CN102637841B - 防爆阀片生产方法、锂离子电池及其防爆盖板 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种锂离子电池防爆阀片生产方法，通过多次锻压或锻压后再热熔处理的方法，加工出与主盖板一体相连的防爆阀片。相对于现有的由主盖板和防爆阀片粘接或焊接而成的防爆盖板，采用本发明的防爆阀片生产方法制成的防爆盖板具有更好的气密性和防爆性，且生产效率较高、生产成本较低。采用该防爆盖板的锂离子电池具有更好的安全可靠性。

Description

防爆阀片生产方法、锂离子电池及其防爆盖板

技术领域

本发明涉及锂离子电池领域，尤其涉及一种锂离子电池防爆阀片生产方法、锂离子电池及其防爆盖板。

背景技术

锂离子电池是一种新型的化学电源，其具有体积小、重量轻、电量强、无记忆、绿色环保等特点，被广泛应用于手机、照相机、摄像机以及PDA等无线电子设备中。

但是，锂离子电池在使用不当时，如过充、短路、过热等，其内部会产生气体，引起电池内部压力增高，有发生爆炸的可能。为了解决这一技术问题，现有的锂离子电池除了加装保护线路之外，在设计时常常给电池加装防爆盖板。目前锂离子电池的防爆盖板主要由主盖板和防爆阀片构成，主盖板上开设有安全孔，防爆阀片通过粘接或焊接的方式覆盖在安全孔上。发明人在实施本发明的过程中发现现有的防爆盖板存在如下缺点：（1）对主盖板和防爆阀片起粘接作用的粘接剂固化条件比较高，且粘接剂在有机电解液中浸泡一段时间后，粘接性会降低，从而导致防爆阀片边缘与主盖板边缘分离，影响密封性，甚至导致漏液；（2）通过焊接的方式连接主盖板和防爆阀片时，存在工艺复杂、成本较高、生产效率低的问题，且主盖板和防爆阀片的接触面不平整，容易刺破防爆阀片，影响密封性，存在安全隐患。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种锂离子电池防爆阀片生产方法、锂离子电池及其防爆盖板，该生产方法工艺简单易行，该防爆盖板防爆性能好、生产成本较低。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提出了一种锂离子电池防爆阀片生产方法，对防爆盖板的主盖板上的预留区域进行锻压处理使预留区域形成与所述主盖板一体相连且具有气密性的薄膜片，由所述薄膜片构成防爆阀片。

相应地，本发明实施例还提供了一种锂离子电池的防爆盖板，包括主盖板及防爆阀片，所述防爆阀片是采用上述生产方法制成、与主盖板一体相连。

相应地，本发明实施例还提供了一种锂离子电池，包括外壳、设置于所述外壳中的极片和电解液以及用于封闭所述外壳的防爆盖板，所述防爆盖板为上述的防爆盖板。

本发明实施例的有益效果是：本发明的防爆盖板通过直接对主盖板预留区域进行锻压或锻压后再热熔的处理，从而获得与主盖板一体相连的防爆阀片，相对于现有的由主盖板和防爆阀片粘接或焊接而成的防爆盖板，本发明的防爆盖板具有更好的气密性和防爆性，该防爆盖板生产工艺简洁易行、效率高、成本较低。采用该防爆盖板的锂离子电池具有更好的安全可靠性。

附图说明

图1是本发明一优选实施例的防爆阀片生产方法的流程图。

图2是本发明实施例的防爆盖板的剖视图。

具体实施方式

参照附图对本发明的锂离子电池防爆阀片生产方法、锂离子电池及其防爆盖板进行说明。

本发明的锂离子电池防爆阀片生产方法包括：对防爆盖板的主盖板1上的预留区域进行锻压处理，使预留区域形成与主盖板1一体相连且具有气密性的薄膜片，由薄膜片构成防爆阀片2。

具体实施时，如图1所示，为本发明一优选实施例的防爆阀片生产方法的流程图。该生产方法包括如下步骤：

S1：在对主盖板1进行锻压处理之前，预先在主盖板1的预留区域内开设预留孔。

具体为，采用五金模具在主盖板1的预留区域内开设预留孔，预留区域为主盖板1上用于锻压成型防爆阀片2的区域。

S2：锻压处理时，预留区域内的材料变形延展而填充封闭预留孔进而形成与主盖板1一体相连的薄膜坯体。

其中，本生产方法中防爆阀片2采用主盖板1自身的材料加工而成。由于在预留区域内开设有预留孔，在对主盖板1上的预留区域进行锻压时，预留区域内的材料会变形延展填充到预留孔中，进而经过多次锻压后预留区域的厚度逐渐变薄，进而形成薄膜坯体。具体实施时，可采用五金模具对厚度为1.0mm±0.05mm的铝合金料带进行加工，经多次锻压后薄膜坯体的厚度约为0.1mm±0.02mm，可同时成型出多个防爆盖板半成品以供后续加工，生产效率较高。

S3：锻压处理之后再热熔处理薄膜坯体，使薄膜坯体中的缝隙熔合连接形成具有气密性的薄膜片以构成防爆阀片2。

对锻压处理之后制成的防爆盖板半成品上的薄膜坯体进行热熔处理，使经锻压填充预留孔而形成的缝隙热熔为一体，形成具有气密性的薄膜片以构成防爆盖板的防爆阀片2。

在对预留区域进行锻压时，预留区域内的材料逐渐的填充到预留孔内，虽然通过多次锻压使预留孔逐渐变小，但是成型后的薄膜坯体上的预留孔所在处还会存在肉眼看不到的缝隙，所以经五金模具锻压后的防爆盖板半成品存在漏气和漏液的问题。所以锻压处理后借助热熔机对薄膜坯体进行热熔处理，由于铝合金的熔点为600℃左右，可采用瞬间可以达到800℃的热熔机对薄膜坯体进行热熔处理，将薄膜坯体上的缝隙热熔为一体，制成具有气密性的防爆阀片2。同时可以通过五金模具和热熔机的温度微调来控制起爆的压力值。

在进行锻压处理之前，首先要精确的计算出预留孔的大小，预留孔偏小会导致锻压后防爆阀片2的厚度偏厚不易起爆；预留孔偏大会导致在进行热熔步骤时，薄膜坯体不易熔为一体，存在缝隙，有漏气和漏液的问题。

作为另一种实施方式，也可以不设置预留孔，而直接对料带上的预留区域进行锻压处理，经多次锻压后使预留区域形成薄膜片状的具有气密性的防爆阀片2，再通过后续的切割或冲压等加工处理将主盖板1从料带上剥离。这种实施方式不需对防爆阀片2进行热熔处理，但由于直接对料带进行锻压处理，料带上的非预留区域会产生一定的挤压或拉伸形变，导致加工精度不高；且非预留区域的形变大小无法精确控制，所以也无法精确控制料带的大小，锻压之后切割或冲压成型主盖板1时会存在一定的物料浪费。

如图2所示是本发明实施例的防爆盖板的剖视图，本发明的防爆盖板，包括：主盖板1和防爆阀片2。其中，防爆阀片2是采用上述的生产方法制成的、与主盖板2一体相连。如图所示，本发明的防爆盖板还包括：电极柱3、焊片4、密封件5以及开设在主盖板1上的台阶槽和注液孔6。

密封件5组装于主盖板1上，密封件5用于使主盖板1分别与电极柱3和焊片4间隔绝缘。密封件5包括设置于台阶槽内的用于间隔绝缘电极柱3和主盖板1的第一密封圈51和与第一密封圈51一体成型的设置于台阶槽外部的用于间隔绝缘焊片4和主盖板1的第二密封圈52。密封件5上设有与台阶槽同轴线的通孔。

焊片4固定在第二密封圈52上，电极柱3经铆压处理并穿过密封件5上的通孔将主盖板1和焊片4铆接。电极柱3包括伸出通孔的电极部和至电极部延伸形成的穿过通孔与焊片4铆接的铆接部。将加工完成的防爆盖板与锂离子电池的铝壳焊接好后，电极柱3通过焊片4与电池一个电极耳电连接，使用时电极柱3和主盖板1分别作为锂离子电池的两极与外电路电连接。

本发明的防爆盖板的防爆阀片2与主盖板1一体连接，不用进行焊接或粘接组装，具有较好的气密性和防爆性。

本发明还公开了一种锂离子电池，包括外壳、设置于外壳中的极片和电解液以及用于封闭外壳的防爆盖板。其中，防爆盖板采用图2中的所示的防爆盖板。防爆盖板的具体结构这里不再赘述，该防爆盖板上的防爆阀片采用本发明的公开的锂离子电池防爆阀片生产方法加工而成。

本发明的防爆盖板通过直接对主盖板1上预留区域进行锻压或锻压后再热熔的处理，从而获得与主盖板1一体相连的防爆阀片2，相对于现有的由主盖板和防爆阀片粘接或焊接而成的防爆盖板本发明的防爆盖板具有更好的气密性和防爆性。由于采用五金模具进行批量锻压加工，且不需进行焊接或粘接工序，该防爆盖板生产效率高、成本较低。采用该防爆盖板的锂离子电池具有更好的安全可靠性。

以上所述是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种锂离子电池防爆阀片生产方法，其特征在于，对防爆盖板的主盖板上的预留区域进行锻压处理使预留区域形成与所述主盖板一体相连且具有气密性的薄膜片，由所述薄膜片构成防爆阀片；

在锻压处理之前，预先在所述主盖板的预留区域内开设预留孔；锻压处理时，预留区域内的材料变形延展而填充封闭所述预留孔进而形成与所述主盖板一体相连的薄膜坯体；锻压处理之后再热熔处理所述薄膜坯体，使薄膜坯体中的缝隙熔合连接形成具有气密性的薄膜片。

2. 一种锂离子电池的防爆盖板，包括主盖板及防爆阀片，其特征在于，所述防爆阀片是采用权利要求1所述的生产方法制成、与主盖板一体相连。

3. 如权利要求2所述的锂离子电池的防爆盖板，其特征在于，所述主盖板上还开设台阶槽以及注液孔。

4. 如权利要求3所述的锂离子电池的防爆盖板，其特征在于，所述主盖板上还组装有密封件，所述密封件上设有与所述台阶槽同轴线的通孔，所述密封件包括设置于所述台阶槽内的第一密封圈和与所述第一密封圈一体成型的设置于所述台阶槽外部的第二密封圈；所述第二密封圈上固定有焊片。

5. 如权利要求4所述的锂离子电池的防爆盖板，其特征在于，所述密封件的通孔中穿设有电极柱，且所述电极柱经铆压处理以使所述主盖板和所述焊片铆接。

6. 一种锂离子电池，包括外壳、设置于所述外壳中的极片和电解液以及用于封闭所述外壳的防爆盖板，其特征在于，所述防爆盖板为权利要求2至5任一项所述的防爆盖板。