CN203013829U - 一种锂离子电池封口阀及锂离子电池 - Google Patents
一种锂离子电池封口阀及锂离子电池 Download PDFInfo
- Publication number
- CN203013829U CN203013829U CN2012205027647U CN201220502764U CN203013829U CN 203013829 U CN203013829 U CN 203013829U CN 2012205027647 U CN2012205027647 U CN 2012205027647U CN 201220502764 U CN201220502764 U CN 201220502764U CN 203013829 U CN203013829 U CN 203013829U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sealing valve
- sealing
- battery
- seal section
- lower seal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000007789 sealing Methods 0.000 title claims abstract description 140
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 34
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 34
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 64
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 64
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 58
- 210000002683 foot Anatomy 0.000 claims description 45
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 10
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 6
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 16
- 230000008569 process Effects 0.000 description 12
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 4
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 4
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- 208000037656 Respiratory Sounds Diseases 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 239000013536 elastomeric material Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 230000003319 supportive effect Effects 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- HQQADJVZYDDRJT-UHFFFAOYSA-N ethene;prop-1-ene Chemical group C=C.CC=C HQQADJVZYDDRJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 230000005251 gamma ray Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 229920001897 terpolymer Polymers 0.000 description 1
- LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N tris Chemical compound OCC(N)(CO)CO LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J13/00—Covers or similar closure members for pressure vessels in general
- F16J13/02—Detachable closure members; Means for tightening closures
- F16J13/14—Detachable closure members; Means for tightening closures attached exclusively by spring action or elastic action
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
- H01M50/308—Detachable arrangements, e.g. detachable vent plugs or plug systems
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
- H01M50/317—Re-sealable arrangements
- H01M50/325—Re-sealable arrangements comprising deformable valve members, e.g. elastic or flexible valve members
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
- H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/183—Sealing members
- H01M50/19—Sealing members characterised by the material
- H01M50/193—Organic material
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Filling, Topping-Up Batteries (AREA)
- Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
Abstract
本实用新型提供了一种锂离子二次电池封口阀以及具有该封口阀的锂离子电池。该封口阀包括上密封部、与上密封部下表面连接的拉紧柱及最大直径大于拉紧柱的下密封部，所述上密封部与下密封部通过拉紧柱连接；所述上密封部包括支撑台，位于支撑台上表面的可用于施加外力的顶柱，及位于支撑台下表面的用于排气和拉紧下密封部的支撑脚，所述支撑脚的长度大于拉紧柱的长度，当下密封部离开盖板时也能实现顺利排气泄压，长度大于拉紧柱的支撑脚的弹性还能使下密封部在排气完后迅速上拉，恢复密封电池，通过拉紧柱在注液孔中上下移动，使封口阀与电池间的配合紧密，能有效防止外部环境对电池内部的影响。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种锂离子二次电池封口阀以及具有该封口阀的锂离子电池。
背景技术
锂离子电池因其具有体积小、能量密度高、无污染等优点而得到广泛应用。包括锂离子电池在内的二次电池在装配完成之后要经过预充电激活电池中活性物质的化成过程才能正常使用，化成过程中电池内部会产生气体，而现有的各种化成方法要么不能将气体顺利排出，要么使外界空气中的水分进入电池内部导致电解液水分含量超标。电池化成时内部气体不能顺利排出会产生气胀问题，气胀会严重影响电池的综合性能和正常使用。在锂离子电池化成的过程中，电池注液孔的封口结构能否顺利排出电池内部产生的气体对电池性能有很大影响。
随着用电设备如电动汽车、储能电站等对电池容量越来越大的要求，传统小容量手机锂离子电池化成时的封口结构已不能满足大容量动力电池的制作要求。现有的大容量锂离子电池化成时的封口结构采用具有单向开阀泄压能力的橡胶阀与电池盖板相配合的方式，所谓单向开阀泄压是指在保证电池内环境与外界空气隔离的同时，又可使电池化成过程中释放的气体迅速、彻底地排出，从而达到消除或减缓气胀的目的。授权号CN201498559U的专利就提供了一种锂离子电池封口化成结构。但这种封口化成结构存在以下技术问题：1、橡胶阀下凸块上开设小直径的通孔用于排出电池内部气体，当注液完后将橡胶阀塞入注液孔中实现密封，当化成过程中电池内部压力达到一定值时实现自动排气。但是由于在排气过程中橡胶阀开启压力不稳定，易出现低压排气的危险，容易导致密封失效，且橡胶产品具有一定的弹性，小直径通孔容易受压变形弯曲或闭合，也可能被异物堵塞而不易察觉，可能导致其不能顺利排出电池内部气体实现开阀泄压的作用； 2、橡胶阀上凸块与电池盖板之间接触面积小，结合不够紧密，对电池内环境的密封效果不好；3、橡胶阀不易插入其中，给装配过程带来困难。
实用新型内容
本实用新型旨在解决现有技术中锂离子电池化成时的封口阀开启压力不稳定易导致密封失效，且易发生形变导致不能正常开阀泄压，密封性能及装配性能也不理想技术问题，提供一种密封性能好且能实现按压排气、操作简单易装配、成本低廉、稳定可靠的锂离子二次电池封口阀以及具有该封口阀的锂离子电池。
本实用新型的第一个目的是提供一种锂离子电池封口阀，该封口阀包括上密封部、与上密封部下表面连接的拉紧柱及最大直径大于拉紧柱的下密封部，所述上密封部与下密封部通过拉紧柱连接；所述上密封部包括支撑台，位于支撑台上表面的可用于施加外力的顶柱，及位于支撑台下表面的用于排气和拉紧下密封部的支撑脚，所述支撑脚的长度大于拉紧柱的长度。封口阀一般由弹性材料制得。当封口阀装入注液孔后，不给封口阀施加外力，长度大于拉紧柱的支撑脚被压缩从而拉下密封部，实现封口阀装配后的密封及排气后快速回复至密封状态；当施加外力下压顶柱时，此时支撑脚仍被压缩，当下压到下密封部离开电池盖板，不堵住注液孔时，电池开始从支撑脚处排气。当释放顶柱压力时，封口阀迅速回弹，再次将下密封部上拉，使注液孔回到密封状态。
优选，支撑脚包括至少两个，对称分布于支撑台下表面的周边，多个支撑脚间有间隙。支撑台受力均匀、稳定，通过多个支撑脚间的间隙进行排气。
优选，支撑脚的底部为圆弧过渡。
优选，下密封部包括位于底部的导向部，使封口阀具有导向功能，更容易装入注液孔中。
优选，下密封部含有空心结构，使封口阀能挤压装配，更容易装入注液孔中。
优选，下密封部包括与拉紧柱连接的喇叭部，更易实现下密封部上拉的密封，及施加压力时的离开盖板的排气，且排气性能更好，还能防止水分的进入。
进一步优选，下密封部包括与喇叭部连接的导向部，所述喇叭部为锥面圆台，所述导向部为底面直径和喇叭部底面直径相同的锥面圆台，所述导向部的高度高于喇叭部的高度，易于装配。
进一步优选，导向部内部设有贯穿导向部的空心圆柱，所述空心圆柱的顶部向喇叭部内部凸起有空心半球，加工更容易，不仅利于挤压装配，而且结构稳定，支撑性强，也能防止密封时下密封部的过拉和下密封部易于损坏等，所述空心圆柱的底部为圆弧过渡，使封口阀的装配更灵活，防损。
优选，支撑台为扁平结构，所述支撑台的上表面边缘有圆弧倒角过渡。当对顶柱施加外力时可以减小边缘处的应力，防止裂纹等。
优选，顶柱位于支撑台上表面中心，所述顶柱的直径小于支撑台的直径；所述拉紧柱与支撑台的下表面中心和下密封部的上表面中心连接。即顶柱的中心、支撑台的中心、拉紧柱的中心及下密封部的中心位于同一直线上，优选，支撑脚沿该中心线以圆弧形式分布在支撑台下表面周边。
本实用新型的第二个目的是提供一种锂离子电池，该锂离子电池包括：极芯、电解液、电池壳体和电池盖板，所述电池壳体与电池盖板密封连接，所述极芯和电解液封装于电池壳体与电池盖板形成的空间内；所述电池盖板上开设有注液孔，所述注液孔上设置有封口阀，其中，封口阀为上述锂离子电池封口阀；封口阀的上密封部位于电池盖板的上表面，封口阀的支撑脚压紧在电池盖板上；封口阀的拉紧柱穿设于注液孔中；封口阀的下密封部位于电池壳体内。
优选，拉紧柱的直径小于注液孔的孔径；所述下密封部的最大直径大于注液孔的孔径。
优选，电池盖板上注液孔处设有注液孔盖，所述注液孔盖罩设在封口阀上进行封口。本实用新型的有益效果：
支撑台有效连接了支撑脚、拉紧柱及下密封部，支撑脚的长度大于拉紧柱的长度，支撑脚在装配后处于被压缩状态，利用它的弹性作用能使封口阀迅速回弹，利用支撑台的导向作用使拉紧柱拉紧直径大于拉紧柱的下密封部，通过下密封部能够使电池顺利密封，且密封性能好，而且当下密封部离开盖板时也能实现顺利排气泄压，长度大于拉紧柱的支撑脚的弹性还能使下密封部在排气完后迅速上拉，恢复密封电池，通过拉紧柱在注液孔中上下移动，使封口阀与电池间的配合紧密，能有效防止外部环境对电池内部的影响。优选下密封部具有导向功能，装配更容易，且能与注液孔良好配合，成本低，且能稳定可靠的实现电池的密封及排气。
附图说明
图1为本实用新型一种优选实施方式的封口阀的结构示意图。
图2为本实用新型一种优选实施方式的封口阀的结构示意图。
图3为本实用新型一种优选实施方式的封口阀与盖板密封装配后的剖面结构示意图。
图4为图3的封口阀排气时的剖面结构示意图。
图5为本实用新型另一种优选实施方式的封口阀。
图6为本实用新型另一种优选实施方式的封口阀。
1 — 顶柱 2 — 支撑台
3 — 拉紧柱 4 — 支撑脚
5 — 下密封部 51 — 喇叭部
52 — 导向部 53 — 空心圆柱
54 — 空心半球 6 — 封口阀
7 — 电池盖板 8 － 注液孔
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型作进一步详细说明。
实施例
下面参照附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。本文中，相同附图标记表示相同组成部分。并且，应当理解，在本实用新型的描述中，“上”、“下”等相对方位术语，表示盖板组件中的各部件及其组成部分在图3所示的盖板组件的剖视图中的相对位置，以便于对各部件及其组成部分进行描述；但并不用于对这些部件及其组成部分在锂离子电池中的实际安装和位置关系进行限定，其可能与实际安装情况不相同，并不用于限制本实用新型的范围。
本实用新型的封口阀6用于电池注液孔8化成时的密封，更多地用于锂离子电池，尤其是大容量的锂离子电池，例如：锂离子动力电池、锂离子储能电池的注液孔8的密封。
本领域的技术人员知道锂离子电池主要包括：至少一端开口的壳体、放置于壳体内的极芯、以及收容于壳体内的电解液及对壳体的开口端进行密封的电池盖板7。其中，壳体一般为铝壳或钢壳，用于放置极芯和容纳电解液，开口可以为一个即一端开口，从电池一端引出电流，也可以为两个，即两端开口，从电池的两端引出电流，开口的位置也没有限制，可以从短边开口，极芯直接垂直放入电池壳体中，即开口露出部分为引出电流的极芯端部，也可以从长边开口，极芯直接水平放入电池壳体中，即开口露出部分为卷绕极芯的卷绕圆弧边。所述极芯由正极片、隔膜、负极片依次叠置或卷绕形成，极芯的结构和制作方法可通过现有技术实现，在此不做赘述。
一般至少有一个电池盖板7上开设有注液孔8，当组装完后，电池盖板7和壳体密封焊接后，通过电池盖板7上的注液孔8注入电解液，电解液注入完成以后，将具有单向阀功能的封口阀6塞入注液孔8中，将电池内环境与外界空气隔离，外界空气中的水蒸气和杂质不能进入到电池内部，起到密封的作用。然后锂离子电池经过化成的过程，电池进行第一次充电，电池初次充电会产生较多的气体，通过施压使封口阀6排气。而锂离子电池一般只在化成中产生较多气体，在后续使用过程中对电池充电时几乎不会有气体产生，一般在锂离子电池化成结束后还要在电池盖板7上焊接注液孔盖，注液孔盖为中心部分有圆柱形凸起的金属圆盖，其将橡胶阀及整个电池内环境完全密封。
本实用新型的主要改进之处在于封口阀6，本实施例具体描述封口阀6，如图1-6所示，封口阀6包括上密封部、下密封部5及连接上密封部和下密封部5的拉紧柱3。封口阀6一般由弹性材料制得，优选采用具有较好回弹性能的非金属材料，包括但不限于TPFE、三元乙丙、氟橡胶等，本实施例中具体采用橡胶，可以通过一体成型例如一体注塑制备橡胶封口阀6。
其中，上密封部包括顶柱1、支撑台2及支撑脚4，当封口阀6装配到注液孔8处时，上密封部位于电池盖板7的上表面，支撑脚4被压紧在电池盖板7上表面。
顶柱1位于支撑台2的上表面，用于施加压力，缓冲施加给支撑台2的压力，使支撑台2受力更好，实验验证在支撑台2上表面设置顶柱1，可以防止在施加外力时支撑台2容易堵塞注液孔8，实现注液孔8的顺利排气，避免封口阀6丧失排气功能。如附图1所示顶柱1可以看成凸出支撑台2的一个凸台，本实用新型对其形状没有特别限制，例如其截面也可以为三角形（如附图5所示）、方形、椭圆形等，本实施例中顶柱1具体形状为圆柱形，圆柱的底面直径小于支撑台2的直径，一般为支撑台2直径的0.5-0.6倍，高度一般为支撑台高度的1~1.5倍。优选，顶柱1位于支撑台2上表面中心，外力受力均匀，本实施例中，具体为顶柱1的中心、支撑台2的中心、拉紧柱3的中心及下密封部5的中心位于同一直线上。
支撑台2在支撑脚4的弹性作用下能起导向作用拉动拉紧柱3，在施加更大外力时也能密封注液孔8，一般支撑台2的直径大于注液孔8的直径，其截面可以为方形、椭圆形等，厚度没有限制，优选，支撑台2为扁平结构，厚度可以为1.5mm-3mm，本实施例中具体为厚度2mm的圆片。优选，支撑台2的上表面边缘有圆弧倒角过渡，当对顶柱1施加外力时可以减小支撑台2边缘处的应力，防止裂纹等。
当封口阀6装配到注液孔8处时，封口阀6贯穿注液孔8的孔洞，用于连接位于电池盖板7上表面的上密封部和位于电池盖板7下表面的下密封部5，拉紧柱3可以根据注液孔8的形状进行设计，一般为圆柱形，直径比注液孔8的孔径稍小，可以在注液孔8中移动，同时也可以利用其与注液孔8的间隙来排气，一般拉紧柱3与支撑台2的下表面中心和下密封部5的上表面中心连接，支撑脚4以该拉紧柱3为中心以圆弧形式分布在支撑台2下表面周边。
支撑脚4位于支撑台2下表面，长度稍大于拉紧柱3，具有弹性，能够通过支撑台2提拉拉紧柱3，上拉下密封部5，密封注液孔8，也能够在下压顶柱1时，下密封部5离开注液孔8，气体从支撑脚4处排除。支撑脚4可以为一个也可以为多个，为一个时，可以为位于支撑台2下表面的圆周，更好的支撑支撑台2，此时支撑脚4本身具有排气功能，例如可以在支撑脚4的圆周面上具有通气孔或者通气狭缝等。优选支撑脚4包括至少两个，以拉紧柱3为中心对称分布，一般不与拉紧柱3接触，与拉紧柱3之间存在间隙，优选多个支撑脚4对称分布于支撑台2下表面的周边，多个支撑脚4间不接触有间隙，支撑台2受力均匀、稳定，通过多个支撑脚4间的间隙进行排气。支撑脚4的形状本实用新型没有限制，可以为圆柱（如附图6所示），圆锥、方块、圆台等，本实施例中具体为4个对称分布的截面形状为圆弧与等腰梯形结合的凸台结构，优选，支撑脚4的底部为圆弧过渡，即需与电池盖板7接触的部分采用圆滑过渡，避免支撑脚4的损坏，受力更好。
当封口阀6装配到注液孔8处时，下密封部5位于电池盖板7的下表面即电池壳体内，用于密封注液孔8，一般下密封部5的最大直径大于注液孔8的孔径。下密封部5的形状本实用新型没有限制，只需在提拉拉紧柱3时能够封堵注液孔8即可。优选，下密封部5包括位于底部的导向部52，导向部52的形状本实用新型没有限制，可以为各种具有导向功能的形状，例如为锥形、具有导向角等，使封口阀6具有导向功能，更容易装入注液孔8中。优选，下密封部5中含有空心结构，空心结构一般位于下密封部5的中线上，可根据封口阀6设计其大小，使封口阀6能挤压装配，装配时能收缩一定的空间，更容易装入注液孔8中。优选，下密封部5包括与拉紧柱3连接的喇叭部51，喇叭部51一般为喇叭形，其最小直径可与拉紧柱3相当，后直径逐渐增加，更易实现下密封部5上拉的密封，及施加压力时的离开盖板的排气，且排气性能更好，还能防止水分的进入。较佳情况下，下密封部5包括喇叭部51及与喇叭部51连接的导向部52，本实施例中喇叭部51具体为锥面圆台，导向部52为底面直径和喇叭部51底面直径相同的锥面圆台，其连接采用圆滑连接，优选，导向部52的高度高于喇叭部51的高度，易于装配。本实施例中下密封部5中含有的空心结构具体为导向部52内部设有贯穿导向部52的空心圆柱53，空心圆柱53的顶部向喇叭部51内部凸起有空心半球54，加工更容易，不仅利于挤压装配，而且结构稳定，支撑性强，也能防止密封时下密封部5的过拉和下密封部5易于损坏等，优选，空心圆柱53的底部为圆弧过渡，使封口阀6的装配更灵活，防损。
如附图3、4所示为本实用新型封口阀6应用于一种锂离子二次电池密封和排气两种状态时的结构示意图，电池盖板7上开设有一个用于注液的注液孔8，封口阀6装入电池盖板7上的注液孔8中，其中，封口阀6的导向部52中有一个空心圆柱53，同时下密封部5的导向部52的圆台高度较高，具有较好的装配功能，同时下密封部5的喇叭部51和导向部52的相连区域可采用圆弧过渡，可以使封口阀6在装配过程中不易出现损坏，并使封口阀6的定位更精准，简化了装配过程，节约了成本。当封口阀6装入注液孔8后，不给封口阀6施加任何外力时（如附图3所示），封口阀6的支撑脚4处于被压缩的状态，拉紧柱3的直径比注液孔8的孔径小，利用支撑脚4的弹性通过支撑台2的传导作用将拉紧柱3和下密封部5上拉，下密封部5的喇叭部51部分与注液孔8贴合，堵住注液孔8，实现注液孔8的密封。当给封口阀6施加外力（如附图4所示），即下压顶柱1时，支撑脚4进一步被压缩，当下压到下密封部5与注液孔8下口处出现一定的间隙即下密封部5离开电池盖板7下表面不封堵注液孔8时，电池开始实现排气功能。当释放施加给顶柱1的压力时，封口阀6由于支撑脚4的弹性迅速回弹，再次将拉紧柱3和下密封部5上拉，使注液孔8回到初始的密封状态，封口阀6的结构简单。
支撑台有效连接了支撑脚、拉紧柱及下密封部，支撑脚的长度大于拉紧柱的长度，支撑脚在装配后处于被压缩状态，利用它的弹性作用能使封口阀迅速回弹，利用支撑台的导向作用使拉紧柱拉紧直径大于拉紧柱的下密封部，通过下密封部能够使电池顺利密封，且密封性能好，而且当下密封部离开盖板时也能实现顺利排气泄压，长度大于拉紧柱的支撑脚的弹性还能使下密封部在排气完后迅速上拉，恢复密封电池，通过拉紧柱在注液孔中上下移动，使封口阀与电池间的配合紧密，能有效防止外部环境对电池内部的影响。优选下密封部具有导向功能，装配更容易，且能与注液孔良好配合，成本低，且能稳定可靠的实现电池的密封及排气。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的特征和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种锂离子电池封口阀，其特征在于，包括上密封部、与上密封部下表面连接的拉紧柱及最大直径大于拉紧柱的下密封部，所述上密封部与下密封部通过拉紧柱连接；
所述上密封部包括支撑台，位于支撑台上表面的可用于施加外力的顶柱，及位于支撑台下表面的用于排气和拉紧下密封部的支撑脚，所述支撑脚的长度大于拉紧柱的长度。
2.根据权利要求1所述的封口阀，其特征在于：所述支撑脚包括至少两个，对称分布于支撑台下表面的周边，多个支撑脚间有间隙。
3.根据权利要求1所述的封口阀，其特征在于：所述支撑脚的底部为圆弧过渡。
4.根据权利要求1所述的封口阀，其特征在于：所述下密封部包括位于底部的导向部。
5.根据权利要求1所述的封口阀，其特征在于：所述下密封部含有空心结构。
6.根据权利要求1所述的封口阀，其特征在于：所述下密封部包括与拉紧柱连接的喇叭部。
7.根据权利要求6所述的封口阀，其特征在于：所述下密封部包括与喇叭部连接的导向部，所述喇叭部为锥面圆台，所述导向部为底面直径和喇叭部底面直径相同的锥面圆台，所述导向部的高度高于喇叭部的高度。
8.根据权利要求7所述的封口阀，其特征在于：所述导向部内部设有贯穿导向部的空心圆柱，所述空心圆柱的顶部向喇叭部内部凸起有空心半球，所述空心圆柱的底部为圆弧过渡。
9.根据权利要求1所述的封口阀，其特征在于：所述支撑台为扁平结构，所述支撑台的上表面边缘有圆弧倒角过渡。
10.根据权利要求1所述的封口阀，其特征在于：所述顶柱位于支撑台上表面中心，所述顶柱的直径小于支撑台的直径；所述拉紧柱与支撑台的下表面中心和下密封部的上表面中心连接。
11.一种锂离子电池，包括：极芯、电解液、电池壳体和电池盖板，所述电池壳体与电池盖板密封连接，所述极芯和电解液封装于电池壳体与电池盖板形成的空间内；所述电池盖板上开设有注液孔，所述注液孔上设置有封口阀，
其特征在于：所述封口阀为权利要求1-10任意一项所述的锂离子电池封口阀；
所述封口阀的上密封部位于电池盖板的上表面，所述封口阀的支撑脚压紧在电池盖板上；所述封口阀的拉紧柱穿设于注液孔中；所述封口阀的下密封部位于电池壳体内。
12.根据权利要求11所述的锂离子电池，其特征在于：所述拉紧柱的直径小于注液孔的孔径；所述下密封部的最大直径大于注液孔的孔径。
13.根据权利要求12所述的锂离子电池，其特征在于：所述电池盖板上注液孔处设有注液孔盖，所述注液孔盖罩设在封口阀上进行封口。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2012205027647U CN203013829U (zh) | 2012-09-27 | 2012-09-27 | 一种锂离子电池封口阀及锂离子电池 |
| US14/037,865 US9543553B2 (en) | 2012-09-27 | 2013-09-26 | Sealing member and battery comprising the same |
| EP13840949.5A EP2901512B1 (en) | 2012-09-27 | 2013-09-27 | Sealing member and battery comprising the same |
| PCT/CN2013/084459 WO2014048366A1 (en) | 2012-09-27 | 2013-09-27 | Sealing member and battery comprising the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2012205027647U CN203013829U (zh) | 2012-09-27 | 2012-09-27 | 一种锂离子电池封口阀及锂离子电池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN203013829U true CN203013829U (zh) | 2013-06-19 |
Family
ID=48605392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2012205027647U Expired - Lifetime CN203013829U (zh) | 2012-09-27 | 2012-09-27 | 一种锂离子电池封口阀及锂离子电池 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9543553B2 (zh) |
| EP (1) | EP2901512B1 (zh) |
| CN (1) | CN203013829U (zh) |
| WO (1) | WO2014048366A1 (zh) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103413911A (zh) * | 2013-07-29 | 2013-11-27 | 宁波慧通新能源科技有限公司 | 注液孔密封装置 |
| WO2014048366A1 (en) * | 2012-09-27 | 2014-04-03 | Shenzhen Byd Auto R&D Company Limited | Sealing member and battery comprising the same |
| CN105576156A (zh) * | 2016-02-15 | 2016-05-11 | 东莞市云帆电子科技有限公司 | 一种内部灌胶电池 |
| CN111656413A (zh) * | 2018-01-15 | 2020-09-11 | 胡夫·许尔斯贝克和福斯特有限及两合公司 | 具有密封罩的电子手持设备，特别是无线电钥匙 |
| US10950847B2 (en) | 2014-04-25 | 2021-03-16 | South Dakota Board Of Regents | High capacity electrodes |
| CN114284652A (zh) * | 2021-12-17 | 2022-04-05 | 厦门海辰新能源科技有限公司 | 密封胶钉、电池和储能装置 |
| WO2023102842A1 (zh) * | 2021-12-09 | 2023-06-15 | 深圳华大生命科学研究院 | 一种密封装置及密封系统 |
| US11824189B2 (en) | 2018-01-09 | 2023-11-21 | South Dakota Board Of Regents | Layered high capacity electrodes |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6260590B2 (ja) * | 2015-07-14 | 2018-01-17 | トヨタ自動車株式会社 | 非水系二次電池 |
| WO2018097853A1 (en) * | 2016-11-23 | 2018-05-31 | Inventure Labs Llc | Fluid storage container |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US915339A (en) * | 1907-06-04 | 1909-03-16 | Bruce Ford | Vented stopper for storage-battery jars. |
| US2530583A (en) * | 1950-02-28 | 1950-11-21 | Nurkiewicz Ignatius | Fire extinguisher |
| US4595172A (en) * | 1985-03-29 | 1986-06-17 | Gene Henderson | Vent valves for prosthetic devices |
| US6371445B1 (en) * | 1999-11-10 | 2002-04-16 | Essex Manufacturing Company | Low pressure vent |
| CN101313378A (zh) | 2005-12-13 | 2008-11-26 | 松下电器产业株式会社 | 电容器 |
| CN201498559U (zh) | 2009-09-11 | 2010-06-02 | 深圳市雄韬电源科技有限公司 | 一种锂离子二次电池封口化成装置 |
| DE102010034059A1 (de) * | 2010-08-11 | 2012-02-16 | Carl Freudenberg Kg | Zuhalteelement für Batteriegehäuse |
| JP2012059803A (ja) | 2010-09-07 | 2012-03-22 | Nok Corp | 圧力開放弁 |
| CN201946657U (zh) | 2010-12-31 | 2011-08-24 | 上海比亚迪有限公司 | 一种用于锂离子电池封口结构的橡胶阀及其锂离子电池 |
| JP5814000B2 (ja) * | 2011-05-25 | 2015-11-17 | トヨタ自動車株式会社 | 密閉型電池 |
| CN202454632U (zh) * | 2012-01-14 | 2012-09-26 | 比亚迪股份有限公司 | 一种锂离子电池封口结构及其锂离子电池 |
| CN203013829U (zh) * | 2012-09-27 | 2013-06-19 | 惠州比亚迪电池有限公司 | 一种锂离子电池封口阀及锂离子电池 |
-
2012
- 2012-09-27 CN CN2012205027647U patent/CN203013829U/zh not_active Expired - Lifetime
-
2013
- 2013-09-26 US US14/037,865 patent/US9543553B2/en active Active
- 2013-09-27 WO PCT/CN2013/084459 patent/WO2014048366A1/en active Application Filing
- 2013-09-27 EP EP13840949.5A patent/EP2901512B1/en active Active
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014048366A1 (en) * | 2012-09-27 | 2014-04-03 | Shenzhen Byd Auto R&D Company Limited | Sealing member and battery comprising the same |
| CN103413911A (zh) * | 2013-07-29 | 2013-11-27 | 宁波慧通新能源科技有限公司 | 注液孔密封装置 |
| US10950847B2 (en) | 2014-04-25 | 2021-03-16 | South Dakota Board Of Regents | High capacity electrodes |
| US11626584B2 (en) | 2014-04-25 | 2023-04-11 | South Dakota Board Of Regents | High capacity electrodes |
| CN105576156A (zh) * | 2016-02-15 | 2016-05-11 | 东莞市云帆电子科技有限公司 | 一种内部灌胶电池 |
| US11824189B2 (en) | 2018-01-09 | 2023-11-21 | South Dakota Board Of Regents | Layered high capacity electrodes |
| CN111656413A (zh) * | 2018-01-15 | 2020-09-11 | 胡夫·许尔斯贝克和福斯特有限及两合公司 | 具有密封罩的电子手持设备，特别是无线电钥匙 |
| WO2023102842A1 (zh) * | 2021-12-09 | 2023-06-15 | 深圳华大生命科学研究院 | 一种密封装置及密封系统 |
| CN114284652A (zh) * | 2021-12-17 | 2022-04-05 | 厦门海辰新能源科技有限公司 | 密封胶钉、电池和储能装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20140087247A1 (en) | 2014-03-27 |
| EP2901512A4 (en) | 2016-04-06 |
| EP2901512B1 (en) | 2017-09-20 |
| WO2014048366A1 (en) | 2014-04-03 |
| EP2901512A1 (en) | 2015-08-05 |
| US9543553B2 (en) | 2017-01-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN203013829U (zh) | 一种锂离子电池封口阀及锂离子电池 | |
| WO2010130220A1 (zh) | 锂离子电池的制造方法和锂离子电池的封装壳 | |
| WO2006133618A1 (en) | COVER PLATE ASSEMBLY FOR LITHIUM ION BATTERY, BATTERY CASE AND BATTERY USING the SAME | |
| CN101350428B (zh) | 锂离子电池、以及锂离子电池的装配方法 | |
| CN110994041A (zh) | 一种聚合物软包电芯气袋的设计方法 | |
| CN205069727U (zh) | 一种锂电池用爆破片及端盖 | |
| CN201946657U (zh) | 一种用于锂离子电池封口结构的橡胶阀及其锂离子电池 | |
| CN208336288U (zh) | 一种电池顶盖组件 | |
| CN102005617A (zh) | 一种可避免气胀的锂动力电池 | |
| CN206758598U (zh) | 一种太阳能电动汽车用蓄电池 | |
| CN201663054U (zh) | 一种超级电容器的单向排气阀 | |
| CN201289884Y (zh) | 用于6-dga-120蓄电池充电的滤酸雾储酸器 | |
| CN215834599U (zh) | 一种具有长寿命的蓄电池密封装置 | |
| CN205723651U (zh) | 一种锂电池上盖组件 | |
| CN200990403Y (zh) | 一种二次锂离子电池及二次锂离子电池组 | |
| CN201204217Y (zh) | 锂离子动力电池盖子 | |
| CN206282908U (zh) | 一种防爆汽车电池盒 | |
| CN201681983U (zh) | 小型铅酸蓄电池防护胶帽 | |
| CN208336327U (zh) | 一种锂离子电池用保护壳体 | |
| CN109599522A (zh) | 一种动力电池防爆盖板 | |
| CN218414975U (zh) | 一种圆柱方壳锂离子电池 | |
| CN219575901U (zh) | 一种电池注液结构及其应用的电池 | |
| CN220692251U (zh) | 一种安全阀及应用安全阀的蓄电池 | |
| CN218005151U (zh) | 一种防鼓胀圆柱电池 | |
| CN204088407U (zh) | 锂离子电池注液孔密封件 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20130619 |
|
| CX01 | Expiry of patent term |