CN206098477U - 一种具有双重保护功能的电池盖板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种具有双重保护功能的电池盖板，包括铝基板，在铝基板下端设有绝缘板，在铝基板上设有两个电极通孔和排气孔，在两个电极通孔处设有电极端子，在排气孔上设有电池防爆结构，在铝基板上设有截流保护结构，所述的截流保护结构包括翻转片和上垫片。本实用新型将电极端子、防爆结构和截流保护结构集成于一体，整体结构简单，能及时截断电流，防爆性能稳定，泄压均匀性好，能安全泄压，提高了电池的安全性能。截流保护结构的设置，可以在电芯压力达到0.35~0.65MPa的压力作用时，截断进入电芯的电流，以使电芯内压得到控制。防爆结构的设置，能产生排气爆破，实现了对电芯的双重安全保护功能，可有效、可靠地防止电池爆炸。

Description

一种具有双重保护功能的电池盖板

技术领域

本实用新型涉及电池盖板技术领域，具体涉及一种具有双重保护功能的电池盖板。

背景技术

现在电子产品已经遍布到各个行业和领域，也是日常家居的必须品。锂离子钢壳全封闭电池及其电芯的高容量及负荷特性等特点，锂离子电池得到广泛应用。随着动力技术的不断发展，目前的动力电池具有体积小、容量大、功率高的优点，当电池出现异常时，一般由于电池内部的导电材料产生化学反应，容易在电池内部产生巨大的内压力，此时，如果内压力无法及时释放，在集聚到一定程度后，电池容易产生爆炸，带来危险。为解决上述问题，目前，市场上使用的动力锂电池盖板带有防爆结构，但各种防爆结构还不足以解决电池爆炸问题。

深圳市科达利实业股份有限公司申请了一款带防爆及断电保护装置的锂电池盖板，专利号ZL200910109326.7,采用断电保护的方式来泄压，这种断电保护方式的电流的路径还是需要经过电芯，即使断电，电流流入电芯继续产生充放电，电芯处于完全报废状态。

针对26148锂电池盖板，电极端子与铝盖板结合主要采用注塑一体成型结构，将正负极端子固定在电池盖板上，这样导致整个电池端子盖板的体积大、注塑难以到达每一个需要密封的位置，导致整个结构的密封性差、电极端子的稳定性差，不良率高等问题。此外，采用注塑的材料进行绝缘密封 ，注塑材料容易老化，容易导致整体结构松动，使得整个电池的寿命短，安全性能降低。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述技术问题提供了一种具有双重保护功能的电池盖板，这种电池盖板解决了现有电池盖板防爆性能不佳、电芯损坏率高、容易出现漏液等技术问题。

一种具有双重保护功能的电池盖板，包括铝基板，在铝基板下端设有绝缘板，在铝基板上设有两个电极通孔和排气孔，在两个电极通孔处设有电极端子，所述的电极端子包括正极端子和负极端子，在排气孔上设有电池防爆结构，在铝基板上设有截流保护结构。

其中，所述的截流保护结构设在正极端子和/或负极端子的一侧。即截流保护结构可以设置一个或两个，设置一个的时候可以是在正、负极端子的任意一侧，在截流的时候与任意电极端子导通都是可以起到截流的作用，当然，在截流的时候，均与正、负极端子导通也是可行的，不受具体位置的限制，只要运用此原理，都是可行的。

其中，所述的截流保护结构包括翻转片和上垫片，上垫片与翻转片的导电性能相同，上垫片的一端与电极端子焊接，在翻转片的下方的绝缘板上设有通气孔，翻转片焊接在铝基板上，翻转片在未翻转前与上垫片之间保持有空隙，翻转片在翻转后与上垫片接触，铝基板与上垫片之间设有绝缘垫，绝缘垫中间设有用于翻转片翻转穿过的通孔。翻转片在受到压力的作用下会向上反转，从而实现与上垫片导通，由上垫片将电流直接传至所连接的电极端子，实现截流的作用，避免电流经过电芯继续产生充放电，降低事故的发生。

其中，所述的翻转片包括柱体和翻转面，柱体设在翻转面的轴心位置，柱体与翻转面之间成锐角，翻转面的端部设有焊接台，焊接台的底面与铝基板焊接。翻转面在压力的作用下，向上翻转，从而使得柱体往上移动，使得柱体顶面接触上垫片，与其导通。

优选的，在未翻转前，所述的柱体顶面至上垫片的底面的空隙高度大于等于1mm。

优选的，所述的柱体与翻转面之间成的锐角为55~80°。

进一步优选的，所述的翻转面的厚度为0.45~0.55mm。翻转片结构特征的设置，能够使翻转片在电芯压力达到0.35~0.65MPa的压力作用时，发生翻转，翻转片会向上拱起，与上垫片接触形成导通，截断进入电芯的电流，致使电流不再流入电芯内继续产生充放电，以使电芯内压得到控制。

优选的，所述焊接台的底面与铝基板的焊接方式为激光焊。激光焊可以有效保证其气密性、连接强度大，不易脱落。

优选的，所述的负极端子包括负极柱、负极柱穿过铝盖板的通孔，两端凸出于铝基板外，在负极柱与铝基板之间设有绝缘陶瓷柱，在陶瓷柱的下方设有极柱碟片，在负极柱的下端部设有负极下垫片，在负极柱的下端部设有负极铝头，负极铝头与上垫片焊接。

进一步优选的，所述的负极铝头与上垫片的焊接方式为激光焊。

本实用新型提供一种具有双重保护功能的电池盖板，将电极端子、防爆结构和截流保护结构集成于一体，整体结构简单，生产成本低，生产工艺简单，能及时截断电流，防爆性能稳定，泄压均匀性好，能安全泄压，提高了电池的安全性能。截流保护结构的设置，可以在电芯压力达到0.35~0.65MPa的压力作用时，发生翻转，翻转片会向上拱起，与上垫片接触形成导通，截断进入电芯的电流，致使电流不再流入电芯内继续产生充放电，以使电芯内压得到控制。防爆结构的设置，当截流保护作用，不足以完全泄压的情况下，能产生排气爆破，能控制排气泄压释放的能量控制在安全状态下，实现了对电芯的双重安全保护功能，可有效、可靠地防止电池爆炸。负极端子采用陶瓷密封，负极柱与铝盖板的绝缘性好，密封性好，结构稳定，不会出现松动的现象，提高了整个电池盖板的整体稳定性。本实用新型结构简单，生产工艺简单，具有较大的实用价值。

附图说明

图1 本实用新型整体结构正立面图。

图2 本实用新型整体结构背立面图。

图3本实用新型整体结构剖切结构示意图。

图4本实用新型翻转片剖切结构示意图。

具体实施方式

为了让本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，以下对本实用新型作进一步阐述。

如附图1~4所示，一种具有双重保护功能的电池盖板，包括铝基板1，在铝基板下端设有绝缘板2，在铝基板上设有两个电极通孔3和排气孔4，在两个电极通孔处设有电极端子，所述的电极端子包括正极端子5和负极端子6，在排气孔上设有电池防爆结构7，在铝基板上设有截流保护结构8。电池防爆结构和截流保护结构的设置，能够实现截流保护和防爆，使得整个结构具有双重安全保护功能。

负极端子6包括负极柱61、负极柱穿过铝盖板的通孔，两端凸出于铝基板外，在负极柱与铝基板之间设有绝缘陶瓷柱62，在陶瓷柱的下方设有极柱碟片63，在负极柱的下端部设有负极下垫片64，在负极柱的下端部设有负极铝头65，负极铝头与上垫片焊接，负极铝头与上垫片的焊接方式为激光焊。负极端子采用陶瓷密封，负极柱与铝盖板的绝缘性好，密封性好，结构稳定，不会出现松动的现象，提高了整个电池盖板的整体稳定性。

截流保护结构8设在正极端子和/或负极端子的一侧。即截流保护结构可以设置一个或两个，设置一个的时候可以是在正、负极端子的任意一侧，在截流的时候与任意电极端子导通都是可以起到截流的作用，当然，在截流的时候，均与正、负极端子导通也是可行的，不受具体位置的限制，只要运用此原理，都是可行的。本实施例的截流保护结构设在负极端子一侧，翻转时，与负极端子导通。

截流保护结构8包括翻转片81和上垫片82，上垫片与翻转片的导电性能相同，上垫片的一端与电极端子焊接，在翻转片的下方的绝缘板上设有通气孔83，翻转片焊接在铝基板上，翻转片在未翻转前与上垫片之间保持有空隙，翻转片在翻转后与上垫片接触，铝基板与上垫片之间设有绝缘垫85，绝缘垫中间设有用于翻转片翻转穿过的通孔84。翻转片在受到压力的作用下会向上反转，从而实现与上垫片导通，由上垫片将电流直接传至所连接的电极端子，实现截流的作用，避免电流经过电芯继续产生充放电，降低事故的发生。

翻转片81包括柱体811和翻转面812，柱体设在翻转面的轴心位置，柱体与翻转面之间成锐角，翻转面的端部设有焊接台813，焊接台的底面与铝基板焊接。焊接台的底面与铝基板的焊接方式为激光焊。激光焊可以有效保证其气密性、连接强度大，不易脱落。

在未翻转前，所述的柱体顶面至上垫片的底面的空隙高度大于等于1mm，翻转片81的柱体与翻转面之间成的锐角为55~80°，本实施例采用75°。翻转面的厚度为0.45~0.55mm，本实施例采用0.5mm。翻转片结构特征的设置，能够使翻转片在电芯压力达到0.5±0.15MPa的压力作用时，发生翻转，翻转片会向上拱起，与上垫片接触形成导通，截断进入电芯的电流，致使电流不再流入电芯内继续产生充放电，以使电芯内压得到控制。

这种电池盖板，当电芯产生过充、过放或短路时，内部的压力会随之增大，当达到额定压力时（0.5±0.15MPa）,翻转片会向上拱起，翻转片的柱体与上垫片接触形成导通，截断进入电流，致使电流不再流入电芯内继续产生充放电，以使内压得到控制。电池防爆结构的设置，能实现防爆的功能。指当出现断电功能所述现象后，电芯内压还继续增大，当达到额定压力（0.9±0.15MPa）后，防爆结构产生排气爆破，以控制排气泄压时释放的能量控制在安全的状态下。为保证能安全断电，此盖板采用了盖板主体带正电的设计，即正极端子与铝基板、上垫片为导通状态。

本实用新型提供一种具有双重保护功能的电池盖板，将电极端子、防爆结构和截流保护结构集成于一体，整体结构简单，生产成本低，生产工艺简单，能及时截断电流，防爆性能稳定，泄压均匀性好，能安全泄压，提高了电池的安全性能。截流保护结构的设置，可以在电芯压力达到0.35~0.65MPa的压力作用时，发生翻转，翻转片会向上拱起，与上垫片接触形成导通，截断进入电芯的电流，致使电流不再流入电芯内继续产生充放电，以使电芯内压得到控制。防爆结构的设置，当截流保护作用，不足以完全泄压的情况下，能产生排气爆破，能控制排气泄压释放的能量控制在安全状态下，实现了对电芯的双重安全保护功能，可有效、可靠地防止电池爆炸。负极端子采用陶瓷密封，负极柱与铝盖板的绝缘性好，密封性好，结构稳定，不会出现松动的现象，提高了整个电池盖板的整体稳定性。

以上为本实用新型较佳的实现方式，需要说明的是，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有双重保护功能的电池盖板，包括铝基板(1)，在铝基板下端设有绝缘板(2)，其特征在于：在铝基板上设有两个电极通孔和排气孔，在两个电极通孔处设有电极端子，所述的电极端子包括正极端子(5)和负极端子(6)，在排气孔上设有电池防爆结构(7)，在铝基板上设有截流保护结构(8)。

2.根据权利要求1所述的具有双重保护功能的电池盖板，其特征在于：所述的截流保护结构(8)设在正极端子和/或负极端子的一侧。

3.根据权利要求1所述的具有双重保护功能的电池盖板，其特征在于：所述的截流保护结构(8)包括翻转片(81)和上垫片(82)，上垫片与翻转片的导电性能相同，上垫片的一端与电极端子焊接，在翻转片的下方的绝缘板上设有通气孔(83)，翻转片焊接在铝基板上，翻转片在未翻转前与上垫片之间保持有空隙，翻转片在翻转后与上垫片接触，铝基板与上垫片之间设有绝缘垫（85），绝缘垫中间设有用于翻转片翻转穿过的通孔(84)。

4.根据权利要求3所述的具有双重保护功能的电池盖板，其特征在于：所述的翻转片(81)包括柱体(811)和翻转面(812)，柱体设在翻转面的轴心位置，柱体与翻转面之间成锐角，翻转面的端部设有焊接台(813)，焊接台的底面与铝基板焊接。

5.根据权利要求4所述的具有双重保护功能的电池盖板，其特征在于：在未翻转前，所述的柱体顶面至上垫片的底面的空隙高度大于等于1mm。

6.根据权利要求5所述的具有双重保护功能的电池盖板，其特征在于：所述的柱体与翻转面之间成的锐角为55~80°。

7.根据权利要求6所述的具有双重保护功能的电池盖板，其特征在于：所述的翻转面的厚度为0.45~0.55mm。

8.根据权利要求4所述的具有双重保护功能的电池盖板，其特征在于：所述焊接台的底面与铝基板的焊接方式为激光焊。

9.根据权利要求3~8任一项所述的具有双重保护功能的电池盖板，其特征在于：所述的负极端子（6）包括负极柱（61）、负极柱穿过铝盖板的通孔，两端凸出于铝基板外，在负极柱与铝基板之间设有绝缘陶瓷柱（62），在陶瓷柱的下方设有极柱碟片（63），在负极柱的下端部设有负极下垫片（64），在负极柱的下端部设有负极铝头（65），负极铝头与上垫片焊接。

10.根据权利要求9所述的具有双重保护功能的电池盖板，其特征在于：所述的负极铝头与上垫片的焊接方式为激光焊。