CN201508861U - 一种电池盖帽组件及使用该组件的圆柱形锂离子电池 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种电池盖帽组件及采用该组件的圆柱形锂离子电池，其中，电池盖帽组件包括底盖、上帽、防爆球，所述上帽上设有排气孔，所述底盖上设有防爆孔，所述上帽与底盖固定连接，所述防爆球位于所述上帽与底盖形成的空间内且密封防爆孔，所述盖帽组件还包括环形垫片，所述环形垫片与底盖相贴固定连接，所述环形垫片中心孔与所述防爆孔相通，所述环形垫片用于加强底盖强度。本实用新型设计的电池盖帽组件使采用该盖帽组件的圆柱形锂离子电池盖帽处漏液引起的安全性得到解决，降低了安全性隐患。

Description

一种电池盖帽组件及使用该组件的圆柱形锂离子电池
【技术领域】
本实用新型涉及一种锂离子电池，特别是涉及一种锂离子电池用盖帽组件以及采用该组件圆柱形锂离子电池。
【背景技术】
锂离子电池由于具有重量轻、体积小、无污染、内压小、低成本等优点，成为便携电子设备用的主要电源。
用于锂离子电池的正极活性物质通常为锂过渡金属氧化物，负极活性物质为碳材料，电解液中通常含EC(碳酸乙烯酯)、PC(碳酸丙烯酯)、DEC(碳酸二乙酯)、DMC(碳酸二甲酯)等有机溶剂和LiPF6(六氟磷酸锂)、LiBF4(四氟硼酸锂)、LiAsF6(六氟砷酸锂)、LiClO4(高氯酸锂)、卤化锂、氯铝酸锂、氟烃基氟氧磷酸锂及氟烃基磺酸锂等电解质盐。当电池在充放电过程中、或者过充过放滥用条件下，电池内部成分反应会产生甲烷、乙烯、乙烷等烃类物质以及氢气、一氧化碳、二氧化碳等气体，这些气体容易在电池内部积聚造成电池内压升高，外壳变形等安全隐患。
锂离子电池中主要是采用各种防爆阀来解决由于电池内部压力升高可能出现的安全问题，而采用防爆球的防爆阀是其中的一种方式。但是现有技术中锂离子电池中采用包含防爆球的防爆阀都会出现不同程度盖帽漏液的问题。
如说明书附图1所示，显示了现有技术中锂离子电池采用的一种盖帽组件，包括上帽1、防爆球2、底盖3，上帽1设有排气孔1a，底盖3上设有防爆孔3a，上帽1与底盖3定连接，防爆球3设置在上帽1与底盖3形成的空间中，用于密封防爆孔3a。当锂离子电池内压力升高的一定范围时，防爆球受压缩而使防爆孔打开，释放锂离子电池内部压力，防止电池出现安全事故。但是，由于现有技术中底盖3通常采用铝板制成(锂离子电池电压平台为3.3V-4.2V，氧化还原电位限制及焊接方便的原因，普遍采用铝作为底盖)，而铝板底盖3与防爆球2之间的密封不好，电池经常出现漏液的问题，进而引发安全性问题。
【实用新型内容】
本实用新型解决的技术问题是现有技术中锂离子电池盖帽组件漏液问题，而提供了一种新设计的锂离子电池盖帽组件。
本实用新型另外还提供一种采用了本实用新型设计的盖帽组件的圆柱形锂离子电池。
本实用新型提供一种电池盖帽组件，包括底盖、上帽、防爆球，所述上帽上设有排气孔，所述底盖上设有防爆孔，所述上帽与底盖固定连接，所述防爆球位于所述上帽与底盖形成的空间内且密封防爆孔，其中，所述盖帽组件还包括环形垫片，所述环形垫片与底盖相贴固定连接，所述环形垫片中心孔与所述防爆孔相通，所述环形垫片用于加强底盖强度。
本实用新型还提供一种圆柱形锂离子电池，包壳体、电池盖帽组件、通过电池盖帽组件密封在壳体内的电芯和电解液，其中，所述电池盖帽组件为本实用新型所设计的电池盖帽组件。
本实用新型设计人通过长期的研究发现，采用防爆球的锂离子电池盖帽组件具有低成本的优势，但是现有技术中的锂离子电池的盖帽组件底盖通常采用铝板制作。而铝板所做的盖帽底盖强度不够，盖帽内防爆球挤压铝板，铝板变形，防爆球不能达到一定密封压力。在防爆球受到电池内部压力或其他情况下，而使防爆球与防爆孔密封处漏液。因此，本实用新型设计的电池盖帽组件通过在盖帽内底盖铝板处加设环形垫片，环形垫片与底盖相贴固定连接，所述环形垫片中心孔与所述防爆孔相通，使铝板底盖的强度提高，达到防爆阀所需防爆压力强度，进而有效解决了电池漏液的问题，降低了电池因漏液可能引起的安全隐患。
【附图说明】
图1为现有技术中的一种锂离子电池用盖帽组件结构示意图。
图2为本实用新型提供的一种电池盖帽组件的具体实施方式的结构示意图。
图3为本实用新型提供的一种采用该盖帽组件的圆柱形锂离子电池的结构示意图。
附图符号说明
1-上帽，1a-排气孔，1b-弯折部，2-防爆球，3-底盖，3a-防爆孔，3b-圆环形凸起，4-绝缘密封圈，5-环形垫片，6-壳体，7-极耳，8-电芯
【具体实施方式】
下面参照说明书附图及结合实施例对本本实用新型作进一步的描述。
如说明书附图2所示，显示了本实用新型提供一种电池盖帽组件的具体实施方式，包括上帽1、防爆球2、底盖3，所述上帽1上设有排气孔1a，所述底盖上设有防爆孔3a，所述上帽1与底盖3固定连接，所述防爆球2位于所述上帽1与底盖2形成的空间内且密封防爆孔3a。为了解决底盖3上的防爆孔3a与防爆球2之间密封不好的问题，本具体实施例在盖帽组件还设置了环形垫片5，所述环形垫片5与底盖3相贴固定连接，环形垫片5中心孔与所述防爆孔3a相通，环形垫片5用于加强底盖3强度。环形垫片5与底盖3相贴固定连接可以采用彼此焊接、或者夹持在上帽1与底盖3的边缘连接处等方法。
然而，环形垫片5与底盖3之间的连接优选通过防爆孔3a边缘向上反扣环形垫片5固定连接，环形垫片5用于加强底盖3强度，如此连接，不紧加强了底盖的强度，还可以使底盖3上的防爆孔3a与防爆球2之间的密封更为紧密。环形垫片5可以选自强度大于底盖3铝板的材质，比如铁质的环形垫片、不锈钢片、镍合金片等，优选铁质的环形垫片，因为其成本低廉。
所述防爆孔3a边缘反扣环形垫片5的部位向上形成一圆环形凸起3b，所述圆环形凸起的高度优选为0.2mm-0.8mm，所述高度为相对于环形垫片的高度。圆环形凸起可以使防爆球2与防爆孔3a之间的密封效果更佳。
所述的电池盖帽组件优选的，在上帽1上设有弯折部1b，更优选的所述弯折部1b设置在排气孔处1a，所述弯折部1b抵住环形垫片5，使环形垫片5与底盖3连接加强。防爆孔3a边缘反扣固定环形垫片5可以从内圈固定加强环形垫片5与底盖3之间的连接，但是，环形垫片5外圈固定不足，为解决这个问题，本设计人又在上帽1排气孔1a处设置了弯折部1b，使弯折部1b抵住环形垫片5，从外圈固定其与底盖3之间的连接，因此使环形垫片5与底盖3之间的连接更加稳固。进一步优选，所述弯折部1b可以直接由从上帽1上裁切排气孔1a出来的部位向下弯折形成，节省成本且便于制造。
进一步优选，所述底盖3边缘向上弯折外包上帽1边缘从而固定连接。如果是上帽1简单和底盖3贴合连接，首先它们之间的连接可靠性不高；另外其边缘与电池外壳之间的密封也不好，会造成边缘漏液的问题。
如说明书附图3所示，显示了一种圆柱形锂离子电池，包括壳体7、通过电池盖帽组件密封在壳体7内的电芯8和电解液(图中未显示)，电芯8通过极耳7与盖帽组件中的底盖3连接；盖帽组件通过绝缘密封圈4安装于圆柱形锂离子电池壳体中，所述的绝缘密封圈的材料优选自聚丙烯(PP)等具耐高温和电解液材料。
其中，所述盖帽组件包括上帽1、防爆球2、底盖3，上帽1上设有排气孔1a，底盖上设有防爆孔3a，上帽1与底盖3固定连接，防爆球2位于上帽1与底盖2形成的空间内且密封防爆孔3a。进一步，盖帽组件还设置了环形垫片5，环形垫片5与底盖3相贴固定连接，环形垫片5中心孔与所述防爆孔3a相通，环形垫片5用于加强底盖3强度。环形垫片5与底盖3相贴固定连接可以采用彼此焊接、或者夹持在上帽1与底盖3的边缘连接处等方法。
然而，环形垫片5与底盖3之间的连接优选通过防爆孔3a边缘向上反扣环形垫片5固定连接，环形垫片5用于加强底盖3强度，如此连接，不紧加强了底盖的强度，还可以使底盖3上的防爆孔3a与防爆球2之间的密封更为紧密。环形垫片5可以选自强度大于底盖3铝板的材质，比如铁质的环形垫片、不锈钢片、镍合金片等，优选铁质的环形垫片，因为其成本低廉。
所述防爆孔3a边缘反扣环形垫片5的部位向上形成一圆环形凸起，所述圆环形凸起的高度优选为0.2mm-0.8mm，所述高度为相对于环形垫片的高度。圆环形凸起可以使防爆球2与防爆孔3a之间的密封效果更佳。
所述的电池盖帽组件优选的，在上帽1排气孔1a处设有弯折部1b，所述弯折部1b抵住环形垫片5，使环形垫片5与底盖3连接加强。
进一步优选，所述底盖3边缘向上弯折外包上帽1边缘从而固定连接。如果是上帽1简单和底盖3贴合连接，首先它们之间的连接可靠性不高；另外其边缘与电池外壳之间的密封也不好，会造成边缘漏液的问题。
本实用新型设计的电池盖帽组件使采用该盖帽组件的圆柱形锂离子电池盖帽处漏液问题及引起的安全性得到解决，盖帽底盖处采用的环形垫片使底盖与防爆球之间密封效果更加可靠，即使在电池异常或滥用条件下也不会爆炸。

Claims (6)

1.一种电池盖帽组件，包括底盖、上帽、防爆球，所述上帽上设有排气孔，所述底盖上设有防爆孔，所述上帽与底盖固定连接，所述防爆球位于所述上帽与底盖形成的空间内且密封防爆孔，其特征在于，所述盖帽组件还包括环形垫片，所述环形垫片与底盖相贴固定连接，所述环形垫片中心孔与所述防爆孔相通，所述环形垫片用于加强底盖强度。
2.根据权利要求1所述的电池盖帽组件，其特征在于，所述环形垫片与底盖通过防爆孔边缘向上反扣环形垫片固定连接。
3.根据权利要求2所述的电池盖帽组件，其特征在于，所述防爆孔边缘反扣环形垫片部位向上形成一圆环形凸起，所述圆环形凸起的高度为0.2mm-0.8mm。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的电池盖帽组件，其特征在于，所述上帽上设有弯折部，所述弯折部抵住环形垫片，使环形垫片与底盖连接加强。
5.根据权利要求1所述的电池盖帽组件，其特征在于，所述底盖边缘向上弯折外包上帽边缘固定连接。
6.一种圆柱形锂离子电池，包括壳体、电池盖帽组件、通过电池盖帽组件密封在壳体内的电芯和电解液，其特征在于，所述电池盖帽组件为权利要求1-5中任意一项所述的电池盖帽组件。
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CN104241558A (zh) * 2014-09-22 2014-12-24 益阳科力远电池有限责任公司 一种圆柱形电池用盖帽及圆柱形电池
CN108370058A (zh) * 2016-09-28 2018-08-03 株式会社Lg化学 用于密封二次电池的袋壳体的方法

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