CN107644954B - 一种防爆锂电池顶盖板及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种防爆锂电池顶盖板，包括基板、顶板、负极上塑料、正极上塑料、负极密封圈、正极密封圈、负极极柱、正极极柱、负极引片、正极引片、多级防爆装置；所述顶板固定于基板上；所述负极极柱依次穿过负极密封圈、基板、顶板、负极上塑料；所述正极极柱依次穿过正极密封圈、基板、顶板、正极上塑料；所述负极引片固定于负极极柱底部，所述正极引片固定于正极极柱底部；所述多级防爆装置设于基板、顶板的中部；所述多级防爆装置包括防爆箱以及自上而下依次设于防爆箱内的上防爆膜、刺破装置、下防爆膜。该锂电池顶盖板成本低廉、使用方便，安全性高。
Description
技术领域
本发明属于动力电池领域，特别涉及一种防爆锂电池顶盖板及应用。
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极柱，则可以将锂电池与外部的电子元件电性连接，实现供电。锂电池在使用时会因充电器故障和过分充电等因素而随着电池内部化学反应而产生异常气体，导致电池内部压力过大，从而发生电池爆炸事故。然而，现有电池防过冲安全盖板存在可靠性差，耐压范围下，结构复杂，加工要求高等不足之处。
现有的锂电池盖板在使用时存在一定的弊端，不能在电池电量达到饱和时，使电池内部断路消耗电能，不能吸收电池过冲时内部产生的气体，并且不能增加电池气密性，难以防止外界气体进入，可能引发电池爆炸，对使用者造成伤害，使用过程中带来了一定的不利影响，为此，我们提出一种防止锂电池过充的安全盖板。
发明内容
技术问题：为了解决现有技术的缺陷，本发明提供了一种防爆锂电池顶盖板。
技术方案：本发明提供的一种防爆锂电池顶盖板，包括基板、顶板、负极上塑料、正极上塑料、负极密封圈、正极密封圈、负极极柱、正极极柱、负极引片、正极引片、多级防爆装置；所述顶板固定于基板上；所述负极极柱依次穿过负极密封圈、基板、顶板、负极上塑料；所述正极极柱依次穿过正极密封圈、基板、顶板、正极上塑料；所述负极引片固定于负极极柱底部，所述正极引片固定于正极极柱底部；所述多级防爆装置设于基板、顶板的中部；所述多级防爆装置包括防爆箱以及自上而下依次设于防爆箱内的上防爆膜、刺破装置、下防爆膜；所述刺破装置包括一对通过热熔部连接的变形片，所述变形片包括固定部和翘起部，所述固定部固定在基板、顶板之间，所述翘起部上表面设有一组上尖刺、下表面设有一组下尖刺。
作为改进，所述负极极柱、正极极柱上分别设有螺纹，所述负极上塑料、正极上塑料上设有与负极极柱、正极极柱配合的螺纹。
作为改进，所述固定部和翘起部连接处设有下凹槽。
本发明还提供了一种用于锂电池的多级防爆装置，包括防爆箱以及自上而下依次设于防爆箱内的上防爆膜、刺破装置、下防爆膜；所述刺破装置包括一对通过热熔部连接的变形片，所述变形片包括固定部和翘起部，所述固定部固定在基板、顶板之间，所述翘起部上表面设有一组上尖刺、下表面设有一组下尖刺；所述固定部和翘起部连接处设有下凹槽。
作为改进，所述负极极柱、正极极柱上分别设有螺纹，所述负极上塑料、正极上塑料上设有与负极极柱、正极极柱配合的螺纹。
本发明还提供了一种防爆安全锂电池，包括壳体、与壳体配合的顶盖板、设于壳体底部的吸液室；
其中，所述顶盖板包括基板、顶板、负极上塑料、正极上塑料、负极密封圈、正极密封圈、负极极柱、正极极柱、负极引片、正极引片、多级防爆装置；所述顶板固定于基板上；所述负极极柱依次穿过负极密封圈、基板、顶板、负极上塑料；所述正极极柱依次穿过正极密封圈、基板、顶板、正极上塑料；所述负极引片固定于负极极柱底部，所述正极引片固定于正极极柱底部；所述多级防爆装置设于基板、顶板的中部；所述多级防爆装置包括防爆箱以及自上而下依次设于防爆箱内的上防爆膜、刺破装置、下防爆膜；所述刺破装置包括一对通过热熔部连接的变形片，所述变形片包括固定部和翘起部，所述固定部固定在基板、顶板之间，所述翘起部上表面设有一组上尖刺、下表面设有一组下尖刺；
其中，所述壳体和吸液室之间设有连通室，连通室内自上而上设有隔膜和破坏装置，所述破环装置上设有一组通孔、顶部设有底尖刺。
作为改进，所述负极极柱、正极极柱上分别设有螺纹，所述负极上塑料、正极上塑料上设有与负极极柱、正极极柱配合的螺纹。
有益效果：本发明提供的锂电池顶盖板成本低廉、使用方便，安全性高。
附图说明
图1为本发明防爆锂电池顶盖板的爆炸图。
图2为防爆装置的结构示意图。
图3为防爆装置的局部放大图。
图4为本发明防爆锂电池顶盖板的侧视图。
图5为防爆安全锂电池的结构示意图。
具体实施方式
下面对本发明防爆锂电池顶盖板作出进一步说明。
实施例1
防爆锂电池顶盖板，见图1至4，包括基板1、顶板2、负极上塑料3、正极上塑料4、负极密封圈5、正极密封圈6、负极极柱7、正极极柱8、负极引片9、正极引片10、多级防爆装置11；负极极柱7、正极极柱8上分别设有螺纹，负极上塑料3、正极上塑料4上设有与负极极柱7、正极极柱8配合的螺纹；顶板2固定于基板1上；负极极柱7依次穿过负极密封圈5、基板1、顶板2、负极上塑料3；正极极柱8依次穿过正极密封圈6、基板1、顶板2、正极上塑料4；负极引片9固定于负极极柱7底部，正极引片10固定于正极极柱8底部；多级防爆装置11设于基板1、顶板2的中部；多级防爆装置11包括防爆箱12以及自上而下依次设于防爆箱12内的上防爆膜13、刺破装置14、下防爆膜15；刺破装置14包括一对通过热熔部16连接的变形片17，变形片17包括固定部18和翘起部19，固定部18固定在基板1、顶板2之间，翘起部19上表面设有一组上尖刺20、下表面设有一组下尖刺21；固定部18和翘起部19连接处设有下凹槽22。
实施例2
防爆安全锂电池，见图5，包括壳体200、与壳体200配合的顶盖板100、设于壳体200底部的吸液室300；
其中，顶盖板100包括基板1、顶板2、负极上塑料3、正极上塑料4、负极密封圈5、正极密封圈6、负极极柱7、正极极柱8、负极引片9、正极引片10、多级防爆装置11；顶板2固定于基板1上；负极极柱7依次穿过负极密封圈5、基板1、顶板2、负极上塑料3；正极极柱8依次穿过正极密封圈6、基板1、顶板2、正极上塑料4；负极引片9固定于负极极柱7底部，正极引片10固定于正极极柱8底部；多级防爆装置11设于基板1、顶板2的中部；多级防爆装置11包括防爆箱12以及自上而下依次设于防爆箱12内的上防爆膜13、刺破装置14、下防爆膜15；刺破装置14包括一对通过热熔部16连接的变形片17，变形片17包括固定部18和翘起部19，固定部18固定在基板1、顶板2之间，翘起部19上表面设有一组上尖刺20、下表面设有一组下尖刺21；
其中，壳体200和吸液室300之间设有连通室31，连通室31内自上而上设有隔膜32和破坏装置33，破环装置33上设有一组通孔、顶部设有底尖刺34。
其中，负极极柱7、正极极柱8上分别设有螺纹，负极上塑料3、正极上塑料4上设有与负极极柱7、正极极柱8配合的螺纹。
本发明的工作原理：
(1)电池下部的吸液室300内填充吸收电解液的材料，当电池内部发生短路或其他情况导致温度升高、气压升高时首先气体顶起隔膜32，隔膜32接触底尖刺34，刺破隔膜32，从而使电解液流入吸液室300内，避免温度进一步升高；
(2)当电池内部发生短路或其他情况导致温度进一步升高、气压进一步升高时，首先气体顶起下防爆膜15、下防爆膜15接触下尖刺21，从而导致下防爆膜15被破坏，气体进入防爆箱12内，使防爆箱12内温度升高、气压升高，在刺破装置14受到气体冲击和热熔部16受热的双重作用下，热熔部16断开，变形片17弹起，上尖刺20刺破上防爆膜13，使气体冲出电池，从而起到防爆的作用。
Claims (5)
1.一种防爆锂电池顶盖板，其特征在于：包括基板(1)、顶板(2)、负极上塑料(3)、正极上塑料(4)、负极密封圈(5)、正极密封圈(6)、负极极柱(7)、正极极柱(8)、负极引片(9)、正极引片(10)、多级防爆装置(11)；所述顶板(2)固定于基板(1)上；所述负极极柱(7)依次穿过负极密封圈(5)、基板(1)、顶板(2)、负极上塑料(3)；所述正极极柱(8)依次穿过正极密封圈(6)、基板(1)、顶板(2)、正极上塑料(4)；所述负极引片(9)固定于负极极柱(7)底部，所述正极引片(10)固定于正极极柱(8)底部；所述多级防爆装置(11)设于基板(1)、顶板(2)的中部；所述多级防爆装置(11)包括防爆箱(12)以及自上而下依次设于防爆箱(12)内的上防爆膜(13)、刺破装置(14)、下防爆膜(15)；所述刺破装置(14)包括一对通过热熔部(16)连接的变形片(17)，所述变形片(17)包括固定部(18)和翘起部(19)，所述固定部(18)固定在基板(1)、顶板(2)之间，所述翘起部(19)上表面设有一组上尖刺(20)、下表面设有一组下尖刺(21)；所述固定部(18)和翘起部(19)连接处设有下凹槽(22)。
2.根据权利要求1所述的一种防爆锂电池顶盖板，其特征在于：所述负极极柱(7)、正极极柱(8)上分别设有螺纹，所述负极上塑料(3)、正极上塑料(4)上设有与负极极柱(7)、正极极柱(8)配合的螺纹。
3.根据权利要求1所述的一种防爆锂电池顶盖板，其特征在于：所述固定部(18)和翘起部(19)连接处设有下凹槽(22)。
4.一种用于锂电池的多级防爆装置，其特征在于：包括防爆箱(12)以及自上而下依次设于防爆箱(12)内的上防爆膜(13)、刺破装置(14)、下防爆膜(15)；所述刺破装置(14)包括一对通过热熔部(16)连接的变形片(17)，所述变形片(17)包括固定部(18)和翘起部(19)，所述固定部(18)固定在基板(1)、顶板(2)之间，所述翘起部(19)上表面设有一组上尖刺(20)、下表面设有一组下尖刺(21)；
所述固定部(18)和翘起部(19)连接处设有下凹槽(22)。
5.一种防爆安全锂电池，其特征在于：包括壳体(200)、与壳体(200)配合的顶盖板(100)、设于壳体(200)底部的吸液室(300)；
所述顶盖板(100)包括基板(1)、顶板(2)、负极上塑料(3)、正极上塑料(4)、负极密封圈(5)、正极密封圈(6)、负极极柱(7)、正极极柱(8)、负极引片(9)、正极引片(10)、多级防爆装置(11)；所述顶板(2)固定于基板(1)上；所述负极极柱(7)依次穿过负极密封圈(5)、基板(1)、顶板(2)、负极上塑料(3)；所述正极极柱(8)依次穿过正极密封圈(6)、基板(1)、顶板(2)、正极上塑料(4)；所述负极引片(9)固定于负极极柱(7)底部，所述正极引片(10)固定于正极极柱(8)底部；所述多级防爆装置(11)设于基板(1)、顶板(2)的中部；所述多级防爆装置(11)包括防爆箱(12)以及自上而下依次设于防爆箱(12)内的上防爆膜(13)、刺破装置(14)、下防爆膜(15)；所述刺破装置(14)包括一对通过热熔部(16)连接的变形片(17)，所述变形片(17)包括固定部(18)和翘起部(19)，所述固定部(18)固定在基板(1)、顶板(2)之间，所述翘起部(19)上表面设有一组上尖刺(20)、下表面设有一组下尖刺(21)；
所述壳体(200)和吸液室(300)之间设有连通室(31)，连通室(31)内自上而上设有隔膜(32)和破坏装置(33)，所述破坏装置(33)上设有一组通孔、顶部设有底尖刺(34)；
所述固定部(18)和翘起部(19)连接处设有下凹槽(22)。
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