CN112310554B - 一种微型锂离子电池防爆结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种微型锂离子电池防爆结构，旨在提供一种结构简单、防爆效果好的微型锂离子电池防爆结构。本发明包括外壳、胶圈和盖体，所述外壳的上端设有开口，所述盖体通过所述胶圈密封住所述开口，所述外壳封口后，在所述开口处设置向内弯折的内折压紧部，所述胶圈套接在所述盖体的外沿上，所述内折压紧部的上端压在所述胶圈的外侧并通过所述胶圈扣在所述盖体外沿上；所述内折压紧部在全封口周长上是不对称的，其中一端的外壳包覆长度大于另外一端。本发明应用于微型锂离子电池防爆结构的技术领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种电池防爆结构,特别涉及一种微型锂离子电池防爆结构。
背景技术
微型锂离子可充电电池目前得到了越来越广泛的应用，特别是随着无线蓝牙耳机的推出，要求电池体积小，比能量高，安全性好。
为应对市场的需求中国专利CN102804473B与CN104332647B各公开了一种用于微型锂离子电池的结构，但其外侧侧壁有三层，多层侧壁不利于电池比能量的提高，另外如何防爆没有说明。
公开号为CN109980155A的中国专利申请，其公开了一种用于锂离子电池的盖板组件。该盖板组件包括：盖板本体，所述盖板本体的中部具有通孔，所述通孔延伸形成筒体，所述筒体凸出于所述盖板本体的至少一个表面；泄压部，所述泄压部位于所述筒体内并与所述筒体密封连接，所述泄压部呈环形，所述泄压部被配置为响应于所述盖板本体的变形而产生裂缝或者从所述盖板本体上脱落；以及中心导体，所述中心导体被设置在所述泄压部的内环中，并沿轴向贯穿所述泄压部。对于上述的盖板组件，用于微型电池时，盖板组件有效面积小，内部需更大的压力，才能使所述泄压部为产生裂缝，这样会导致所述泄压部连同所述中心导体一起从所述盖板本体上飞出，从而导致丧失防爆效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种结构简单、防爆效果好的微型锂离子电池防爆结构。
本发明所采用的技术方案是：本发明包括外壳、胶圈和盖体，所述外壳的上端设有开口，所述盖体通过所述胶圈密封住所述开口，其特征在于：所述外壳封口后，在所述开口处设置向内弯折的压紧部，所述胶圈套接在所述盖体的外沿上，所述压紧部的上端压在所述胶圈的外侧并通过所述胶圈扣在所述盖体外沿上；所述压紧部在全封口周长上是不对称的，其中一端的外壳包覆长度大于另外一端；所述外壳封口后的最小内折宽度与最大内折宽度都大于所述外壳的外壳壁厚，其中所述最大内折宽度的宽度大于所述最小内折宽度；所述最大内折宽度的宽度比所述最小内折宽度至少大0.1 mm；当所述外壳内部压力变大时，所述盖体一端会翘起而进行泄压，而所述盖体的另一端会被牢牢扣住，有效防止所述盖体脱落飞出。
进一步，所述最小内折宽度、所述最大内折宽度比所述外壳壁厚至少大0.01 mm。
进一步，所述外壳的压紧部在未弯折且处于竖直时的最大高度与最小高度相差大于0.1mm。
进一步，所述外壳上向内挤压出一道环形凹槽，所述环形凹槽靠近所述开口，从而在所述外壳内形成环形封口台阶，所述盖体的外沿设置在所述环形封口台阶上，所述环形封口台阶与所述盖体的外沿之间设置有所述胶圈。
进一步，所述盖体由上层的金属层A、中层的金属层B和下层的绝缘胶复合而成，所述绝缘胶上设有通孔，所述中层的金属层B通过所述通孔与所述外壳包裹的内部空间联通。
进一步，所述金属层A材料为不锈钢，或镍，或镀镍钢带；所述金属层B材料为铝，或铜，或不锈钢，或镍，或镀镍钢带；所述绝缘胶为PET,或PI,或PP,或PE。
进一步，所述压紧部和所述外壳呈一体设计。
进一步，所述外壳封口后的内部空间体积小于等于1立方厘米。
本发明的有益效果是：由于本发明采用局部压紧的设计，包括外壳、胶圈和盖体，所述外壳的上端设有开口，所述盖体通过所述胶圈密封住所述开口，所述外壳封口后，在所述开口处设置向内弯折的压紧部，所述胶圈套接在所述盖体的外沿上，所述压紧部的上端压在所述胶圈的外侧并通过所述胶圈扣在所述盖体外沿上；所述压紧部在全封口周长上是不对称的，其中一端的外壳包覆长度大于另外一端，所以，本发明结构简单，当所述外壳内部压力变大时，所述盖体一端会翘起而进行泄压，而所述盖体的另一端会被牢牢扣住，有效防止所述盖体脱落飞出的现象，防爆效果好。
附图说明
图1是本发明的剖视图；
图2是所述外壳1在全封口周长上不对称剖视图；
图3是所述外壳1和所述压紧部5展开图；
图4是所述在全封口周长上不对称上视图。
具体实施方式
如图1至图4所示，在本实施例中，在所述外壳1上向内挤压出一道环形凹槽6，所述环形凹槽6靠近所述开口4，从而在所述外壳1内形成环形封口台阶7，所述盖体3的外沿设置在所述环形封口台阶7上，所述环形封口台阶7与所述盖体3的外沿之间设置有所述胶圈2。
在本实施例中，所述盖体3由上层的金属层A8、中层的金属层B9和下层的绝缘胶10复合而成，所述绝缘胶10上设有通孔，所述中层的金属层B9通过所述通孔与所述外壳1包裹的内部空间联通。所述盖体3整体厚度需合适，太薄容易变形并且密封难度大，太厚占用内部有效空间，并且当内部压力增大时不会变形释放气体，达不到防爆的效果。上层选用304不锈钢，厚度最优0.1-0.2毫米，中层选用铝片，厚度最优0.03-0.0.08毫米，下层选用PET胶带，厚度最优0.02-0.0.04毫米，PET胶带上设有通孔，中层的铝片通过所述通孔与所述外壳包裹的内部空间联通。
在本实施例中，外壳封口后，所述压紧部5的上端压在所述胶圈2的外侧，并通过所述胶圈2扣在所述盖体3外沿上，所述压紧部5在全封口周长上是不对称的，如图2与图4所示，其中内折宽度D2大于内折宽度D1，D2与D1相差太小，作用在盖体3的力是均匀的，起不到防爆的效果，因此至少要相差0.1毫米，最优0.3-0.5毫米；
图3是外壳1没有封口内折前的外形，其中外壳最高点比外壳最低点要高出0.1毫米，最优0.3-0.5毫米；
在本实施例中，外壳壁厚d太厚会减少电池的内部有效空间，太薄则容易变形，最优厚度d是0.1-0.2mm，如图2所示，封口后内折宽度D1与内折宽度D2都要大于外壳壁厚d；其中D1大于d至少0.01毫米，最优0.05-0.1毫米；D2大于D1同时大于d, 最优0.3-0.5毫米；确保开口4有效的密封；
经过测试当内部压力加大,超过3MPa后，D1处的盖体首先变形并翘起，内部的气体得到释放，整个盖体没有飞出，达到了防爆的效果。
本发明的防爆原理如下：当所述外壳1包裹的内部压力变大时，所述盖体3中没有被所述压紧部5扣住的一端会翘起而进行泄压，而所述盖体3的另一端会被所述压紧部5牢牢扣住，有效防止所述盖体脱落飞出的现象，防爆效果好。
虽然本发明的实施例是以实际方案来描述的，但是并不构成对本发明含义的限制，对于本领域的技术人员，根据本说明书对其实施方案的修改及与其他方案的组合都是显而易见的。
Claims (8)
1.一种锂离子电池防爆结构，包括外壳（1）、胶圈（2）和盖体（3），所述外壳（1）的上端设有开口（4），所述盖体（3）通过所述胶圈（2）密封住所述开口（4），其特征在于：所述外壳（1）封口后，在所述开口（4）处设置向内弯折的压紧部（5），所述胶圈（2）套接在所述盖体（3）的外沿上，所述压紧部（5）的上端压在所述胶圈（2）的外侧并通过所述胶圈（2）扣在所述盖体（3）外沿上；所述压紧部（5）在全封口周长上是不对称的，其中一端的外壳包覆长度大于另外一端；所述外壳（1）封口后的最小内折宽度（D1）与最大内折宽度（D2）都大于所述外壳（1）的外壳壁厚（d），其中所述最大内折宽度（D2）的宽度大于所述最小内折宽度（D1）；所述最大内折宽度（D2）的宽度比所述最小内折宽度（D1）至少大0.1 mm；当所述外壳（1）内部压力变大时，所述盖体（3）一端会翘起而进行泄压，而所述盖体（3）的另一端会被牢牢扣住，有效防止所述盖体（3）脱落飞出。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池防爆结构，其特征在于：所述最小内折宽度（D1）、所述最大内折宽度（D2）比所述外壳壁厚（d）至少大0.01 mm。
3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池防爆结构，其特征在于：所述外壳（1）的压紧部（5）在未弯折且处于竖直时的最大高度与最小高度相差大于0.1mm。
4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池防爆结构，其特征在于：所述外壳（1）上向内挤压出一道环形凹槽（6），所述环形凹槽（6）靠近所述开口（4），从而在所述外壳（1）内形成环形封口台阶（7），所述盖体（3）的外沿设置在所述环形封口台阶（7）上，所述环形封口台阶（7）与所述盖体（3）的外沿之间设置有所述胶圈（2）。
5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池防爆结构，其特征在于：所述盖体（3）由上层的金属层A（8）、中层的金属层B（9）和下层的绝缘胶（10）复合而成，所述绝缘胶（10）上设有通孔，所述中层的金属层B（9）通过所述通孔与所述外壳（1）包裹的内部空间联通。
6.根据权利要求5所述的一种锂离子电池防爆结构，其特征在于：所述金属层A材料为不锈钢，或镍，或镀镍钢带；所述金属层B材料为铝，或铜，或不锈钢，或镍，或镀镍钢带；所述绝缘胶（10）为PET,或PI,或PP,或PE。
7.根据权利要求1所述的一种锂离子电池防爆结构，其特征在于：所述压紧部（5）和所述外壳（1）呈一体设计。
8.根据权利要求1所述的一种锂离子电池防爆结构，其特征在于：所述外壳（1）封口后的内部空间体积小于等于1立方厘米。
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