CN110635071A - 圆柱形电池及其电池盖帽 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种圆柱形电池及其电池盖帽，其中电池盖帽包括电极端盖以及位于所述电极端盖内侧的集流盘，所述集流盘上制有外翻的翻边孔，所述电极端盖的外侧面制有内凹的凹槽，所述凹槽的槽底开设与所述翻边孔同轴布置的通孔，所述凹槽内嵌设一扣环，所述扣环的内孔是与所述通孔同轴布置的防爆泄压孔，所述扣环的轴向内侧和轴向外侧分别固定连接有将所述防爆泄压孔密封封闭住的防爆膜和塑料蓝膜，所述翻边孔的翻边伸入所述通孔并与所述通孔的孔壁径向抵靠布置。本申请这种电池盖帽结构简单巧妙、制作方便、内阻低且具有防爆能力。

Description

圆柱形电池及其电池盖帽
技术领域
本申请涉及电池领域，具体涉及一种圆柱形电池及其电池盖帽。
背景技术
现有电池结构中，其电极盖帽结构复杂，制作困难，成本较高。并且传统电极盖帽制作的电池成品后，内阻较大。
发明内容
本申请目的是：针对上述问题，提出一种结构简单巧妙、制作方便、内阻低且具有防爆能力的电池盖帽，同时还提出了一种配置这种电池盖帽的圆柱形电池。
本申请的技术方案是：
一种电池盖帽，包括电极端盖以及位于所述电极端盖内侧的集流盘，所述集流盘上制有外翻的翻边孔，所述电极端盖的外侧面制有内凹的凹槽，所述凹槽的槽底开设与所述翻边孔同轴布置的通孔，所述凹槽内嵌设一扣环，所述扣环的内孔是与所述通孔同轴布置的防爆泄压孔，所述扣环的轴向内侧和轴向外侧分别固定连接有将所述防爆泄压孔密封封闭住的防爆膜和塑料蓝膜，所述翻边孔的翻边伸入所述通孔并与所述通孔的孔壁径向抵靠布置。
本申请在上述技术方案的基础上，还包括以下优选方案：
所述扣环的外缘边与所述凹槽的侧壁抵靠布置。
所述扣环的轴向外端面、所述塑料蓝膜的轴向外端面及所述电极端盖的轴向外端面平齐布置。
所述翻边孔的翻边向外伸出所述通孔并与所述扣环焊接固定，从而将所述电极端盖轴向夹设于所述集流盘和所述扣环之间
所述集流盘、所述电极端盖和所述扣环的外轮廓均呈圆形，所述翻边孔设于所述集流盘的中心，所述通孔设于所述电极端盖的中心，所述防爆泄压孔设于所述扣环的中心。
所述集流盘的中心冲制有向外凸出的第一加强凸板，所述翻边孔设于所述第一加强凸板中部。
所述电极端盖的中心冲制有向内凸出的第二加强凸板，从而在该第二加强凸板的外侧形成所述凹槽，所述第一加强凸板的外侧面与所述第二加强凸板的内侧面抵靠布置。
所述第一加强凸板的外侧面与所述第二加强凸板的内侧面焊接固定。
本申请所提出的的这种圆柱形电池，包括：
圆筒形的电池壳，
收容于所述电池壳内部的内芯，以及
分别设于所述电池壳轴向两端的正极盖帽和负极盖帽；
其特征在于，所述正极盖帽或所述负极盖帽为上述的电池盖帽，所述集流盘与所述内芯的正极端面或负极端面焊接固定。
所述正极盖帽和所述负极盖帽均为上述的电电池盖帽，所述正极盖帽的所述集流盘与所述内芯的正极端面焊接固定，所述负极盖帽的所述集流盘与所述内芯的负极端面焊接固定。
本申请的优点是：
1、本申请在电极端盖和集流盘上分别开设通孔和翻边孔，通过通孔和翻边孔的对插配合，不仅加大了集流盘与电极端盖的过流面积，进而减小了电池内阻，而且方便了集流盘与电极端盖准确对位连接。此外，本申请利用前述通孔和翻边孔的泄压透气性能，在通孔外侧布置带泄压孔的扣环，扣环上封闭设置防爆膜，使得该电池盖帽还具备了防爆功能，非常巧妙。
2、配置本申请这种电池盖帽的电池无需设置注液孔，在扣环安装之前，可将电解液从电极端盖的通孔和集流盘的翻边孔注入，非常方便。
3、集流盘的中心处冲制有向外凸出的第一加强凸板，电极端盖的中心处冲制有向内凸出的第二加强凸板，第一加强凸板的外侧面与第二加强凸板的内侧面抵靠布置并焊接固定，不仅提升了集流盘和电极端盖自身的结构强度，而且进一步增大了集流盘与电极端盖过流面积。
4、若将翻边孔的翻边轴向加长设置，而使得该翻边能够向外伸出通孔与扣环焊接固定，从而可将电极端盖轴向夹设于集流盘和扣环之间，这样就无需再对集流盘和电极端盖焊接，也无需对扣环和电极端盖焊接，减少了一道焊接工序，装配效率高且节省成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例中电池盖帽的立体结构示意图；
图2为本申请实施例中电池盖帽的轴向剖面结构示意图；
图3为本申请实施例中电池盖帽的分解图；
其中：1-电极端盖，2-集流盘，3-扣环，4-防爆膜，5-塑料蓝膜，101-凹槽，102-通孔，103-第二加强凸板，201-翻边孔，201a-翻边，202-第一加强凸板，301-防爆泄压孔。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。本申请可以以多种不同的形式来实现，并不限于本实施例所描述的实施方式。提供以下具体实施方式的目的是便于对本申请公开内容更清楚透彻的理解，其中上、下、左、右等指示方位的字词仅是针对所示结构在对应附图中位置而言。
然而，本领域的技术人员可能会意识到其中的一个或多个的具体细节描述可以被省略，或者还可以采用其他的方法、组件或材料。在一些例子中，一些实施方式并没有描述或没有详细的描述。
此外，本文中记载的技术特征、技术方案还可以在一个或多个实施例中以任意合适的方式组合。对于本领域的技术人员来说，易于理解与本文提供的实施例有关的方法的步骤或操作顺序还可以改变。因此，附图和实施例中的任何顺序仅仅用于说明用途，并不暗示要求按照一定的顺序，除非明确说明要求按照某一顺序。
本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。
图1至图3示出了本申请这种电池盖帽的一个优选实施例，与传统电池盖帽相同的是，该电池盖帽也包括电极端盖1以及位于电极端盖内侧的集流盘2。本申请中所说的“内”、“外”，如无特别说明，是指当该电池盖帽装至电池后，朝向电池中心的一侧为“内”，反之为“外”。
本实施例的关键改进在于，集流盘2上制有外翻的翻边孔201，所谓“外翻”，是指翻边孔的翻边向外翻出。电极端盖1的外侧面制有内凹的凹槽101，凹槽101的槽底开设与前述翻边孔201同轴布置的通孔102。凹槽101内嵌设一扣环3，该扣环3的内孔(扣环为环形结构，故必然具有内孔)是与通孔102同轴布置的防爆泄压孔301。扣环3的轴向内侧焊接固定一防爆膜4，扣环3的轴向外侧粘贴一塑料蓝膜5，并且前述防爆膜4和塑料蓝膜5均将前述防爆泄压孔301密封封闭住。翻边孔201的翻边201a伸入通孔102中，并且该翻边201a与通孔102的孔壁径向抵靠布置。
不难理解，集流盘2上翻边孔201的翻边与电极端盖1上通孔102的孔壁径向抵靠布置，不仅方便了集流盘2与电极端盖1装配定位，而且增大了集流盘2与电极端盖1的过流面积，有利于减小电池内阻。
为提升该电池盖帽的结构整体性，上述集流盘2和扣环3均与电极端盖1焊接固定。
为防止环境中的污染物或水分从扣环3和凹槽101侧壁间的缝隙浸入电池内部，本实施将扣环3的外缘边与凹槽101的侧壁紧密抵靠布置，二者之间不留缝隙。
上述扣环3的轴向外端面、塑料蓝膜5的轴向外端面以及电极端盖1的轴向外端面三者平齐布置，从而保证该电池盖帽端面的平整性。
本实施例这种电池盖帽用于圆柱形电池，故其集流盘2、电极端盖1和扣环3的外轮廓均呈圆形。上述翻边孔201设于集流盘2的中心部位，通孔102设于电极端盖1的中心部位，防爆泄压孔301设于扣环3的中心部位。
为了提升上述集流盘2和电极端盖1的结构强度，同时进一步增大集流盘2与电极端盖1过流面积，本实施例在集流盘2的中心处冲制有向外凸出的第一加强凸板202，上述的翻边孔201具体设置在该第一加强凸板202中部。在电极端盖1的中心处冲制有向内凸出的第二加强凸板103，从而在该第二加强凸板103的外侧形成上述的凹槽101。前述第一加强凸板202的外侧面与第二加强凸板103的内侧面抵靠布置。
集流盘2和电极端盖1的焊接部位具体为上述第一加强凸板202和第二加强凸板103的抵接处，即第一加强凸板202的外侧面与第二加强凸板103的内侧面焊接固定。
当然，我们可以将上述翻边孔201的翻边201a轴向加长，从而使得该翻边102a能够向外伸出通孔102，并将翻边102a的伸出部分与扣环3焊接固定，从而可将电极端盖1轴向夹设于集流盘2和扣环3之间。这样就无需再对集流盘2和电极端盖1焊接，也无需对扣环3和电极端盖1焊接，减少了一道焊接工序。
本实施例这种电池盖帽可以作为电池的正极盖帽，也可以作为电池的负极盖帽，其通常配置于圆柱形的锂离子电池。比如：一种典型的圆柱形电池包括圆筒形的电池壳、收容于电池壳内部的内芯、分别设于电池壳轴向两端的正极盖帽和负极盖帽。并且前述电池壳可以是两端均敞口的圆筒结构，也可以是一端敞口而另一端封闭的带底的圆筒结构。若前述正极盖帽采用本实施例这种电池盖帽结构，那么需将其集流盘2与内芯的正极端面焊接固定。若前述负极盖帽采用本实施例这种电池盖帽结构，那么需将其集流盘2与内芯的负极端面焊接固定。当电池故障而导致电池壳内部气压迅速升高时，高压气体会冲破防爆膜4和塑料蓝膜5而泄除内部压力，防止电池爆炸。塑料蓝膜5的作用在于保护内侧的防爆膜。
上述实施例只为说明本申请的技术构思及特点，其目的在于让人们能够了解本申请的内容并据以实施，并不能以此限制本申请的保护范围。凡根据本申请主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池盖帽，包括电极端盖(1)以及位于所述电极端盖内侧的集流盘(2)，其特征在于，所述集流盘(2)上制有外翻的翻边孔(201)，所述电极端盖(1)的外侧面制有内凹的凹槽(101)，所述凹槽(101)的槽底开设与所述翻边孔(201)同轴布置的通孔(102)，所述凹槽(101)内嵌设一扣环(3)，所述扣环(3)的内孔是与所述通孔(102)同轴布置的防爆泄压孔(301)，所述扣环(3)的轴向内侧和轴向外侧分别固定连接有将所述防爆泄压孔(301)密封封闭住的防爆膜(4)和塑料蓝膜(5)，所述翻边孔(201)的翻边(201a)伸入所述通孔(102)并与所述通孔(102)的孔壁径向抵靠布置。
2.根据权利要求1所述的电池盖帽，其特征在于，所述扣环(3)的外缘边与所述凹槽(101)的侧壁抵靠布置。
3.根据权利要求1所述的电池盖帽，其特征在于，所述扣环(3)的轴向外端面、所述塑料蓝膜(5)的轴向外端面及所述电极端盖(1)的轴向外端面平齐布置。
4.根据权利要求1所述的电池盖帽，其特征在于，所述翻边孔(201)的翻边(201a)向外伸出所述通孔(102)并与所述扣环(3)焊接固定，从而将所述电极端盖(1)轴向夹设于所述集流盘(2)和所述扣环(3)之间。
5.根据权利要求1所述的电池盖帽，其特征在于，所述集流盘(2)、所述电极端盖(1)和所述扣环(3)的外轮廓均呈圆形，所述翻边孔(201)设于所述集流盘(2)的中心，所述通孔(102)设于所述电极端盖(1)的中心，所述防爆泄压孔(301)设于所述扣环(3)的中心。
6.根据权利要求5所述的电池盖帽，其特征在于，所述集流盘(2)的中心冲制有向外凸出的第一加强凸板(202)，所述翻边孔(201)设于所述第一加强凸板(202)中部。
7.根据权利要求6所述的电池盖帽，其特征在于，所述电极端盖(1)的中心冲制有向内凸出的第二加强凸板(103)，从而在该第二加强凸板(103) 的外侧形成所述凹槽(101)，所述第一加强凸板(202)的外侧面与所述第二加强凸板(103)的内侧面抵靠布置。
8.根据权利要求7所述的电池盖帽，其特征在于，所述第一加强凸板(202)的外侧面与所述第二加强凸板(103)的内侧面焊接固定。
9.一种圆柱形电池，包括：
圆筒形的电池壳，
收容于所述电池壳内部的内芯，以及
分别设于所述电池壳轴向两端的正极盖帽和负极盖帽；
其特征在于，所述正极盖帽或所述负极盖帽为如权利要求1至8中任一所述的电池盖帽，所述集流盘(2)与所述内芯的正极端面或负极端面焊接固定。
10.根据权利要求9所述的圆柱形电池，其特征在于，所述正极盖帽和所述负极盖帽均为如权利要求1至8中任一所述的电池盖帽，所述正极盖帽的所述集流盘(2)与所述内芯的正极端面焊接固定，所述负极盖帽的所述集流盘(2)与所述内芯的负极端面焊接固定。
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