CN102034941A - 电池帽盖组件及电池 - 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，还设有密封圈包扣在压力保护膜片的周边，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，还设有拉板固定圈，所述拉板固定圈为电绝缘圈，其顶部上表面紧贴在压力保护膜片固定部位的下表面，其底部内圈侧开设有安装环槽，所述拉板的周边扣入安装环槽内。本发明的结构中，拉板周边扣紧、固定在固定圈内，避免了密封圈形变对拉板产生的压力，从而避免对拉板上电接点的破坏，而且即使拉板与压力保护膜片的连接点脱离，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，还设有密封圈包扣在顶板和压力保护膜片的周边，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，还设有拉板固定圈，所述拉板固定圈为电绝缘圈，其顶部上表面紧贴在压力保护膜片固定部位的下表面，其底部内圈侧开设有安装环槽，所述拉板的周边扣入安装环槽内。
所述安装环槽为上宽下窄的楔形槽，所述拉板的侧边与所述楔形槽的形状配合，从而使得拉板固定在楔形槽内。
所述拉板的中部与所述压力保护膜片的中部弹性部位电接触连接。
所述拉板和所述压力保护膜片间采用焊接连接。
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、压力保护膜片和压力保护膜片的周边。
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，还设有密封圈包扣在顶板和压力保护膜片的周边，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；
还设有拉板固定圈，所述拉板固定圈为电绝缘圈，其顶部上表面紧贴在压力保护膜片固定部位的下表面，其底部内圈侧开设有安装环槽，所述拉板的周边扣入安装环槽内。
本发明与现有技术相比所具有的有益效果是：
1.本度明的帽盖组件设有拉板固定圈，拉板周边扣入固定圈内，拉板不与密封圈直接接触，这样当电池封口、密封圈受力形变后，不会对拉板直接产生作用力，减少了封口时对拉板与压力膜片间的焊点的破坏，提高了电池成品率。
2.采用本发明的结构后，拉板周边扣紧、固定在绝缘材料制作的固定圈内，即使拉板与压力保护膜片脱离，拉板也不会自由移动而导致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。
3.固定圈的安装环槽为上宽下窄的楔形槽，拉板可以直接扣入，结构简单，安装方便，能很好地起到固定拉板的作用。
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中拉板固定圈和拉板组装结构图。
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。电机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、拉板固定圈26。
顶板21、热敏电阻23和压力保护膜片24上下依次设置，周边接触装入密封圈22内封压。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的周边包扣住。密封圈22下部内圈中套有拉板固定圈26，拉板固定圈26内圈的底部开设有安装环槽261，拉板25的周边卡入安装环槽261中。固定圈26的顶部表面抵住压力保护膜片固定部的下表面。拉板25上表面与压力保护膜片24的中部采用超声波点焊连接，下表面与电池极组的正或负极引出端子51连接。
安装环槽261的形状如图5所示，从沿拉板固定圈26中轴线的截面上看，为上宽下窄的楔形槽。相应的，拉板25沿中轴线的截面形状也为与楔形槽配合的上宽下窄的梯形。这样，当拉板25扣入安装环槽261后就可以牢固地固定在拉板固定圈26内，即使拉板25与压力保护膜片24断开连接，也不会自由移动而导致电池内部短路。
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 (10)
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)，还设有密封圈(22)包扣在顶板(21)和压力保护膜片(24)的周边，顶板(21)和压力保护膜片(24)间电性连接，压力保护膜片(24)和拉板(25)间电性连接，其特征在于：还设有拉板固定圈(26)，所述拉板固定圈(26)为电绝缘圈，其顶部上表面紧贴在压力保护膜片(24)固定部位的下表面，其底部内圈侧开设有安装环槽，所述拉板(25)的周边扣入安装环槽内。
2.如权利要求1所述的电池帽盖组件，其特征在于：所述安装环槽为上宽下窄的楔形槽，所述拉板(25)的侧边与所述楔形槽的形状配合，从而使得拉板(25)固定在楔形槽内。
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)的中部与所述压力保护膜片(24)的中部弹性部位电接触连接。
4.如权利要求3所述的电池帽盖组件，其特征在于：所述拉板(25)和所述压力保护膜片(24)间采用焊接连接。
5.如权利要求1、2、3或4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)、压力保护膜片(24)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)，还设有密封圈(22)包扣在顶板(21)和压力保护膜片(24)的周边，顶板(21)和压力保护膜片(24)间电性连接，压力保护膜片(24)和拉板(25)间电性连接，拉板(25)与所述正/负极引出端子电连接；
其特征在于：还设有拉板固定圈(26)，所述拉板固定圈(26)为电绝缘圈，其顶部上表面紧贴在压力保护膜片(24)固定部位的下表面，其底部内圈侧开设有安装环槽，所述拉板(25)的周边扣入安装环槽内。
7.如权利要求6所述的电池，其特征在于：所述安装环槽为上宽下窄的楔形槽，所述拉板(25)的侧边与所述楔形槽的形状配合，从而使得拉板(25)固定在楔形槽内。
8.如权利要求7所述的电池，其特征在于：所述拉板(25)的中部与所述压力保护膜片(24)的中部弹性部位电接触连接。
9.如权利要求6、7或8所述的电池，其特征在于：所述拉板(25)和所述压力保护膜片(24)间采用焊接连接。
10.如权利要求6、7或8所述的电池，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)、压力保护膜片(24)和压力保护膜片(24)的周边。
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