CN110379993A - 一种锂电池组合盖帽及锂电池 - Google Patents
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Abstract
本发明属于锂电池组件技术领域,公开了一种锂电池组合盖帽,包括密封圈、顶盖和防爆片,还包括保险丝,所述保险丝的两端分别与所述顶盖和所述防爆片电连接,其被配置为当所述顶盖和所述防爆片之间短路时能够熔断。本发明的有益效果:采用保险丝熔断机制进行断路来替代现有技术中发生形变后连接片与防爆片之间的焊点脱落的机制进行断路,防爆片和密封圈的结构相较于现有技术都更加规则,一方面节省了生产材料,另一方面也更容易进行生产制造。也正是得益于本发明更加简单的结构,能够在保证电池安全的同时,进一步压缩盖帽的高度,以增大电池容量。同时,相较于现有技术的安全策略,本发明的安全策略更加可靠。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池组件技术领域,尤其涉及一种锂电池组合盖帽及锂电池。
背景技术
安全组合盖帽是锂电池最重要的安全保障部件,其本身的结构和生产工艺直接或间接地影响着锂电池的性能以及电池厂家的制造成本。
现有的组合盖帽如图1所示,包括外部的顶盖1’、防爆片2’、密封圈3’、连接片6、隔离圈5’。电池内的正极耳焊接在连接片底部,连接片6与防爆片 2’通过中心部位焊接在一起,周围是通过隔离圈5’断开;防爆片2’与电池顶盖1’直接连通。
电池在使用过程中出现短路时电池内部气压增大,连接片6与防爆片2’之间的焊点脱落,电池断路;电池内部气压继续增大时,防爆片2’的防爆线破裂,电池内部与外界连通,防止爆喷,进而起到安全保护作用。
在现有技术中,连接片6与防爆片2’之间的焊点脱落形成断路是通过电池内部气压增大使防爆片2’变形得以实现。一方面,若电池内部密封性不好而漏气,会导致连接片6与防爆片2’之间的焊点无法脱落形成断路;另一方面,即使焊点脱落,但防爆片2’与连接片6之间的安全距离很近,可能造成防爆片2’与连接片6在切断后出现似断非断的情况,导致电池断电不彻底,依然存在安全事故。
同时,现有技术中盖帽高度即顶盖到连接片底部的高度为3.9mm左右,一般的,该高度越大就代表电池的容量就越小。
在现有技术的基础上,通常采用以下几种方案实现缩小盖帽高度,增大电池容量的目的:
1)降低顶盖的高度,这样容易出现两种问题,一是顶盖低于电池台边缘,这样会影响电池的正常使用;二是影响电池内安全阀的打开,甚至打不开。
2)将防爆片的厚度做薄,但是防爆片过低,会导致安全距离不够,造成防爆片与连接片在切断后出现似断非断的情况,导致电池断电不彻底。
针对相关技术中的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锂电池组合盖帽及锂电池,以解决如何减小组合盖帽,提高电池容量的问题。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一种锂电池组合盖帽及锂电池,包括密封圈、顶盖和防爆片,还包括:
保险丝,所述保险丝的两端分别与所述顶盖和所述防爆片电连接,其被配置为当电池短路时能够熔断。
优选的,所述顶盖和所述防爆片均设置在所述密封圈内部。
优选的,所述顶盖和所述防爆片之间设置有绝缘的隔离圈,所述隔离圈至少部分地与所述顶盖下表面相贴合。
优选的,所述防爆片上还设有防爆线。
优选的,所述防爆片为平板状,其下表面与所述密封圈的内底平齐。
优选的,所述保险丝设置于所述顶盖和所述防爆片之间形成的空腔内。
优选的,所述密封圈的内侧设有卡沿,所述卡沿被配置为能够将所述顶盖和所述防爆片或者所述顶盖、所述防爆片以及所述隔离圈固定在所述密封圈的下部。
优选的,所述隔离圈、所述顶盖和所述防爆片的侧面相互平齐。
本发明的另一个目的在于提供一种锂电池,该电池具有电池容量大,安全可靠的优点。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一种锂电池,包括上述锂电池组合盖帽。
本发明的有益效果:
1.由于采用保险丝熔断机制进行断路来替代现有技术中发生形变后连接片与防爆片之间的焊点脱落的机制进行断路,防爆片、密封圈和隔离圈都可以做成平直的结构,相较于现有技术中隔离圈和防爆片的异形结构都更加简单,一方面节省了生产材料,另一方面也更容易进行生产制造。也正是得益于本发明更加简单的结构,能够在保证电池安全的同时,进一步压缩盖帽的高度,以增大电池容量。
2.安全性能更加可靠。电池电流急剧增加超过保险丝的熔断电流时,保险丝熔断,电池先断路;当电池内部气压继续增大至防爆线的临界压力时,防爆片上的防爆线破裂,电池内部与外界连通,防止爆喷,相较于现有技术的安全策略,更加可靠。
附图说明
图1是现有技术的锂电池组合盖帽的结构示意图;
图2是本发明实施例锂电池组合盖帽的结构示意图。
图中:
1、顶盖;2、防爆片;3、密封圈;4、保险丝;5、隔离圈;6、连接片; 1'、顶盖;2’、防爆片;3’、密封圈;5’、隔离圈。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中,术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分,并没有特殊的含义。
参见图2,根据本发明的一种实施例中,提供一种锂电池组合盖帽及锂电池,包括密封圈3、顶盖1、防爆片2以及保险丝4,保险丝4的两端分别与顶盖1和防爆片2电连接。当电池外部电路发生短路时,通过保险丝4的电流急剧增大,使保险丝4被熔断,进而使顶盖1和防爆片2之间形成断路,避免发生更加严重的事故。
为实现上述技术效果,密封圈3由柱状壁和从柱状壁下端向内延伸形成的水平环构成,其截面为L形,顶盖1和防爆片2均设置在密封圈3内部,且防爆片2位于顶盖1的下方,顶盖1和防爆片2之间设置有绝缘的隔离圈5。顶盖 1下表面的至少部分与隔离圈5的上表面相贴合,优选的,确保顶盖1的下端拐角处被隔离圈5覆盖,以使得顶盖1在发生轻微形变时,顶盖1的下端拐角处不会与防爆片2之间相接触。
在本实施例中,防爆片2上还设有防爆线,当电池断路,电池内部气压继续增大时,防爆片2上的防爆线破裂,电池内部与外界连通,防止爆喷,起到安全保护作用。
进一步的,防爆片2为平板状,其下表面与密封圈3的内底平齐,采用平板状的防爆片2,其生产加工容易,有利于降低生产成本。
在本实施例中,保险丝4设置于顶盖1和防爆片2之间形成的空腔内,一方面顶盖1和防爆片2之间形成的内部空腔能够给保险丝4提供较为稳定的工作环境,另一方面也便于进行生产安装。
在本发明的其他实施例中,还可以根据需要将保险丝4外置或设于密封圈3 内部,并且为配合保险丝4的设置位置,对密封圈3、顶盖1或防爆片2的结构进行适应性地变化也是可预见的。
在本实施例中,隔离圈5、顶盖1和防爆片2的侧面相互平齐,便于进行安装,密封圈3的内侧设有卡沿,卡沿的高度以刚好能将顶盖1的边缘卡住为准,以使顶盖1、防爆片2以及隔离圈5能牢牢固定在密封圈3的下部。
本实施例还提供一种锂电池,包括上述锂电池组合盖帽,其相较于现有技术,具有以下优点:
结构简单,电池容量高。由于采用保险丝4熔断机制进行断路来替代现有技术中发生形变后连接片’与防爆片’之间的焊点脱落的机制进行断路,防爆片、密封圈和隔离圈都可以做成平直的结构,相较于现有技术中隔离圈和防爆片的异形结构都更加简单,一方面节省了生产材料,另一方面也更容易进行生产制造。也正是得益于本发明更加简单的结构,能够在保证电池安全的同时,进一步压缩盖帽的高度,以增大电池容量。经测算,本发明的盖帽高度比现有技术低2mm左右,这样在电池高度相同的情况下,本发明的极片宽度可以相应的增加2mm,实现获得更高电池容量的技术效果。
安全性能更好。当电池在使用过程中出现短路时,电池电流急剧增加超过保险丝的熔断电流时,保险丝熔断,电池先断路;当电池内部气压继续增大至防爆线的临界压力时,防爆片上的防爆线破裂,电池内部与外界连通,防止爆喷。显然,本发明安全策略相较于现有技术,更加可靠。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种锂电池组合盖帽,包括密封圈(3)、顶盖(1)和防爆片(2),其特征在于,还包括:
保险丝(4),所述保险丝(4)的两端分别与所述顶盖(1)和所述防爆片(2)电连接,其被配置为当电池短路时能够熔断。
2.根据权利要求1所述的锂电池组合盖帽,其特征在于,所述顶盖(1)和所述防爆片(2)均设置在所述密封圈(3)内部。
3.根据权利要求2所述的锂电池组合盖帽,其特征在于,所述顶盖(1)和所述防爆片(2)之间设置有绝缘的隔离圈(5),所述隔离圈(5)的上表面与所述顶盖(1)下表面相贴合。
4.根据权利要求1所述的锂电池组合盖帽,其特征在于,所述防爆片(2)上还设有防爆线。
5.根据权利要求1所述的锂电池组合盖帽,其特征在于,所述防爆片(2)为平板状,其下表面与所述密封圈(3)的内底平齐。
6.根据权利要求5所述的锂电池组合盖帽,其特征在于,所述保险丝(4)设置于所述顶盖(1)和所述防爆片(2)之间形成的空腔内。
7.根据权利要求3所述的锂电池组合盖帽,其特征在于,所述密封圈(3)的内侧设有卡沿,所述卡沿被配置为能够将所述顶盖(1)和所述防爆片(2)或者所述顶盖(1)、所述防爆片(2)以及所述隔离圈(5)固定在所述密封圈(3)的下部。
8.根据权利要求3所述的锂电池组合盖帽,其特征在于,所述隔离圈(5)、所述顶盖(1)和所述防爆片(2)的侧面相互平齐。
9.一种锂电池,其特征在于,包括权利要求1-8所述的锂电池组合盖帽。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20191025 |