CN203445162U - 电池用封口板及使用该封口板的电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型的目的在于提供一种电池用封口板，具有上盖、下盖、和阀体，其特征在于，所述上盖具有中空的凸状部和设在凸状部周围的凸缘部，所述凸缘部具有多个放气孔；所述下盖具有盖底和弯折部，所述弯折部与所述上盖的凸缘部的外周边缘通过铆接而结合，所述盖底的中央具有阀孔，在由所述凸状部与所述盖底划分的空间中设置覆盖所述阀孔的阀体，在所述凸缘部与所述盖底之间，设置支承所述凸状部的支承部。本实用新型还提供了一种使用该封口板的电池。

Description

电池用封口板及使用该封口板的电池

技术领域

本实用新型涉及一种电池用封口板、以及具有该电池用封口板的电池。 

背景技术

电池一般分为物理电池和化学电池，化学电池是指通过正负极之间的化学反应将化学能转化为电能的装置。根据是否能重复使用分为一次电池和二次电池。一次电池是指无法进行充电、仅能放电的电池，如锌锰、碱性干电池，锂扣电池，锂亚电池等。二次电池是指可反复进行充放电再循环的电池，如铅酸、镍镉、镍氢、锂离子、锂聚合物、燃料、锌、铝、镁空气电池等。 

随着电子产品的发展，特别是近年来移动、掌上电子产品的普及，二次电池（例如镍镉、镍氢、锂离子电池等）因其能进行重复充放电，使用方便、容量高，小巧便于携带等优点而得到迅猛发展。人们在使用过程中也对这些电池提出了更高的要求，如高容量，高功率，高安全性等等。二次电池（以镍氢电池为例）一般包括金属壳体、密封部件（封口板、正极盖、排气阀）、引线、以及密封在该金属壳体和封口板形成的密闭腔内的由正极板、绝缘纸和负极板卷成的极板组及浸润在该极板组里面的电解液。镍氢电池的装配工艺一般是这样的：引线一端先与正极板焊接为一体，再与负极板、绝缘纸通过卷绕工序卷绕成组，再通过插壳工序将组插入金属壳内，经过沟入工序，在壳体上形成一圈内凹的圆环以起到固定组的作用，再注入电解液，再将引线另一端与封口板焊接，最后通过封口工序形成完整的电池。 

为了满足人们对高容量电池的需求，一般采取增加极板的宽度来增加活性物质从而提高电池的容量，但带来的后果就是电池内部残存空间急剧减少。电池在充放电时，由于电极和电解液反应而使电解液分解产生气体，气体达到一定压力时，通过排气阀的控制，内部压力使气体从封口板底部 的排气孔向外界排出，从而保证了电池的安全。在某些特殊条件下，如外部短路时，会使电池温度急剧升高，内部压力急剧上升，如果压力得不到及时释放，电池会发生爆炸等安全性问题。所以，有必要在电池达到破裂之前使电池内的气体迅速向电池外放出。 

所以，作为使电池内的气体迅速向电池外放出的技术，提出有各种在电池的密封部件中设置作为排气阀的封口板等方案；现有的圆筒形电池所使用的封口板结构图如图4所示。 

封口板由上盖51、下盖53和它们之间的阀体7构成。上盖51的凸状部6在上盖51的中央部突起，作为正极用输出端子，并且，上盖51设有大致均等地围住该凸状部6全周的凸缘部。在凸缘部的多个部位形成有直径为1mm左右的放气孔50。 

下盖53的中央具有直径为1.5mm左右的阀孔9，该阀孔9由阀体7封闭。下盖53与上盖51在边缘部分铆接而连接。 

一般，上盖51和下盖53通过对厚度0.3mm左右的钢板反复进行冲压加工的工序和镀镍的工序来制作。橡胶制的阀体7是具有圆柱状或方柱状的橡胶制的零件。该橡胶阀体7封住阀孔9。当电池内产生的气体大于阈值时，即，气压大于阈值时，气压使橡胶阀体7收缩，气体从阀孔9排出，进入上盖51与下盖53以及橡胶阀体7所围成的空间，再从多个放气孔50向电池盒1外排出。如此，封口板具有作为排气阀而将异常的气体向电池盒1外排出的功能。 

但是，在实际的电池使用过程中，由于封口板的凸状部6（电池正极端子）容易受到冲击，例如在掉落在地上等情况下，凸状部6受冲击而变形，能够变形的橡胶阀体7在凸状部6内被迫变形。这样，当电池内产生的气体大于阈值时，即使气压大于阈值，该气压也无法使已变形的橡胶阀体7收缩，气体不能顺畅排出。该情况下，电池容易爆炸，产生严重的安全问题。 

或者，电池内的气压勉强使橡胶阀体7收缩，但气体仅少量地排出到由上盖51与下盖53以及橡胶阀体7所围成的空间，再通过放气孔50排出电池盒1外。即便这样，由于无法使足够的气体排出电池盒外，也无法确保电池的安全性和信赖性。 

专利文献1：中国实用新型专利申请公开号CN1363119A 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电池用封口板、以及具有该封口板的电池，能够防止封口板的凸状部变形，保证封口板中阀体不会因为外力而变形，确保电池的安全性和信赖性，从而提高电池的安全性。 

本实用新型的电池用封口板，所述上盖具有中空的凸状部和设在凸状部周围的凸缘部，所述凸缘部具有多个放气孔；所述下盖具有圆形的盖底和设在盖底的外周边缘的弯折部，所述弯折部与所述上盖的凸缘部的外周边缘通过铆接而结合，所述盖底的中央具有阀孔，在由所述凸状部与所述盖底划分的空间中设置覆盖所述阀孔的阀体，在所述凸缘部与所述盖底之间，设置支承所述凸状部的支承部。 

根据该结构的电池，能够提高凸状部的抗变形能力，确保电池的安全性。 

也可以是，所述支承部形成在所述放气孔的中心与所述阀孔的中心的连线之外的位置。由此可以提高排气效率。 

也可以是，所述凸状部由顶壁和筒状侧壁形成为中空的凸状，通过使所述侧壁的下边缘的多个部位向所述盖底延伸而形成多个所述支承部，所述延伸的长度小于所述凸缘部与所述盖底之间的距离。由此，能够保证电池封口板的电阻稳定，并同时实现支承凸状部的作用。 

也可以是，所述凸状部由顶壁和筒状侧壁形成为中空的凸状，通过在所述侧壁的正下方的多个部位形成朝向所述盖底的凸起而形成多个所述支承部，所述支承部从所述侧壁的下边缘向所述盖底延伸的长度小于所述凸缘部与所述盖底之间的距离。由此，能够保证电池封口板的电阻稳定，并同时实现支承凸状部的作用。 

此外，也可以是，多个所述支承部是通过将与所述侧壁连接的凸缘部的一部分刺破并下拉而形成的。 

也可以是，所述支承部形成有四个。 

也可以是，所述支承部的在所述侧壁的圆周方向上的宽度与所述放气孔的直径相同。 

也可以是，所述支承部的高度大于等于所述凸缘部的壁厚。 

本实用新型的电池的特征在于，具有：带有开口部分的壳体；插入到所述壳体内的包含正极板和负极板的极板组；以及上述的电池用封口板。 

附图说明

图1为本实用新型第一实施方式的电池的剖视图。 

图2为本实用新型第一实施方式的电池的局部剖视图及俯视图。 

图3为本实用新型第二实施方式的电池的局部剖视图及俯视图。 

图4为现有技术的电池的剖视图。 

符号说明 

1  上盖 

2  下盖 

3  阀体 

4  电池壳 

41 引线 

42 密封部件 

5  极板组 

10 凸状部 

11 顶壁 

12 侧壁 

13 凸缘部 

14 放气孔 

15、151 切口 

16、161 支承部 

21 盖底 

22 弯折部 

23 阀孔 

具体实施方式

下面利用附图1－3对本实用新型的具体实施方式进行说明。本实施方 式中采用了AAA电池为例进行说明 

【第一实施方式】 

图1为本实用新型的第一实施方式的电池的剖视图。图1中，电池具有电池壳4、沉浸在电池壳4所容纳的电解液中的极板组5、以及封口板，电池壳4和封口板通过密封部件42而气密连接。电池壳4一般为圆筒状，但也可以为方形等其他形状的电池壳。 

封口板包括上盖1、下盖2和阀体3。 

如图2所示，上盖1具有由顶壁11和圆筒状侧壁12构成的中空的凸状部10、和与侧壁12连接的凸缘部13。凸缘部13形成为圆环状，形成在侧壁12下端的全周上。在该圆环状的凸缘部13上，相隔90度各形成有一个放气孔14，本实施方式中共形成有4个放气孔14。上述中空的凸状部10可以作为电池的正极端子使用。 

如图1所示，下盖2具有盖底21、形成在盖底21全周上的弯折部22、和形成在盖底21中央的阀孔23。在下盖2的盖底21与上盖1的凸状部10之间形成的空间中，设置封闭阀孔的阀体3，阀体3一般由橡胶等形成。当电池壳4内产生的气体压力大于阈值时，气压将阀体3顶起使之变形，产生的气体从阀孔23逸出，经由上盖1的凸缘部13与下盖2的盖底21之间的空间，从上盖1的放气孔14放出到电池壳4外。由此，能够确保电池的安全性，防止电池由于放电产生的气体未及时排出而造成的爆炸等。 

另外，如图1所示，电池内的极板组5通过引线41与封口板的下盖2连接，从而将产生的电力输出到电池的正极端子（凸状部10）。 

下面，参照图1和图2详细说明本实施方式。 

图1中，上盖1的凸缘部13与下盖2的盖底21之间，形成了气体散逸的空间，即，散逸通道。电池壳4内的大于阈值的气体使阀体3变形后，气体从阀孔23逸出，经由该散逸通路从放气孔14散逸到电池壳4外。 

但是，在使用及运输过程中，电池端子（凸状部10）受到外力作用容易变形，因此，能够变形的阀体3也由于凸状部10的变形而被迫变形。该情况下，即使产生了大于阈值的气体，也无法顶开变形了的阀体3，造成气体无法排出。本实施方式针对该情况，在该散逸通路中设置用于对上述凸 状部10进行支承的支承部16，使凸状部10提高抗变形能力，以便保证阀体3不会因凸状部10的变形而变形。 

具体来说，如图2所示，在上盖1的凸缘部13上，靠近该凸缘部13的与圆筒状侧壁12连接的部位，形成有四个切口15。该四个切口15是通过刺破凸缘部，并将刺破的材料下拉后而形成的。下拉的材料从侧壁12的下边缘延伸出而形成了支承部16。 

图2仅是一个具体示例，还可以使侧壁12的下边缘的多个部位向盖底21延伸来形成多个支承部16。或者，也可以通过将凸起焊接在侧壁12的正下方而形成上述凸起，并使该凸起朝向盖底21，由此形成支承部。或者在盖底21的与侧壁12相对的部分形成凸起，使该凸起朝向上盖，由此形成支承部。 

而且，支承部不限于四个，还可以是两个或者三个等。 

这里，使支承部16从侧壁12的下边缘延伸出的长度a小于凸缘部13与盖底21之间的距离。这是因为，在本实施方式的AAA电池中，凸缘部13与盖底21一般间隔0.35mm，使支承部16从侧壁12延伸出来的长度小于该间隔，能够防止该支承部16与盖底21电连接，造成封口板的电阻不稳定。 

在本实施方式中，还使支承部16从侧壁12的下边缘延伸出的长度a大于等于上盖的壁厚。这是因为，在AAA电池中，上盖1的壁厚一般为0.3mm，使支承部16从侧壁12延伸出来的长度大于等于该壁厚，能够使该支承部16更有效地支承凸状部10，并且容易进行刺破下拉的加工。 

进一步，支承部16优选从侧壁12的下边缘延伸出的长度a大于等于凸缘部13的壁厚，而小于凸缘部13与盖底21之间的距离，支承部16的长度范围例如大于等于0.30但小于0.35mm，例如为0.32mm。 

另外，支承部16的沿侧壁12圆周方向的宽度b与凸缘部13上的放气孔14的直径大致相同，在本实施方式中大于等于0.9mm而小于等于1.1mm，进一步优选为与放气孔14直径相同的1.0mm。这是为了在保证支承部16的对于凸状部10的支承力的同时，不影响气体排出时的效率。 

在第一实施方式中，支承部16形成有四个，分别位于放气孔14的中心与阀孔23的中心的连线上。从阀孔23排出的气体，除了通过放气孔14 排出电池壳4之外，与支承部16冲突的气体部分从支承部16旁边迂回，还从切口15排出电池壳4外。因此，虽然在排气通道中设置了支承部16，会影响到气体的排出，但由于还设置有切口15，所以气体排出效果与现有技术持平。 

根据上述第一实施方式，通过刺破下拉形成支承部16，该支承部16与侧壁12构成了凸状部10的加强筋。能够增强凸状部10的抗冲击能力，减少凸状部10受到外力而变形的情况，从而能够保证阀体3不因凸状部10的变形而变形，能够确保电池的安全性。并且，当凸状部10收到外力而变形时，通过该支承部16能够保持上盖的凸缘部13与下盖2的盖底21之间的排气通路畅通。 

【第二实施方式】 

图3是本实用新型的第二实施方式的局部剖视图和俯视图。在第二实施方式中，除了支承部的设置位置之外，其他结构均与第一实施方式相同，在此省略了相同部分的说明 

第二实施方式中，支承部不是设置在放气孔14的中心与阀孔23的中心的连线上，而是设置在放气孔14的中心与阀孔23的中心的连线之外的位置上。 

这是基于为了提高气体排出效率和提高凸状部10的抗变形能力的考虑而设置的。 

具体来说，如图3所示，凸缘部13上的切口151设置在与放气孔14的中心与阀孔23的中心的连线相隔45度的位置上，但也可以是相隔30度等的位置上。 

这样，从阀孔23排出的气体与支承部161冲突而改变路径，一部分从支承部161背面的切口151流出，另一部分向斜前方流动，当斜前方设置有放气孔14时，该另一部分的气体直接从放气孔14排出，由此能够提高排气效率。 

而且，将作为通孔的放气孔141和切口151错位地设置，能够提高整个上盖1的抗冲击能力，相比第一实施方式，能够提高凸状部10的抗变形能力。 

本实用新型不限于本说明书中提到的具体实施方式，只要不脱离本实用新型的主旨，可以进行各种变形。 

Claims (9)

1.一种电池用封口板，具有上盖、下盖、和阀体，其特征在于， 

所述上盖具有中空的凸状部和设在凸状部周围的凸缘部，所述凸缘部具有多个放气孔； 

所述下盖具有圆形的盖底和设在盖底的外周边缘的弯折部，所述弯折部与所述上盖的凸缘部的外周边缘通过铆接而结合，所述盖底的中央具有阀孔， 

在由所述凸状部与所述盖底划分的空间中设置覆盖所述阀孔的阀体， 

在所述凸缘部与所述盖底之间，设置支承所述凸状部的支承部。 

2.如权利要求1所述的电池用封口板，其特征在于， 

所述支承部形成在所述放气孔的中心与所述阀孔的中心的连线之外的位置。 

3.如权利要求1或2所述的电池用封口板，其特征在于， 

所述凸状部由顶壁和筒状侧壁形成为中空的凸状，通过使所述侧壁的下边缘的多个部位向所述盖底延伸而形成多个所述支承部，所述延伸的长度小于所述凸缘部与所述盖底之间的距离。 

4.如权利要求1或2所述的电池用封口板，其特征在于， 

所述凸状部由顶壁和筒状侧壁形成为中空的凸状，通过在所述侧壁的正下方的多个部位形成朝向所述盖底的凸起而形成多个所述支承部，所述支承部从所述侧壁的下边缘向所述盖底延伸的长度小于所述凸缘部与所述盖底之间的距离。 

5.如权利要求3所述的电池用封口板，其特征在于， 

多个所述支承部是通过将与所述侧壁连接的凸缘部的一部分刺破并下拉而形成的。 

6.如权利要求1或2所述的电池用封口板，其特征在于， 

所述支承部形成有四个。 

7.如权利要求3所述的电池用封口板，其特征在于， 

所述支承部的在所述侧壁的圆周方向上的宽度与所述放气孔的直径相同。 

8.如权利要求3所述的电池用封口板，其特征在于， 

所述支承部的高度大于等于所述凸缘部的壁厚。 

9.一种电池，其具有：带有开口部分的壳体；插入到所述壳体内的包含正极板和负极板的极板组；以及权利要求1－7中任一项所述的电池用封口板。 

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