CN105655537A - 电池的爆破及断电保护结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电池的技术领域，公开了电池的爆破及断电保护结构，包括盖板、第一极片、第二极片以及保护结构，第一极片及第二极片分别对应与电芯的正极及负极电性连接，盖板上设有第一通孔及第二通孔；第一极片抵接在盖板的上表面，第二极片与第二通孔正对布置，与盖板之间绝缘布置；保护结构包括板体、爆破片以及受压朝上翻转以抵接在第二极片上的翻转片，板体、爆破片及翻转片之间一体成型；板体抵接在盖板的下表面。通过翻转片的作用，当电池内的气体压力过大时，实现断电保护，利用爆破片的爆破，避免电池爆炸；板体、爆破片及翻转片是一体成型的，大大节约制造成本，大大简化结构，且装配过程简单方便及便捷，简化电池的结构。

Description

电池的爆破及断电保护结构

技术领域

本发明涉及电池的技术领域，尤其涉及电池的爆破及断电保护结构。

背景技术

目前，随着电子产品的日益小型化、轻便化及便携带化，如摄像机、笔记本以及手机等，这些电子产品的驱动电源也向着高容量、高安全性以及轻便化的方向发展，锂电池以其高容量等优良特性，广泛地运用在电子产品中。

锂电池包括壳体、盖板以及电芯等，其中电芯置于壳体的内部，壳体的上端具有上端开口，盖板则封闭在壳体的上端的开口，再通过形成在盖板上的电极端子，则可以将锂电池与外部的电子元件电性连接，实现供电。

电芯作为锂电池的储电元件，锂电池在使用时，会因为充电器等因素，以及随着锂电池内部化学反应，壳体内部会产生异常气体，导致锂电池的壳体内部压力过大，如果壳体的内部压力持续增大，则会导致锂电池的内部压力过大，从而发生锂电池爆炸事故，轻则损坏电子产品，重则伤及用户。

现有技术中，当锂电池的内部压力过大时，为了防止锂电池爆炸，需要将电池的壳体内的压力外泄，现时防爆方法是在锂电池的盖板上设置爆破片，当锂电池的内部压力过大时，通过爆破片爆破外泄压力。另外，当锂电池的内部压力持续增大时，为了防止锂电池直接爆破，在锂电池的盖板上设置有翻转片，当锂电池的内部压力超过一定值时，翻转片则会朝上翻转，使得锂电池的正极与负极之间短路，锂电池停止工作，从而锂电池的内部压力也不会随着增加，如果翻转片的作用失效，锂电池内部的压力持续增大，且到达一定值后，则会将爆破片爆破。

现有的锂电池中，都会设置电池的爆破及断电保护结构，也就是在盖板上都会同时设置爆破片及翻转片，但是，爆破片及翻转片是分别独立加工，且分开独立设置，这样，不仅增加制造成本，且装配过程复杂繁琐，导致整个电池的结构复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供电池的爆破及断电保护结构，旨在解决现有技术的电池的爆破及断电保护结构中，爆破片及翻转片分别独立加工及独立设置，存在制造成本高、装配过程复杂繁琐以及电池结构复杂的问题。

本发明是这样实现的，电池的爆破及断电保护结构，设置在电池的壳体的上端开口，包括盖板、第一极片、第二极片以及保护结构，所述第一极片及第二极片分别对应与电芯的正极及负极电性连接，所述盖板上设有第一通孔及第二通孔；所述第一极片抵接在所述盖板的上表面，所述第二极片置于所述盖板的上方，与所述第二通孔正对布置，且所述第二极片与所述盖板之间绝缘布置；

所述保护结构包括板体、爆破片以及受压朝上翻转以抵接在第二极片上的翻转片，所述板体、爆破片及翻转片之间一体成型；所述板体抵接在所述盖板的下表面，且所述爆破片与所述第一通孔正对布置，所述翻转片与所述第二通孔正对布置。

进一步地，所述板体上形成有爆破孔及翻转孔，所述爆破孔与翻转孔相间隔布置，所述爆破片置于所述爆破孔中，且封闭所述爆破孔，所述翻转片置于所述翻转孔中，且封闭所述翻转孔。

进一步地，所述爆破片设置在所述爆破孔的上部，且所述爆破片的上表面与所述板体的上表面平齐设置。

进一步地，所述翻转片的中部朝下突出设置，形成中部突出部分，且所述翻转片的中部突出部分的上端设有用于抵接所述第二极片的抵接柱。

进一步地，所述翻转片的外周连接在所述翻转孔的侧壁上，且所述翻转片的侧壁朝下倾斜布置，形成倾斜侧壁，所述倾斜侧壁交汇在所述中部突出部分。

进一步地，所述中部突出部分呈水平板状设置。

进一步地，所述盖板的上方设有上防护板，所述上防护板与所述爆破片之间正对间隔布置，所述上防护板与所述盖板的上表面通过上连接结构连接；所述上连接结构包括多个上连接条，多个所述上连接条相间隔分布在所述爆破片的外周，所述上连接条的下端连接在所述盖板的上表面，所述上连接条的上端与所述上防护板连接，且相邻的所述上连接条之间形成有上泄气孔。

进一步地，所述盖板的下方设有下防护板，所述下防护板与所述爆破片正对间隔布置，所述下防护板与所述盖板的下表面之间通过下连接结构连接；所述下连接结构包括多个下连接条，多个所述下连接条相间隔分布在所述爆破片的外周，且相邻的所述下连接条之间形成有下进气孔。

进一步地，所述下防护板与所述翻转片正对间隔布置，多个所述下连接条相间隔分布在所述爆破片与翻转片整体范围的外周。

进一步地，所述盖板的外侧壁形成有下小上大的台阶结构，所述台阶结构环绕所述盖板的外周，且所述台阶结构中形成有抵接在壳体上端面的台阶面。

与现有技术相比，本发明提供的电池的爆破及断电保护结构，通过翻转片的作用，当电池内的气体压力过大时，可以使得电池断电，实现断电保护，利用爆破片的爆破，可以将电池内的压力外泄，避免电池爆炸；爆破片及翻转片成型在板体上，且板体、爆破片及翻转片是一体成型的，这样，则不需要分开独立制造成型爆破片及翻转片，大大节约制造成本，且在装配至电池的盖板上的过程中，一次性装配则可，大大简化结构，且装配过程简单方便及便捷，简化电池的结构。

附图说明

图1是本发明实施例提供的电池的爆破及断电保护结构的剖切示意图；

图2是本发明实施例提供的爆破片及翻转片的一体成型结构的立体示意图一；

图3是本发明实施例提供的爆破片及翻转片的一体成型结构的立体示意图二；

图4是图1中的A处的放大示意图；

图5是图1中的B处的放大示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。

参照图1～5所示，为本发明提供的一较佳实施例。

本实施例提供的电池的爆破及断电保护结构，运用在锂电池中，当然，其运用不仅仅限制于锂电池，还可以是其他各种电池中，如可充电的电池等等。

电池的爆破及断电保护结构包括盖板101、第一极柱115、第二极柱114以及保护结构，其中，盖板101封盖在壳体的上端开口，从而对壳体形成封闭；第一极柱115以及第二极柱114延伸穿过盖板101，且延伸至盖板101的上表面，且第一极柱115及第二极柱114分别与壳体内的电芯电性连接，从而，使得第一极柱115及第二极柱114分别对应形成正极及负极，外部的元件通过与第一极柱115及第二极柱114电性连接，从而实现与电池的电性连接。

盖板101上设有相间隔布置的第一通孔以及第二通孔，该第一通孔及第二通孔分别贯穿盖板101的上表面及下表面。

保护结构包括板体105、爆破片103以及翻转片102，其中，板体105、爆破片103以及翻转片102为一体成型，板体105呈片状，爆破片103及翻转片102分别设置在板体105上，且相间隔布置。

在实际使用中，板体105抵接在盖板101的下表面，这样，板体105、爆破片103以及翻转片102则均与盖板101电性连接，且板体105封盖了盖板101上的第一通孔及第二通孔，具体地，爆破片103与第一通孔正对布置，翻转片102与第二通孔正对布置。

在盖板101的上方分别设有第一极片116以及第二极片113，上述的第一极柱115穿过第一极片116，且第一极片116抵接盖板101的上表面，从而，也使得第一极柱115与盖板101电性连接；第二极片113设置在盖板101的上方，且与盖板101之间绝缘布置，且第二极片113置于第二通孔的上方，封盖了第二通孔的上端。

本实施例中，第一极柱115连接电芯的正极，第二极柱114则连接电芯的负极，这样，第一极片116、盖板101、板体105、爆破片103以及翻转片102则也对应电性连接电芯的正极，呈正极状态。

在实际使用中，当电池内的压力增大时，也就是壳体内的压力增大，首先，当压力大于一定值时，一般情况下，压力的设定值为0.5MPa，翻转片102则会朝上翻转，也就是沿着第二通孔朝上翻，使得翻转片102抵接在第二极片113上，由于翻转片102呈正极状态，第二极片113呈负极状，电芯的正极与负极则会短路，使得电池停止工作，避免壳体内的压力继续增大；当翻转片102的作用失效，或者壳体内的压力持续增大时，当压力大于一定值时，一般情况下，压力的设定值为0.8MPa，爆破片103则在压力的作用下爆破，壳体内的压力则会外泄，以避免整个电池爆炸。

上述提供的电池的爆破及断电保护结构，通过翻转片102的作用，当电池内的气体压力过大时，可以使得电池断电，实现断电保护，利用爆破片103的爆破，可以将电池内的压力外泄，避免电池爆炸；爆破片103及翻转片102成型在板体105上，且板体105、爆破片103及翻转片102是一体成型的，这样，则不需要分开独立制造成型爆破片103及翻转片102，大大节约制造成本，且在装配至电池的盖板101上的过程中，一次性装配则可，大大简化结构，且装配过程简单方便及便捷，简化电池的结构。

本实施例中，板体105上形成有爆破孔以及翻转孔，爆破孔及翻转孔相间隔布置，爆破片103设置在爆破孔中，且封闭了爆破孔，翻转片102设置在翻转孔中，且封闭了翻转孔。通过将爆破片103及翻转片102分别对应设置在爆破孔以及翻转孔中，当壳体内的压力增大时，有利于壳体内的空气压力集中作用在爆破片103及翻转片102上，大大增强爆破片103及翻转片102的反应灵敏度及精准度。

具体地，爆破孔及爆破片103呈椭圆状，当然，爆破孔及爆破片103也可以呈其他多种形状，如圆形状，或者异形状等等。为了便于爆破片103的快速爆破，爆破片103上刻设有凹槽痕，凹槽痕可以呈多种形状设置。

爆破片103设置在爆破孔的上部，且爆破片103的上表面与板体105的上表面平齐设置，这样，爆破孔的上部则形成下端开孔，且以爆破片103为底部的爆破凹槽孔，当壳体内的压力增大时，空气压力可以集中通过爆破凹槽孔的下端开口作用在爆破片103上。

本实施例中，翻转片102的中部朝下突出设置，形成中部突出部分，且翻转片102的中部突出部分的上端设置有抵接柱106，这样，当壳体内的压力增大到一定值时，空气压力作用在整个翻转片102上，翻转片102朝上拱起，使得抵接柱106抵接在第二极片113上，翻转片102与第二极片113接通，实现电池的正极与负极短路。

具体地，翻转片102的外周连接在翻转孔的侧壁上，且翻转片102的侧壁朝下倾斜设置，形成倾斜侧壁，倾斜侧壁交汇在中部突出部分，这样，在空气的压力下，有利于翻转片102朝上翻转。

为了便于抵接柱106的设置，翻转片102的中部突出部分呈水平板设置，当然，根据实际需要，中部突出部分也可以是其他多种形状设置。另外，为了便于翻转片102的翻转，沿着翻转片102的周边至中部的方向，翻转片102的厚度逐渐增加，这样，也就是说，翻转片102与翻转孔的连接处的厚度是最薄的。

本实施例中，翻转孔呈圆形状，这样，当翻转片102形成在翻转孔中，便于翻转片102朝下翻转。

本实施例中，为了使得第二极片113与盖板101之间绝缘布置，避免第二极片113直接抵接在盖板101的上表面上，在盖板101的上表面上设有绝缘件104，该绝缘件104抵接在盖板101的上表面，第二极片113则置于绝缘件104上，从而使得第二极片113与盖板101之间绝缘，并且绝缘件104可以包裹在第二极片113的外周，从而也边缘第二极片113的固定安装。另外，绝缘件104上设有第三通孔，该第三通孔与第二通孔正对布置，这样，当翻转片102朝上翻转时，其抵接柱106则会穿过第二通孔及第三通孔，抵接在第二极片113上。

本实施例中，在盖板101的上方设有上防护板111，该上防护板111与第一通孔及爆破片103正对间隔布置，也就是说，上防护板111与爆破片103之间存在间隔距离。上防护板111与盖板101的上表面之间形成有上连接结构，这样，则可以将上防护板111固定设置在爆破片103的上方。

通过在爆破片103的上方形成有上防护板111，当电池内的气体压力过大时，爆破片103出现爆破现象，在上防护板111的阻挡下，从爆破片103破裂处外泄的气体则不会直接正对向外泄，避免外泄的气体损坏电池周围的元件，且上防护板111还可以阻挡随外泄气体一起的爆破片103碎片，起到防护作用，使得电池的防护性能较佳，降低电池的安全隐患。

本实施例中，上连接结构分布在爆破片103的外周，这样，便于上连接结构的设置，且避免上连接结构损坏爆破片103。另外，为了增加上防护板111的防护性能，防护板呈平板状，且其外周延伸至爆破片103的外周，也就是说，上防护板111的面积大于爆破片103的面积，对整个爆破片103的爆破起到完全阻挡的作用。当然，作为其他实施例，上防护板111也可以是其他形状，不限制在平板状。

本实施例中，上连接结构包括多个上连接条107，该多个上连接条107相间隔分布在爆破片103的外周，且上连接条107的下端连接在盖板101的上表面，上连接条107的上端连接在上防护板111，并且，相邻的上连接条107之间形成有上泄气孔108。这样，多个上连接条107保证上防护板111与盖板101的连接，且外泄的气体在上防护板111的阻挡下，可以朝上泄气孔108向四周缓和泄出。

当然，作为其他实施例，上连接结构还可以其他多种形状，不仅限制在多个上连接条107的结构，只要其形成多个上泄气孔108则可。另外，为了便于制造及装配，上述的上防护板111与上连接结构为一体成型结构。

本实施例中，在盖板101的下方设置有下防护板112，下防护板112与爆破片103正对间隔布置，也就是说，下防护板112与爆破片103之间存在间隔距离。下防护板112与盖板101的下表面之间形成有下连接结构，这样，则可以将下防护板112固定设置在爆破片103的下方。当电池的爆破片103爆破时，在下防护板112的阻挡下，防止外泄气体对电池内的元件造成损坏，避免一些爆破的爆破片103碎片落入电池内部，损坏电池内部的元件。再者，电池内部压力增大时，在下防护板112的作用下，气体的压力可以均匀作用在爆破片103上，避免出现瞬间冲击爆破片103的现象。

为了同时更好实现对翻转片102的防护作用，上述的下防护板112也置于翻转片102的下方，与翻转片102正对间隔布置，这样，在下防护板112的作用下，气体的压力可以均匀作用在翻转片102上，避免出现瞬间冲击翻转片102的现象。

本实施例中，下连接结构分布在爆破片103及翻转片102整体范围的外周，这样，便于下连接结构的设置，且避免下连接结构损坏爆破片103及翻转片102。

另外，为了增加下防护板112的防护性能，下防护板112呈平板状，且其外周延伸至爆破片103及翻转片102整体范围的外周，也就是说，下防护板112的面积大于爆破片103及翻转片102整体范围的面积。当然，作为其他实施例，下防护板112也可以是其他形状，不限制在平板状。

本实施例中，下连接结构包括多个下连接条109，该多个下连接条109相间隔分布在爆破片103及翻转片102整体范围的外周，且下连接条109的上端连接在盖板101的下表面，下连接条109的下端连接在下防护板112，并且，相邻的下连接条109之间形成有下进气孔110。这样，多个下连接条109保证下防护板112与盖板101的连接，且气体通过下进气孔110，可以作用在翻转片102及爆破片103上。

当然，作为其他实施例，下连接结构还可以其他多种形状，不仅限制在多个下连接条109的结构，只要其形成多个下进气孔110则可。另外，为了便于制造及装配，上述的下防护板112与下连接结构为一体成型结构。

本实施例中，盖板101的外侧壁形成有下小上大的台阶结构，该台阶结构环绕在盖板101的外周，且台阶结构中形成有台阶面，当然，该台阶面呈环绕布置，且台阶面朝下布置。当盖板101与壳体配合时，盖板101封盖在壳体的上端开口，其中，台阶结构嵌入在壳体的上端开口中，且台阶面抵接在壳体的上端面。

当盖板101装配在壳体的过程中，台阶面起到定位的作用，便于盖板101与壳体之间的安装配合，且盖板101与壳体之间的配合处朝向外周布置，这样，可以直接利用焊枪在电池的外侧进行焊接，则可以使得盖板101与壳体之间封闭，且封闭性较佳。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.电池的爆破及断电保护结构，其特征在于，设置在电池的壳体的上端开口，包括盖板、第一极片、第二极片以及保护结构，所述第一极片及第二极片分别对应与电芯的正极及负极电性连接，所述盖板上设有第一通孔及第二通孔；所述第一极片抵接在所述盖板的上表面，所述第二极片置于所述盖板的上方，与所述第二通孔正对布置，且所述第二极片与所述盖板之间绝缘布置；

所述保护结构包括板体、爆破片以及受压朝上翻转以抵接在第二极片上的翻转片，所述板体、爆破片及翻转片之间一体成型；所述板体抵接在所述盖板的下表面，且所述爆破片与所述第一通孔正对布置，所述翻转片与所述第二通孔正对布置。

2.如权利要求1所述的电池的爆破及断电保护结构，其特征在于，所述板体上形成有爆破孔及翻转孔，所述爆破孔与翻转孔相间隔布置，所述爆破片置于所述爆破孔中，且封闭所述爆破孔，所述翻转片置于所述翻转孔中，且封闭所述翻转孔。

3.如权利要求2所述的电池的爆破及断电保护结构，其特征在于，所述爆破片设置在所述爆破孔的上部，且所述爆破片的上表面与所述板体的上表面平齐设置。

4.如权利要求1所述的电池的爆破及断电保护结构，其特征在于，所述翻转片的中部朝下突出设置，形成中部突出部分，且所述翻转片的中部突出部分的上端设有用于抵接所述第二极片的抵接柱。

5.如权利要求4所述的电池的爆破及断电保护结构，其特征在于，所述翻转片的外周连接在所述翻转孔的侧壁上，且所述翻转片的侧壁朝下倾斜布置，形成倾斜侧壁，所述倾斜侧壁交汇在所述中部突出部分。

6.如权利要求4所述的电池的爆破及断电保护结构，其特征在于，所述中部突出部分呈水平板状设置。

7.如权利要求1至6任一项所述的电池的爆破及断电保护结构，其特征在于，所述盖板的上方设有上防护板，所述上防护板与所述爆破片之间正对间隔布置，所述上防护板与所述盖板的上表面通过上连接结构连接；所述上连接结构包括多个上连接条，多个所述上连接条相间隔分布在所述爆破片的外周，所述上连接条的下端连接在所述盖板的上表面，所述上连接条的上端与所述上防护板连接，且相邻的所述上连接条之间形成有上泄气孔。

8.如权利要求1至6任一项所述的电池的爆破及断电保护结构，其特征在于，所述盖板的下方设有下防护板，所述下防护板与所述爆破片正对间隔布置，所述下防护板与所述盖板的下表面之间通过下连接结构连接；所述下连接结构包括多个下连接条，多个所述下连接条相间隔分布在所述爆破片的外周，且相邻的所述下连接条之间形成有下进气孔。

9.如权利要求8所述的电池的爆破及断电保护结构，其特征在于，所述下防护板与所述翻转片正对间隔布置，多个所述下连接条相间隔分布在所述爆破片与翻转片整体范围的外周。

10.如权利要求1至6任一项所述的电池的爆破及断电保护结构，其特征在于，所述盖板的外侧壁形成有下小上大的台阶结构，所述台阶结构环绕所述盖板的外周，且所述台阶结构中形成有抵接在壳体上端面的台阶面。