CN111816802A - 一种电池盖帽及使用该盖帽的电池 - Google Patents

Abstract

本发明涉及动力电池技术领域，特别是涉及一种电池盖帽及使用该盖帽的电池。所述电池盖帽包括：顶盖，设置于所述电池盖帽的外层，用作电池的电极；防爆膜片，设置于所述电池盖帽的内层，所述防爆膜片的中心部位向远离所述顶盖的一侧凹陷，所述防爆膜片与所述顶盖的边缘设置有连接结构，用于减小所述顶盖与所述防爆膜片连接处的电阻。本发明通过在所述顶盖与所述防爆膜片之间设置连接结构，可以有效减小顶盖与防爆膜片之间因接触面不牢固产生的电阻，且当电流过大时，对于减小电池内部热量效果显著，有效延长了电池的使用寿命，减小的不安全因素，提高了电能的利用率，且对于电池盖帽的基本结构没有大的改变，批量化生产成本低。

Description

一种电池盖帽及使用该盖帽的电池

技术领域

本发明涉及动力电池技术领域，特别是涉及一种电池盖帽及使用该盖帽的电池。

背景技术

近年来，随着新能源技术的蓬勃发展，与新能源相关的产品也迎来了发展的一个高潮。其中，新能源汽车的发展最为引人注目，也是各类新能源中发展较为完善，技术较为成熟的一个产业。

此外，还有电动列车、电动自行车等也获得了较好的发展。这些产业的发展均离不开蓄电池技术的进步，其中应用最为广泛的蓄电池类型有铅酸蓄电池、镍镉蓄电池、磷酸铁锂蓄电池、镍氢蓄电池等。而在蓄电池中，电池盖帽的结构对于电池的安全可靠尤为关键。现有技术中的电池盖帽通常包括顶盖、防爆膜片以及密封圈等结构。

但是，现的技术的电池盖帽结构由于顶盖与防爆膜片之间接触面不牢固，使得电池电阻增大，若使用在功率大的动力电池上，电流增大，由于顶盖与防爆膜片之间接触面不牢固，电池内部功率不稳定，电池内部温度升高，存在安全隐患，甚至会造成重大事故。

发明内容

本发明提供了一种电池盖帽，能够解决现有技术由于顶盖与防爆膜片之间接触面不牢固，电池内部功率不稳定，电池内部温度升高，存在安全隐患，甚至会造成重大事故的问题。

本发明是这样实现的，一种电池盖帽，包括：

顶盖，设置于所述电池盖帽的外层，用作电池的电极；

防爆膜片，设置于所述电池盖帽的内层，所述防爆膜片的中心部位向远离所述顶盖的一侧凹陷，所述防爆膜片与所述顶盖的边缘设置有连接结构，用于减小所述顶盖与所述防爆膜片连接处的电阻。

本发明还提供了一种电池，包括：

如上所述的电池盖帽；以及

电池本体，与所述电池盖帽通过所述密封圈连接为一体。

本发明提供一种电池盖帽及使用该盖帽的电池。本发明通过在所述顶盖与所述防爆膜片之间设置连接结构，可以有效减小顶盖与防爆膜片之间因接触面不牢固产生的电阻，且当电流过大时，对于减小电池内部热量效果显著，有效延长了电池的使用寿命，减小的不安全因素，提高了电能的利用率，且对于电池盖帽的基本结构没有大的改变，批量化生产成本低。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种电池盖帽的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种电池盖帽连接层结构示意图；

图3为本发明另一个实施例提供的一种电池盖帽的结构示意图；

图4为本发明又一个实施例提供的一种电池盖帽的结构示意图；

图5为图4所示一种电池盖帽俯视图。

附图中：1、顶盖；2、防爆膜片；3、连接结构；4、配合结构；5、密封圈；6、排气孔。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种电池盖帽，能够解决现有技术由于顶盖与防爆膜片之间接触面不牢固，电池内部功率不稳定，电池内部温度升高，存在安全隐患，甚至会造成重大事故的问题。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

如图1所示，为本发明实施例提供的一种电池盖帽的结构示意图，包括：

顶盖1，设置于所述电池盖帽的外层，用作电池的电极；

防爆膜片2，设置于所述电池盖帽的内层，所述防爆膜片2的中心部位向远离所述顶盖1的一侧凹陷，所述防爆膜片2与所述顶盖1的边缘设置有连接结构3，用于减小所述顶盖与所述防爆膜片2连接处的电阻。

在本发明实施例中，所述顶盖1用作电池的电极，与外接电路相连，对于盖帽作为电极的极性，本发明不作限制。

在本发明实施例中，所述防爆膜片2的作用在于，在电池放电，内部产生过多热量时，可以通过变形调节电池内部气压，防止电池爆裂。

在本发明实施例中，所述连接结构3设置于所述顶盖1与所述防爆膜片2之间，作用在于减小因顶盖1与防爆膜片2连接不牢固额外产生的电阻，即减小电池的内阻；通常而言，电池顶盖1与防爆膜片2的最大边缘为圆形，因此，设置于顶盖1与防爆膜片2之间的连接结构3的最外边缘也可以设置为圆形，当然，当所述连接结构不属于外加结构时，不需要考虑其形状，本发明对此不作限制。

本发明实施例提供了一种电池盖帽，通过在所述顶盖1与所述防爆膜片2之间设置连接结构3，可以有效减小顶盖1与防爆膜片3之间因接触面不牢固产生的电阻，且当电流过大时，对于减小电池内部热量效果显著，有效延长了电池的使用寿命，减小的不安全因素，提高了电能的利用率，且对于电池盖帽的基本结构没有大的改变，批量化生产成本低。

在本发明的一个实施例中，所述连接结构3为设置于所述顶盖1与所述防爆膜片2之间的连接层。

在本发明实施例中，所述连接结构3设置为连接层，属于外加结构，即本实施例通过在顶盖1与防爆膜片2之间增设连接层达到减小电池内阻的效果。

在本发明实施例中，所述连接结构3为设置于顶盖1与防爆膜片3之间的连接层，即本实施例通过外加结构实现电池内阻的减小，其优势在于，对于顶盖1及防爆膜片2的结构改动小，仅需要对连接层的材料进行选择，对其结构进行设计即可，连接层的设计相对独立于原有的顶盖1及防爆膜片2，可调整性好，适应性强，灵活多变。

作为上述实施例的优化方案，如图2所示，所述连接层为圆片结构或者圆环结构，边缘的一侧与所述顶盖1连接，另一侧与所述防爆膜片2连接。

本发明实施例中，所述连接层设置为圆片或者圆环结构。与上一实施例的说明相同，由于通常情况下，顶盖1与防爆膜片2的最大边缘均为圆形，而连接层设置于顶盖1与防爆膜片2之间，连接层的最大边缘也应设置为圆形，但是由于防爆膜片2中心部位与顶盖1并不接触，作为顶盖1与防爆膜片2之间过渡的连接层也可以设置有圆环结构，可以减少材料的使用，且有利于透气，即防爆膜片变形时，防爆膜片的一侧与大气相通。当然，应当理解，这仅是上一实施例的一种优化方案，并不用于限定本发明连接层的结构。

本发明实施例提供的一种电池盖帽，通过在顶盖1与防爆膜片2之间设置圆形或者圆环形状的连接层，可以很好配合顶盖1与防爆膜片2之间的接触面，同时设置为圆环形状时，可以减少材料的使用，有利于透气，且圆形或者圆环形状结构简单，制作方便。

作为上述实施例的进一步优化方案，所述连接层与所述顶盖1、所述防爆膜片2采用热熔焊接或者超声波焊接的方式连接为一体，各组件之间无接触面。

在本发明实施例中，所述连接层与顶盖1，连接层与防爆膜片2之间通过热融或者超声波焊接的方式连接为一体，注意，要求各层之间是完全融合的，不存在接触面，对于现有技术而言，这是完全可以实现的，本发明对其具体操作及工艺方法不现赘述。

本发明实施例提供的一种电池盖帽，通过热融或者超声波焊接的方法，将防爆膜片2、连接层与顶盖1连接为一体，由于层与层之间不存在接触面，可以直接减小因接触面连接不牢固而产生的电池内阻，且连接处导电性好，发热少，可以有效提高电池的使用寿命。

作为上述优化方案的更进一步优化，所述连接层为PTC材料制作。

在本发明实施例中，所述连接层使用PTC(Positive Temperature Coefficient，即正的温度系数，指具有正温度系数的半导体材料)材料制作。PTC材料具有典型的温度敏感性，当温度低于该材料的居里温度时，PTC材料具有小电阻特性，当温度达到该材料的居里温度时，其电阻发生阶跃性增大，可增大至原电阻的1000～百万倍，从而阻断电路，对电池进行保护，温度下降后，短时间内又可以恢复小电阻值。

本发明实施例提供的一种电池盖帽，顶盖与防爆膜片之间的设置有PTC材料的连接层，可以在电池电流大导致电池内部温度升高时，切断电池的供电，保证电池的安全，在电流恢复正常，电池内温度降低后，又可以短时间内恢复供电。通过连接层的设置，并未使得电池的内阻有显著的增大，但是通过连接层分别与顶盖1及防爆膜片2的一体连接，直接减小了连接面处的阻值，且可以实现电池电路的自动通断，有效地保护电池的工作，安全可靠。

在本发明的一个实施例中，如图3所示，所述顶盖1与所述防爆膜片2之间的至少一个配合面上设置有配合结构4，用于增大所述接触面的接触面积。

在本发明实施例中，所述连接层与顶盖1、防爆膜片2的连接面可以设置配合结构4，用于增大接触面的面积。应当理解，所述连接层与顶盖1、防爆膜片2之间可以是一体连接的，也可以是通过压合接触的，而设置连接结构3并不仅仅针对压合接触的情况，对于一体式连接，例如热融或者超声波焊接的形式，连接结构3用于增大接触面的面积，指是的增大焊接前接触面的面积，即使得融合更为可靠，融合剖分的结构连接更为紧密。

本发明实施例提供一种电池盖帽，通过在顶盖1与连接层、防爆膜片2与连接层之间设置配合结构4，可以是增大接触面积，有种于减小连接面的电阻，即减小电池的内阻，从而减小电池的发热，使电池工作更为可靠，有利于延长电池的使用寿命。

作为上述实施例的一个优化方案，所述配合结构4为上下相咬合的齿形配合结构。

在本发明实施例中，所述配合结构4设置于上下相互咬合的齿形配合结构，所述齿形配合结构4可以三角形齿，矩形齿或者单一的或者复合的形状，本发明对此不作限制。可以理解，所述齿形结构，一剖分设置于所述连接层上，另一剖分设置于所述顶盖1和/或防爆膜片2上，两者贴合时，上下相互咬合，实现紧密接触，可以增大接触面的面积，从而减小电池内阻。

本发明实施例提供的一种电池盖帽，所述连接层与顶盖1、连接层与防爆膜片2的接触面上设置有配合结构4，用于增大接触面积，可以有效减小因接触面产生的电阻，且通过相互配合的齿形结构，可以防止各层之间的错位，便于安装操作。

本发明一个实施例中，如图3所示，所述电池盖帽还包括密封圈5，用于所述电池盖帽与电池本体的密封连接；

所述密封圈5设置有环形槽，所述顶盖1与所述防爆膜片2的边缘均设置于所述环形槽内。

在本发明实施例中，所述电池盖帽还包括密封圈5，用于所述电池盖帽与电池本体的密封连接；所述密封圈5设置有环形槽，所述顶盖1与所述防爆膜片2的边缘都设置于所述环形槽内。可以理解，由于连接层是设置于顶盖1与所防爆膜片2之间的，连接层的边缘部分也必定设置于所述环形槽内，环形槽的挤压有利于各层之间的紧密接触。而电池本体与本发明提供的电池盖之间是通过密封圈5相连接的，此剖分内容不是本发明的重点，可以参考现有技术实现。

在本发实施例中，所述电池盖帽还设置有密封圈5，通过密封圈的环形槽，可以对各层进行紧压，可以实现更加紧密地连接，从而减小电池内阻，同时还能防止电池漏液等情况的发生，保证使用安全。

在本发明的一个实施例中，如图4所示，所述顶盖1中部向远离所述防爆膜片2的一侧隆起，顶盖1上开设有排气孔6。

在本发明实施例中，所述顶盖1上开设有排气孔6，用于电池内部温度升高，防爆膜片发生变形时，实现防爆膜片一侧与大气的沟通，减小防爆膜片2变形的阻力。所述排气孔6可以设置于所述顶盖1隆起的边缘，数量可以自行选定，如1～4个等，其数量、形状及具体位置并不会带来特殊的技术效果，属于本发明的保护范围。

本发明实施例提供的一种电池盖帽，所述顶盖1中部向远离防爆膜片2的一侧隆起，且顶盖上开设有排气孔6，隆起部位利于与外接电路相连，而排气孔6的设置有利于防爆膜片2的变形，可以有效的保护电池。

在本发明的一个实施例提供了一种电池，包括：

如以上任一个实施例所述的电池盖帽；以及

电池本体，与所述电池盖帽通过所述密封圈5连接为一体。

本发明实施例提供了一种电池，所述电池使用了上述任一个实施例所述的电池盖帽。所述盖帽与电池本体之间通过密封圈5实现连接，此属于现有技术的范畴，本发明不再赘述。

本发明实施例提供了一种电池，通过使用以上任一个实施例所述的电池盖帽，本发明实施例提供的电池能够有效减小顶盖1与防爆膜片2连接处的电阻，从而减小电池的发热，有利于电池的使用安全，同时也提高了电能的利用率，减小不必要的消耗，对于大功率动力电池效果明显，值得推广。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池盖帽，其特征在于，所述电池盖帽包括：

顶盖，设置于所述电池盖帽的外层，用作电池的电极；

防爆膜片，设置于所述电池盖帽的内层，所述防爆膜片的中心部位向远离所述顶盖的一侧凹陷，所述防爆膜片与所述顶盖的边缘设置有连接结构，用于减小所述顶盖与所述防爆膜片连接处的电阻。

2.如权利要求1所述的一种电池盖帽，其特征在于，所述连接结构为设置于所述顶盖与所述防爆膜片之间的连接层。

3.如权利要求2所述的一种电池盖帽，其特征在于，所述连接层为圆片结构或者圆环结构，边缘的一侧与所述顶盖连接，另一侧与所述防爆膜片连接。

4.如权利要求3所述的一种电池盖帽，其特征在于，所述连接层与所述顶盖、所述防爆膜片采用热熔焊接或者超声波焊接的方式连接为一体，各组件之间无接触面。

5.如权利要求4所述的一种电池盖帽，其特征在于，所述连接层为PTC材料制作。

6.如权利要求1或2所述的一种电池盖帽，其特征在于，所述顶盖与所述防爆膜片之间的至少一个配合面上设置有配合结构，用于增大所述接触面的接触面积。

7.如权利要求6所述的一种电池盖帽，其特征在于，所述配合结构为上下相咬合的齿形配合结构。

8.如权利要求1任一项所述的一种电池盖帽，其特征在于，所述电池盖帽还包括密封圈，用于所述电池盖帽与电池本体的密封连接；

所述密封圈设置有环形槽，所述顶盖与所述防爆膜片的边缘均设置于所述环形槽内。

9.如权利要求1～8任一项所述的一种电池盖帽，其特征在于，所述顶盖中部向远离所述防爆膜片的一侧隆起，顶盖上开设有排气孔。

10.一种电池，其特征在于，包括：

如权利要求1～9任一项所述的电池盖帽；以及

电池本体，与所述电池盖帽通过所述密封圈连接为一体。

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