CN110137393B - 一种电池盖帽组件及电池 - Google Patents
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Abstract
本发明属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种电池盖帽组件，包括耐高温基体、套设在耐高温基体外部的密封绝缘层、以及嵌设在耐高温基体内部的电路板，耐高温基体和电路板为一体成型结构。相对于现有技术，本发明通过在电池盖帽组件中设置电路板，可以使电池得到过充保护、过放保护以及过流保护，而且还可实施电压管理和电流管理，提高了电池的适用性和安全性能。同时，本发明通过将电路板嵌设在耐高温基体内部，提高了电路板的耐高温性能，同时能减少外部对电路板的影响，提高了电路板的使用寿命。再者，本发明的耐高温基体和电路板为一体成型结构，提高了盖帽组件的应力耐受性能，保证了生产优率，并提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种电池盖帽组件及电池。
背景技术
锂离子电池重量轻、安全性能好等优点，已在蓝牙耳机、手机、笔记本电脑、平板电脑、摄像机等移动电子设备以及便携式移动电源等领域的应用已处在垄断地位。同时，锂离子电池也已经在电动摩托车、电动汽车等领域批量应用。
电池盖帽组件设置在电池顶部，可以起到提供电极和密封电池的作用。市场中现有的电池盖帽组件都还未设置有电路板在其中，只有部分文献中有提及把电路板内置于盖帽组件中，但涉及的内置方法属于装配植入，因此盖帽组件内会存在有很大的间隙；由于电池盖帽组件在制程中，电池盖帽组件会受到较大的内应力影响，有间隙的电池盖帽组件容易发生变形和损坏，从而降低了生产优率；同时，当出现电路板过载时，有间隙的电池盖帽组件散热速率慢，当元件的温度过高时，会对电路板造成损伤；再者，现有文献涉及的电池盖帽组件密封绝缘性能也不可靠。
因此，亟需一种能提高电池盖帽组件的应力耐受性能、密封绝缘性能和耐高温性能的技术方案。
发明内容
本发明的目的之一在于：针对现有技术的不足，而提供一种电池盖帽组件，以解决现有电池盖帽组件应力耐受性能差、密封绝缘性能差以及耐高温性能差的技术问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种电池盖帽组件，包括耐高温基体、套设在所述耐高温基体外部的密封绝缘层、以及嵌设在所述耐高温基体内部的电路板，所述耐高温基体和所述电路板为一体成型结构。
作为本发明所述的电池盖帽组件的优选方案，所述耐高温基体设置有第一排气孔，所述密封绝缘层设置有第二排气孔，所述电路板设置有第三排气孔，所述第一排气孔、所述第二排气孔和所述第三排气孔对应设置形成排气孔结构。通过上述设置，当电池内部出现异常产生大量气体时，气体可以从排气孔结构排出，避免电池出现膨胀甚至爆炸的，提高了电池的安全性能。
作为本发明所述的电池盖帽组件的优选方案，还包括盖设在所述耐高温基体的顶盖片作为电池的电极，所述顶盖片包括电极部和基部，所述电极部高于所述基部，所述基部设置有绝缘片。通过上述设置，便于顶盖片和绝缘片的装配，提高了电池盖帽组件的生产装配效率。
作为本发明所述的电池盖帽组件的优选方案，所述耐高温基体设置有第一测试孔，所述顶盖片设置有第二测试孔，所述绝缘片设置有第三测试孔，所述第一测试孔、所述第二测试孔和所述第三测试孔对应设置形成测试孔结构。通过上述设置，当需要制程测试时，可通过测试孔结构进行电压、K值等测试。
作为本发明所述的电池盖帽组件的优选方案，所述电路板设置有第一导线，所述第一导线穿过所述耐高温基体与所述顶盖片电连接。通过上述设置，使第一导线被耐高温基体包裹，避免了第一导线与其他无关电子元件的接触短路，提高了电池盖帽组件的安全性能。
作为本发明所述的电池盖帽组件的优选方案，所述耐高温基体为硬质耐高温基体。通过上述设置，提高了耐高温基体的强度，提高了电池盖帽组件的应力耐受性能和使用寿命。
作为本发明所述的电池盖帽组件的优选方案，所述密封绝缘层为软质密封绝缘层。通过嵌合套设成型使密封绝缘层更容易与耐高温基体紧密贴合，同时软质密封材料提高了和外部钢筒的贴合性能，从而提高了电池盖帽组件的密封绝缘性能。
本发明目的之一具有的有益效果为：本发明设置了耐高温基体、套设在所述耐高温基体外部的密封绝缘层、以及嵌设在所述耐高温基体内部的电路板；相对于现有技术，1）本发明通过在电池盖帽组件中设置电路板，可以使电池得到过充保护、过放保护以及过流保护，而且还可实施电压管理和电流管理，提高了电池的适用性和安全性能。2）本发明通过将电路板嵌设在耐高温基体内部，提高了电路板的耐高温性能，同时能减少外部对电路板的影响，提高了电路板的使用寿命。3）本发明通过设置密封绝缘层，能提高电池盖帽组件的密封绝缘性能。4）本发明的耐高温基体和电路板为一体成型结构，提高了盖帽组件的应力耐受性能，避免了封口工艺时发生变形和损坏不良的问题，保证了生产优率，并提高了生产效率。
本发明的目的之二在于：针对现有技术的不足，而提供一种电池。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种电池，包括正极膜隔离膜负极膜电芯体和外壳，所述正极膜隔离膜负极膜电芯体设置有第一极耳和第二极耳，还包括上述任一段所述的电池盖帽组件。所述正极膜隔离膜负极膜电芯体浸润在所述外壳和所述电池盖帽组件形成的内部密封空间内的电解液中。
作为本发明所述的电池的优选方案，所述电路板设置有第二导线，所述第二导线穿过所述耐高温基体以及所述密封绝缘层与所述外壳电连接。通过上述设置，使第二导线被耐高温基体包裹，避免了第二导线与其他无关电子元件的接触短路，提高了电池盖帽组件的安全性能。
作为本发明所述的电池的优选方案，所述电路板设置有第一电芯导线和第二电芯导线，所述第一电芯导线穿过所述耐高温基体以及所述密封绝缘层与所述第一极耳电连接，所述第二电芯导线穿过所述耐高温基体以及所述密封绝缘层与所述第二极耳电连接。通过上述设置，使第一电芯导线和第二电芯导线被耐高温基体包裹，避免了第一电芯导线和第二电芯导线与其他无关电子元件的接触短路，提高了电池盖帽组件的安全性能。
本发明目的之二具有的有益效果为：本发明设置了耐高温基体、套设在所述耐高温基体外部的密封绝缘层、以及嵌设在所述耐高温基体内部的电路板；相对于现有技术，1）本发明通过在电池盖帽组件中设置电路板，可以使电池得到过充保护、过放保护以及过流保护，而且还可实施电压管理和电流管理，提高了电池的适用性和安全性能。2）本发明通过将电路板嵌设在耐高温基体内部，提高了电路板的耐高温性能，同时能减少外部对电路板的影响，提高了电路板的使用寿命，从而提高了电池的使用寿命。3）本发明通过设置密封绝缘层，能提高电池盖帽组件的密封绝缘性能，从而提高了电池的使用寿命。4）本发明的耐高温基体和电路板为一体成型结构，提高了盖帽组件的应力耐受性能，避免了封口工艺时发生变形和损坏不良的问题，保证了生产优率，并提高了生产效率。
附图说明
图1为本发明中实施例1的爆炸图之一。
图2为本发明中实施例1的剖视图之一。
图3为本发明中实施例1的剖视图之二。
图4为本发明中实施例1的爆炸图之二。
图5为本发明中实施例1的剖视图之三。
图6为本发明中实施例1的剖视图之四。
图7为本发明中实施例2的剖视图。
图8为本发明中实施例3的剖视图。
图中：1-耐高温基体；11-第一排气孔；12-第一测试孔；2-密封绝缘层；21-第二排气孔；3-电路板；31-第一导线；32-第二导线；33-第一电芯导线；34-第二电芯导线；35-第三排气孔；4-顶盖片；41-电极部；42-基部；43-第二测试孔；5-绝缘片；51-第三测试孔；6-正极膜隔离膜负极膜电芯体；61-第一极耳；62-第二极耳；7-外壳。
具体实施方式
为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施方式和说明书附图，对本发明及其有益效果作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
如图1~6所示，一种电池盖帽组件，包括耐高温基体1、套设在耐高温基体1外部的密封绝缘层2、以及嵌设在耐高温基体1内部的电路板3，耐高温基体1和电路板3为一体成型结构。
本实施例的制造方法为：首先，先将电路板3设置注塑机的注塑模具内中等待注塑；然后，往注射模具内注入形成耐高温基体1的注塑材料；最后，一体注塑成型后，得到嵌设有电路板3的耐高温基体1。
优选地，耐高温基体1设置有第一排气孔11，密封绝缘层2设置有第二排气孔21，电路板3设置有第三排气孔35，第一排气孔11、第二排气孔21和第三排气孔35对应设置形成排气孔结构。
优选地，还包括盖设在耐高温基体1的顶盖片4，顶盖片4包括电极部41和基部42，电极部41高于基部42，基部42设置有绝缘片5。如图1~3所示，顶盖片4为正极顶盖片，电极部41为中部凸起结构；如图4~6所示，顶盖片4为负极顶盖片，电极部41为平整结构。
优选地，耐高温基体1设置有第一测试孔12，顶盖片4设置有第二测试孔43，绝缘片5设置有第三测试孔51，第一测试孔12、第二测试孔43和第三测试孔51对应设置形成测试孔结构。
优选地，电路板3设置有第一导线31，第一导线31穿过耐高温基体1与顶盖片4电连接。如图1~3所示，第一导线31为正极导线，正极导线与正极顶盖片电连接；如图4~6所示，第一导线31为负极导线，负极导线与负极顶盖片电连接。
优选地，耐高温基体1为硬质耐高温基体，耐高温基体1的材料为液晶聚合物（LCP）工程塑料（PC）、工程塑料（ABS）中的至少一种。
优选地，密封绝缘层2为软质密封绝缘层，密封绝缘层2的材料为绝缘塑料（PP、PE）、绝缘橡胶和绝缘硅胶中的至少一种。
实施例2
如图7所示，一种电池，包括正极膜隔离膜负极膜电芯体6和外壳7，外壳7为底部平整的负极外壳，正极膜隔离膜负极膜电芯体6设置有第一极耳61和第二极耳62，第一极耳61为正极耳，第二极耳62为负极耳，还包括实施例1的电池盖帽组件，顶盖片4为正极顶盖片，第一导线31为正极导线。
优选地，电路板3设置有第二导线32，第二导线32穿过耐高温基体1以及密封绝缘层2与负极外壳电连接，第二导线32为负极导线。
优选地，电路板3设置有第一电芯导线33和第二电芯导线34，第一电芯导线33穿过耐高温基体1以及密封绝缘层2与正极耳电连接，第一电芯导线33为正极电芯导线，第二电芯导线34穿过耐高温基体1以及密封绝缘层2与负极耳电连接，第二电芯导线34为负极电芯导线。
实施例3
如图8所示，一种电池，包括正极膜隔离膜负极膜电芯体6和外壳7，外壳7为底部具有凸起结构的正极外壳，正极膜隔离膜负极膜电芯体6设置有第一极耳61和第二极耳62，第一极耳61为负极耳，第二极耳62为正极耳，还包括实施例1的电池盖帽组件，顶盖片4为负极顶盖片，第一导线31为负极导线。
优选地，电路板3设置有第二导线32，第二导线32穿过耐高温基体1以及密封绝缘层2与正极外壳电连接，第二导线32为正极导线。
优选地，电路板3设置有第一电芯导线33和第二电芯导线34，第一电芯导线33穿过耐高温基体1以及密封绝缘层2与负极耳电连接，第一电芯导线33为负极电芯导线，第二电芯导线34穿过耐高温基体1以及密封绝缘层2与正极耳电连接，第二电芯导线34为正极电芯导线。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本发明的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。
Claims (8)
1.一种电池盖帽组件，其特征在于，包括：耐高温基体（1）、套设在所述耐高温基体（1）外部的密封绝缘层（2）、嵌设在所述耐高温基体（1）内部的电路板（3）和盖设在所述耐高温基体（1）的顶盖片（4），所述耐高温基体（1）和所述电路板（3）为一体成型结构，所述电路板（3）设置有第一导线（31），所述第一导线（31）穿过所述耐高温基体（1）与所述顶盖片（4）电连接，所述电路板（3）设置有第二导线（32），所述第二导线（32）用于穿过所述耐高温基体（1）以及所述密封绝缘层（2）与电池的外壳（7）电连接，所述盖帽组件的制造方法包括：将所述电路板（3）设置于注塑模具内等待注塑，往所述注塑模具内注入形成所述耐高温基体（1）的注塑材料，使所述耐高温基体（1）和所述电路板（3）一体注塑成型。
2.根据权利要求1所述的电池盖帽组件，其特征在于：所述耐高温基体（1）设置有第一排气孔（11），所述密封绝缘层（2）设置有第二排气孔（21），所述电路板（3）设置有第三排气孔（35），所述第一排气孔（11）、所述第二排气孔（21）和所述第三排气孔（35）对应设置形成排气孔结构。
3.根据权利要求1所述的电池盖帽组件，其特征在于：所述顶盖片（4）包括电极部（41）和基部（42），所述电极部（41）高于所述基部（42），所述基部（42）设置有绝缘片（5）。
4.根据权利要求3所述的电池盖帽组件，其特征在于：所述耐高温基体（1）设置有第一测试孔（12），所述顶盖片（4）设置有第二测试孔（43），所述绝缘片（5）设置有第三测试孔（51），所述第一测试孔（12）、所述第二测试孔（43）和所述第三测试孔（51）对应设置形成测试孔结构。
5.根据权利要求1所述的电池盖帽组件，其特征在于：所述耐高温基体（1）为硬质耐高温基体。
6.根据权利要求1所述的电池盖帽组件，其特征在于：所述密封绝缘层（2）为软质密封绝缘层。
7.一种电池，包括正极膜隔离膜负极膜电芯体（6）和外壳（7），所述正极膜隔离膜负极膜电芯体（6）设置有第一极耳（61）和第二极耳（62），其特征在于：还包括权利要求1~6任一项所述的电池盖帽组件。
8.根据权利要求7所述的电池，其特征在于：所述电路板（3）设置有第一电芯导线（33）和第二电芯导线（34），所述第一电芯导线（33）穿过所述耐高温基体（1）以及所述密封绝缘层（2）与所述第一极耳（61）电连接，所述第二电芯导线（34）穿过所述耐高温基体（1）以及所述密封绝缘层（2）与所述第二极耳（62）电连接。
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2019
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