CN207353312U - 一种锂电池陶瓷盖板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种锂电池陶瓷盖板，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，在两个电极通孔上安装有电极端子，所述的电极端子包括正极端子和负极端子，负极端子为陶瓷负极端子，在铝基板上设有与铝基板一体成型的防爆片和爆破片，防爆片位于两个电极端子之间，在爆破片上方设有翻转短路功能的保护结构。改锂电池陶瓷盖板，将陶瓷电极端子、一体防爆片、一体爆破片和翻转短路功能的保护结构集成于一体，整体结构简单，生产工序简化，能及时切断内部电路，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。该种锂电池陶瓷盖板，资源浪费少、设备占用率及人工费用低，节能减排，降低了生产成本，提高了生产效率。

Description

一种锂电池陶瓷盖板

技术领域

本实用新型涉及电池盖板技术领域，具体涉及一种锂电池陶瓷盖板。

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。

针对26148锂电池盖板，其防爆结构设置有二种，一种是用激光焊接将防爆片焊接在盖板母体上；另外一种是在设有防爆片的盖板母体上增设翻转片，实现双重防爆。对于第一种结构，防爆片很薄，激光焊接难度大，盖板的气密性差，焊接工序繁琐，造成一定的资源浪费，生产成本高，安全性难以保障；对于第二种结构，虽然能够对电池实现双重保护，但是由于翻转结构受力不均，翻转压力值的一致性差，影响防爆性能。本结构就是针对上述结构的不足而实用新型的一种新型锂电池陶瓷盖板。

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锂电池陶瓷盖板，这种电池盖板解决了现有电池盖板防爆性能不稳定、安全性能差、制作工序繁琐等技术问题。

一种锂电池陶瓷盖板，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，在两个电极通孔上安装有电极端子，所述的电极端子包括正极端子和负极端子，在铝基板上设有与铝基板一体成型的防爆片和爆破片，防爆片位于两个电极端子之间，在爆破片上方设有翻转短路功能的保护结构。

其中，所述的防爆片为薄片结构，由铝基板直接冲压为一体结构。

优选的，在铝基板上设有保护防爆片的贴膜，贴膜位于防爆片的上方，贴膜与防爆片之间有空隙一。

优选的，所述的防爆片边缘设有引爆的刻痕，刻痕的横截面为开口向上的凹槽。

优选的，所述的爆破片为圆形薄片，由铝基板直接冲压为一体结构。

优选的，所述的翻转短路功能的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，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二，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，翻转片底面与爆破片之间有空隙三。

优选的，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。

优选的，所述的爆破片的直径大于等于翻转面的最大直径。

优选的，所述焊接台的底面与铝基板的焊接方式为激光焊。

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，在负极柱的上端部设有负极铝头，负极铝头与上垫片焊接。

本实用新型提供一种锂电池陶瓷盖板，将陶瓷电极端子、一体防爆片、一体爆破片和翻转短路功能的保护结构集成于一体，整体结构简单，生产工序简化，能及时翻转短路进行保护，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。防爆片的设置，使电池盖板的防爆压力值更稳定，整个电池的密封性好，减少了焊接工序，相应也减少了因激光焊接产生的热量对爆破值得影响，爆破性能控制更精准；爆破片的设置，提高了翻转压力值的一致性，气密性更好，减少激光焊接工序，减少了因激光焊接产生的热量对爆破值得影响，更大限度的保证了翻转压力的一致性；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。该种锂电池陶瓷盖板，资源浪费少、设备占用率及人工费用低，节能减排，降低了生产成本，提高了生产效率。本实用新型整体结构简单，生产工艺减少，具有较大的实用价值。

附图说明

图1 本实用新型整体结构示意图。

图2本实用新型整体结构剖切示意图。

图3本实用新型爆破片处局部示意图。

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1~3所示，一种锂电池陶瓷盖板，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，在两个电极通孔上安装有电极端子，所述的电极端子包括正极端子3和负极端子4，在铝基板上设有与铝基板一体成型的防爆片5和爆破片6，防爆片位于两个电极端子之间，在爆破片上方设有翻转短路功能的保护结构7。防爆片和翻转短路功能的保护结构的设置，能够实现短路保护和防爆，使得整个结构具有双重安全保护功能。

防爆片5为薄片结构，由铝基板直接冲压为一体结构，在铝基板上设有保护防爆片的贴膜8，贴膜位于防爆片的上方，贴膜与防爆片之间有空隙一9，贴膜能避免防爆片破损。在防爆片边缘设有引爆的刻痕，刻痕的横截面为开口向上的凹槽。刻痕的设置，能够较好的控制防爆力，避免电芯爆炸。

防爆片的设置，是在电池非正常工作时受热膨胀到一定内部气压时，能由刻痕引导爆破排气，防止电池爆炸，造成危害，防爆片与铝基板采用一体冲压成型，可减少激光焊接工序，减少了因激光焊接产生的热量对爆破值的影响，有效提升电池的安全性能。

爆破片为圆形薄片，由铝基板直接冲压为一体结构。

翻转短路功能的保护结构7设在正极端子和/或负极端子的一侧。即翻转短路功能的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。本实施例的翻转短路功能的保护结构设在负极端子一侧，翻转时，与负极端子导通。

翻转短路功能的保护结构7包括翻转片71和上垫片72，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，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二73，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74，翻转片底面与爆破片之间有空隙三75。爆破片设在翻转片下方，爆破片在受到压力的作用下爆破，均匀的将爆破力传递至翻转片，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，电流会瞬间增大，然后将电池内部电路切断，从而实现安全保护功能，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71包括柱体711和翻转面712，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713，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。光焊可以有效保证其气密性、连接强度大，不易脱落。爆破片的直径大于等于翻转面的最大直径，这样子使得爆破力更均匀的传递至翻转片，使得翻转的一致性更好。

翻转片下方增加爆破片结构是为了提高翻转片翻转压力的一致性，比如我们设定翻转压力为0.3±0.15MPa，爆破片设定为0.5±0.05MPa，那么当气压升到0.5MPa时爆破片爆破，同时0.5MPa的气压也能使翻转片瞬间完全翻转，这样就可以通过控制爆破片的爆破压力来间接控制翻转压力，进一步提高翻转压力的一致性，将爆破片与铝基板采用一体冲压成型，同样减少激光焊接工序，减少了因激光焊接产生的热量对爆破值得影响，更大限度的保证了翻转压力的一致性，有效提升了安全性。

负极端子4包括负极柱41、负极柱穿过铝盖板的通孔42，两端凸出于铝基板外，在负极柱与铝基板之间设有绝缘陶瓷柱43，在陶瓷柱的下方设有极柱碟片44，在负极柱的下端部设有负极下垫片45，在负极柱的上端部设有负极铝头46，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。

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,爆破片爆破，将压力均匀的传递至翻转片，翻转片在压力的作用下，向上拱起，翻转片的柱体与上垫片接触形成导通，增大电流，将电池内部短路，在大电流的作用下，切断内部电路，以使内压得到控制，防止爆炸。防爆片的设置，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，当达到额定压力后，防爆片产生排气爆破，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锂电池陶瓷盖板，将陶瓷电极端子、一体防爆片、一体爆破片和翻转短路功能的保护结构集成于一体，整体结构简单，生产工序简化，能及时翻转短路进行保护进行，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。防爆片的设置，使电池盖板的防爆压力值更稳定，整个电池的密封性好，减少了焊接工序，相应也减少了因激光焊接产生的热量对爆破值得影响，爆破性能控制更精准；爆破片的设置，提高了翻转压力值的一致性，气密性更好，减少激光焊接工序，减少了因激光焊接产生的热量对爆破值得影响，更大限度的保证了翻转压力的一致性；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。该种锂电池陶瓷盖板，资源浪费少、设备占用率及人工费用低，节能减排，降低了生产成本，提高了生产效率。本实用新型整体结构简单，生产工艺减少，具有较大的实用价值。

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的保护范围。

Claims (10)

1.一种锂电池陶瓷盖板，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，在两个电极通孔上安装有电极端子，所述的电极端子包括正极端子（3）和负极端子（4），在铝基板上设有与铝基板一体成型的防爆片（5）和爆破片（6），防爆片位于两个电极端子之间，在爆破片上方设有翻转短路功能的保护结构（7）。

2.根据权利要求1所述的锂电池陶瓷盖板，其特征在于：所述的防爆片为薄片结构，由铝基板直接冲压为一体结构。

3.根据权利要求2所述的锂电池陶瓷盖板，其特征在于：在铝基板上设有保护防爆片的贴膜（8），贴膜位于防爆片的上方，贴膜与防爆片之间有空隙一（9）。

4.根据权利要求3所述的锂电池陶瓷盖板，其特征在于：所述的防爆片边缘设有引爆的刻痕，刻痕的横截面为开口向上的凹槽。

5.根据权利要求1所述的锂电池陶瓷盖板，其特征在于：所述的爆破片为圆形薄片，由铝基板直接冲压为一体结构。

6.根据权利要求1所述的锂电池陶瓷盖板，其特征在于：所述的翻转短路功能的保护结构（7）包括翻转片（71）和上垫片（72），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，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二（73），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（74），翻转片底面与爆破片之间有空隙三（75）。

7.根据权利要求6所述的锂电池陶瓷盖板，其特征在于：所述的翻转片（71）包括柱体（711）和翻转面（712），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（713），焊接台的底面与铝基板焊接。

8.根据权利要求7所述的锂电池陶瓷盖板，其特征在于：所述的爆破片的直径大于等于翻转面的最大直径。

9.根据权利要求8所述的锂电池陶瓷盖板，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。

10.根据权利要求1~9任一项所述的锂电池陶瓷盖板，其特征在于：所述的负极端子（4）包括负极柱（41）、负极柱穿过铝盖板的通孔（42），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（43），在陶瓷柱的下方设有极柱碟片（44），在负极柱的下端部设有负极下垫片（45），在负极柱的上端部设有负极铝头（46），负极铝头与上垫片焊接。