CN102034940B - 电池及其帽盖组件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电池帽盖组件及电池，该帽盖组件包括上下依次设置的顶板、压力保护膜片和拉板，顶板和压力保护膜片间电性连接，压力保护膜片和拉板间电性连接，还设有密封圈包扣在顶板和压力保护膜片的周边，拉板的周边边缘套有绝缘件，绝缘件的上表面顶贴在压力保护膜片固定部的下表面。所述绝缘件为绝缘圈，拉板的周边边缘卡在绝缘圈的内圈中。本发明在帽盖组件的拉板四周边缘套上绝缘件，避免了密封圈形变对拉板产生的压力，从而减少了对拉板上的电接点的破坏；即使保护动作后拉板与压力保护膜片的连接脱离，也不会导致拉板与电池筒体内壁接触短路，提高了电池的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及一种电池，具体是涉及一种电池的帽盖组件。
背景技术
随着技术发展和社会对产品品质要求的提高，锂离子电池开发技术已经发展到在电池结构中包括更多的附属组件，例如，在电池中设计了安全装置。不过，这些技术的发展也增加了电池的复杂性，进而也增加了电池的可靠性问题和电池失效的可能性。锂离子电池的帽盖组件是锂离子电池结构中的关键部件之一，现有技术中一般也将电池的安全结构设置在帽盖组件中，它关系到产品的可靠性、安全性，影响到生产者和使用者的人身安全。
已知的一种具有压力安全保护装置的圆柱形锂离子电池结构如图1至图2所示，电池极组3设置在电池筒体1内，帽盖组件2封装在筒体1的开口端。电池帽盖组件2一般包括顶板21、密封圈22、热敏电阻23、压力保护膜片24和拉板25。顶板21、热敏电阻23和压力保护膜片24的周边通过封压封装在密封圈22内。拉板25的中部下方与从电池极组3上方引出的正或负极引出端子51电连接，中部上方与压力保护膜片24点焊连接，压力保护膜片与热敏电阻、顶盖电连接。而拉板25的周边套在密封圈22的下部环形缺口槽内，起固定作用，以防止拉板周边晃动。当电池过充电或其他原因导致电池内部压力升高时，压力保护膜片24中部的弹性部位向上弹起，拉板25与压力保护膜片24的连接点脱离(图4所示)，避免电池产生更严重事故。
但上述结构的帽盖组件依然存在缺陷，如图3所示，当电池采用翻边封口时，会从上、下方向(F1、F2)对密封圈22进行挤压，使得密封圈22形变，进而对紧贴在密封圈22内圈的拉板25产生向下的压力F3，容易导致拉板与防爆膜之间的焊点脱落，使得电池失效。另外，如图4所示，当电池内部气体压力升高，拉板25中间部位与压力保护膜片24的连接点断开后，拉板25的周边在电池筒体内将处于没有固定支撑点的自由状态，由于拉板25依然带电，此时当电池受到挤压、震动、碰撞时，拉板25容易接触到电池筒体内壁，与之短路，从而会使得电池进一步发热，甚至造成燃烧、爆炸。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种具有更高安全性的电池帽盖组件及采用该帽盖组件的电池，既可以有效保护拉板的电连接点，也可以有效避免拉板松脱后产生的短路现象。
为解决上述技术问题，本发明提供的一种电池帽盖组件包括上下依次设置的顶板、压力保护膜片和拉板，顶板和压力保护膜片间电性连接，压力保护膜片和拉板间电性连接，还设有密封圈包扣在顶板和压力保护膜片的周边，所述拉板的周边边缘套有绝缘件，所述绝缘件的上表面顶贴在压力保护膜片固定部的下表面。
所述绝缘件为绝缘圈，所述拉板的周边边缘卡在绝缘圈的内圈中。
所述拉板的周边沿圆周分布有多个卡接耳，所述绝缘圈的内圈开设有安装卡接耳的环形卡接槽，且所述环形卡接槽的一侧壁开设有多个避让所述卡接耳的避让缺口。
所述绝缘件为多个沿拉板周边均匀分布的绝缘块。
在所述顶板和压力保护膜片间还设置有热敏电阻，所述密封圈包扣在顶板、热敏电阻和压力保护膜片的周边。
所述压力保护膜片和拉板间采用超声波点焊连接。
本发明提出的一种电池包括：
电池筒体，筒体具有内部空腔，且一端开口；
设置在筒体空腔内的电池极组；
与电池极组的电极连接的正/负极引出端子；
以及封嵌在空腔开口端的电池帽盖组件；所述电池帽盖组件包括上下依次设置的顶板、压力保护膜片和拉板，顶板和压力保护膜片间电性连接，压力保护膜片和拉板间电性连接，拉板与所述正/负极引出端子电连接，还设有密封圈包扣在顶板和压力保护膜片的周边；
所述拉板的周边边缘还套有绝缘件，所述绝缘件的上表面顶贴在压力保护膜片固定部的下表面。
本发明与现有技术相比所具有的有益效果是：
1.本发明在帽盖组件的拉板周边套在绝缘件内，绝缘件顶抵在压力膜片的下方，拉板不与密封圈直接接触，这样当密封圈受力形变后，不会对拉板直接产生作用力，减少了对拉板与压力膜片的焊点的破坏，提高了电池成品率。
2.本发明在帽盖组件的拉板四周边缘套上绝缘件，即使保护动作后拉板与压力保护膜片的连接脱离，也不会导致拉板与电池筒体内壁接触短路，避免了电池爆炸伤人，提高了电池的安全性。
附图说明
图1是现有的一种电池结构图；
图2是图1中电池帽盖的结构图；
图3是图1中电池帽盖封边时拉板受力图；
图4是图1中拉板松脱后的结构图；
图5是本发明具体实施方式的结构图；
图6是图5中电池帽盖的结构图；
图7是图6中拉板与绝缘件的组装分解图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图5所示的一种圆柱形锂离子电池，包括：电池筒体1、帽盖组件2、电池极组3、支撑架4、电极引出端子、顶部隔圈6。
电池极组3和支撑架4设置在筒体1的空腔内。电极引出端子包括设置在电池极组3上方的正/负极引出端子51和设置在电池极组3下方的负/正极引出端子52。正/负极引出端子51与电池帽盖组件2电连接，负/正极引出端子52与电池筒体内壁电连接。电池极组3上、下端部设有顶部隔圈6，起电绝缘作用，防止电极引出端子与电极间短路。
电池筒体1上端开口，在开口端的筒体上设有环形嵌口7，用于封装帽盖组件2。
如图6所示，帽盖组件2包括顶板21、密封圈22、热敏电阻23、压力保护膜片24、拉板25、绝缘圈26。
顶板21、热敏电阻23和压力保护膜片24上下依次设置，周边叠压在一起后装入密封圈22内圈封压。密封圈22的外圈侧面形状与电池筒体开口端的环形嵌口7形状配合，从而将整个帽盖组件密封固定在电池的环形嵌口7处。
密封圈22为电绝缘件，将顶板21、热敏电阻23和压力保护膜片24的周边边缘包扣住。
拉板25上表面中部与压力保护膜片24的中部弹性部位采用焊接连接，下表面与电池极组的正或负极引出端子51连接。绝缘圈26的内圈开有环形槽，拉板25的圆周周边边缘套在环形槽内，这样即使中部的焊点脱落时，拉板周边也不会与电池筒体内壁接触，引发短路。绝缘圈的26的上表面顶抵在压力保护膜片24固定部位的下表面，或将将绝缘圈26与上方的压力保护膜片24粘结固定，可以将拉板的位置进一步固定，绝缘圈26不但可以起到电绝缘的作用，而且在电池正常状态下可以起到保护拉板与压力保护膜片的中部焊接点的作用。同时，由于拉板不与密封圈22直接接触，当电池翻边封口的时候，密封圈22的形变不会导致对拉板的作用力，从而保护了拉板中部与压力保护膜片或电极引出端子的电连接点。
拉板25与绝缘圈26的装配结构如图7所示。拉板25沿圆周周边均布有三个卡接耳251；在绝缘圈26的内圈侧开设有环形卡接槽262，用于卡接拉板25周边的卡接耳251。为了便于装配卡接，卡接槽261的一边侧壁上开设有三个避让缺口263。卡接时将卡接耳251从避让缺口263处放入卡接槽262内，再旋转拉板25，让卡接耳251进入卡接槽的具有卡接块261的槽段内，这样拉板25与绝缘圈26就装配在一起了。
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 (9)
1.一种电池帽盖组件，包括上下依次设置的顶板（21）、压力保护膜片（24）和拉板（25），顶板（21）和压力保护膜片（24）间电性连接，还设有密封圈（22）包扣在顶板（21）和压力保护膜片（24）的周边，所述压力保护膜片的中部有弹性部，所述拉板的中部上方与压力保护膜片的弹性部焊接连接；当电池内部压力升高时，所述压力保护膜片的中部的弹性部向上弹起，所述拉板（25）与压力保护膜片(24）的连接点脱离，其特征在于：所述拉板（25）的周边边缘套有绝缘件（26），所述绝缘件（26）的上表面顶贴在压力保护膜片（24）固定部的下表面。
2.如权利要求1所述的电池帽盖组件，其特征在于：所述绝缘件（26）为绝缘圈，所述拉板（25）的周边边缘卡在绝缘圈的内圈中。
3.如权利要求2所述的电池帽盖组件，其特征在于：所述拉板（25）的周边沿圆周分布有多个卡接耳（251），所述绝缘圈的内圈开设有安装卡接耳（251）的环形卡接槽（262），且所述环形卡接槽（262）的一侧壁开设有多个避让所述卡接耳（251）的避让缺口（263）。
4.如权利要求1所述的电池帽盖组件，其特征在于：所述绝缘件（26）为多个沿拉板周边均匀分布的绝缘块。
5.如权利要求1至4中任意一项所述的电池帽盖组件，其特征在于：在所述顶板（21）和压力保护膜片（24）间还设置有热敏电阻（23），所述密封圈（22）包扣在顶板（21）、热敏电阻（23）和压力保护膜片（24）的周边。
6.一种电池，包括：
电池筒体（1），筒体（1）具有内部空腔，且一端开口；
设置在筒体空腔内的电池极组（3）；
与电池极组（3）的电极连接的正/负极引出端子；
以及封嵌在空腔开口端的电池帽盖组件；所述电池帽盖组件包括上下依次设置的顶板（21）、压力保护膜片（24）和拉板（25），顶板（21）和压力保护膜片（24）间电性连接，拉板（25）与所述正/负极引出端子电连接，还设有密封圈（22）包扣在顶板（21）和压力保护膜片（24）的周边，所述压力保护膜片的中部有弹性部，所述拉板的中部上方与压力保护膜片的弹性部焊接连接；当电池内部压力升高时，所述压力保护膜片的中部的弹性部向上弹起，所述拉板（25）与压力保护膜片(24）的连接点脱离，其特征在于：所述拉板（25）的周边边缘还套有绝缘件（26），所述绝缘件（26）的上表面顶贴在压力保护膜片（24）固定部的下表面。
7.如权利要求6所述的电池，其特征在于，所述绝缘件（26）为绝缘圈，所述拉板（25）的周边边缘卡在绝缘圈的内圈中。
8.如权利要求7所述的电池，其特征在于：所述拉板（25）的周边沿圆周分布有多个卡接耳（251），所述绝缘圈的内圈开设有安装卡接耳（251）的环形卡接槽（262），且所述环形卡接槽（262）的一侧壁开设有多个避让所述卡接耳（251）的避让缺口（263）。
9.如权利要求6所述的电池，其特征在于：所述绝缘件（26）为多个沿拉板周边均匀分布的绝缘块。
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