CN107851746B - 用于二次电池的盖组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于二次电池的且安装在罐的开口上的盖组件。所述盖组件包括：顶盖；安全元件，设置在顶盖的下部；安全排气口，设置在安全元件的下部；以及衬垫，围绕着顶盖、安全元件及安全排气口的边缘且安装在罐的开口上，其中从衬垫吸收冲击的冲击吸收部设置在衬垫的内壁和安全排气口的外圆周表面之间。

Description

用于二次电池的盖组件

技术领域

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年7月15日提交的韩国专利申请第10-2015-0100549号的优先权，通过引用将上述专利申请的全部内容结合在此。

本发明涉及一种盖组件，更特别地，涉及一种防止冲击从衬垫传递到安全排气口而防止安全排气口破裂的盖组件。

背景技术

不同于不可充电的一次电池，通常，二次电池(secondary battery)是指可充放电的电池。这样的二次电池被广泛应用于诸如移动电话、笔记本电脑、以及摄像机之类的高科技电子领域。

发明内容

技术问题

根据现有技术的二次电池包括电极组件、容纳电极组件的罐以及安装在罐的开口上的盖组件。盖组件包括设置在最上部的顶盖，设置在顶盖下部的安全元件，设置在安全元件下部的安全排气口，以及围绕着顶盖、安全元件和安全排气口的边缘且安装在罐的开口上的衬垫。

然而，在根据现有技术的二次电池中，当冲击施加到盖组件时，衬垫在受到挤压的同时沿直径方向延伸。在此，当延伸的衬垫对安全排气口加压时，安全排气口可能破裂。

设计本发明来解决上述问题，本发明的一个目的是提供一种盖组件，其中冲击吸收部设置在衬垫和安全排气口之间，以防止冲击从衬垫传递到安全排气口，由此防止安全排气口破裂。

技术方案

为实现上述目的，本发明提供一种用于二次电池的盖组件，所述盖组件安装在罐的开口上，所述盖组件包括：顶盖；安全元件，所述安全元件设置在顶盖的下部；安全排气口，所述安全排气口设置在安全元件的下部；以及衬垫，所述衬垫围绕着顶盖、安全元件及安全排气口的边缘且安装在罐的开口上，其中从衬垫吸收冲击的冲击吸收部设置在衬垫的内壁和安全排气口的外圆周表面之间。

冲击吸收部可以是限定在衬垫的内壁和安全排气口的外圆周表面之间的冲击吸收空隙。

安全排气口可具有小于衬垫内径的直径，以限定冲击吸收空隙。

衬垫的内壁和安全排气口的外圆周表面之间的间隙可为约0.01mm至约0.30mm。

对准安全排气口的基准位置的支撑部可设置在冲击吸收空隙内。

至少三个或更多个支撑部可以相同间隔设置在衬垫的内壁上。

支撑部可与衬垫成一体。

支撑部可设为在衬垫的内壁上的垂直板。

冲击吸收部可设为由具有弹性的材料制成的冲击吸收构件。

冲击吸收构件可附着到安全排气口的外圆周表面。

至少三个或更多个冲击吸收构件可以相同间隔附着到安全排气口的外圆周表面。

连结凸出物可设置在安全排气口和衬垫的接触面中的一个接触面上，连结到连结凸出物的连结凹槽可限定在另一接触面上。

连结凸出物可设置在衬垫的接触面上，连结凹槽可限定在安全排气口的接触面上。

彼此连结的至少三个以上连结凸出物和至少三个以上连结凹槽可以相同间隔沿着安全排气口和衬垫的接触面设定。

有益效果

本发明具有如下的效果。

第一：可设盖组件(其中冲击吸收部设置在衬垫和安全排气口之间)以防止安全排气口由外部冲击所致的变形和破裂，从而改善质量。

第二：冲击吸收部可设为限定在衬垫和安全排气口之间的冲击吸收空隙，以实现无需单独构造和额外花费的冲击吸收部。

第三：当安全排气口具有小于衬垫直径的直径时，可设冲击吸收空隙，以有助于二次电池的制造。

第四：用于匹配安全排气口的中心的支撑部可设在冲击吸收空隙，以将安全排气口与衬垫的中心对准，而不需单独调节。

第五：冲击吸收部可设为冲击吸收构件，所述冲击吸收构件由可伸缩的材料制成，其设置在衬垫和安全排气口之间，以固定安全排气口的中心，并且防止安全排气口由于冲击吸收构件而变形和破裂。

附图说明

图1是根据本发明的二次电池的截面图。

图2是根据本发明的盖组件的放大侧视图。

图3是根据本发明的盖组件的平面图。

图4是图示根据本发明的盖组件的支撑部的透视图。

图5是图示根据本发明的盖组件的连结凸出物和连结凹槽的截面图。

图6是图5的平面图。

图7是根据本发明另一实施方式的盖组件的放大侧视图。

图8是图示根据本发明的盖组件的冲击吸收构件的透视图。

图9是根据本发明另一实施方式的冲击吸收部的透视图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述本发明的实施方式，使得本发明的技术思想可由本发明所属领域的普通技术人员容易地执行。然而，本发明可以以不同的形式实施，并且不应被解释为限于本文所阐述的实施方式。在附图中，为了清楚起见，将省略对于描述本发明所不必要的任何内容，附图中相同的标号表示相同的元件。

如图1所示，根据本发明的二次电池包括电极组件100，容纳电极组件100的罐200，以及安装在罐200的开口上的盖组件300。

电极组件100可通过将第一电极、第二电极、以及第一电极和第二电极之间的隔板进行堆叠，并将该叠堆卷绕成卷形来制造。连接到盖组件300的第一电极片设置在第一电极上，连接到罐200的第二电极片设置在第二电极上。

罐200具有圆柱形状，以使得开口限定在其顶面，并且还容纳电解质连同电极组件100。

盖组件300安装在罐200的开口上，并且包括：顶盖310，设置在顶盖310下部的安全元件320，设置在安全元件320下部的安全排气口330，以及围绕着顶盖310、安全元件320和安全排气口330的边缘并且安装在罐200的开口上的衬垫340。

顶盖310以从盖组件300的最上部向上突出的形状设置，以提供正极端子。

此外，气体经其排放的气孔311可限定在顶盖310内。因此，当气体从电极组件100产生时，气体可经过气孔311排放到盖组件300外部。

安全元件320插置于顶盖310和安全排气口330之间以将顶盖310电连接至安全排气口330。此外，当因电池过热电池中的电流流动时，安全排气口防止电流传导到顶盖310。例如，安全排气口330可设为正温度系数(PTC)元件。

安全排气口330设置成在安全元件320下部与安全元件320接触。当二次电池的内部压力增加到预定水平以上，安全排气口330构造为破裂。

也就是说，当因源自电极组件100的气体产生导致罐200内的压力增加到预定水平以上时，安全排气口330破裂，以经过顶盖310的气孔311将罐200内的气体排放到外部。

衬垫340构造成密封盖组件300和罐200之间的间隙。衬垫340围绕着顶盖310、安全元件320和安全排气口330的边缘且安装在罐200的开口上，以密封罐200。

在根据本发明的二次电池中，当外部冲击施加到盖组件300时，外部冲击可经过衬垫340传递到安全排气口330，从而破裂安全排气口330。结果，二次电池在质量上会有问题。

也就是说，安全排气口330没有因罐200内的气体压力破裂，却由于外部冲击破裂，引起二次电池在质量方面的问题。

为解决所述问题，在根据本发明的二次电池的盖组件300中，可防止外部冲击经过衬垫340传递到安全排气口330，从而防止安全排气口330由于外部冲击破裂。

例如，如图1和图2所示，在根据本发明的盖组件300中，用于吸收从衬垫340传递的冲击的冲击吸收部350可设置在衬垫340的内壁和安全排气口330的外圆周表面之间。冲击吸收部350可以是限定在衬垫340的内壁和安全排气口330的外圆周表面之间的冲击吸收空隙。

也就是说，冲击吸收空隙可设为衬垫340和安全排气口330之间的空隙以吸收外部冲击，使得外部冲击不会经过衬垫340而被传导到安全排气口330，由此防止安全排气口330由于外部冲击破裂。

在此，如图3所示，当安全排气口330具有小于衬垫340的内径的直径时，可提供作为冲击吸收部350的冲击吸收空隙。因此，冲击吸收空隙可无需额外地提供单独部件而被限定。

衬垫340的内壁和安全排气口330的外圆周表面之间的间隙α可为约0.01mm至约0.30mm。也就是说，当间隙α小于约0.01mm时，由于衬垫340的推挤和压迫冲击会传导到安全排气口330。当间隙α大于约0.30mm时，安全排气口330会由于外部冲击在衬垫340内大大地振动，而引起所连接的第一电极片的短路。

虽然本发明没有描述，凹槽可沿着衬垫340的内径(对应于安全排气口330的外径)的内圆周表面进行限定，冲击吸收部可通过凹槽所限定的空隙而设在衬垫340和安全排气口330之间。

在将安全排气口330固定在基准位置时存在问题，因为安全排气口330具有小于衬垫340的内径的外径。为此，可提供用于将安全排气口330固定在基准位置的支撑部341。

也就是说，如图4所示，支撑部341可设置在衬垫340的内径上以突出到安全排气口330。因此，由于安全排气口330的外圆周表面由支撑部341支撑，安全排气口330可被固定在盖组件的基准位置而无需单独调节。

在此，至少三个或更多个支撑部341优选三个支撑部341可以相同间隔设置在衬垫340的内径上。因此，安全排气口330可固定在基准位置，并且可在衬垫340和安全排气口330之间最大限度地确保冲击吸收部350。

支撑部341可与衬垫340成一体。也就是说，当制造衬垫340时，衬垫340可连同支撑部341一起模制，以提高制造的简易性。

如图4所示，支撑部341可设为直立地垂直于衬垫340的内壁的垂直板。因此，支撑部341可在强度方面得到改善，并且支撑部341和安全排气口330之间的接触面可减至最小以将从衬垫340传导到安全排气口330的冲击减到最小。

在此，在将安全排气口固定在基准位置处之后，支撑部341可从衬垫340去除。因此，衬垫340的内径和安全排气口330的外圆周表面之间的接触面可完全地去除。

如图5所示，在盖组件300中，可在安全排气口330和衬垫340之间的接触面上设彼此连结的连结凸出物和连结凹槽，以增强安全排气口330的固定力。

例如，可在安全排气口330和衬垫340的接触面中的一个接触面(即衬垫340的接触面)上设连结凸出物342，可在另一个接触面(即安全排气口330的接触面)上设连结到连结凸出物342的连结凹槽331，以增强安全排气口抵抗外部冲击的固定力。

如图6所示，彼此连结的至少三个以上连结凸出物342和至少三个以上连结凹槽331可以相同间隔沿着安全排气口330和衬垫340之间的接触面设置。结果，安全排气口330可固定在基准位置而无需使用上述的支撑部341，因此，支撑部341可省略。

在根据本发明的二次电池的盖组件300中，可设冲击吸收部350以吸收从衬垫340传导的冲击，并因此防止当衬垫340由于外部冲击振荡或受挤压时冲击传导到安全排气口330。因此，可防止安全排气口330由于外部冲击破裂，以防止缺陷发生，并改善质量。

在下文中，在根据本发明另一实施方式的电极组件的描述中，具有与前述实施方式相同的组成和功能的部件在附图中被给予相同的标号，因此重复的描述将被省略。

图7至图9是根据本发明另一实施方式的盖组件的冲击吸收部的视图。

如图7所示，根据本发明的盖组件300’包括顶盖310’，设置在顶盖310’下部的安全元件320’，设置在安全元件320’下部的安全排气口330’，以及围绕着顶盖310’、安全元件320’和安全排气口330’的边缘并且安装在罐200’的开口上的衬垫340’。

在此，冲击吸收部350’可设置在衬垫340’和安全排气口330’之间。冲击吸收部350’可设为由具有弹性的材料制成的冲击吸收构件。

如上文所述，当冲击吸收部设为冲击吸收空隙时，可能需要单独的用于将安全排气口固定在基准位置的支撑部，并且安全排气口可能由于冲击细微地振动。

然而，根据本实施方式由具有弹性的材料制成的冲击吸收部350’可吸收外部冲击，并且防止安全排气口330’振动。

也就是说，如图8所示，作为冲击吸收部350’的冲击吸收构件可设置在衬垫340’的内径和安全排气口330’的外圆周表面之间，并且附着到安全排气口330’的外圆周表面或衬垫340’的内径。在此，相较于衬垫340’的内径，冲击吸收构件可更易于附着在安全排气口330’的外圆周表面。

如上文所述，冲击吸收构件可容易地固定在安全排气口330’的基准位置处，并吸收和阻挡从衬垫340’传导到安全排气口330’的冲击。

如图9所示，至少三个或更多个优选三个冲击吸收构件可以相同间隔设在安全排气口330’的外圆周表面上。因此，冲击吸收构件可吸收从衬垫340’传导的冲击，并且还容易地将安全排气口330’固定在基准位置处。

因此，在根据本实施方式的盖组件300’中，冲击吸收构件可设在衬垫340’和安全排气口330’之间，以防止安全排气口330’由于外部冲击破裂，并且还容易地将安全排气口330’固定在基准位置处。

因此，本发明的范围是由所附权利要求书限定，而不是由前述的描述和其中描述的示例性实施方式限定。在等同于本发明权利要求的含义范围内和本发明权利要求范围内进行的各种修改被认为在本发明的范围内。

Claims (5)

1.一种用于二次电池的盖组件，所述盖组件安装在罐的开口上，所述盖组件包括：

顶盖；

安全元件，所述安全元件设置在所述顶盖的下部；

安全排气口，所述安全排气口设置在所述安全元件的下部；以及

衬垫，所述衬垫围绕着所述顶盖、所述安全元件及所述安全排气口的边缘，且所述衬垫安装在所述罐的开口上，

其中冲击吸收部设置在所述衬垫的内壁和所述安全排气口的外圆周表面之间，所述冲击吸收部从所述衬垫吸收冲击，

其中所述冲击吸收部设为由具有弹性的材料制成的冲击吸收构件，以吸收外部冲击并且防止所述安全排气口振动，

其中连结凸出物设置在所述安全排气口和所述衬垫的接触面中的一个接触面上，连结到所述连结凸出物的连结凹槽限定在另一个接触面内。

2.根据权利要求1所述的盖组件，其中所述冲击吸收构件附着到所述安全排气口的外圆周表面。

3.根据权利要求2所述的盖组件，其中至少三个冲击吸收构件以相同间隔附着到所述安全排气口的外圆周表面。

4.根据权利要求1所述的盖组件，其中所述连结凸出物设置在所述衬垫的接触面上，所述连结凹槽限定在所述安全排气口的接触面内。

5.根据权利要求1所述的盖组件，其中彼此连结的至少三个连结凸出物和至少三个连结凹槽以相同间隔沿着所述安全排气口和所述衬垫的接触面设置。

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