CN102549802B - 双重密封的盖组件和包括该盖组件的圆柱形二次电池 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种盖组件和包括该盖组件的电池，更具体地，涉及用于圆柱形二次电池的盖组件，其中，CID的支撑部分放置在垫圈的倾斜部或阶梯部处，由此，对电池进行双重密封并防止电解液泄漏。本发明还涉及包括该盖组件的圆柱形二次电池。本发明的盖组件被双重密封以避免电解液泄漏，从而，即使在电池由于掉落或其他类似情形而受到冲击时，也几乎不发生电解液泄漏，由此大大提高电池的安全性。

Description

双重密封的盖组件和包括该盖组件的圆柱形二次电池
技术领域
本发明要求2009年9月30日向韩国专利局提交的韩国专利申请No.10-2009-0093428的优先权，该韩国申请的全部内容在此通过引用的方式并入。
本发明涉及一种盖组件和包括该盖组件的电池，更具体地，涉及用于圆柱形二次电池的盖组件和包括该盖组件的圆柱形二次电池，在该盖组件中，电流中断装置(CID)的支撑单元安放在垫圈的倾斜部或阶梯部中，因此将该电池双重密封，从而防止电解液泄漏。
背景技术
根据电池外壳的形状，二次电池可以分为圆柱形电池、角形电池(angular battery)和袋状电池，在圆柱形电池和角形电池中，电极组件内嵌在圆柱形或角形的金属容器内，而在袋状电池中，电极组件内嵌在由铝制层压板制成的袋状外壳内。
另外，内置在电池外壳中的电极组件是电力产生装置，其构造成具有由正电极、隔离膜和负电极堆叠而成的堆叠结构，且能够充电和放电。该电极组件可分为涡卷式结构和堆叠式结构，在涡卷式结构中，涂有活性材料的、长片型的正电极和负电极在隔离膜介于它们之间的情况下被卷绕，而在堆叠式结构中，具有特定尺寸的多个正电极和多个负电极在隔离膜介于它们之间的情况下被依次堆叠。在这些类型中，涡卷式结构的电极组件应用得最广，因为它在如下方面是有利的：容易制造，且单位重量的能量密度高。涡卷式结构的电极组件主要用于圆柱形电池。
然而，涡卷式结构的电极组件可能由于电池充放电时经历的反复膨胀和收缩而变形。在此过程中，应力集中于电极组件的中心部，因此，电极穿透隔离膜并然后与金属中心销接触，从而导致内部短路。有机溶剂可能因为该内部短路产生的热量而分解并产生气体，并且该电池可能因为其内的气体压力升高而爆炸。电池内气体压力的这种升高甚至可能在外部冲击产生内部短路时发生。
为了解决电池的上述安全问题，在圆柱形电池的盖组件内通过垫圈来固定安全元件和顶盖，所述安全元件例如是：用于排出高压气体的安全通气件、用于在高温时中断电流的正温度系数(下文称为‘PTC’)元件、以及用于在电池的内部压力升高时中断电流的电流中断装置(下文称为‘CID’)，所述顶盖形成用于保护这些元件的突出型端子。
该盖组件被构造成：以垫圈包围上述部件(包括安全通气件、PTC元件、CID和顶盖)的外周的方式来实质上防止电池内的电解液泄漏到外部。因此，如果电解液不经由置于电池最内侧的安全通气件与包围该安全通气件的外周的所述垫圈之间的界面泄漏，则电解液不会经由金属材料之间的界面、例如该安全通气件与PTC元件之间的界面以及PTC元件与顶盖之间的界面泄漏。
然而，在电池充放电的过程中，由于掉落和外部冲击等，一部分电解液实质上会经由垫圈与安全通气件之间的界面泄漏。这就存在一个问题：电解液可能容易经由这些金属材料之间的界面而泄漏到外部。也就是说，这些金属材料之间的界面的附着强度较低。因此，与垫圈和其关联的元件之间的界面相比，一旦电解液被引入到这些金属材料之间的界面处，可能更容易泄露到外部。
因此，非常需要一种能够减少电解液从盖组件泄漏的现象的技术。
与这种需要相关地，日本未审专利申请公报No.2006-286561、日本未审专利申请公报No.2005-100927、日本未审专利申请公报No.2002-373711等已经公开了具有在顶盖下方设置的垫圈的盖组件。然而，在上述专利申请公报中公开的盖组件由于包围和密封其安全装置的外周的垫圈具有复杂形状而难以制造，并且，由于电解液从其金属材料(安全通气件、PTC元件和顶盖)之间的界面处泄漏而不能根本上解决上述问题。
图1是示出了常规的圆柱形二次电池的上部结构的截面视图。
参考图1，通过如下方式来制造电池100：将电极组件300(即电力产生装置)插入到容器200内，将电解液注入容器200，并将盖组件400安装在容器200的上部开口上。
盖组件400包括顶盖410、用于中断过电流的PTC元件420、以及用于降低内部压力的安全通气件430。顶盖410、PTC元件420和安全通气件430紧密地附着并布置在垫圈500内，该垫圈500被构造成用于维持气密性并安装在容器200的上部卷边单元210上。
顶盖410具有向上突出的中心部且通过与外部电路接触而用作正电极端子。在顶盖410中通过穿孔而形成有用于排出气体的多个贯通孔(未示出)。安全通气件430的底部经由电流中断安全装置440和正电极引线310连接到电极组件300的正电极。
安全通气件430由薄的导电片材制成。在安全通气件430的中心部中形成有向下凹陷部432，并且，在该向下凹陷部432的上弯曲部和下弯曲部处形成有不同深度的两个凹口。
电流中断安全装置440布置在由导电片材制成的安全通气件430下方，并且该电流中断安全装置440用于在电池内的压力高于临界值时中断电流。电流中断安全装置440优选由与安全通气件430相同的材料制成。辅助垫环510由聚丙烯(PP)基的材料制成，从而它能防止电流中断安全装置440和安全通气件430变得通电。
例如，当电池100的温度由于各种原因引起的内部短路、过充电等而升高时，通电电流的量因为PTC元件420的电阻增加而大大减小。如果电解液由于该温度的连续升高而分解并因此产生气体，且最终使内部压力升高，则安全通气件430的向下凹陷部432向上隆起且电流中断安全装置440局部破裂而中断电流，从而确保安全性。如果压力继续升高，则安全通气件430的凹口436破裂，于是将高压气体排出到电池100外部以确保安全性。
发明内容
因此，考虑到现有技术中存在的上述问题，已做出了本发明。
经过深入研究和各种实验，本申请的发明人发现：如果将安全通气件和CID在配合状态中固定在一起并将该CID安放在垫圈的倾斜部或阶梯部中使得该CID还能够固定在所述安全通气件和垫圈之间，则可大大提高电池的安全性，基于此，已完成了本发明。
根据本发明的一个方面，提供了一种盖组件，其包括：顶盖，该顶盖被构造成包括排气孔并形成凸出端子；安全通气件，该安全通气件由圆形金属片形成并构造成具有突出部和两个或更多个凹口，该突出部形成在所述安全通气件的中心，所述两个或更多个凹口形成在围绕该突出部的同心圆上；电流中断装置(CID)，该电流中断装置(CID)由圆形金属片形成并构造成具有排气孔、中心部、激活部(activator)和支撑单元，该中心部与所述安全通气件的突出部结合并形成在所述电流中断装置的中心，该激活部具有在围绕所述CID的中心部的同心圆上形成的凹口，该支撑单元具有比所述激活部的直径大的外径并在所述激活部上方具有环形形状；以及垫圈，该垫圈被构造成具有倾斜部或阶梯部并包围和密封上述这些组成元件的外周。在所述安全通气件和所述CID之间插入有辅助垫环的情况下，所述安全通气件和所述CID在配合状态中被固定在一起。所述CID的支撑单元安放在所述垫圈的倾斜部或阶梯部中，由此将所述CID进一步固定在所述安全通气件和所述垫圈之间。所述安全通气件的凹陷中心部和所述CID的突出部之间的结合强度大于在所述安全通气件和所述CID中形成的所有凹口中的每一个凹口的断裂强度。
此外，在本发明中，所述安全通气件包括Z形突出的配合单元，所述CID包括位于所述激活部和所述支撑单元之间的接合单元，并且，在所述安全通气件的Z形突出的配合单元和所述CID的接合单元之间插入有所述辅助垫环的情况下，所述安全通气件的Z形突出的配合单元和所述CID的接合单元被配合并固定在一起。
而且，在本发明中，所述配合状态包括强制配合状态。
此外，在本发明中，所述CID的支撑单元在该垫圈中的安放位置位于所述卷边单元的区域内。
另外，在本发明中，从轴向的视角来看，所述顶盖的排气孔和所述CID的排气孔设置在相同位置。
另外，在本发明中，所述盖组件还包括位于顶盖和安全通气件之间的正温度系数(PTC)元件。
此外，在本发明中，所述CID的支撑单元安放在所述垫圈的倾斜部或阶梯部中，由此，电池被双重密封以免电解液泄漏。
此外，本发明还提供了包括上述盖组件的圆柱形二次电池。
附图说明
图1是示出了常规圆柱形二次电池的上部结构的截面视图；
图2是示出了根据本发明一个实施例的盖组件的结构的图；
图3是示出了根据本发明另一实施例的盖组件的结构的图；
图4是示出了作为根据本发明的盖组件的元件之一的顶盖的图；
图5是示出了作为根据本发明的盖组件的元件之一的安全通气件的透视图；
图6是示出了作为根据本发明的盖组件的元件之一的安全通气件的截面视图；
图7是示出了作为根据本发明的盖组件的元件之一的CID的透视图；
图8是示出了作为根据本发明的盖组件的元件之一的CID的截面视图；
图9是示出了根据本发明的盖组件的上述元件之间的联接的图；并且
图10是示出了本发明的盖组件被双重密封的图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图来详细描述本发明的实施例，以使本领域技术人员能够容易地实施本发明。
本发明的盖组件包括：顶盖，该顶盖被构造成包括排气孔并形成凸出端子；安全通气件，该安全通气件由圆形金属片形成并构造成具有突出部和两个或更多个凹口，该突出部形成在所述安全通气件的中心，所述两个或更多个凹口形成在围绕该突出部的同心圆上；电流中断装置(CID)，该电流中断装置(CID)由圆形金属片形成并构造成具有排气孔、中心部、激活部和支撑单元，该中心部与所述安全通气件的突出部结合并形成在所述电流中断装置(CID)的中心，该激活部具有在围绕所述CID的中心部的同心圆上形成的凹口，该支撑单元具有比所述激活部的直径大的外径并在所述激活部上方具有环形形状；以及垫圈，该垫圈被构造成具有倾斜部或阶梯部并包围和密封上述这些组成元件的外周。
在所述安全通气件和所述CID之间插入有辅助垫环的情况下，所述安全通气件和所述CID在配合状态中被固定在一起。所述CID的支撑单元安放在所述垫圈的倾斜部或阶梯部中，由此将所述CID进一步固定在所述安全通气件和垫圈之间。所述安全通气件的凹陷中心部和所述CID的突出部之间的结合强度大于在所述安全通气件和所述CID中形成的所有凹口中的每一个凹口的断裂强度。
在本发明中，在所述安全通气件和所述CID之间插入有辅助垫环的情况下，所述安全通气件和所述CID在配合状态中被固定在一起。
通常，所述CID固定到该安全通气件并设置在所述组件中。所述CID的中心部被焊接并结合到该安全通气件的突出部。然而，其问题在于：如果电池由于诸如掉落等的原因而受到冲击，则在电池的受冲击部分处可能出现短路。如果所述CID与该安全通气件分离，则所述CID可能在电池内自由移动。因此，存在如下这种危险：即，所述CID可能产生电池的短路。
因此，为了稳定地固定并联接所述CID和安全通气件，所述CID和安全通气件在配合状态中被固定。
如图3所示，所述安全通气件可以包括Z形突出的配合单元，并且如图7和图8所示，所述CID可包括位于所述激活部和支撑单元之间的多个接合单元。每个所述接合单元均可包括孔和闩锁，所述安全通气件的配合单元能够安放在该孔中，该闩锁用于将所述辅助垫环和配合单元固定到该孔。优选地，在所述安全通气件的配合单元和所述CID的接合单元之间插入有所述辅助垫环的情况下，所述安全通气件的配合单元和所述CID的接合单元被配合在一起并固定。特别地，更优选的是，所述配合状态是使得所述CID能够更牢固地固定的强制配合状态。该术语“强制配合”是指：被插入部分(例如，轴)和匹配部分(例如，孔)之间的公差程度。该术语“强制配合”广泛用于机械设计学中，本说明书中的定义“强制配合”遵循于通常广泛使用的机器设计学中的含义。
在本发明中，所述CID包括支撑单元，并且所述CID的支撑单元安放在所述垫圈的倾斜部或阶梯部中。因此，所述CID可进一步固定在所述安全通气件和垫圈之间。
当所述垫圈被夹紧时，可以自然地形成所述垫圈的倾斜部。当该垫圈与所述容器一起如图3所示地被夹紧时，该垫圈的一部分置于所述卷边单元上，而该垫圈的其余部分则伸入到该容器的内部。这里，该垫圈沿着重力方向以特定角度弯曲，从而可形成该垫圈的倾斜部。
同时，当所述CID的支撑单元安放在该垫圈的倾斜部中且在该垫圈被夹紧的过程中、在所述CID的支撑单元和该垫圈之间施加压力时，该垫圈的一部分受到推压且因此可自然地形成该垫圈的阶梯部。如果在该夹紧过程中没有在所述CID的支撑单元和该垫圈之间施加压力，则所述CID的支撑单元可置于该垫圈的倾斜部中，同时安放在该倾斜部中。
除了上述方法之外，也可使用在该垫圈中形成预定的倾斜部或阶梯部的方法。换句话说，能够以如下方式在该垫圈中形成阶梯部：即，除了特定工艺以外，可以在该垫圈中人工地挖出凹槽。
当所述CID被如上所述地进一步固定时，其优点是：在电池由于诸如掉落等的原因而受到冲击时，所述CID能够更牢固地得到支撑。换句话说，在常规的电池结构中，所述CID只是简单地焊接并固定到安全通气件。而在本发明的该组件中，即使电池受到冲击，但由于所述CID在配合状态中被固定到安全通气件，所以安全性很高。特别地，即使在所述CID和安全通气件之间的结合部由于施加到该电池的冲击而分离的情况下，所述CID也紧密地固定到安全通气件。因此，与常规的电池结构相比，其安全性非常高。
此外，由于所述CID的支撑单元安放在所述垫圈的倾斜部或阶梯部中，所以存在如下优点：即，该电池被双重密封以免电解液泄漏。
在电池的正常状态或正常操作条件下，该电池内的电解液不会流入界面中。然而，当施加了外力或内部压力升高时，该盖组件的密封状态可能局部地或临时解除，因而电解液可能流入界面中。当电池内的电解液流入到所述安全通气件的底表面与该垫圈之间的界面中时，该电解液容易穿过具有较低附着强度的、所述安全通气件和PTC元件之间的界面，或容易穿过PTC元件和顶盖之间的界面，并然后泄漏。
然而，如图10所示，在本发明的该组件结构中，在电解液暴露于所述安全通气件和垫圈之间的界面之前，该电解液必须先穿过所述CID和垫圈之间的界面。因此，能够提供较高的密封强度。
特别地，优选所述CID的支撑单元在该垫圈中的安放位置位于所述卷边单元的区域内。然而，在本发明中，所述CID的支撑单元在该垫圈中的安放位置不受特别限制。如图2所示，为了支撑所述CID，所述CID的支撑单元能够以与其余元件(例如，安全通气件)相同的长度延伸，并且可以与上述其余元件具有相同的外周。在此情形中，该组件的厚度增大了，且该电极组件的体积减小的程度与该增量一样多。因此，这种方法不是优选的，因为电池的容量可能降低。为此，如图3所示，优选所述CID的支撑单元在该垫圈中的安放位置位于所述卷边单元的区域内。
在本发明中，所述安全通气件的凹陷中心部和所述CID的突出部之间的结合强度大于在所述安全通气件和所述CID中形成的所有凹口中的每一个凹口的断裂强度。这是因为：所述安全通气件的凹陷中心部和所述CID的突出部之间的结合至少不应该在所述安全通气件的凹口破裂并断口之前松开。如果它们之间的结合在所述安全通气件的凹口破裂之前已经松开，则存在如下危险：即，可能无法产生所述CID构件的电流中断效果。因此，更好的是：使所述安全通气件的凹陷中心部和所述CID的突出部之间的结合强度较强，该结合强度的上限不受限制。在此方面，本发明明显不同于现有技术，在现有技术中，所述安全通气件和其他元件(例如引线片)之间的焊接会在特定压力下松开。
在本发明中，从轴向的视角来看，所述顶盖中设置的排气孔和所述CID中设置的排气孔优选设置在相同位置。当这些排气孔形成在相同位置时，所产生的气体能够在无弯曲路径的情况下排出，因此能够提高电池的安全性。
在本发明中，在所述顶盖和安全通气件之间还可包括PTC元件。尽管该PTC元件通常介于所述顶盖和安全通气件之间，但该PTC元件也不必介于所述顶盖和安全通气件之间。当电池的温度升高时，该PTC元件的电阻大大增加，从而使电流中断。在本发明所属的领域中，该PTC元件是众所周知的，因此将省略其进一步的描述。在本发明中，可不受限制地使用常规的PTC元件。
在下文中，将参考附图来更详细地描述本发明的一些实施例。所提供的这些实施例仅用于帮助理解本发明，并非旨在限制本发明的范围。
图3示出了根据本发明一个实施例的盖组件的结构。
参考图3，盖组件400a包括被封闭在一起的顶盖410a、PTC元件420a、安全通气件以及CID 440a，该顶盖410a位于垫圈500a内，垫圈500a被构造成用于维持气密性并安装在容器200a的上部卷边单元210a上，该PTC元件420a用于中断电流，该安全通气件用于降低内部压力。可通过将电极组件插入到容器200a内、将电解液注入容器200a内并将盖组件400a安装在容器200a的开口端上来制造出圆柱形二次电池100a。
图4是示出了作为根据本发明的盖组件的元件之一的顶盖的图。
顶盖410a具有向上突出的中心部且通过与外部电路连接而用作正电极端子。沿着顶盖410a的突出周边形成有用于排出容器200a内的压缩气体的多个排气孔412a。
图5和6示出了作为根据本发明的盖组件的元件之一的安全通气件。
安全通气件430a是圆片形式的薄膜结构，电流可以流经该安全通气件430a。在安全通气件430a中形成有凹口432a和433a。凹口432a和433a形成上弯曲部和下弯曲部。该上弯曲部和下弯曲部包括具有不同深度的两个凹口432a和433a。另外，该上弯曲部和下弯曲部的中心下凹而形成突出部431a。该上弯曲部和下弯曲部的中心与所述CID 440a的中心部444a结合在一起。
如图3、5和图6所示，在安全通气件430a中，凹口432a和433a中的形成在上侧的第一凹口432a具有闭合弯曲结构，而凹口432a和433a中的形成在下侧的第二凹口433a具有其一部分敞开的敞口弯曲结构部分。这是为了在第二凹口433a因为内部压力而破裂时、防止突出部431a与安全通气件430a完全分离。如果突出部431a与安全通气件430a完全分离，则突出部431a可能在电池内自由移动并导致产生短路。另外，由于第二凹口433a的结合强度小于第一凹口432a的结合强度，所以第二凹口433a被挖得比第一凹口432a深。
当容器200a的内部压力高于临界压力时，安全通气件430a由于其内形成的凹口432a和433a而向上变形。在这种情况下，突出部431a被向上提升，并且，所述CID 440a的、与安全通气件430a的底部结合在一起的中心部444a脱离所述CID的主体。因此，中断了额外的电流，以抑制气体的产生。如果气体继续产生，则安全通气件430a的第二凹口433a由于内部压力破裂，因此，容器200a内的加压气体经由顶盖410a的排气孔412a排出。因此，能够确保该电池的安全性。
特别地，安全通气件430a可包括Z形突出的配合单元437a。如图3所示，Z形突出的配合单元437a用于对放置在安全通气件430a下方的所述CID 440a进行固定。如稍后将描述的，所述CID 440a包括位于激活部446a和支撑单元448a之间的接合单元447a。因此，在安全通气件430a的Z形突出的配合单元437a和所述CID 440a的接合单元447a之间插入有辅助垫环510a的情况下，安全通气件430a的Z形突出的配合单元437a和CID 440a的接合单元447a能够配合在一起并固定。优选地，该配合状态是强制配合状态。这是因为：在该强制配合状态下，即使所述CID的中心部与所述CID的主体分离，也能将所述CID稳定地固定到安全通气件。
图7是作为根据本发明的盖组件的元件之一的CID的透视图。
CID 440a由圆形导电片材形成。CID 440a布置在安全通气件430a下方，用于排出电池内的气体并且也用于中断电池内的电流。
CID 440a由圆形金属片形成。CID 440a包括排气孔442a和中心部444a，该中心部444a形成在CID 440a的中心。CID 440a的中心部444a与安全通气件430a的突出部431a结合在一起。CID 440a还包括一体地形成的激活部446a和支撑单元448a。激活部446a具有在围绕该中心部444a的同心圆上形成的凹口。支撑单元448a具有比该激活部的直径大的外径并在该激活部上方具有环形形状。也就是说，CID 440a包括激活部446a(即，下侧圆片部)和支撑单元448a，支撑单元448a被构造成具有比该激活部的直径大的外径并布置在该激活部上方。图8示出了所述CID的截面。
CID 440a包括形成在横向侧的多个排气孔442a和形成在中心的中心部444a。凹口443a形成在围绕该中心部444a的同心圆上。三个通孔和连接这些通孔的三个凹口443a对称地形成在围绕该中心部444a的同心圆上。当由于电池内的压力升高而对安全通气件430a施加了加压气体时，安全通气件430a的突出部431a被提升，并且，与突出部431a焊接在一起的中心部444a随着这些凹口443a被切开而与CID 440a的主体分离。
图9是示出了根据本发明的盖组件的上述元件之间的联接的图。如图9所示，能够以如下方式来制造本发明的盖组件：将辅助垫环510a嵌入到CID 440a内，将安全通气件430a强制配合在辅助垫环510a上，并利用所述垫圈来包围由所述PTC元件和顶盖依次堆叠而形成的堆叠体的外周。
图9的结构与图1的结构相同之处在于：所述顶盖、PTC元件和安全通气件紧密地附着在一起并然后被所述垫圈包围，但与图1的结构不同之处在于：在所述安全通气件和所述CID之间插入有辅助垫环的情况下，所述安全通气件和所述CID在配合状态中被固定在一起，并且，所述CID安放在垫圈的倾斜部或阶梯部中，从而能额外地密封该电解液。
下面将参考图10来描述根据本发明的盖组件的双重密封结构。
当电池处于正常状态或正常操作条件下时，电池内的电解液部不会流入界面S 1中。然而，当施加了外力或内部压力升高时，该盖组件的密封状态被局部地或临时解除，因而电解液可能流入界面S1中。当电池内的电解液流入到安全通气件430a的底表面与垫圈500a之间的界面S 1中时，该电解液容易穿过具有较低粘附强度的、PTC元件420a和安全通气件430a之间的界面S2，或容易穿过PTC元件420a和顶盖410a之间的界面S3，并然后泄漏。
然而，在本发明的上述结构中，在电解液暴露于安全通气件430a和垫圈500a之间的界面S1之前，该电解液必须先穿过CID 440a和垫圈500a之间的界面S4，从而，提供了较强的密封强度。特别地，即使施加了外力，电池掉落或内部压力升高，电池内的电解液也几乎不流入到安全通气件430a与PTC元件420之间的界面S2以及PTC元件420与顶盖410a之间的界面S3中。
本发明的圆柱形二次电池包括本发明的盖组件。
对于该圆柱形二次电池的除了盖组件以外的其余元件，可使用任何常规的技术和元件。对本领域的普通技术人员来说，这些常规的技术和元件是众所周知的，因此将省略其详细描述。
实验例——用于检测电解液是否因冲击而泄漏的实验
针对本发明的前述实施例来执行用于检测电解液是否因冲击而泄漏的实验。在比较例中，使用了具有常规组件结构的电池，例如图1所示的电池。
在上述实施例和该比较例中，其圆柱形电池具有相同的形状和尺寸，且具有相同的容量和电压。
在实验条件下，在圆柱形电池从大约1.2m的高度掉落到水泥地上之后检测电解液是否泄漏。关于电池掉落的方向，采用了三种方法：即，在电池的上部(盖组件所安放的部分)指向下的情况下使电池掉落；在电池的侧面指向下的情况下使电池掉落；以及在电池的上部指向上使电池掉落。
利用这三种方法作为一个循环来检测电解液是否泄漏。在上述实施例和比较例中，该实验各自被执行20次循环，并且所用的电池数量为30。
下面的表1中列出了实验结果。
表1
如表1所示，具有本发明的组件结构的电池在20次循环后仍没有电解液泄漏。可以认为，该结果源于其优异的密封强度，因为本发明的组件结构对电解液进行双重密封。
本发明的盖组件被双重密封以防止电解液泄漏。因此，存在如下优点：即使电池因为掉落而受到冲击，电解液也几乎不泄漏，所以能够大大提高电池的安全性。
尽管已针对其优选实施例描述和示出了本发明，但本领域技术人员应当理解，在不偏离所附权利要求中限定的本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种修改和变型。

Claims (7)

1.一种盖组件，包括：
顶盖，所述顶盖被构造成包括排气孔并形成凸出端子；
安全通气件，所述安全通气件由圆形金属片形成并构造成具有突出部和两个或更多个凹口，所述突出部形成在所述安全通气件的中心，所述两个或更多个凹口形成在围绕所述突出部的同心圆上；
电流中断装置(CID)，所述电流中断装置(CID)由圆形金属片形成并构造成具有排气孔、中心部、激活部和支撑单元，所述中心部与所述安全通气件的突出部结合并形成在所述电流中断装置(CID)的中心，所述激活部具有在围绕所述CID的中心部的同心圆上形成的凹口，所述支撑单元具有比所述激活部的直径大的外径并在所述激活部上方具有环形形状；以及
垫圈，所述垫圈被构造成具有倾斜部或阶梯部，并包围和密封所述顶盖、所述安全通气件和所述电流中断装置(CID)三者的外周，
其中，在所述安全通气件和所述CID之间插入有辅助垫环的情况下，所述安全通气件和所述CID在配合状态中被固定在一起，
所述CID的支撑单元安放在所述垫圈的倾斜部或阶梯部中，由此将所述CID进一步固定在所述安全通气件和所述垫圈之间，并且
所述安全通气件的所述突出部和所述CID的突出部之间的结合强度大于在所述安全通气件和所述CID中形成的所有凹口中的每一个凹口的断裂强度,
其中：
所述安全通气件包括Z形突出的配合单元，
所述CID包括位于所述激活部和所述支撑单元之间的接合单元，并且
在所述安全通气件的Z形突出的配合单元与所述CID的接合单元之间插入有所述辅助垫环的情况下，所述安全通气件的Z形突出的配合单元和所述CID的接合单元被配合并固定在一起。
2.根据权利要求1所述的盖组件，其中，所述配合状态包括强制配合状态。
3.根据权利要求1所述的盖组件，其中，所述CID的支撑单元在所述垫圈中的安放位置位于卷边单元的区域内。
4.根据权利要求1所述的盖组件，其中，从轴向的视角看，所述顶盖的排气孔和所述CID的排气孔设置在相同位置。
5.根据权利要求1所述的盖组件，还包括位于所述顶盖和所述安全通气件之间的正温度系数(PTC)元件。
6.根据权利要求1所述的盖组件，其中，所述CID的支撑单元安放在所述垫圈的倾斜部或阶梯部中，由此，电池被双重密封以免电解液泄漏。
7.一种圆柱形二次电池，其包括根据权利要求1-6中的任一项所述的盖组件。
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