CN101997095B - 电池组合盖、电池 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电池组合盖及应用本电池组合盖的电池，其中，电池组合盖包括带泄压孔的顶盖、防爆膜、拉板、绝缘件；所述顶盖的下表面与所述防爆膜密封电性连接且所述顶盖和所述防爆膜之间形成一泄压室；所述防爆膜的下方设置所述拉板，且所述防爆膜与所述拉板固定电性连接；在所述防爆膜与所述拉板之间的非电性连接区域设置所述绝缘件。由于顶盖和防爆膜是直接层叠面接触、防爆膜与拉板固定电性连接也是直接层叠面接触，只是在防爆膜与拉板之间设置了一层绝缘件，使电池组合盖的整体结构变得紧凑，大大地缩小了电池组合盖的高度，提高了电池容量。

Description

电池组合盖、电池
技术领域
本发明涉及一种电池组合盖，还涉及一种电池。
背景技术
目前，电池上一般都有带防爆功能的电池组合盖。中国专利CN101170168A公开了一种防爆盖板组件，实际上也是一种带防爆功能的电池组合盖，主要由装配座、顶盖、防爆膜、绝缘件和拉板组成；其中装配座设有一上下相通的空腔，空腔内通过绝缘件绝缘且密封地固定盖板和防暴膜，盖板和防爆膜电性连接且相互之间形成一泄压室，盖板上设有泄压孔，防爆膜与位于其下方、经绝缘件绝缘后固定在装备座上的拉板电连接。由于装配座的结构设计局限性，使得防爆盖组件的高度增高，当电池上应用这种防爆盖组件时，毫无疑问地会增加占用电池筒体的内部空间，这样，该电池筒体内只能装较小体积的电芯，从而导致电池容量降低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种提高电池容量的电池组合盖；相应地，还提供一种电池容量大的电池。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电池组合盖，包括带泄压孔的顶盖、防爆膜、拉板、绝缘件；所述顶盖的下表面与所述防爆膜的周缘密封电性连接且所述顶盖和所述防爆膜之间形成一泄压室；所述防爆膜的下方设置所述拉板，且所述防爆膜与所述拉板固定电性连接；。在所述防爆膜与所述拉板之间的非电性连接区域设置所述绝缘件。
优选的，所述防爆膜的中部与所述拉板的中部电性连接。
优选的，所述顶盖与所述防爆膜之间的密封电性连接为焊接或导电胶粘结。其中，所述焊接为激光焊接。所述激光焊接穿透所述防爆膜并延伸至所述顶盖的内部。
优选的，所述顶盖的下表面设有用于定位所述防爆膜的凸台；所述凸台位于所述防爆膜的周缘的外围。所述凸台为环形。所述激光焊接位于所述凸台的内壁与所述防爆膜的周缘之间。
优选的，所述拉板的周边嵌入所述绝缘件中。
优选的，所述防爆膜和所述拉板之间的固定电性连接为铆接、焊接或导电胶粘接。
优选的，所述拉板设有透气孔。
优选的，所述防爆膜上设有环形刻痕。
一种电池，包括筒体、带极耳的电芯、电池组合盖，包括带泄压孔的顶盖、防爆膜、拉板、绝缘件；所述顶盖的下表面与所述防爆膜的周缘密封电性连接且所述顶盖和所述防爆膜之间形成一泄压室；所述防爆膜的下方设置所述拉板，且所述防爆膜与所述拉板固定电性连接；。在所述防爆膜与所述拉板之间的非电性连接区域设置所述绝缘件；其中，所述顶盖与所述筒体连接，所述防爆膜与所述电芯的极耳相连。
优选的，所述防爆膜的中部与所述拉板的中部电性连接。
本发明的有益效果是：由于顶盖和防爆膜是直接层叠面接触、防爆膜与拉板固定电性连接也是直接层叠面接触，只是在防爆膜与拉板之间设置了一层绝缘件，使电池组合盖的整体结构变得紧凑，相对于现有技术来说，大大地缩小了电池组合盖的高度，因此，针对于现有技术中规格相同的电池筒体来说，由于本发明电池组合盖的高度小，筒体中可装入高度较高的电芯，即容量较大的电芯，从而提高了电池容量。
进一步地，本发明电池组合盖还具有如下优点：
顶盖与防爆膜之间的密封电性连接采用焊接或导电胶粘结，一方面实现了电导通功能，另一方面，密封性可靠，克服了现有技术中由于在结构复杂的装配座中安装结构复杂的绝缘件将顶盖和防爆膜密封组装连接起来的这种复杂的装配工艺所造成的密封性难度大的问题。尤其是，激光焊接穿透防爆膜并延伸至顶盖的内部，使顶盖和防暴膜之间形成的熔合连接，密封性好，易加工。
顶盖的下表面设置凸台能够快速定位防爆膜，可提高装配效率。尤其是防暴膜定位在环形凸台内时，在凸台的内壁与防爆膜的周缘之间采用激光焊接，因为激光束可深入凸台的内壁与防爆膜的周缘之间的缝隙中，使两壁熔合连接，密封性好，更容易加工。
拉板的周边嵌入绝缘件中，可杜绝在防爆膜与拉板之间的固定电性连接断开后，拉板在电池内部晃动时可能直接触及筒体内壁，从而彻底避免拉板与筒体发生短路的问题。
防爆膜和拉板之间的固定电性连接通过采用为铆接、焊接或导电胶粘接，这些简洁的连接方式使防爆膜和拉板结构变得紧凑，一方面能实现电导通的功能，另一方面能实现设定断电强度的功能。
拉板设有透气孔，使电池内的气体经过透气孔将气体压力作用于防爆上。
防爆膜上设有环形刻痕，可精确地设定防爆膜的破裂强度。
附图说明
图1为本发明一种实施方式电池组合盖的主视图；
图2为图1中沿M-M线的剖视图；
图3为图2中A处的放大示意图；
图4为本发明一种实施方式电池组合盖的立体示意图；
图5为使用本发明一种实施方式电池组合盖的电池的示意图；
图6为本发明另一种实施方式电池组合盖的主视图；
图7为图6中沿N-N线的剖视图；
图8为图7中C处的放大示意图；
图9为本发明另一种实施方式电池组合盖的立体示意图；
图10为使用本发明另一种实施方式电池组合盖的电池示意图。
具体实施方式
实施方式一
如图1至图4所示，一种电池组合盖10，包括顶盖1、防爆膜2、拉板4、绝缘件3。顶盖1的下表面和防爆膜2之间密封电性连接且顶盖1和防爆膜2之间形成一泄压室5；防爆膜2的下方设置拉板4，如图2所示防爆膜2的中部与拉板4的中部固定电性连接；如图2所示，在防爆膜2的周缘下表面与拉板4的周缘上表面之间的非电性连接区域设置所述绝缘件3。其中，顶盖1和防爆膜2之间的密封电性连接可以为激光焊接、高温火焰焊接或导电胶粘接等，一方面实现了电导通功能，另一方面，密封性可靠，克服了现有技术中由于在结构复杂的装配座中安装结构复杂的绝缘件将顶盖和防爆膜密封组装连接起来的这种复杂的装配工艺所造成的密封性难度大的问题；本实施方式采用激光焊接，该激光焊接穿透防爆膜2并延伸至顶盖1的内部(如图3中箭头B所指之处)，具体实现过程是：先在防爆膜2上加工出一环形凹槽，激光束深入凹槽，凹槽壁熔化，同时，在热传导的作用下，顶盖1上与防爆膜2的凹槽正对的部位也熔化，从而将防爆膜2与顶盖1熔合连接起来，密封性好，易加工。
另外，防爆膜2和拉板4之间的固定电性连接可以为铆接、焊接或导电胶粘接等，这些简洁的连接方式使防爆膜2和拉板4结构变得紧凑，一方面能实现电导通的功能，另一方面能实现设定断电强度的功能；本实施方式中，防爆膜2和拉板4之间的固定电性连接为铆接，该铆接方式具体是：在防爆膜2的中间部位有一向下凸出的凸起21，拉板4的中间部位有一个通孔41，该凸起21铆接在该通孔41中，在该凸起21与通孔41接触的部位存在一个铆接强度(如图2中箭头E所指之处)，该铆接强度为上述的断电强度。防爆膜2本身还存在一个破裂强度，该破裂强度大于铆接强度。另外，顶盖1上设有泄压孔7，泄压孔7与泄压室5贯通。拉板4设有透气孔6，以使电池中的气体穿过透气孔6对防爆膜2施加气体压力，实际上，电池中的气体还可以穿过绝缘件3与拉板4之间的缝隙、绝缘件3与防爆膜2之间的缝隙对防爆膜2施加气体压力。
如图5所示，一种使用上述电池组合盖10的电池，包括筒体11、带极耳13的电芯12、电池组合盖10。其中，电池组合盖10的顶盖与筒体连接，防爆膜与电芯12的极耳13相连。
本实施方式电池组合盖10应用在电池中，其工作过程是：电池通电，电池内的电解液产生气体，气体穿过拉板4的透气孔6、绝缘件3与拉板4之间的缝隙、绝缘件3与防爆膜2之间的缝隙，对防爆膜2施加气体压力，当压力超过防爆膜2与拉板4之间的铆接强度即断电强度时，铆接断开，即防爆膜2与拉板4的电连接断开。这时，电池由于断电而使电解液产生气体的速度大大减慢，缓解了电池中的气压升高。当气体压力继续升高，超过防爆膜2的破裂强度时，防爆膜2就会破裂，从而气体经泄压室5、泄压口7而释放到外界，对电池起到了防爆作用。
本实施方式的电池组合盖10，由于顶盖和防爆膜是直接层叠面接触、防爆膜2与拉板4固定电性连接也是直接层叠面接触，只是在防爆膜2的周缘下表面与拉板4的周缘上表面之间设置了一层绝缘件3，使电池组合盖10的整体结构变得紧凑，相对于现有技术来说，大大地缩小了电池组合盖的高度，因此，针对于现有技术中规格相同的电池筒体来说，由于本实施方式电池组合盖10的高度小，筒体11中装入电芯12的体积大，因为电芯12的高度高，即电芯12的容量大，从而，本实施方式电池的容量得到了提升。
实施方式二
如图6至图9所示，本实施方式的一种电池组合盖20是基于实施方式一中的电池组合盖10的基础上进一步改进而来的。改进之处在于：一是顶盖1的下表面设有用于定位防爆膜2的凸台8；凸台8位于防爆膜的周缘的外围，能够快速定位防爆膜，提高了顶盖1和防爆膜2之间的焊接速度。更重要的是，凸台8为环形，且凸台8的内壁与防爆膜2的周缘之间的缝隙作为激光焊接部位(如图8中箭头D所指之处)，焊接时激光束深入该缝隙，当然在其它实施方式中也可以用高温火焰深入该缝隙，以便同时对顶盖1和防爆膜2这个两部件同时加热，形成更深的熔池，这样焊接形成的焊缝密封性和强度能大大提高。二是拉板4的周边嵌入了绝缘件3中，在电池铆接断裂后，杜绝了拉板4在电池内部晃动时可能直接触及筒体11内壁，彻底避免拉板4与筒体11发生短路的问题。三是防爆膜2上设有环形的刻痕(图中未画出)，通过刻痕可精确地设定防爆膜2的破裂强度。
如图10所示，一种使用上述电池组合盖20的电池，包括筒体11、电芯12、电池组合盖20，电池组合盖20盖设于筒体11上。其中，电池组合盖20的顶盖与筒体11连接，防爆膜与电芯12的极耳13相连。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种电池组合盖，其特征在于：包括带泄压孔的顶盖、防爆膜、拉板、绝缘件；所述顶盖的下表面与所述防爆膜密封电性连接，且所述顶盖和所述防爆膜之间形成一泄压室；所述防爆膜的下方设置所述拉板，且所述防爆膜与所述拉板固定电性连接；在所述防爆膜与所述拉板之间的非电性连接区域设置所述绝缘件；
所述防爆膜的中部与所述拉板的中部电性连接；
所述顶盖的下表面设有用于定位所述防爆膜的凸台；所述凸台位于所述防爆膜的周缘的外围；
所述密封电性连接为激光焊接，所述激光焊接位于所述凸台的内壁与所述防爆膜的周缘之间；
所述激光焊接穿透所述防爆膜并延伸至所述顶盖的内部。
2.根据权利要求1所述的电池组合盖，其特征在于：所述拉板设有透气孔，所述拉板的周边嵌入所述绝缘件中。
3.根据权利要求2所述的电池组合盖，其特征在于：所述凸台为环形。
4.一种电池，包括筒体、带极耳的电芯、电池组合盖，其特征在于：包括带泄压孔的顶盖、防爆膜、拉板、绝缘件；所述顶盖的下表面与所述防爆膜密封电性连接且所述顶盖和所述防爆膜之间形成一泄压室；所述防爆膜的下方设置所述拉板，且所述防爆膜与所述拉板固定电性连接；在所述防爆膜与所述拉板之间的非电性连接区域设置所述绝缘件；其中，所述顶盖与所述筒体连接，所述防爆膜与所述电芯的极耳相连；
所述防爆膜的中部与所述拉板的中部电性连接；
所述顶盖的下表面设有用于定位所述防爆膜的凸台；所述凸台位于所述防爆膜的周缘的外围；
所述密封电性连接为激光焊接，所述激光焊接位于所述凸台的内壁与所述防爆膜的周缘之间；
所述激光焊接穿透所述防爆膜并延伸至所述顶盖的内部。
5.根据权利要求4所述的电池，其特征在于：所述拉板设有透气孔，所述拉板的周边嵌入所述绝缘件中。
6.根据权利要求5所述的电池，其特征在于：所述凸台为环形。
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