CN108183183A - 一种车载锂电池的电池盖帽结构、电池单体及电池组 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车载锂电池的电池盖帽结构、电池单体及电池组,电池盖帽结构包括顶盖、第一绝缘部、翻转片、第二绝缘部以及电流切断装置,常态下,断电刻槽所围设的区域与翻转片焊接,翻转后翻转片将该区域以断电刻槽为界从导电片上撕裂断开。彻底解决电芯内部发生短路起到断电和电流切断装置脱落的作用,符合车载产品的CPK数值要求,满足生产制程品质管控。
Description
技术领域
本发明涉及车载锂电池技术领域,特别是一种车载锂电池的电池盖帽结构、电池单体及电池组。
背景技术
目前市场上有两种保护方式:一种是把金属件冲压成型“凹”形状,把凹型盲孔部位与翻转片焊接在一起,电池内部产生短路,翻转片往外翻转拉断焊接点,起到断电保护。第二种先是把金属件冲压成型“凹”形状,然后在“凹”型盲孔平面上打上一圈刻槽压痕,把凹型盲孔部位与翻转片焊接在一起,电池内部产生短路,翻转片往外翻转拉破刻槽压痕部位,起到断电保护。第一种断电保护的问题点是:1、焊柱大小很难控制;2、焊点分布影响断电稳定性;3、生产工序加工报废高等。第二种断电保护的问题点是解决了焊接的各种关联,但是在盲孔平面上打压刻槽,改变了金属的硬度,造成电池断电也不稳定等。
以上两种设计,是考虑断电保护,没有考虑断电后,金属件脱落有发生二次连接的可能,还有就是外力对金属件的挤压(电池机械封口)。
中国授权公告号为CN205582982U的发明专利,其公开了一种圆柱形二次电池,包括盖帽以及壳体,盖帽包括顶盖、第一绝缘部、翻转片、第二绝缘部以及电流切断装置,顶盖通过第一绝缘部与壳体密封连接,顶盖上设置有凸起,凸起的中部设置有通气孔,翻转片与顶盖密封连接,且翻转片的一侧通过通气孔与大气连通,电流切断装置设置在翻转片背离顶盖的一侧,翻转片的边缘与电流切断装置之间至少一部分通过第二绝缘部相隔,电流切断装置上设置有导气孔,常态下,翻转片的至少一部分与电流切断装置相连,翻转后则脱离与电流切断装置的电连接,壳体的底面上形成防爆片。该申请所提供的圆柱形二次电池简化了盖帽的结构,同时还提高了电池的能量密度,此外,安全性也大幅提高。
过程能力指数(Process capability index,CP或CPK),也译为工序能力指数、工艺能力指数、制程能力指数。过程能力指数也称工序能力指数,是指工序在一定时间里,处于控制状态(稳定状态)下的实际加工能力。它是工序固有的能力,或者说它是工序保证质量的能力。这里所指的工序,是指操作者、机器、原材料、工艺方法和生产环境等五个基本质量因素综合作用的过程,也就是产品质量的生产过程。产品质量就是工序中的各个质量因素所起作用的综合表现。对于任何生产过程,产品质量总是分散地存在着。若工序能力越高,则产品质量特性值的分散就会越小;若工序能力越低,则产品质量特性值的分散就会越大。
上述的现有技术仅针对单个圆柱形二次电池的使用,每个圆柱形二次电池的的CPK值依然是不一致,并不能适用于解决车载电池组的内部短路断电和防脱落保护的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足,提供一种车载锂电池的电池盖帽结构、电池单体及电池组。
为解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案是:一种车载锂电池的电池盖帽结构,其包括顶盖、第一绝缘部、翻转片、第二绝缘部以及电流切断装置,所述顶盖限位并密封于所述第一绝缘部中,所述顶盖上设置有凸起,所述凸起上设置有通气孔,所述翻转片与顶盖密封连接,且所述翻转片的的一侧通过所述通气孔与大气连通,所述电流切断装置设置在所述翻转片背离所述顶盖的一侧,所述翻转片与所述电流切断装置之间,至少存在一部分通过所述第二绝缘部相隔;其中,所述电流切断装置包括导电片,导电片上设置有排气孔和断电刻槽,排气孔设于与断电刻槽相接的位置;常态下,断电刻槽所围设的区域与翻转片焊接,翻转后翻转片将该区域以断电刻槽为界从导电片上撕裂断开。
上述技术方案中,所述翻转片的边缘与所述电流切断装置的边缘通过所述第二绝缘部相隔。
上述技术方案中,所述翻转片的边缘翻边并将顶盖的边缘包裹。
上述技术方案中,所述第一绝缘部的内壁上凸设有支撑和限位翻边后翻转片边缘的第一限位部和第二限位部。
上述技术方案中,所述翻转片上进行刻槽的区域作为翻转区域。
上述技术方案中,所述排气孔至少有两个以及所述断电刻槽至少设有两处,并形成以所述区域的中心作为中心点的环形阵列关系。
上述技术方案中,所述第一绝缘部的下开口向中心收窄以形成环形底边,环形底边的孔径小于电流切断装置的外径。
上述技术方案中,所述翻转片上的刻槽开口面向所述电流切断装置,所述电流切断装置的断电刻槽开口面向所述翻转片。
为了进一步解决上述现有技术的不足,还公开了一种车载锂电池单体,其包括电池壳体、电芯和如上述的车载锂电池的电池盖帽结构,所述电芯内置于电池壳体内,电芯与电池盖帽结构电性连接,所述第一绝缘部与电池壳体的开口密封连接。
为了再进一步解决上述现有技术的不足,还公开了一种车载锂电池组,其由若干应用如上述的车载锂电池单体串/并联组成。
本发明的有益效果是:彻底解决电芯内部发生短路起到断电和电流切断装置脱落的作用,符合车载产品的CPK数值要求,满足生产制程品质管控。
附图说明
图1是本发明电池盖帽结构的分解截面结构示意图;
图2是本发明电流切断装置的截面结构示意图;
图3是本发明电流切断装置的俯视结构示意图;
图4是本发明电池盖帽结构进气断电后的结构示意图;
图5是图4中局部A的放大结构示意图;
图6是本发明电池盖帽结构常态的结构示意图;
图7是图6中局部B的放大结构示意图。
图中,1、顶盖;2、第一绝缘部;3、翻转片;4、第二绝缘部;5、电流切断装置;6、焊接;11、凸起;12、顶盖的边缘;21、第一限位部;22、第二限位部;23、环形底边;31、翻转片的边缘;32、刻槽;51、导电片;52、排气孔;53、断电刻槽;54、中心导电片;55、连接边缘;56、电流切断装置的边缘;57、副排气孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
如图1-7所示,一种车载锂电池的电池盖帽结构,其包括顶盖1、第一绝缘部2、翻转片3、第二绝缘部4以及电流切断装置5,所述顶盖1限位并密封于所述第一绝缘部2中,所述顶盖1上设置有凸起11,所述凸起11上设置有通气孔,所述翻转片3与顶盖1密封连接,且所述翻转片3的的一侧通过所述通气孔与大气连通,所述电流切断装置5设置在所述翻转片3背离所述顶盖1的一侧,所述翻转片3与所述电流切断装置5之间,至少存在一部分通过所述第二绝缘部4相隔;其中,所述电流切断装置5包括导电片51,导电片51上设置有排气孔52和断电刻槽53,排气孔52设于与断电刻槽53相接的位置;常态下,断电刻槽53所围设的区域与翻转片3焊接6,翻转后翻转片3将该区域以断电刻槽53为界从导电片51上撕裂断开。
电流切断装置5为金属导体,整体呈圆饼形状,电流切断装置的边缘56沿导电片51的外缘设置,导电片51远离翻转片3的一侧向靠近翻转片3的一侧凹陷形成圆形凹槽,排气孔52与圆形凹槽部分重叠,使圆形导槽形成中心导电片54和连接边缘55的结构,连接边缘55与中心导电片54之间以断电刻槽53为界。排气孔52呈扇环形状。该排气孔52作为在形成断电刻槽53的时候,使得金属芯片有空间走料,不会形成局部硬度有变化的中心导电片54,保证了焊接6部分的CPK值。在导电片51上还均匀设有副排气孔57,作为气体的流通空间。
其中,所述翻转片的边缘31与所述电流切断装置的边缘56通过所述第二绝缘部4相隔。第二绝缘部4、翻转片3都是中心低边缘高的结构,在高度交界之处进行组合。
其中,所述翻转片的边缘31翻边并将顶盖的边缘12包裹。所述第一绝缘部2的内壁上凸设有支撑和限位翻边后翻转片3边缘的第一限位部21和第二限位部22。
其中,所述翻转片3上进行刻槽32的区域作为翻转区域。翻转区域与导电片51焊接6。
其中,所述排气孔52至少有两个以及所述断电刻槽53至少设有两处,并形成以所述区域的中心作为中心点的环形阵列关系。保证均匀对称性,有效避免冲压时的金属变形对导电片51的局部硬度的影响。
其中,所述第一绝缘部2的下开口向中心收窄以形成环形底边23,环形底边23的孔径小于电流切断装置5的外径。加之电流切断装置的边缘56套固在第二绝缘部4上,避免了在电池封口作业时,电池盖帽结构因受到外力冲击的情况下,使得电流切断装置5有掉落的风险隐患。本发明可以完全避免了该风险。在封口作业时,需要将第一绝缘部2的上开口进行向内折弯,在此过程中,有可能会对第一绝缘部2的下开口即环形底板造成形变,使环形底板从水平向下打开,增大了允许电流切断装置5可活动的范围,而使电流切断装置5有上述的掉落风险。
其中,所述翻转片3上的刻槽32开口面向所述电流切断装置5,所述电流切断装置5的断电刻槽53开口面向所述翻转片3。便于翻转和撕裂的合理性。
一种车载锂电池单体(图略),其包括电池壳体、电芯和如上述的车载锂电池的电池盖帽结构,所述电芯内置于电池壳体内,电芯与电池盖帽结构电性连接,所述第一绝缘部2与电池壳体的开口密封连接。
一种车载锂电池组(图略),其由若干应用如上述的车载锂电池单体串/并联组成。在作为电池组时,由于保证了每个电池单体的CPK值的一致性,使得电池组在受到异常断电时,能够保证每个电池单体都同时断电,避免了像现有技术中出现个别电池单体可以断电,个别电池单体不能断电的情况,造成电池组电压的输出不稳定,不能得到有效的控制。
以上的实施例只是在于说明而不是限制本发明,故凡依本发明专利申请范围所述的方法所做的等效变化或修饰,均包括于本发明专利申请范围内。
Claims (10)
1.一种车载锂电池的电池盖帽结构,其特征在于:包括顶盖、第一绝缘部、翻转片、第二绝缘部以及电流切断装置,所述顶盖限位并密封于所述第一绝缘部中,所述顶盖上设置有凸起,所述凸起上设置有通气孔,所述翻转片与顶盖密封连接,且所述翻转片的的一侧通过所述通气孔与大气连通,所述电流切断装置设置在所述翻转片背离所述顶盖的一侧,所述翻转片与所述电流切断装置之间,至少存在一部分通过所述第二绝缘部相隔;其中,所述电流切断装置包括导电片,导电片上设置有排气孔和断电刻槽,排气孔设于与断电刻槽相接的位置;常态下,断电刻槽所围设的区域与翻转片焊接,翻转后翻转片将该区域以断电刻槽为界从导电片上撕裂断开。
2.根据权利要求1所述的一种车载锂电池的电池盖帽结构,其特征在于:所述翻转片的边缘与所述电流切断装置的边缘通过所述第二绝缘部相隔。
3.根据权利要求1所述的一种车载锂电池的电池盖帽结构,其特征在于:所述翻转片的边缘翻边并将顶盖的边缘包裹。
4.根据权利要求3所述的一种车载锂电池的电池盖帽结构,其特征在于:所述第一绝缘部的内壁上凸设有支撑和限位翻边后翻转片边缘的第一限位部和第二限位部。
5.根据权利要求1所述的一种车载锂电池的电池盖帽结构,其特征在于:所述翻转片上进行刻槽的区域作为翻转区域。
6.根据权利要求1所述的一种车载锂电池的电池盖帽结构,其特征在于:所述排气孔至少有两个以及所述断电刻槽至少设有两处,并形成以所述区域的中心作为中心点的环形阵列关系。
7.根据权利要求1所述的一种车载锂电池的电池盖帽结构,其特征在于:所述第一绝缘部的下开口向中心收窄以形成环形底边,环形底边的孔径小于电流切断装置的外径。
8.根据权利要求1所述的一种车载锂电池的电池盖帽结构,其特征在于:所述翻转片上的刻槽开口面向所述电流切断装置,所述电流切断装置的断电刻槽开口面向所述翻转片。
9.一种车载锂电池单体,其特征在于:包括电池壳体、电芯和如权利要求1-8任一所述的车载锂电池的电池盖帽结构,所述电芯内置于电池壳体内,电芯与电池盖帽结构电性连接,所述第一绝缘部与电池壳体的开口密封连接。
10.一种车载锂电池组,其特征在于:由若干应用如权利要求9所述的车载锂电池单体串/并联组成。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
CB02 | Change of applicant information | ||
CB02 | Change of applicant information |
Address after: 523000, Dongguan, Guangdong province Dongcheng District sand science and Technology Industrial Park Applicant after: Yidong Electronic Technology Co.,Ltd. Address before: 523000, Dongguan, Guangdong province Dongcheng District sand science and Technology Industrial Park Applicant before: DONGGUAN YIDONG TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180619 |