CN201549536U - 改进型锂离子电池的防爆盖板结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种改进型锂离子电池的防爆盖板结构，包括电池的上盖板、防爆盖板及防爆片，其中在防爆盖板位置的上盖板上同轴制出一由上凹槽及下凹槽构成的台阶凹槽，在下凹槽中心制出防爆孔；在上盖板的下凹槽内密封安装一防爆片，该防爆片的上平面与上凹槽的平面齐平，在下凹槽位置的防爆片下底面制有一圈刻痕；在上凹槽内紧密安装防爆盖板，防爆盖板的上平面与电池的上盖板的上平面齐平，并采用焊接方式将上盖板和与防爆盖板在焊接线处整圈焊住。本实用新型采用了抗电解液的塑胶材料制作防爆片，并于防爆片中采用注塑成型的防爆刻痕和密封线，从而克服了防爆压力不稳定、密封性差和防爆片强度低的问题。

Description

改进型锂离子电池的防爆盖板结构

技术领域

本实用新型属于电池领域，尤其是一种改进型锂离子电池的防爆盖板结构。

背景技术

近几年国内大力发展新能源应用，锂离子电池是一种能很好替代现有石油能源的动力资源。锂离子电池具有高能量密度、高电压、无污染、不含金属锂、循环寿命高、充电速度快等特点，广泛应用于电动自行车、电动汽车、电动工具、手提电脑、手机、数码相机等设备。但是锂离子电池在使用不当时，如过充、短路、过热等，其内部会产生气体而引起电池内部压力增高，有发生爆炸的可能。所以锂离子电池除了在使用时加装保护线路外，在设计时也常常给电池加装安全阀。目前的安全阀主要使用有以下几类，一类是采用冲压的方式形成，这种方式在电池的盖板或壳体上冲压出相对薄弱的刻痕，但由于控制精度等原因使防爆压力难以评估，造成防爆压力一致性较差。另外一类是CN1400678公开的一种电池盖板，该盖板采用超声焊将箔材焊在盖板上，这种盖板结构简单，防爆压力稳定，但因焊接原因导致密封性能较差，且因为箔材太薄极易导致盖板加工、运输、使用中的破损，导致整个电池报废。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种密封性能良好、安全性能高、使用寿命长的改进型锂离子电池的防爆盖板结构。

本实用新型实现目的的技术方案是：

一种改进型锂离子电池的防爆盖板结构，包括电池的上盖板、防爆盖板及防爆片，其特征在于：

(1)在防爆盖板位置的上盖板上同轴制出一由上凹槽及下凹槽构成的台阶凹槽，在下凹槽中心制出防爆孔；

(2)在上盖板的下凹槽内密封安装一防爆片，该防爆片的上平面与上凹槽的平面齐平，在下凹槽位置的防爆片下底面制有一圈刻痕；

(3)在上凹槽内紧密安装防爆盖板，防爆盖板的上平面与电池的上盖板的上平面齐平，并采用焊接方式将上盖板和与防爆盖板在焊接线处整圈焊住。

而且，在刻痕外的防爆片下底面还制有一圈密封线。

而且，所述刻痕的截面形状为三角形，或者是椭圆形、方形或长方形及上述形状相结合的形状，防爆片在刻痕位置的残留厚度为0.05-0.3MM。

而且，所述密封线的截面形状为半圆形，或者是椭圆形、方形或长方形及上述形状相结合的形状。

本实用新型的优点和积极效果是：

本实用新型所涉及的锂离子电池防爆盖板结构，采用了抗电解液的塑胶材料制作防爆片，并于防爆片中采用注塑成型的防爆刻痕和密封线，从而克服了防爆压力不稳定、密封性差和防爆片强度低的问题。

附图说明

图1为本实用新型的锂离子电池上盖板的结构示意图；

图2为图1的上盖板与防爆盖板安装的截面剖视放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的实施例进一步说明；下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本实用新型的保护范围。

一种改进型锂离子电池的防爆盖板结构，如图1、图2所示，在电池的上盖板3上安装有防爆盖板2、正极柱1及负极柱4，防爆盖板位于正极柱及负极柱之间，也可以安装在上盖板的其他位置。防爆盖板的具体结构参见图2的结构放大剖视图，由防爆盖板、防爆片7构成，其中：

1、在防爆盖板位置的上盖板上同轴制出一由上凹槽及下凹槽构成的台阶凹槽，在下凹槽中心同轴制出防爆孔6；

2、在下凹槽内密封安装防爆片，防爆片的材料为PP、PE、PFA、PET及以上述材料基体的合金塑胶材料；该防爆片的上平面与上凹槽的平面齐平，在下凹槽位置的防爆片下底面制有一圈刻痕5，刻痕的截面为本实施例附图中所示的三角形，也可以是椭圆形、方形或长方形及上述形状相结合的形状，防爆片在刻痕位置的残留厚度为0.05-0.3MM；在刻痕外的防爆片下底面还制有一圈密封线8，该密封线的截面形状为本实施例附图中所示的半圆形，也可以是椭圆形、方形或长方形及上述形状相结合的形状；

3、在上凹槽内紧密安装防爆盖板，该防爆盖板的立边处均布制有开孔，本实施例附图所示为四个；防爆盖板的上平面与电池的上盖板的上平面齐平，并采用激光焊接方式将上盖板和与防爆盖板在焊接线9处整圈焊住；防爆盖板的材质没有特别的限制，可以采用现有技术中常规的铝合金、铝、不锈钢、镍或镍合金等。

下面通过一具体实例叙述本实用新型的制作方法：

1、先用冲压方式冲出上盖板，同时在上盖板上同轴冲出上、下凹槽和防爆孔；

2、分别用冲压方式作出防爆盖板及防爆片，防爆盖板的高度3.0MM，其开孔形状为4.0*4.0方形四个孔均布；防爆片用PP料用注塑方式制作，防爆片的外径小于下凹槽的直径，厚度均匀0.4MM；将防爆盖板、防爆片分别安装于上盖板的上、下凹槽处，压紧密封线，用激光焊接将防爆盖板与上盖板在焊接线处整圈焊住，即可完成防爆盖板的安装制作。

在实际使用中，由于本实用新型采用了塑胶材料的包边防爆片以及其上的密封线，即使在长期震动环境下也不会影响防爆片的强度和上盖板的密封性，当电池内部压力超过防爆片刻痕所承受的压力时，防爆片就会破裂，使压力释放，从而避免了电池爆炸，保证了电池的安全性。

按上述方法做10个电池测试密封性和防爆压力。

序号	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
											破裂压力(MP)	0.95	1.05	1.03	0.92	0.88	1.02	0.99	0.89	0.93	0.95
气密性(0.8MP)	OK	OK	OK	OK	OK	OK	OK	OK	OK	OK

按以上数据已经能很好的满足现有锂离子电池的密封性和安全性。

Claims (4)

1.一种改进型锂离子电池的防爆盖板结构，包括电池的上盖板、防爆盖板及防爆片，其特征在于：

(1)在防爆盖板位置的上盖板上同轴制出一由上凹槽及下凹槽构成的台阶凹槽，在下凹槽中心制出防爆孔；

(2)在上盖板的下凹槽内密封安装一防爆片，该防爆片的上平面与上凹槽的平面齐平，在下凹槽位置的防爆片下底面制有一圈刻痕；

(3)在上凹槽内紧密安装防爆盖板，防爆盖板的上平面与电池的上盖板的上平面齐平，并采用焊接方式将上盖板和与防爆盖板在焊接线处整圈焊住。

2.根据权利要求1所述的改进型锂离子电池的防爆盖板结构，其特征在于：在刻痕外的防爆片下底面还制有一圈密封线。

3.根据权利要求1所述的改进型锂离子电池的防爆盖板结构，其特征在于：所述刻痕的截面形状为三角形，或者是椭圆形、方形或长方形及上述形状相结合的形状，防爆片在刻痕位置的残留厚度为0.05-0.3MM。

4.根据权利要求2所述的改进型锂离子电池的防爆盖板结构，其特征在于：所述密封线的截面形状为半圆形，或者是椭圆形、方形或长方形及上述形状相结合的形状。

Images