CN101521268A - 动力锂电池组合盖帽及其制造方法 - Google Patents

动力锂电池组合盖帽及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种动力锂电池组合盖帽，包括顶盖(1)、防爆阀(2)、封圈(3)及隔板(4)，组合盖帽(6)的结构为：防爆阀(2)设有向内的翻边，包裹住顶盖(1)的边缘，顶盖(1)的凸起，从防爆阀(2)的翻边的一面伸出。本发明还公开了动力锂电池组合盖帽的制造方法。采用了上述技术方案所取得的有益效果是：直接将铝防爆阀翻边并和顶盖焊接，然后热压至成品以达到顶盖与铝防爆阀的充分结合，这样使电池盖帽的内阻大大降低，并保证在使用过程中电池盖帽的内阻不会因为原材料不平整及日久氧化而发生飘移、变化，更主要是提高电池的应有功效，且成本降低，质量提高。

Description

动力锂电池组合盖帽及其制造方法
技术领域
本发明属于动力电池的技术领域，涉及圆柱形动力锂电池的结构，更具体地说，本发明涉及一种动力锂电池组合盖帽。本发明还涉及这种动力锂电池组合盖帽的制造方法。
背景技术
动力锂电池是近年新开发的一种新型能源，它具有体积小、蓄能大的特点，而且能持久地、大电流放电。它被广泛应用于各种电动工具中，例如：电钻等需要移动使用的动力机械设备，在无电网供电情况下它能使电动工具正常工作。但动力锂电池在非正常状态下放电时，电池内部会急骤发热、澎胀。最终导致爆炸。目前，国内外的现有技术是采用组合盖帽有效进行过压保护，防止电池在异常工作中的爆炸。但是，现有技术所采用的配件和工艺上尚有缺陷，主要表现为：内阻不稳定，易飘移变大，这就造成电池的自身损耗大，从而大大降低电池所应具备的放电时间指标。
如本说明书附图中的图1所示的现有技术中的组合盖帽结构，其顶盖为镀镍铁件。目前采用镀镍金属环7，为镀镍铜环或铝环。影响不稳定因素主要有：1、材料平面不易做到平整；2、金属材料表面易氧化，使得使用过程中的电池盖帽内阻不稳定，造成潜在影响。现有的组合盖帽内阻最佳在5mΩ左右，一般在10mΩ，飘移变化后达到了20～30mΩ。
发明内容
针对上述缺陷，本发明提供了一种动力锂电池组合盖帽，其目的是解决动力圆柱形锂电池组合盖帽的内阻不稳定、易发生变化的问题。
为了实现上述目的，本发明采取的动力锂电池组合盖帽的结构技术方案为：
本发明所提供的这种动力锂电池组合盖帽，包括顶盖、防爆阀、封圈及隔板，所述的组合盖帽的结构为：所述的防爆阀设有向内的翻边，包裹住所述的顶盖的边缘，所述的顶盖的凸起，从所述的防爆阀的翻边的一面伸出。
在所述的防爆阀与顶盖连接的位置，设有翻边焊接点。
所述的封圈为塑胶封圈，包在所述的防爆阀的外面，且在所述的防爆阀的翻边的相同方向，所述的封圈设有经热压成型的向内的翻边，紧贴在所述的防爆阀的外表面上。
所述的防爆阀为铝质的防爆阀。
与上述技术方案的发明目的相同，本发明还提供了以上所述的动力锂电池组合盖帽的制造方法，其技术方案是：
所述的动力锂电池组合盖帽的制造方法的工艺过程为：
a)、所述的顶盖、防爆阀及封圈分别制造成形，其中，防爆阀的形状为边缘折起的浅筒形；
b)、将顶盖置入浅筒形的防爆阀凹形内，使所述的顶盖的凸起朝外；
c)、通过压力成型，使防爆阀的折起的边缘形成翻边，并紧裹住所述的顶盖的边缘；
d)、在防爆阀的翻边位置进行焊接，形成翻边焊接点；
e)、将焊接后的防爆阀和顶盖置入封圈的凹形内，使使所述的顶盖的凸起朝向封圈的凹形的开口方向，将隔板置于封圈的底面；
f)、对所述封圈进行热压成形，使其形成翻边，紧贴在所述的防爆阀的外表面上，将隔板与封圈及其内部的防爆阀和顶盖在热塑压机上进行热压连接和成型，制成动力锂电池组合盖帽的成品。
在所述的工艺过程的d)步骤中，所述的焊接方法为激光焊接。
本发明采用了上述技术方案所取得的有益效果是：直接将铝防爆阀翻边并和顶盖焊接，然后热压至成品以达到顶盖与铝防爆阀的充分结合，这样使电池盖帽的内阻大大降低，并保证在使用过程中电池盖帽的内阻不会因为原材料不平整及日久氧化而发生飘移、变化，更主要是提高电池的应有功效，且成本降低，质量提高。
附图说明
下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本说明书背景技术涉及的组合盖帽的结构示意图；
图2为本发明的结构示意图；
图3为本发明中的顶盖结构示意图；
图4为本发明中的防爆阀的半成品结构示意图；
图5为本发明中的封圈的半成品结构示意图；
图6为本发明中的隔板的结构示意图；
图7为本发明中的防爆阀翻边焊接结构示意图。
图中标记为：
1、顶盖，2、防爆阀，3、封圈，4、隔板，5、翻边焊接点，6、组合盖帽，7、镀镍金属环。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
如图2至图7所表达的本发明的结构，是一种动力锂电池组合盖帽，包包括顶盖1、防爆阀2、封圈3及隔板4。
其中，顶盖1的半成品如图3所示；防爆阀2的半成品如图4所示；封圈3的半成品如图5所示；隔板4的半成品如图6所示。
为了解决在本说明书背景技术部分所述的目前公知技术存在的问题并克服其缺陷，实现解决动力圆柱形锂电池组合盖帽的内阻不稳定、易发生变化的问题的发明目的，本发明采取的技术方案为：
如图2所示，本发明所提供的这种动力锂电池组合盖帽，所述的组合盖帽6的结构为：所述的防爆阀2设有向内的翻边，包裹住所述的顶盖1的边缘，所述的顶盖1的凸起，从所述的防爆阀2的翻边的一面伸出。
本发明去除现有技术中的镀镍铜环或铝环，主要是为了解决接触电阻不稳定因素。如背景技术中所述，影响电阻不稳定因素主要有：1、镀镍铜环或铝环的材料平面不易做到平整；2、金属材料表面易氧化，使得使用过程中的电池盖帽内阻不稳定，造成潜在影响。
经过本发明改进后的组合盖帽6的内阻在0～2mΩ，且内阻不会因为原材料的不平整及日久氧化而发生内阻飘移，更主要是提高电池的应有功效，充分利用资汇，降低内阻损耗。
防爆阀2与顶盖1连接的连接结构：
如图7所示，在本发明中的防爆阀2与顶盖1连接的位置，设有翻边焊接点5。
按本发明改进后的原材料及组装方式，直接将铝质的防爆阀2翻边并和顶盖1焊接，以达到顶盖1与铝防爆阀2的充分结合，这样使电池盖帽6的内阻大大降低，并保证在使用过程中的电池盖帽6的内阻不变化，且成本降低，质量提高。
组合盖帽6的成品热压封装结构：
如图2、图5和图7所示，本发明所述的封圈3为塑胶封圈，包在所述的防爆阀2的外面，且在所述的防爆阀2的翻边的相同方向，所述的封圈3设有经热压成型的向内的翻边，紧贴在所述的防爆阀2的外表面上。
在将防爆阀2翻边并和顶盖1焊接后，采用热压的方法，使组合盖帽6至成品，以达到顶盖与铝防爆阀的充分结合，这样使电池盖帽6的内阻大大降低，并保证在电池盖帽6的使用过程中，其内阻不变化，且成本降低，质量提高。
本发明所述的防爆阀2为铝质的防爆阀。满足防爆阀2的的性能要求、压力成型要求及焊接的要求。
与上述技术方案的发明目的相同，本发明还提供了以上所述的动力锂电池组合盖帽的制造方法，其技术方案是：
以上所述的动力锂电池组合盖帽的制造方法的工艺过程为：
a)、所述的顶盖1、防爆阀2及封圈3分别制造成形，即半成品，参见图3、图4和图5。其中，如图4所示，防爆阀2半成品的形状为边缘折起的浅筒形，以便后面放入顶盖1，同样，封圈3的半成品也为一个筒形；
b)、如图7所示，将顶盖1置入浅筒形的防爆阀2凹形内，使所述的顶盖1的凸起朝外；
c)、如图7所示，通过压力成型，使防爆阀2的折起的边缘形成翻边，并紧裹住所述的顶盖1的边缘；
d)、如图7所示，在防爆阀2的翻边位置进行焊接，形成翻边焊接点5；可以采用激光焊接的方法；
e)、如图2、图5和图7所示，将焊接后的防爆阀2和顶盖1置入封圈3的凹形内，使使所述的顶盖1的凸起朝向封圈3的凹形的开口方向，将隔板4置于封圈3的底面；
f)、如图2所示，对所述封圈3进行热压成形，使其形成翻边，紧贴在所述的防爆阀2的外表面上，将隔板4与封圈3及其内部的防爆阀2和顶盖1在热塑压机上进行热压连接和成型，制成动力锂电池组合盖帽的成品。
按上述制造方法所采用的半成品及组合方式，直接将铝质防爆阀2翻边并和顶盖1焊接，然后热压至组合盖帽6的成品，以达到顶盖1与铝防爆阀2的充分结合，这样使电池盖帽6的内阻大大降低，并保证此后电池盖帽6的内阻不变化。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1、一种动力锂电池组合盖帽，包括顶盖(1)、防爆阀(2)、封圈(3)及隔板(4)，其特征在于：所述的组合盖帽(6)的结构为：所述的防爆阀(2)设有向内的翻边，包裹住所述的顶盖(1)的边缘，所述的顶盖(1)的凸起，从所述的防爆阀(2)的翻边的一面伸出。
2、根据权利要求1所述的动力锂电池组合盖帽，其特征在于：在所述的防爆阀(2)与顶盖(1)连接的位置，设有翻边焊接点(5)。
3、根据权利要求1或2所述的动力锂电池组合盖帽，其特征在于：所述的封圈(3)为塑胶封圈，包在所述的防爆阀(2)的外面，且在所述的防爆阀(2)的翻边的相同方向，所述的封圈(3)设有经热压成型的向内的翻边，紧贴在所述的防爆阀(2)的外表面上。
4、根据权利要求1或2所述的动力锂电池组合盖帽，其特征在于：所述的防爆阀(2)为铝质的防爆阀。
5、一种如权利要求1所述的动力锂电池组合盖帽的制造方法，其特征在于：所述的制造方法的工艺过程是：
a)、所述的顶盖(1)、防爆阀(2)及封圈(3)分别制造成形，其中，防爆阀(2)的形状为边缘折起的浅筒形；
b)、将顶盖(1)置入防爆阀(2)的浅筒形的凹形内，使所述的顶盖(1)的凸起朝外；
c)、通过压力成型，使防爆阀(2)的折起的边缘形成翻边，并紧裹住所述的顶盖(1)的边缘；
d)、在防爆阀(2)的翻边位置进行焊接，形成翻边焊接点(5)；
e)、将焊接后的防爆阀(2)和顶盖(1)置入封圈(3)的凹形内，使使所述的顶盖(1)的凸起朝向封圈(3)的凹形的开口方向，将隔板(4)置于封圈(3)的底面；
f)、对所述封圈(3)进行热压成形，使其形成翻边，紧贴在所述的防爆阀(2)的外表面上，将隔板(4)与封圈(3)及其内部的防爆阀(2)和顶盖(1)在热塑压机上进行热压连接和成型，制成动力锂电池组合盖帽的成品。
6、根据权利要求5所述的动力锂电池组合盖帽的制造方法，其特征在于：在所述的工艺过程的d)步骤中，所述的焊接方法为激光焊接。
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