CN205582982U - 圆柱形二次电池 - Google Patents

Abstract

本申请涉及储能器件领域，尤其涉及一种圆柱形二次电池，包括盖帽以及壳体，盖帽包括顶盖、第一绝缘部、翻转片、第二绝缘部以及电流切断装置，顶盖通过第一绝缘部与壳体密封连接，顶盖上设置有凸起，凸起的中部设置有通气孔，翻转片与顶盖密封连接，且翻转片的一侧通过通气孔与大气连通，电流切断装置设置在翻转片背离顶盖的一侧，翻转片的边缘与电流切断装置之间至少一部分通过第二绝缘部相隔，电流切断装置上设置有导气孔，常态下，翻转片的至少一部分与电流切断装置相连，翻转后则脱离与电流切断装置的电连接，壳体的底面上形成防爆片。本申请所提供的圆柱形二次电池简化了盖帽的结构，同时还提高了电池的能量密度，此外，安全性也大幅提高。

Description

圆柱形二次电池

技术领域

本申请涉及储能器件领域，尤其涉及一种圆柱形二次电池。

背景技术

相关技术中的圆柱形锂离子二次电池的盖帽从功能既要防止过充电又要防止电池热失控时发生爆炸，因此结构非常复杂，包括外部塑料绝缘环、顶盖、具有防爆功能以及翻转功能的防爆片、绝缘环和电流切断装置。

这些部件使盖帽的厚度较厚，因此占居了许多电池内部的空间，从而降低了电池的能量密度。

实用新型内容

本申请提供了一种圆柱形二次电池，能够解决上述问题。

本申请提供的一种圆柱形二次电池，包括盖帽以及壳体，

所述盖帽包括顶盖、第一绝缘部、翻转片、第二绝缘部以及电流切断装置，所述顶盖通过所述第一绝缘部与所述壳体密封连接，所述顶盖上设置有凸起，所述凸起上设置有通气孔，所述翻转片与所述顶盖密封连接，且所述翻转片的一侧通过所述通气孔与大气连通，所述电流切断装置设置在所述翻转片背离所述顶盖的一侧，所述翻转片与所述电流切断装置之间，至少存在一部分通过所述第二绝缘部相隔，所述电流切断装置上设置有导气孔，

常态下，所述翻转片的至少一部分与所述电流切断装置相连，翻转后翻转片脱离与所述电流切断装置的连接，

所述壳体的底面上形成有防爆片。

优选地，所述翻转片的边缘与所述电流切断装置的边缘通过所述第二绝缘部相隔。

优选地，所述翻转片与所述通气孔的边缘密封连接。

优选地，所述翻转片与所述顶盖一体设置。

优选地，所述翻转片与所述凸起的内表面密封连接，且所述翻转片与所述凸起之间形成翻转空间，所述通气孔与所述翻转空间相通。

优选地，所述翻转片与所述凸起通过焊接进行密封连接。

优选地，所述翻转片、所述第二绝缘部以及所述电流切断装置的直径均小于所述凸起的直径，并与所述凸起之间留有导气空间。

优选地，所述电流切断装置还包括连接凸缘以及导电片，所述导电片的中部朝向远离所述翻转片的一侧凸出形成底板，所述连接凸缘环绕所述导电片设置，所述导电片与所述翻转片相连，所述连接凸缘与所述第二绝缘部相连。

优选地，所述导气孔设置在所述导电片上。

优选地，所述导气孔为由所述导电片的边缘延伸至所述底板的缺口。

优选地，所述防爆片由刻痕分隔所述底面形成。

优选地，所述防爆片的形状为圆形、椭圆形或多边形。

本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：

本申请所提供的圆柱形二次电池在壳体的底部通过刻痕分隔出防爆片来实现热失控防爆功能，而在盖帽内仅保留了过充保护结构，因此简化了盖帽的结构，使盖帽的厚度减小，提高了电池的能量密度。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

图1为本申请实施例所提供的圆柱形二次电池的顶视立体图；

图2为本申请实施例所提供的圆柱形二次电池的底视立体图；

图3为本申请实施例所提供的翻转片与顶盖采用第一种连接方式时盖帽的爆炸结构图；

图4为本申请实施例所提供的翻转片与顶盖采用第一种连接方式时的具体结构图；

图5为本申请实施例所提供的翻转片与顶盖采用第一种连接方式时盖帽的剖视图；

图6为本申请实施例所提供的翻转片与顶盖采用第二种连接方式时盖帽的爆炸结构图；

图7为本申请实施例所提供的翻转片与顶盖采用第二种连接方式时顶盖的具体结构图；

图8为本申请实施例所提供的翻转片与顶盖采用第二种连接方式时盖帽的剖视图；

图9为本申请实施例所提供的电流切断装置的具体结构图。

附图标记：

10-盖帽；

100-顶盖；

100a-凸起；

100b-通气孔；

102-第一绝缘部；

104-翻转片；

106-第二绝缘部；

108-电流切断装置；

108a-导气孔；

108b-连接凸缘；

108c-导电片；

108d-底板；

20-壳体；

200-刻痕；

202-防爆片。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。文中所述“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中的圆柱形二次电池的放置状态为参照。

如图1和图2所示，本申请实施例提供了一种圆柱形二次电池，包括盖帽10以及壳体20。如图3和图6所示，盖帽10包括顶盖100、第一绝缘部102、翻转片104、第二绝缘部106以及电流切断装置108。其中，顶盖100通过第一绝缘部102与壳体20密封连接。顶盖100一方面作为电池的最外层结构，另一方面也作为电池的一极导电端子。如图4和图7所示，顶盖100上设置有凸起100a，凸起100a上设置有通气孔100b，一般情况下，通气孔100b设置在凸起100a的中部。翻转片104与顶盖100之间进行密封连接，并完全隔绝翻转片104的两侧。这一过程中，翻转片104的一侧要通过通气孔100b与大气连通，使翻转片104的一侧始终保持在大气压，而另一侧则感受电池内部的气压。电流切断装置108设置在翻转片104背离顶盖100的一侧，翻转片104与电流切断装置108之间至少存在一部分是通过第二绝缘部106相隔的，使二者能够保持相对固定。一般情况下可以将翻转片104的边缘与电流切断装置108的边缘通过第二绝缘部106相隔。电流切断装置108上设置有导气孔108a，用于使翻转片104能够感受到电池内部的气压。

如图5和图8所示，常态下，翻转片104的至少一部分，一般为中部与电流切断装置108相连，将电能由电流切断装置108传递至顶盖100上。当电池过充产气后，电池内部的气压增大，使翻转片104两侧的气压不一致，从而推动翻转片104翻转，并脱离与电流切断装置108的电连接状态，中断输电。

相关技术中一般将防爆功能与翻转功能集成在一起形成在翻转片104上，这种方式会导致该部件的结构异常复杂，可靠性很低，并且为了同时满足翻转以及防爆两种功能，顶盖100与翻转片104之间的间距需要做的很大，以预留出充足的空间供防爆阀移动，也增加了盖帽10的厚度。如图2所示，而在本实施例中，在壳体20的底面上通过焊接、刻痕200或其它各种可行的方式形成防爆片202。这样一方面简化了盖帽10的结构，使其可以采用仅具备翻转功能的翻转片104，与顶盖100之间的间距也能够减小，从而使盖帽10的整体厚度减小。而且在壳体20的底部形成防爆片202的方式也不会增加额外的厚度，因此能够采用宽度更大的电芯，有效提高了电池的体积能量密度。

并且，相关技术中的防爆阀由于自身尺寸限制，防爆片脱离后所能够形成的出气孔尺寸较小，当电池内部的热量和气体增长过快时无法及时由排气孔排出，依然可能导致电池爆炸。而本实施例在底部设置防爆片202的方式可以将防爆片202的尺寸做的很大，防爆片202脱离后能够造成更大的出气口，快速排出气体，有效防止电池爆炸。本实施例中的防爆片202可以采用圆形、椭圆形或多边形等各种形状，能够灵活配合电池的其它设计要求。

在本实施例中，翻转片104与顶盖100有两种连接方式，如图3至5所示，其中一种是直接将翻转片104与通气孔100b的边缘密封连接。这种结构能够极大的降低盖帽10的厚度，提高能量密度，但对翻转片104与通气孔100b之间的密封性能以及连接强度有较高的要求，还可能影响顶盖100与外部用电设备之间的连接。为了提高翻转片104与通气孔100b之间连接性能，可以将顶盖100与翻转片104一体化设置。如图6至8所示，另一种连接方式是将翻转片104与凸起100a的内表面密封连接，使二者构成翻转空间，通气孔100b与翻转空间相通。这种结构下翻转片104与顶盖100之间的连接较为牢固，并且可以将通气孔100b的尺寸做的很小，顶盖100的外表更为整洁，利于与其它用电设备进行连接。为了保证顶盖100与翻转片104之间的密封性能以及连接强度，最好采用焊接的方式进行密封。

如图9所示，所述翻转片104、第二绝缘部106以及电流切断装置108的直径最好均小于凸起100a的直径，使得这三者在装配完成后与凸起100a之间留有一定的间隙，形成导气空间。在电池产气后，该导气空间能够用来储存气体，从而减少电芯内部的气体，使电芯界面更好的接触，从而提高电池的循环寿命。

在本实施例中，电流切断装置108还包括连接凸缘108b以及导电片108c，导电片108c的中部朝向远离翻转片104的一侧凸出形成底板108d，便于连接电芯，连接凸缘108b则环绕导电片108c设置，作为固定部件与第二绝缘部106相连。导电片108c则与翻转片104相连进行电导通。导气孔108a最好设置在导电片108c上，以保留足够的尺寸供气体快速通过。导气孔108a可以由导电片108c的边缘一直延伸至导电片108c的底板108d，形成一个立体的缺口，该缺口能够由两个方向进气，因此气体流通效果更好。

本实施例所提供的圆柱形二次电池简化了盖帽10的结构，同时还提高了电池的能量密度，此外，安全性也大幅提高。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种圆柱形二次电池，其特征在于，包括盖帽以及壳体，

所述盖帽包括顶盖、第一绝缘部、翻转片、第二绝缘部以及电流切断装置，所述顶盖通过所述第一绝缘部与所述壳体密封连接，所述顶盖上设置有凸起，所述凸起上设置有通气孔，所述翻转片与所述顶盖密封连接，且所述翻转片的一侧通过所述通气孔与大气连通，所述电流切断装置设置在所述翻转片背离所述顶盖的一侧，所述翻转片与所述电流切断装置之间，至少存在一部分通过所述第二绝缘部相隔，所述电流切断装置上设置有导气孔，

常态下，所述翻转片的至少一部分与所述电流切断装置相连，翻转后翻转片脱离与所述电流切断装置的连接，

所述壳体的底面上形成有防爆片。

2.根据权利要求1所述的圆柱形二次电池，其特征在于，所述翻转片的边缘与所述电流切断装置的边缘通过所述第二绝缘部相隔。

3.根据权利要求1所述的圆柱形二次电池，其特征在于，所述翻转片与所述通气孔的边缘密封连接。

4.根据权利要求3所述的圆柱形二次电池，其特征在于，所述翻转片与所述顶盖一体设置。

5.根据权利要求1所述的圆柱形二次电池，其特征在于，所述翻转片与所述凸起的内表面密封连接，且所述翻转片与所述凸起之间形成翻转空间，所述通气孔与所述翻转空间相通。

6.根据权利要求1至5任一项所述的圆柱形二次电池，其特征在于，所述翻转片、所述第二绝缘部以及所述电流切断装置的直径均小于所述凸起的直径，并与所述凸起之间留有导气空间。

7.根据权利要求1至5任一项所述的圆柱形二次电池，其特征在于，所述电流切断装置还包括连接凸缘以及导电片，所述导电片的中部朝向远离所述翻转片的一侧凸出形成底板，所述连接凸缘环绕所述导电片设置，所述导电片与所述翻转片相连，所述连接凸缘与所述第二绝缘部相连。

8.根据权利要求7所述的圆柱形二次电池，其特征在于，所述导气 孔设置在所述导电片上。

9.根据权利要求8所述的圆柱形二次电池，其特征在于，所述导气孔为由所述导电片的边缘延伸至所述底板的缺口。

10.根据权利要求1至5任一项所述的圆柱形二次电池，其特征在于，所述防爆片由刻痕分隔所述底面形成。