CN101789500A - 电池用引线、电池用封口板及电池 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种电池用引线、电池用封口板及具有该电池用引线或电池用封口板的电池。在电池用封口板与电池用引线之间具有凸点，能够保证电池用封口板上的排气孔始终保持畅通，并提高电池的安全性。电池用引线的一个表面上设置至少一个凸点，当电池用引线贴向电池用封口板时，该凸点作为间隔部件使该电池用封口板的排气孔边缘的至少一部分不与该电池用引线的该表面接触。电池用封口板具有排气孔并对上述壳体的开口部分进行封闭，在该电池用封口板的排气孔边缘的外侧，朝向电池内部地设置至少一个凸点，当电池用引线贴向该电池用封口板时，该凸点作为间隔部件使该电池用封口板的该排气孔边缘的至少一部分不与该电池用引线的表面接触。

Description

电池用引线、电池用封口板及电池

技术领域

本发明涉及一种电池用引线、电池用封口板及具有该引线或封口板的电池。

背景技术

电池一般分为物理电池和化学电池，化学电池是指通过正负极之间的化学反应将化学能转化为电能的装置。根据是否能重复使用分为一次电池和二次电池。一次电池是指无法进行充电、仅能放电的电池，如锌锰、碱性干电池，锂扣电池，锂亚电池等。二次电池是指可反复进行充放电再循环的电池，如铅酸、镍镉、镍氢、锂离子、锂聚合物、燃料、锌、铝、镁空气电池等。

随着电子产品的发展，特别是近年来移动、掌上电子产品的普及，二次电池(例如镍镉、镍氢、锂离子电池等)因其能进行重复充放电，使用方便、容量高，小巧便于携带等优点而得到迅猛发展。人们在使用过程中也对这些电池提出了更高的要求，如高容量，高功率，高安全性等等。二次电池(以镍氢电池为例)一般包括金属壳体、封口部件(封口板、正极盖、排气阀)、引线、以及密封在该金属壳体和封口板形成的密闭腔内的由正极板、绝缘纸和负极板卷成的极板组及浸润在该极板组里面的电解液。镍氢电池的装配工艺一般是这样的：引线一端先与正极板焊接为一体，再与负极板、绝缘纸通过卷绕工序卷绕成组，再通过插壳工序将组插入金属壳内，经过沟入工序，在壳体上形成一圈内凹的圆环以起到固定组的作用，再注入电解液，再将引线另一端与封口板焊接，最后通过封口工序形成完整的电池。

为了满足人们对高容量电池的需求，一般采取增加极板的宽度来增加活性物质从而提高电池的容量，但带来的后果就是电池内部残存空间急剧减少。电池在充放电时，由于电极和电解液反应而使电解液分解产生气体，气体达到一定压力时，通过排气阀的控制，内部压力使气体从封口板底部的排气孔向外界排出，从而保证了电池的安全。在某些特殊条件下，如外部短路时，会使电池温度急剧升高，内部压力急剧上升，如果压力得不到及时释放，电池会发生爆炸等安全性问题。所以，有必要在电池达到破裂之前使电池内的气体迅速向电池外放出。

所以，作为使电池内的气体迅速向电池外放出的技术，提出有各种在电池的封口部件中设置排气阀等方案；并且，作为防止引线短路等提高电连接性的技术，也公开有多种引线结构等。(参照专利文献1-5)。

但是，在实际的电池装配及使用过程中，由于电池用引线的材质一般为纯镍或铁表面镀镍并通常形成为长条片状，因其柔性而很容易弯曲，所以装配时容易使引线遮住封口板的底部的排气孔，而造成电池排气不畅。并且，在运输或搬运时，由于撞击等也会致使引线活动而遮住排气孔。另外，在电池使用时，电池内部气体涌向排气孔也容易造成引线遮住排气孔(参照图7)。上述情况都会导致电池爆炸等不安全问题的发生。

专利文献1：中国专利号ZL 01109154.1

专利文献2：中国专利申请号200410086597.2

专利文献3：中国专利号ZL 200520127346.4

专利文献4：中国专利号ZL 200620121180.X

专利文献5：中国专利号ZL 200720119830.1

发明内容

本发明的目的在于提供一种电池用引线和电池用封口板、以及具有该引线或封口板的电池，在该封口板与引线之间具有凸点作为间隔部件，能够保证封口板上的排气孔始终保持畅通，从而提高电池的安全性。

本发明的电池用引线实现极板组与正极端子或负极端子的电连接，其特征在于，其特征在于，所述引线的一个表面上设置至少一个凸点，当该引线贴向电池的封口板时，所述凸点作为间隔部件使所述封口板的排气孔边缘的至少一部分不与所述引线的所述表面接触。

根据该结构的电池用引线，由于以使该排气孔边缘的至少一部分不与引线表面接触的方式来设置凸点，所以无论引线如何贴向封口板上的排气孔，引线都不会遮住排气孔，从而能够保证封口板上的排气孔始终通畅，并提高电池的安全性。

上述电池用引线优选的是，所述引线的设置有所述凸点的所述表面是朝向所述封口板的表面，所述凸点位于所述排气孔在所述引线上的投影边缘外侧的位置，所述投影是在所述引线的安装完成后的状态下，所述排气孔在所述引线上的投影。

进一步，上述电池用引线优选的是，凸点的外缘外切于投影的边缘。

根据该结构的电池用引线，当引线贴向排气孔时，凸点刚好抵接于排气孔边缘，由此可以最大限度地间隔引线表面与排气孔边缘。

上述电池用引线优选的是，所述凸点的高度为0.1mm-5mm。并且，所述凸点也可以与所述引线一体成型，或者与所述引线通过粘接或焊接而连接。

本发明还提供一种电池用封口板，其具有排气孔并用于对电池壳体的开口部分进行封闭，其特征在于，在所述封口板的排气孔边缘的外侧，朝向电池内部地设置至少一个凸点，当引线贴向所述封口板时，所述凸点作为间隔部件使所述封口板的所述排气孔边缘的至少一部分不与所述引线的表面接触。

根据该结构的电池用封口板，当引线贴向排气孔时，通过该凸点的作用，引线不会遮住排气孔，而能够保证封口板上的排气孔始终通畅，从而提高电池的安全性。而且，由于间隔部件设置在封口板的底表面上，所以安装引线时不需要特别的定位工序，如普通安装工序进行即可。

进一步，上述电池用封口板优选的是，使所述凸点的外缘外切于所述排气孔的边缘。

根据该结构的电池用封口板，当引线贴向排气孔时，可以最大限度地间隔引线表面与排气孔边缘。

上述电池用封口板优选的是，所述凸点的高度为0.1mm-5mm。并且，优选使所述凸点与所述封口板一体成型，或者与所述封口板通过粘接或焊接而连接。

根据该结构的电池用封口板，可以根据电池的结构选择最佳的间隔部件的高度，从而能够保证封口板上的排气孔始终通畅，提高电池的安全性。

另外，本发明提供具有上述电池用引线或电池用封口板的电池，如前所述，通过引线与封口板之间的凸点，能够确保封口板上的排气孔始终通畅，提高电池的安全性。

附图说明

图1为本发明实施例1的电池的剖视图。

图2为本发明实施例1的电池的局部放大图。

图3为本发明实施例1的电池用引线的俯视图及正视图。

图4为本发明实施例2的电池用引线的俯视图。

图5为本发明实施例2的电池用引线变形例的俯视图。

图6为本发明实施例3的电池用封口板的仰视图。

图7为现有技术的电池。

符号说明

1 引线

2、2a、2b、2c、2d 凸点

3 排气孔

4 封口板

4a、4b、4c、44d 凸点

5 正极盖

6 排气阀

7 壳体

8 极板组

9 封口部件

具体实施方式

下面利用附图1-4对本发明的具体实施方式进行说明。

【实施例1】

图1为本发明的实施例1的电池的剖视图。图1中，电池10具有一端开口的壳体7，壳体7内装有极板组8和电解液，其开口部分通过封口部件9的封口板4来密封。壳体一般为圆筒状，也可以为方形等其他形状。

图2为图1中电池的局部放大图。图2中，封口部件9由与极板组8电连接且中央设有排气孔3的封口板4、用于使电池内部气体排出而控制排气孔3开闭的排气阀6、以及将排气阀6封于其与封口板4之间的正极盖5。封口板4周边与壳体7的开口端焊接从而将壳体7的开口端封闭。排气孔的形状一般为圆形，另外也有椭圆形、方形等，本实施例中选用圆形排气孔。

封口板4通过引线1与极板组8实现电连接，即，引线1的一端与封口板4的底部电连接，另一端与极板组8电连接。在引线1的、安装完成后与封口板4的排气孔3边缘对置的位置上，设置两个作为间隔部件的凸点2，当电池配置时安装不当或者当气流涌向排气孔3而造成引线1贴向排气孔3的情况下，由于该凸点2的作用，引线1与封口板4始终保持一定间隙而不会封住封口板4的排气孔3。因此，当排气阀6工作欲使电池内产生的不安全气体排出时，该不安全气体能够经由该间隙而顺畅地通过排气孔3排出壳体7。另外，凸点2的形状可以为任意形状，其高度可以根据封口板与极板组之间的距离而优选为0.1mm-5mm，并且，更优选凸点为球形，且其直径为0.2mm-2mm。

下面利用图3对引线1上凸点的设置方式进行说明。

图3为本实施例的电池7的引线1的俯视图及正视图。本实施例中的引线1形成为长条状，当然根据电池的需要也可以形成为其他形状。在引线1上通过一体成型设置两个沿引线1的长度方向排列的凸点2a、2b。另外，也可以通过粘接或焊接等连接方式将上述凸点设置于引线1上。

该两个凸点2a、2b设置在引线1上的位置根据引线1安装在电池中时与排气孔3的相对位置而定，但只要设置在当引线1贴向排气孔3时，封口板4的排气孔3的边缘的至少一部分不与引线1表面接触的位置上即可。

本实施例中，凸点2a、2b设置在排气孔3在安装完成后状态的引线1上的投影3’的边缘的两侧。该凸点2a、2b位于排气孔3的投影3’的边缘外侧的位置上，优选凸点2b的外缘外切于排气孔3的投影3’的边缘。

【实施例2】

实施例2中除了引线1的凸点的形态不同于实施例1之外，其他方面均相同，在此省略对相同部分的描述。

图4为本实施例的电池10的引线1的俯视图。图4中，仅在引线1上形成一个凸点2b来作为间隔部件。该凸点2b的形状可以为任意形状，其高度可以根据封口板与极板组之间的距离而优选为0.1mm-5mm，并且，更优选凸点为球形，且其直径为0.2mm-2mm。凸点2b设置在排气孔3在安装完成后状态的引线1上的投影3’的边缘的一侧。该凸点2b位于排气孔3的投影3’的边缘外侧的位置上，优选凸点2b的外缘外切于排气孔3的投影3’的边缘。

凸点2b的位置根据与上述第1实施例相同的原理设置，即，只要设置在当引线1贴向排气孔3时封口板4的排气孔3边缘的至少一部分不与引线1表面接触的位置上即可。

图5为本实施例的电池10的引线1变形例的俯视图。图5中，引线1上形成3个凸点2a、2c、2d，它们分布在排气孔3在安装完成后状态的引线1上的投影3’的边缘，并且凸点2a、2c、2d位于排气孔3的投影3’的边缘外侧的位置上，优选凸点2a、2c、2d的外缘外切于排气孔3在引线1上的投影3’的边缘。

对于同一规格甚至不同规格的电池，适用于其的电池用引线的尺寸及安装位置有时都是一致的。因此，设置在该同一批电池用引线上的凸点的位置也保持一致，是有适配性的。就此点而言，本发明的凸点位置的设计方案具有工业实用性，并且，由于该特殊结构，电池用引线的安装方式也随之而与普通安装方式不同，以达到本发明的通过间隔部件能够保证电池用封口板上的排气孔始终保持畅通，从而提高电池的安全性的目的。

【实施例3】

实施例3中除了间隔部件形成在封口板4上而不是引线1上这一点不同于实施例1、2之外，其他方面均相同，在此省略对相同部分的描述。

图6为本发明实施例3的电池10的封口板4的仰视图。图6中，作为间隔部件的两个凸点4a、4b形成在封口板4的底表面上，面向引线1方向突出。具体来说，这两个凸点4a、4b位于排气孔3边缘的两侧的位置，并且优选以两个凸点4a、4b的外缘外切于排气孔3边缘的方式设置在排气孔3的两侧。另外，这两个凸点4a、4b的的形状可以为任意形状，其高度可以根据封口板与极板组之间的距离而优选为0.1mm-5mm，并且，更优选凸点为球形，且其直径为0.2mm-2mm。

这样，当不安全气体等原因致使引线1贴向排气孔3时，由于凸点4a、4b的间隔作用，引线1表面与排气孔3边缘并不是完全密封接触，从而防止引线1封住排气孔3而导致排气不畅。

由于在电池用引线上设置间隔部件需要在电池用引线安装时进行较为精准的定位，这在一定程度上加大了安装工序的复杂性。而在电池用封口板底表面的排气孔附近设置凸点的实施方式，能够如普通电池装配那样简单进行即可，不需要另外施加安装定位的工序。从节约工时及节省成本的角度而言，作为间隔部件的凸点设置在电池用封口板底表面上的技术方案更加优良。

此外，与实施例2相同，形成在封口板4的底表面上的凸点的个数及位置可以任意设定，只要设置在当引线1贴向排气孔3时电池用封口板的排气孔3的边缘的至少一部分不与引线1表面接触即可，例如，对于作为间隔部件的凸点，其可以以外缘位于排气孔3的边缘外侧的位置，或者以外缘外切于排气孔3的边缘的方式，设置1个或者1个以上的凸点。由此，当电池内部产生不安全气体时，无论引线1如何贴向排气孔3，由于封口板4上的排气孔3边缘的至少一部分不与引线1表面接触，因此，引线1与封口板4之间始终保持一定间隙，在排气阀的作用下，该不安全气体能够经由排气孔3畅通地排出壳体7，从而避免了危险事故的发生。

电池的安装方法如下。

本发明所述的引线一端先与正极板焊接，引线长度、焊接后引线上的凸点与正极板的位置根据电池品种的不同而不同，但同种电池的引线长度和位置是固定的。焊接了引线的正极板再与负极板、绝缘纸通过卷绕工序卷绕成组，再通过插壳工序将组插入金属壳内，经过沟入工序，在壳体上形成一圈内凹的圆环以起到固定组的作用，再注入电解液，通过将电池半成品固定在一个专用夹具中，保证引线上的凸点处于同一方向；封口板也固定在一个专用夹具中，两个夹具位置相对固定以保证引线另一端与封口板焊接后凸点和封口板的位置相对固定，从而达到通过封口工序而形成完整的电池内凸点和封口板排气孔位置的固定，当该引线贴向电池的封口板时，上述凸点作为间隔部件使上述封口板的排气孔边缘的至少一部分不与上述引线的上述表面接触。这样生产出的电池具有能够确保封口板上的排气孔始终通畅，提高电池安全性的效果。

另外，由于本发明提出的电池用封口板上具有在上述封口板的排气孔边缘的外侧，朝向电池内部地设置至少一个凸点，当引线贴向上述封口板时，该凸点作为间隔部件使封口板的排气孔边缘的至少一部分不与引线的表面接触。因此，在如上所述经过沟入工序，在壳体上形成一圈内凹的圆环以起到固定组的作用，再注入电解液之后，不需要专用夹具来定位引线与封口板，仅如现有技术中那样，将引线另一端与封口板焊接，最后通过封口工序形成完整的电池即可。

本发明不限于本说明书中提到的具体实施方式，只要不脱离本发明的主旨，可以进行各种变形。

Claims (11)

1.一种电池用引线，经由该引线而实现极板组与正极端子或负极端子的电连接，其特征在于，所述引线的一个表面上设置至少一个凸点，当该引线贴向电池的封口板时，所述凸点作为间隔部件使所述封口板的排气孔边缘的至少一部分不与所述引线的所述表面接触。

2.如权利要求1所述的电池用引线，其特征在于，所述引线的设置有所述凸点的所述表面是朝向所述封口板的表面，所述凸点位于所述排气孔在所述引线上的投影边缘外侧的位置，所述投影是在所述引线的安装完成后的状态下，所述排气孔在所述引线上的投影。

3.如权利要求2所述的电池用引线，其特征在于，所述凸点的外缘外切于所述投影的边缘。

4.如权利要求2所述的电池用引线，其特征在于，所述凸点的高度为0.1mm-5mm。

5.如权利要求2所述的电池用引线，其特征在于，所述凸点与所述引线一体成型，或者与所述引线通过粘接或焊接而连接。

6.一种电池用封口板，其具有排气孔并用于对电池壳体的开口部分进行封闭，其特征在于，在所述封口板的所述排气孔边缘的外侧，朝向电池内部地设置至少一个凸点，当引线贴向所述封口板时，所述凸点作为间隔部件使所述封口板的所述排气孔边缘的至少一部分不与所述引线的表面接触。

7.如权利要求6所述的电池用封口板，其特征在于，所述凸点的外缘外切于所述排气孔的边缘。

8.如权利要求6所述的电池用封口板，其特征在于，所述凸点的高度为0.1mm-5mm。

9.如权利要求6所述的电池用封口板，其特征在于，所述凸点与所述封口板一体成型，或者与所述封口板通过粘接或焊接而连接。

10.一种电池，其具有：带有开口部分的壳体；插入到所述壳体内的包含正极板和负极板的极板组；以及电池用封口板，具有排气孔并对所述壳体的所述开口部分进行封闭，其特征在于，还具有权利要求1-5中任一项所述的电池用引线。

11.一种电池，其具有：带有开口部分的壳体；插入到所述壳体内的包含正极板和负极板的极板组；以及电池用引线，经由该引线而实现极板组与正极端子或负极端子的电连接，其特征在于，还具有权利要求6-9中任一项所述的电池用封口板。

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