CN101964402B - 圆柱型锂离子电池负极盖帽 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的圆柱型锂离子电池负极盖帽，包括盖板和铜螺柱，铜螺柱中部具有圆柱形凸环，底部为正方体，盖板铆合于铜螺柱的圆柱形凸环和正方体之间，在盖板与圆柱形凸环间有不锈钢垫片，在盖板与不锈钢垫片以及铜螺柱的接触面上有塑料垫片，盖板上设有防爆口，圆周形盖板上部直径大于下部直径形成环形台阶。采用该锂离子电池负极盖帽组装的大容量锂离子电池壳体力学强度高、散热性好，使用安全，并提高了电池之间联接的可靠性。

Description

圆柱型锂离子电池负极盖帽
技术领域
本发明涉及锂离子电池负极盖帽。
背景技术
大容量高功率锂离子动力电池在使用时要求具有优异的高倍率充放电性能，但在大电流充放电条件下电池内部压力较高，容易发生漏液等现象，因此要求电池密封性好。为保证电池在可能发生的外短路、挤压、针刺和冲击等条件下使用安全，不会发生爆炸等安全事故，应在锂离子动力电池结构设计中设置开启压力稳定的防爆阀或防爆口。在传统的电池组串联和并联中，通常采用铜连接片与电池点焊连接，但较厚的铜片与电池端部点焊结合强度低，长时间使用可能使焊接点内阻增高，影响电池组的使用寿命。
发明内容
本发明的目的是提出一种大容量的圆柱型锂离子电池负极盖帽，保证电池使用时安全耐压，并能够提高电池组联接的可靠性。
为实现上述目的，本发明的圆柱型锂离子电池负极盖帽，包括盖板和铜螺柱，铜螺柱中部具有圆柱形凸环，底部为正方体，盖板铆合于铜螺柱的圆柱形凸环和正方体之间，在盖板与圆柱形凸环间有不锈钢垫片，在盖板与不锈钢垫片以及铜螺柱的接触面上有塑料垫片，盖板上设有防爆口，圆周形盖板上部直径大于下部直径形成环形台阶。
通常，铜螺柱顶部距盖板上表面的高度10～25mm，螺柱外径5～12mm，正方体高度为2～4mm，边长为10～20mm。防爆口孔径3～6mm。圆周形盖板上部直径为32～60mm，厚度为0.5～1.0mm，圆周形盖板下部直径为31～58mm。采用铝合金制作。
将该盖帽激光焊接在圆柱型铝合金电池壳体上构成电池壳体。防爆口在电池可能发生外短路或挤压、针刺时，电池内部压力使防爆口开启，可以避免瞬间压力过大引起爆炸等现象，提高电池使用的安全性。
本发明的有益效果在于：
本发明采用与铝合金盖板铆接的铜螺柱结构有利于单体电池之间连接铜片的机械紧固连接(铜片被螺栓压紧固定)，避免采用连接片与电池点焊连接，使电池组串联和并联可靠性提高。铝合金盖板与铜螺柱铆合过程中采用固定和密封的不锈钢垫片和高强度、高弹性塑料垫片可以增加盖帽的密封性，塑料垫片并起到了将铝合金盖板与铜螺柱绝缘的作用。盖板上设置防爆口可以保证电池在发生的外短路、挤压、针刺和冲击等条件下使用安全，不会发生爆炸等安全事故。盖板上、下部合适的直径以及盖板上部合适的厚度，利于与圆柱型铝合金电池壳体配合和激光自动焊接，焊接后焊缝表面光洁、平整。采用该铝合金锂离子电池负极盖帽组装的大容量锂离子电池壳体力学强度高、安全耐压，并提高了电池之间连接的可靠性。
附图说明
图1是本发明的圆柱型锂离子电池负极盖帽的纵截面示意图。
图2是本发明圆柱型锂离子电池负极盖帽的俯视图。
具体实施方式
参照图1，本发明的圆柱型锂离子电池负极盖帽，包括盖板1和铜螺柱2，铜螺柱2中部具有圆柱形凸环，底部为正方体，盖板铆合于铜螺柱2的圆柱形凸环和正方体之间，在盖板与圆柱形凸环间有不锈钢垫片3，在盖板与不锈钢垫片3以及铜螺柱2的接触面上有塑料垫片4，盖板上设有防爆口5，在防爆口处采用超声波焊接一层厚度5～7μm的铝箔，圆周形盖板上部直径大于下部直径形成环形台阶6。
实施例1：
圆柱型锂离子电池正极是冷轧态3003铝合金盖帽，螺柱顶部距盖板上表面的高度12mm，螺柱外径5mm。正方形高度为2mm，边长为10mm。防爆口孔径3mm。圆周形盖板上部直径为32mm，厚度为0.5mm，圆周形盖板下部直径为31mm。
实施例2：
圆柱型锂离子电池正极是冷轧态3003铝合金盖帽，螺柱顶部距盖板上表面的高度18mm，螺柱外径8mm。正方形高度为3mm，边长为15mm。防爆口孔径4mm。圆周形盖板上部直径为40mm，厚度为0.8mm，圆周形盖板下部直径为38.4mm。
实施例3：
圆柱型锂离子电池正极是冷轧态3003铝合金盖帽，螺柱顶部距盖板上表面的高度25mm，螺柱外径12mm。正方形高度为4mm，边长为20mm。防爆口孔径6mm。圆周形盖板上部直径为60mm，厚度为1.0mm，圆周形盖板下部直径为58mm。
上述具体实施方式用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims (1)

1.圆柱型锂离子电池负极盖帽，其特征是包括盖板(1)和铜螺柱(2)，铜螺柱(2)中部具有圆柱形凸环，底部为正方体，螺柱外径5～12mm，正方体高度为2～4mm，边长为10～20mm，盖板铆合于铜螺柱(2)的圆柱形凸环和正方体之间，铜螺柱顶部距盖板上表面的高度12～25mm，在盖板与圆柱形凸环间有不锈钢垫片(3)，在盖板与不锈钢垫片(3)以及铜螺柱(2)的接触面上有塑料垫片(4)，盖板上设有防爆口(5)，防爆口孔径3～6mm，在防爆口处超声波焊接有一层厚度5～7μm的铝箔，圆周形盖板上部直径大于下部直径形成环形台阶(6)，圆周形盖板上部直径为32～60mm，厚度为0.5～1.0mm，圆周形盖板下部直径为31～58mm。
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