正常工作的缺点。因此，目前锂离子动力电池已经可以取代铅酸和镍铬电池而成为各种电动工具、电动自行车、电动摩托车等的供电电源，相信在不久的将来，锂离子动力电池将成为汽车的动力能源。基于上述原因，锂离子动力电池其制造技术的完善及商业化生产正越来越受到人们的重视。
锂离子电池是一种二次电池。目前普通的锂离子电池其缺点是在使用时不能进行大电流放电，因而对于一些瞬时功率需求较大的用电器，如各种电动工具和小型电动车辆等不适用。经过十数年的研发与改进，如今的锂离子动力电池已完全可以承受高功率用电器的大电流放电要求，而又正因为如此，对锂离子动力电池的安全性设计又提出了更高的要求。
锂离子动力电池被充电过量时，会造成过量的锂离子从负极脱嵌，然后过量地嵌入或覆盖在正极，导致使得输入的电能因发热而损耗掉，起不到储存电能的效果。同时过充会导致电池的热稳定性降低，带来热爆或起 火燃烧的安全隐患。为了防止这样的事故发生，锂离子动力电池的制造商均注重电池的安全装置。
当锂离子动力电池在正常操作的条件下，其内部的压力是有一个相对稳定的数值。当出现异常操作的时候，特别是在充电过量期间，电池内部的压力将不可避免地升高。因此，内置压力断路装置作为锂离子动力电池的安全装置已成为普遍采用的技术方案。在美国第4,943,497号专利、加拿大第2,099,657号专利以及公开号为CN 1450680A的中国专利申请中均可找到。
从上述专利或专利申请中可以看出，内置压力断路装置一般设计在电池的顶盖中，其工作原理是：在回路中设置两片接触的金属接片，当电池被误操作而至电池内气压高出预定值时，两片金属接片在气压作用下分离，从而使回路断开，以避免电池发生热爆或起火燃烧。
在这种断路保护装置中，两片金属接片的连接是关键技术。从现有技术来看，通常有两种形式，一种是激光焊接的方式，另一种则是铆接方式。
以上两种方法均为锂离子动力电池的制造商所采用，它们有各自的优点及不足。利用激光焊接的方法已较成熟，其缺点是两金属接片的接触面十分细小，对于大功率的电池来说，此结构既增加了阻抗，又会导致局部电流密度过高，产生无法扩散的热量，给电池造成不可逆转的损害。铆接方式在很大程度上弥补了激光焊接方式的缺陷，但此结构方式给电池顶盖模具的制备、材料的选型、测试以及生产时的质量控制都提出了十分严格的工艺要求。正因如此，使用铆接式断路保护装置的锂离子动力电池其生产周期较长，生产成本高居不下。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的缺点与不足，本发明提供一种新式的锂离子动力电池的专用保险盖。
本发明采用的技术方案是：一种锂离子动力电池的专用保险盖，其具有电池顶盖与一对圆形金属接片，金属接片按电池由内向外的顺序分为内接片与外接片，内接片上焊有电池的负极耳片，外接片与电池顶盖接触，在内接片上设置有一个具有喇叭口形翻边的小孔，在外接片上对应设置有一个收口形的帽盖，帽盖弹性扣接于内接片上小孔的喇叭口形翻边上，在两接片之间设置有用以隔离两者中除扣接部位以外其他部位的绝缘环。为了进一步减小电池阻抗，所述的外接片其周边向上翻起并与电池顶盖的周边部位压接。
为了进一步加强保险效果，所述外接片的帽盖上设置有可被撕裂的凹刻条，在帽盖被电池内产生的气压顶离内接片上小孔的喇叭口形翻边后，若电池内的气压进一步增强，帽盖上的凹刻条将被撕裂以便气体从中散逸至外接片与顶盖所形成的空腔内。
进一步地，在电池顶盖上设置有供空腔内气体散出的排气小孔。
本发明的有益效果是：相较于现有技术而言，该锂离子动力电池专用盖其电池顶盖与接片、接片与接片之间的接触面较大，因此电池阻抗相对减小很多，适合电池进行大电流放电；接片与接片之间采用弹性扣接方式，便利了该锂离子动力电池的专用保险盖的制造过程，使生产成本大大降低，而其保险效果又不亚于现有技术。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明在正常状态下的结构示意图。
图2是本发明在断路保护状态下的结构示意图。
图中1.电池顶盖 21.内接片 211.喇叭口形翻边 22.外接片221.帽盖 3.绝缘环
具体实施方式
如图1所示一种锂离子动力电池的专用保险盖，具有电池顶盖1与一对圆形金属接片，金属接片按电池由内向外的顺序分为内接片21与外接片22，内接片21上焊有电池的负极耳片，外接片22与电池顶盖1接触，在内接片21上设置有一个具有喇叭口形翻边211的小孔，在外接片22上对应设置有一个收口形的帽盖221，帽盖221弹性扣接于内接片21上小孔的喇叭口形翻边211上，在两接片之间设置有用以隔离两者中除扣接部位以外其他部位的绝缘环3。
外接片22其周边向上翻起并与电池顶盖1的周边部位压接，通过扩大接触面积以达到减小电池阻抗的目的。
外接片22的帽盖221上设置有可被撕裂的凹刻条，在帽盖221被电池内产生的气压顶离内接片上小孔的喇叭口形翻边211后，若电池内的气压进一步增强，帽盖221上的凹刻条将被撕裂以便气体从中散逸至外接片22与电池顶盖1所形成的空腔内。
电池顶盖1上设置有排气小孔，以便空腔内气体散出。
本发明的锂离子动力电池的专用保险盖，其技术特点在于：相较于现有技术而言，其电池顶盖与接片、接片与接片之间的接触面较大，因此电池阻抗相对减小很多，适合电池进行大电流放电；接片与接片之间采用弹性扣接的方式，便利了该锂离子动力电池专用保险盖的制造过程，使生产成本大大降低，而其保险效果又不亚于现有技术。
Claims (4)
1.一种锂离子动力电池的专用保险盖，其特征在于：具有电池顶盖(1)与一对圆形金属接片，金属接片按电池由内向外的顺序分为内接片(21)与外接片(22)，内接片(21)上焊有电池的负极耳片，外接片(22)与电池顶盖(1)接触，在内接片(21)上设置有一个具有喇叭口形翻边(211)的小孔，在外接片(22)上对应设置有一个收口形的帽盖(221)，帽盖(221)弹性扣接于内接片(21)上小孔的喇叭口形翻边(211)上，在两接片之间设置有用以隔离两者中除扣接部位以外其他部位的绝缘环(3)。
2.根据权利要求1所述的锂离子动力电池的专用保险盖，其特征在于：所述的外接片(22)其周边向上翻起并与其上侧的电池顶盖(1)的周边部位压接。
3.根据权利要求1所述的锂离子动力电池的专用保险盖，其特征在于：所述外接片(22)的帽盖(221)上设置有可被撕裂的凹刻条。
4.根据权利要求1所述的锂离子动力电池的专用保险盖，其特征在于：所述的电池顶盖(1)上设置有排气小孔。
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