CN205828453U - 二次电池盖帽以及二次电池 - Google Patents

Abstract

本申请涉及二次电池盖帽以及二次电池。二次电池盖帽包括密封圈、顶盖、防爆片，所述密封圈包括本体以及搭接台，所述本体呈直筒状结构，所述搭接台设置在所述本体的内壁上，所述顶盖搭接在所述搭接台上，且与所述密封圈固定以及密封连接，所述防爆片连接在所述顶盖的下方。采用该方案，可提高电池的能量密度。

Description

二次电池盖帽以及二次电池

技术领域

本申请涉及储能器件技术领域，尤其涉及一种二次电池盖帽以及二次电池。

背景技术

随着便携式电子设备、电动汽车以及可再生能源的迅速发展，高能量能源存储器件成为新能源新材料领域的研究热点之一。以锂离子电池(二次电池的一种)为例，锂离子电池盖帽的设计至关重要，锂离子电池盖帽的结构将影响锂离子电池的能量密度。

锂离子电池盖帽包括密封圈、顶盖、防爆片、连接片、隔离圈。顶盖，防爆片、隔离圈以及连接片由上至下依次布置并形成连接单元，该连接单元与密封圈固定以及密封连接形成盖帽。

上述的连接单元中，防爆片位于顶盖的下方，防爆片的外边缘向内弯折形成包边，并且将顶盖的外边缘包裹在该包边内。密封圈内设置有搭接台，该连接单元上的包边结构搭接在搭接台上，并与密封圈固定以及密封连接。

上述密封圈与连接单元的固定以及密封的结构中，在密封圈在长度方向上需增加与两个防爆片的厚度大致相等的尺寸，才能实现两者之间的固定和密封、这种方式会使得密封圈与电池外壳的配合长度增加，从而导致盖帽在电池外壳内占用的空间增大，电池容量下降。

实用新型内容

本申请提供了一种二次电池的盖帽以及二次电池，可提高电池的能量密度。

一种二次电池盖帽，包括密封圈、顶盖、防爆片，所述密封圈包括本体以及搭接台，所述本体呈直筒结构，

所述顶盖搭接在所述搭接台上且两者直接接触，所述顶盖与所述密封圈密封连接，所述防爆片连接在所述顶盖的下方。

优选地，所述密封圈还包括卡接凸起，所述卡接凸起设置于所述本体的内壁上，所述顶盖通过所述卡接凸起卡接固定在所述搭接台上。

优选地，所述顶盖的外边缘具有圆滑表面。

优选地，所述密封圈还包括密封凸起，所述密封凸起设置在所述搭接台上，所述密封凸起朝向所述顶盖凸出并与所述顶盖抵靠。

优选地，还包括隔离圈以及连接片，所述隔离圈以及所述连接片依次设置在所述防爆片的下方，

所述隔离圈上开设有通孔，所述连接片整体嵌装在所述通孔内，

所述连接片的边缘与所述隔离圈连接，所述连接片的中部在所述通孔处与所述防爆片连接，且所述隔离圈与所述防爆片连接。

优选地，所述防爆片具有朝向所述连接片凸出的翻转部，所述翻转部与所述连接片的中部连接。

优选地，所述连接片上还开设有通气孔。

优选地，所述连接片上与所述翻转部连接处的厚度小于所述连接片其它部分的厚度。

一种二次电池，包括二次电池盖帽，所述二次电池盖帽为上述任一项所述的二次盖帽。

本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：

本申请的第一方面提供了一种二次电池盖帽，去除了防爆片上的包边，将顶盖直接搭接在密封圈内的搭接台上，使得密封圈上与顶盖固定密封处的长度尺寸减小，缩短了密封圈与电池外壳的配合长度，节省了盖帽在电池外壳内占用的空间，提升了二次电池的容量。

本申请的第二方面提供了一种二次电池，包括二次电池盖帽，由于该二次电池盖帽具有上述的技术效果，包含该二次电池盖帽的二次电池也应具有相同的技术效果。

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二次电池盖帽的剖视图；

图2为本申请实施例所提供的隔离圈的剖面图；

图3为本申请实施例所提供的防爆片的剖面图；

图4为本申请实施例所提供的连接片的剖面图；

图5为本申请实施例所提供的顶盖的剖面图；

图6为本申请实施例所提供的密封圈的剖面图。

附图标记：

10-顶盖；

101-凸台；

102-泄气孔；

20-防爆片；

201-容纳腔；

202-泄压阀；

203-翻转部；

30-隔离圈；

301-通孔；

40-连接片；

401-第一连接部分；

402-第二连接部分；

403-通气孔；

50-密封圈；

501-本体；

502-搭接台；

503-卡接凸起；

504-密封凸起。

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。

如图1-6所示，本申请提供了一种二次电池盖帽，包括顶盖10、防爆片20、隔离圈30、连接片40以及密封圈50。

二次电池盖帽与电池外壳扣合，并将裸电芯封装在二者形成的空间内，裸电芯上的正极极耳与连接片40连接，并经由防爆片20以及顶盖30，将电能传输出去。密封圈50用于密封二次电池盖帽与电池外壳。

具体地，顶盖10布置在二次电池盖帽的顶部，防爆片20设置在顶盖10的下方并与顶盖10连接，顶盖10与防爆片20之间具有供防爆片20向上翻转的间隙。

隔离圈30、连接片40依次设置在防爆片20的下方，隔离圈30上开设有通孔301，连接片40包括位于边缘处的第一连接部分401和位于中部的第二连接部分402，第一连接部分401与隔离圈30连接，第二连接部分402在该通孔301处与防爆片20连接，并且隔离圈30与防爆片20连接。

连接片40与隔离圈30之间的连接结构能够影响盖帽的高度。根据一个实施例，连接片40可以设置在隔离圈30的外部，也就是说，连接片40设置在隔离圈30的下方并与隔离圈30的底面连接。这种结构使得顶盖10的顶面与连接片40底面之间的距离加大，不利于提升电池容量。而在本实施例中，为了改善上述缺陷，优选将连接片40整体嵌设在该通孔301内。如此设置后，连接片40的底面不超出隔离圈30的底面，这样就可以减小盖帽的高度，从而使得电池单元的容量得到提升。

另外，还有其它一些方面的结构能够影响到盖帽的高度。如图1所示，如果在防爆片20上设置开口朝下的容纳腔201，并且将隔离圈30容纳在该容纳腔201内，也可以节省隔离圈30占用的一部分空间，从而降低盖帽的高度。

如图2所示，隔离圈30上开设的通孔301可以优选阶梯孔，这样以来，连接片40就可与该阶梯孔的阶梯面贴合，使得连接片40与隔离圈30连接的稳定性提高。隔离圈30采用绝缘件，可以优选聚苯烯塑料材质。

如图3所示，防爆片20具有朝向连接片40凸出的翻转部203，翻转部203与连接片40的第二连接部分402连接。防爆片20在正常工作时起正极导电以及密封作用，当裸电芯产气较多，防爆片20内外压差达到断路触发值时，翻转部203能够朝向顶盖10的一侧翻起，防爆片20与连接片40之间的连接点被拉断，从而切断电路，实现断路防护功能。

并且，防爆片20上设置有泄压阀202，当裸电芯内部的气压持续增大，达到泄压阀202的触发值时，泄压阀202被拉裂并开启，裸电芯内部的气体从泄气阀202排出，实现泄压防护功能。泄压阀202可以是在防爆阀20上压制出来的环状凹槽，压制后，该环形凹槽处的厚度减小，连接强度下降，气体可以冲破环形凹槽并泄出。当然，泄压阀还可以是易撕裂的其它结构。为了提高泄压阀202可靠性，防爆片20可以优选为软质薄铝片。

本实施例中，当裸电芯内的气压大于预设值时，为了保证电路切断的可靠性，优选连接片40与防爆片20采用激光焊接，并将焊接点的数量设置为两个。此外，根据激光焊接时的穿透能力，优选第二连接部分402的厚度小于第一连接部分401的厚度，如此设置既保证了连接片40与防爆片20之间的顺利焊接，同时，又能使得裸电芯内部的气压达到触发值时及时被撕裂，使防爆片20及时翻转。

如图4所示，连接片40的底面连接裸电芯正极引出的正极极耳，上表面连接防爆片20，在电池工作时起正极导电的作用。连接片40上还开设有若干通气孔403，裸电芯中的气体可以通过该通气孔403排出并将翻转部30与第二连接部分402拉断。使得防爆片20向靠近顶盖10的一侧翻转。本实施例中，还进一步优选连接片40为平板结构，其结构简单，加工制造方便。连接片40可优选硬质的铝板。

如图5所示，顶盖10中央设有向电池外部凸起的凸台101和若干泄气孔102，若干泄气孔102开设于凸台102的边缘处，凸台101可作为正极触点，泄气孔102用于排出从裸电芯中排出的气体，凸台101凸出的高度要保证翻转片203的翻转间隙。顶盖10可优选为铁质金属导电体，并在外表面包覆镀镍层，该镀镍层可以防止顶盖10表面氧化，增加其导电的稳定性。

在本申请中，优选顶盖10、防爆片20、隔离圈30以及连接片40均采用冲压成型，其成型方式简单，制造成本低。各部件的连接方式根据具体结构及要求优选如下设置：防爆片20与顶盖10、防爆片20与连接片40采用激光焊接，隔离圈30与连接片40、隔离圈30与防爆片20采用热冲压结合，上述连接方式简单方便，连接可靠度高且损伤小。

如图6所示，密封圈50用于密封盖帽，密封圈50包括本体501以及搭接台502，本体501呈直筒状结构，搭接台502设置在本体501的内壁上。顶盖10从密封圈50的上方装入直筒体并搭接在搭接台502上，在该搭接位置，密封圈50与顶盖10保持相对固定以及密封连接。

通过上述的方案，顶盖10直接搭接在搭接台502上，实现密封圈50与顶盖10的固定以及密封连接。这样的设置方式，使得密封圈50上与顶盖10固定密封处的长度尺寸减小，缩短了密封圈50与电池外壳的配合长度，节省了盖帽在电池外壳内占用的空间，提升了二次电池的容量。

在本申请中，提出了多种可减小盖帽厚度的改进结构，各改进结构组合设置，可使得结构盖帽的高度h3≤2.6mm。

密封圈50与顶盖10的固定结构有多种。例如，顶盖10与本体501通过过盈配合实现固定。本实施例中，密封圈50优选包括卡接凸起503，该卡接凸起503设置于本体501的内壁上，当顶盖10装入直筒状体时，该卡接凸起503将顶盖10卡接固定在搭接台502上。该卡接结构简单，实现方便，且固定可靠。

并且，为了防止该卡接凸起503在与顶盖10卡接过程中损坏，造成卡接失效这一缺陷，本实施例还优选将顶盖10的外边缘设置成圆滑表面，两者在卡接时，顶盖10通过该圆滑表面滑过该卡接凸起503并固定在卡接凸起503与搭接台502之间。圆滑表面可以减小顶盖10与卡接凸起503的摩擦力，降低两者卡接时对卡接凸起503的剪切力。

此外，与平面相比，圆滑表面还可更好的与本体501的内壁贴合，保证顶盖10外边缘与本体501内壁良好的接触，以保证顶盖10与密封圈50之间良好的密封性能。

进一步地，密封圈50还优选包括密封凸起504，该密封凸起504设置在搭接台502上，密封凸起504朝向顶盖10凸出，并与顶盖10抵靠。当顶盖10与密封圈50固定后，该密封凸起504与顶盖10相互挤压，使得密封圈50与顶盖10之间更加紧密，密封性能进一步提高。

本申请还提供了一种二次电池，该二次电池包括二次电池盖帽，该二次电池盖帽为上述任一方案所述的二次电池盖帽，由于该二次电池盖帽具有上述技术效果，包含该二次电池盖帽的二次电池也应具有相同的技术效果。

其中，二次电池可以为锂离子电池、钠离子电芯、钾离子电池等。

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 (9)

1.一种二次电池盖帽，包括密封圈、顶盖、防爆片，其特征在于，所述密封圈包括本体以及搭接台，所述本体呈直筒结构，

所述顶盖搭接在所述搭接台上且两者直接接触，所述顶盖与所述密封圈密封连接，所述防爆片连接在所述顶盖的下方。

2.根据权利要求1所述的二次电池盖帽，其特征在于，所述密封圈还包括卡接凸起，所述卡接凸起设置于所述本体的内壁上，所述顶盖通过所述卡接凸起卡接固定在所述搭接台上。

3.根据权利要求2所述的二次电池盖帽，其特征在于，所述顶盖的外边缘具有圆滑表面。

4.根据权利要求1-3任一项所述的二次电池盖帽，其特征在于，所述密封圈还包括密封凸起，所述密封凸起设置在所述搭接台上，所述密封凸起朝向所述顶盖凸出并与所述顶盖抵靠。

5.根据权利要求1-3任一项所述的二次电池盖帽，其特征在于，还包括隔离圈以及连接片，所述隔离圈以及所述连接片依次设置在所述防爆片的下方，

所述隔离圈上开设有通孔，所述连接片整体嵌装在所述通孔内，

所述连接片的边缘与所述隔离圈连接，所述连接片的中部在所述通孔处与所述防爆片连接，且所述隔离圈与所述防爆片连接。

6.根据权利要求5所述的二次电池盖帽，其特征在于，所述防爆片具有朝向所述连接片凸出的翻转部，所述翻转部与所述连接片的中部连接。

7.根据权利要求6所述的二次电池盖帽，其特征在于，所述连接片上还开设有通气孔。

8.根据权利要求7所述的二次电池盖帽，其特征在于，所述连接片上与所述翻转部连接处的厚度小于所述连接片其它部分的厚度。

9.一种二次电池，包括二次电池盖帽，其特征在于，所述二次电池盖帽为权利要求1-8任一项所述的二次电池盖帽。