CN109103393A - 一种无顶盖电池结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种无顶盖电池结构，其包括电池外壳、设置于电池外壳内的电极组件和设置于电池外壳开口处的盖板组件，盖板组件包括防爆膜、绝缘件和拉板，所述防爆膜连接绝缘件，防爆膜的底部电连接拉板，拉板电连接电极组件。本发明所提供的一种无顶盖电池结构可以在保证电池正常工作的前提之下，有效地降低了电池的高度与质量，更加适合使用铝丝超声焊，同时，有效地增加了电池的泄压空间，从而满足了锂离子电池整体轻量化、小型化、安全化的发展需求。

Description

一种无顶盖电池结构
技术领域
本发明涉及锂离子电池领域，具体而言，涉及一种无顶盖电池结构。
背景技术
随着新能源汽车的逐步发展，锂离子电池已经开始逐步地代替汽油而成为汽车的动力支持。目前的锂离子电池中，其电芯部分常会使用到圆柱形的电芯，该电芯主要有外壳、电极组件以及封住外壳开口的盖板组件所组成。
例如，申请号为00231517.3的中国专利描述了一种圆柱形锂离子电池的防爆盖，即盖板组件，该盖板组件主要由顶盖、防爆膜、绝缘件、拉板等构成，由于盖板的底部与防爆膜之间需要留出一个泄压空间，因而整个盖板组件在电芯壳体的顶部会形成一定的厚度，会影响电芯的整体高度。
再如，申请号为201610156863.3的中国专利描述了一种具有防爆功能的电池，其中的盖板组件为了扩大泄压空间的容积，整体盖板组件的高度做的更高，更会造成电芯的整体高度偏高的问题。
随着科技的进步，人们对于电池的需求与要求越来越高，如何生产出质量更轻、体积更小的电池已经成为研究热点。然而，在现有技术中，锂离子电池的质量与体积依旧无法满足人们的需求。
发明内容
鉴于此，本发明提供了一种可以有效降低电芯整体高度的无顶盖电池结构。
本发明提供了一种无顶盖电池结构，其包括电池外壳、设置于电池外壳内的电极组件和设置于电池外壳开口处的盖板组件，盖板组件包括防爆膜、绝缘件和拉板，防爆膜连接所述绝缘件，防爆膜的底部电连接拉板，拉板电连接电极组件。
进一步地，上述绝缘件的边沿与防爆膜的边沿连接。
进一步地，上述绝缘件的边沿与防爆膜的边沿卡接。
进一步地，上述防爆膜的边沿形成平坦面。
进一步地，上述绝缘件的边沿形成折弯部，防爆膜的边沿连接于折弯部内。
进一步地，上述电池外壳具有沿着绝缘件的表面延伸的折弯边。
进一步地，上述电池外壳的内壁上具有环形凸台，绝缘件的边沿安装于环形凸台上。
进一步地，上述电池外壳的外壁上开设有环形槽，环形槽使得电池外壳的内壁上形成环形凸台。
进一步地，上述防爆膜设置有薄弱环。
本发明所提供的一种无顶盖电池结构，其相较于现有技术主要具有以下优点：
(1)通过取消现有电芯结构中的顶盖，可以有效减轻电池的整体质量、减小电池的整体高度和体积；
(2)通过取消电芯结构中的顶盖，能够使得电池拥有一个无穷大的泄压空间，更有利于锂电池的安全性能；
(3)通过取消电芯结构中的顶盖，使防爆膜直接与金属丝连接，更适合超声焊；
(4)当电池内压过大，防爆膜受到的压力超过设定值，此时，在薄弱环的作用下，防爆膜与拉板断开，电池停止工作，满足CID功能，当内压进一步增大，防爆膜将破裂并释放电池内压力。
因而，本发明所提供的一种无顶盖电池结构可以在保证电池正常工作的前提之下，有效地降低了电池的高度与质量，更加适合使用铝丝超声焊，同时，有效地增加了电池的泄压空间，从而满足了锂离子电池整体轻量化、小型化、安全化的发展需求。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本发明实施例提供的一种无顶盖电池结构在一些实施方式下的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种无顶盖电池结构在另一些实施方式下的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
实施例一：
参见图1，图中示出了一种无顶盖电池结构，其主要包括电池外壳1、设置于电池外壳1内的电极组件11和设置于电池外壳1开口处的盖板组件12，盖板组件12包括防爆膜2、绝缘件3和拉板4，防爆膜2连接绝缘件3，防爆膜2的底部电连接拉板4，具体可以是防爆膜2通过连接片21连接拉板4，拉板4电连接电极组件11，具体可以是拉板4与电极组件11的正极极耳111电连接；当电池内压过大，防爆膜2受到的压力超过设定值，此时，在薄弱环22的作用下，防爆膜2与拉板4断开，电池停止工作，满足CID功能，当内压进一步增大，防爆膜将破裂并释放电池内压力；具体实施时，可将金属丝直接焊接在防爆膜上，防爆膜的厚度可以可以但不限于0.4mm-1mm，金属丝可以选择铝丝。
继续参见图1，在本实施例中，对于防爆膜2与绝缘件3的组装，可以是将绝缘件3的边沿与防爆膜2的边沿进行卡接。
继续参见图1，为了便于防爆膜2的边沿与绝缘件3的连接，或者说具体是可以便于连接入折弯部31内，防爆膜2的边沿还可以具体形成平坦面21。
继续参见图1，为了便于形成牢固的连接，绝缘件3的边沿可以具体形成折弯部31，防爆膜2的边沿连接于折弯部31内。
继续参见图1，为了形成对于绝缘件3的顶部固定作用，电池外壳1具有沿着绝缘件3的表面延伸的折弯边13。
继续参见图1，为了便于盖板组件12的固定作用，电池外壳1的内壁上具有环形凸台14，绝缘件3的边沿安装于环形凸台14上。
继续参见图1，为了便于盖板组件12的固定作用，在电池外壳1的外壁上开设环形槽，环形槽使得电池外壳1的内壁上形成环形凸台14。
继续参见图1，为了电池的防爆作用，防爆膜2上设置有薄弱环22。
实施例二：
参见图2，实施例二与实施例一唯一的区别在于：实施例二的防爆膜2设置有凸台23，凸台23位于防爆膜2中间位置。
因而，上述实施例所提供的一种无顶盖电池结构，其相较于现有技术主要具有以下优点：
(1)通过取消现有电芯结构中的顶盖，可以有效减轻电池的整体质量、减小电池的整体高度和体积；
(2)通过取消电芯结构中的顶盖，能够使得电池拥有一个无穷大的泄压空间，更有利于锂电池的安全性能；
(3)通过取消电芯结构中的顶盖，使防爆膜直接与金属丝连接，更适合超声焊；
(4)当电池内压过大，防爆膜受到的压力超过设定值，此时，在薄弱环的作用下，防爆膜与拉板断开，电池停止工作，满足CID功能，当内压进一步增大，防爆膜将破裂并释放电池内压力。
进而，上述实施例所提供的一种无顶盖电池结构可以在保证电池正常工作的前提之下，有效地降低了电池的高度与质量，更加适合使用铝丝超声焊，同时，有效地增加了电池的泄压空间，从而满足了锂离子电池整体轻量化、小型化、安全化的发展需求。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种无顶盖电池结构，其特征在于，包括电池外壳(1)、设置于电池外壳内的电极组件(11)和设置于电池外壳开口处的盖板组件(12)，盖板组件(12)包括防爆膜(2)、绝缘件(3)和拉板(4)，所述防爆膜(2)连接所述绝缘件(3)，所述防爆膜(2)的底部电连接所述拉板(4)，所述拉板(4)电连接所述电极组件(11)。
2.根据权利要求1所述的一种无顶盖电池结构，其特征在于，所述绝缘件(3)的边沿与所述防爆膜(2)的边沿连接。
3.根据权利要求2所述的一种无顶盖电池结构，其特征在于，所述绝缘件(3)的边沿与所述防爆膜(2)的边沿卡接。
4.根据权利要求1所述的一种无顶盖电池结构，其特征在于，所述防爆膜(2)的边沿形成平坦面(21)。
5.根据权利要求1-4任一所述的一种无顶盖电池结构，其特征在于，所述绝缘件(3)的边沿形成折弯部(31)，所述防爆膜(2)的边沿连接于所述折弯部(31)内。
6.根据权利要求1所述的一种无顶盖电池结构，其特征在于，所述电池外壳(1)具有沿着所述绝缘件(3)的表面延伸的折弯边(13)。
7.根据权利要求1所述的一种无顶盖电池结构，其特征在于，所述电池外壳(1)的内壁上具有环形凸台(14)，所述绝缘件(3)的边沿安装于所述环形凸台(14)上。
8.根据权利要求7所述的一种无顶盖电池结构，其特征在于，所述电池外壳(1)的外壁上开设有环形槽，所述环形槽使得所述电池外壳(1)的内壁上形成所述环形凸台(14)。
9.根据权利要求1所述的一种无顶盖电池结构，其特征在于，所述防爆膜(2)设置有薄弱环(22)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109659456A (zh) * 2019-01-03 2019-04-19 苏州宇量电池有限公司 一种具有密封加强结构的无顶盖锂离子电池
WO2023272501A1 (zh) * 2021-06-29 2023-01-05 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池单体、电池、用电设备及电池单体的制造方法和设备

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