CN2461155Y

CN2461155Y - 改良结构的方型二次锂离子电池的安全阀

Info

Publication number: CN2461155Y
Application number: CN 00265238
Authority: CN
Inventors: 孙心伟
Original assignee: Nengyuan Science & Technology Co Ltd
Current assignee: Nengyuan Science & Technology Co Ltd
Priority date: 2000-12-12
Filing date: 2000-12-12
Publication date: 2001-11-21
Anticipated expiration: 2010-12-12

Abstract

一种改良结构的方型二次锂离子电池的安全阀,该上盖,其在释气口位置在冲压成型时在底缘面设有一较大直径的凹陷定位面;又,相对于该上盖的凹陷定位面位置,以0.15—0.2mm料厚的不锈钢或镍、铝等金属薄片冲压成型设有一可套入结合的安全阀,该安全阀相对于释气口冲设有一略小直径的凸起开阀面,且在该开阀面的周缘保留设有料厚为0.005—0.03mm的连接面。借此,其具有加工便捷,且能迅速有效释放电池内部压力的增进安全功效。

Description

改良结构的方型二次锂离子电池的安全阀

本实用新型涉及一种仪器领域仪器的零部件中的二次锂离子电池的安全阀，特别是涉及一种加工便捷且能有效释放电池内部压力的改良结构的方型二次锂离子电池的安全阀。

二次锂离子电池由于具有高能量密度、高输出功率、可快速充电，以及无污染的特性，因此已成为轻薄短小的可携带式电子通讯产品，诸如行动电话、笔记型电脑等不可或缺的配备。

然而，方型二次锂离子电池发生异常时，会因电解液的快速蒸发或是因副反应而产生大量气体，致使内部压力升高，因此，必须有安全阀的结构设计，以避免压力过高而产生爆炸。请参阅图1至图4所示，是现有的一种方型二次锂离子电池的安全阀结构设计示意图，其主要是在上盖1的释气口11的底缘，利用激光焊接一金属薄膜2，且在金属薄膜2上设有蚀刻痕21；于是，当电池L内部发生压力P时，直接冲破金属薄膜2的蚀刻痕21而产生释气的效果。但是，其存在以下缺陷：该金属薄膜2为平面式结构，且厚度很薄，当欲焊接在释气口11底缘时，定位非常困难，以致造成自动化组装不易，徒增加加工时间及制程，不符合经济效益。再者，金属薄膜2容易破裂或在激光焊接时所产生的火花容易造成穿孔，以致使得产品的质量不易保证。

另，现有的另外一种冲压成型的安全阀设计，其是在上盖的原释气口位置，直接冲设一0.05mm深度的沟槽。但是，该种直接在上盖1上冲设安全阀的作法，由于上盖的厚度有其限制，约在0.4mm左右，不能太薄，所以在冲压安全阀时，无法作过多的延展，而深度0.05mm的冲压沟槽，在压力40kg/cm²以下均不会开阀；因此使得二次锂离子电池在使用上存在有潜在的危险性。

由此可见，上述现有的二次锂离子电池的安全阀在结构上仍存在有诸多的缺陷，造成其在实际应用上，未能达到最佳的使用效果，而丞待加以改进。

有鉴于上述现有的二次锂离子电池的安全阀存在的缺陷，本设计人基于丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出本实用新型。

本实用新型的主要目的在于，克服现有的二次锂离子电池的安全阀存在的缺陷，而提供一种新型结构的方型二次锂离子电池的安全阀，使其安全阀是以不锈钢或镍、铝等金属薄片冲压成型，并使开阀面为凸起，且周缘保留有0.005-0.03mm料厚的连接面，而可有效的简化制程，并使成型的安全阀便于以料带输送或振动盘方式输送，可以彻底解决与上盖释气口结合时困难及不易自动化的缺陷。

本实用新型的另一目的在于，提供一种改良结构的方型二次锂离子电池的安全阀，使该安全阀具有易于拱起而撑破的结构设计，可达到有效释放电池内部压力的增进安全功效。

本实用新型的目的是由以下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种改良结构的方型二次锂离子电池的安全阀，该上盖，其在释气口位置在冲压成型时在底缘面设有一较大直径的凹陷定位面；又，相对于该上盖的凹陷定位面位置，以0.15-0.2mm料厚的不锈钢或镍、铝等金属薄片冲压成型设有一可套入结合的安全阀，该安全阀相对于释气口冲设有一略小直径的凸起开阀面，且在该开阀面的周缘保留设有料厚为0.005-0.03mm的连接面。

本实用新型的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。

前述的改良结构的方型二次锂离子电池的安全阀，其中所述的安全阀的开阀面表缘在冲压成型时预设有冲压痕。

前述的改良结构的方型二次锂离子电池的安全阀，其中所述的开阀面在冲压成型时设有一较高的环形凸起部，且该开阀面与环形凸起部的上周缘，亦保留设有0.005-0.03mm料厚的连接面。

前述的改良结构的方型二次锂离子电池的安全阀，其中所述的安全阀的开阀面为呈圆弧面。

前述的改良结构的方型二次锂离子电池的安全阀，其中所述的开阀面的圆弧面为呈凸起的圆弧面。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和积极效果。由以上技术方案可知，本实用新型借由上述技术方案，本实用新型具有以下的增进功效：

一、本实用新型成型后的安全阀，并非如现有产品所用的金属薄膜是为一种软薄且平面的结构，而是用0.15-0.2mm料厚的金属薄片所冲压成型的立体状固定结构，且该上盖的释气口底缘预先已设有凹陷定位面，因此成型后的安全阀与上盖组合时，可以借助料带或振动盘方式输送，彻底解决现有习用产品定位困难及自动化制程不易的缺陷，而能达到组装便捷的增进功效，并具有产业的利用价值。

二、本实用新型的安全阀其料厚较现有习用的金属薄膜为厚，不会造成不慎被戳破的缺陷，且当其利用激光焊接于凹陷定位面时，亦不必担心存在有火花会造成穿孔而形成不良品的缺陷。

三、除了上述定位准确、制程便捷及无穿孔的特点外，本实用新型的最大特征，是利用0.15-0.2mm的金属薄片在冲压成型时，使开阀面周缘保留有0.005-0.03mm料厚的连接面，所以当电池内部的压力异常时，安全阀会由连接面之处破裂，使得开阀面脱离释气口，使高压气体得以迅速释放，可防止电池爆炸，确保使用安全。

四、本实用新型进一步在开阀面的表缘设有冲压痕，使得开阀面底缘受到气体的压力的作用时会向上拱起，更容易使连接面瞬间完全撑破，形成更有效的安全防护结构。

综上所述，本实用新型安全阀是以不锈钢或镍、铝等金属薄片冲压成型，并使开阀面为凸起，且周缘保留有0.005-0.03mm料厚的连接面，而可有效的简化制程，并使成型的安全阀便于以料带输送或振动盘方式输送，可以彻底解决与上盖释气口结合时困难及不易自动化的缺陷，且该安全阀具有易于拱起而撑破的结构设计，而可达到有效释放电池内部压力的增进安全功效。本实用新型所揭示的构造，为现有技术中所没有的新型结构，且确能达到预期的功效，并具有产业利用性。其不论在结构上或功能上皆有较大的改进，且在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，而确实具有增进的功效，从而更加适于实用，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

本实用新型的具体结构由以下实施例及其附图详细给出。

图1是现有的一种方型二次锂离子电池的立体图。

图2是现有的一种方型二次锂离子电池的上盖结构示意图。

图3是现有的一种方型二次锂离子电池的安全阀剖视图。

图4是现有的一种方型二次锂离子电池的安全阀撑起的结构示意图。

图5是本实用新型的上盖与安全阀的分解立体图。

图6是本实用新型的释气口安全阀分解剖视图。

图7是图6中A部的局部放大图。

图8是本实用新型的安全阀组合后的结构剖视图。

图9是本实用新型的安全阀另一可行实施例的立体图。

图10是本实用新型的安全阀又一可行实施例的示意图。

图11是本实用新型的安全阀再一可行实施例的示意图。

图12是图11中B部的局部放大图。

以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的改良结构的方型二次锂离子电池的安全阀其具体结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图5、图6、图7、图8所示，本实用新型改良结构的方型二次锂离子电池的安全阀，其上盖1是由不锈钢、镀镍钢、铝等材质所冲压成型的长形体，其成型时在中央设有一供正极端子(图中未示)连接的通孔1 2，其中：

该上盖1，其在释气口11位置，在冲压成型时在底缘面设有一较大直径的凹陷定位面1 3；又，相对于上盖1的凹陷定位面1 3位置，以0.15-0.2mm料厚的不锈钢、镍、铝、铜等金属薄片冲压成型设有一可套入结合的安全阀3，该安全阀3相对于释气口11冲设有一略小直径的凸起开阀面31，且在该开阀面31的周缘保留有料厚t1为0.005-0.03mm的连接面32。

进一步的，如图9所示，该安全阀3的开阀面31表缘可在冲压成型时，预设有冲压痕311。

再者，如图10所示，是本实用新型又一可行实施例，该开阀面31在冲压成型时，设有一较高的环形凸起部30，且令该开阀面31与环形凸起部30上周缘，亦保留有0.005-0.03mm料厚的连接面32，而构成另一可行安全阀3’结构型态。当然，该安全阀3’的开阀面31表缘，亦可如图9所示，预设有冲压痕311。

请参阅图11、图12所示，是本实用新型再一可行实施例，该安全阀3”的开阀面31是为呈凸起的圆弧面，而此一圆弧构造可使其承受压力更为平均，当压力异常时可在连接面32之处瞬间撕裂而开阀释气。

由以上说明可知，本实用新型成型后的安全阀3或安全阀3’，并非如图2中现有产品所用的金属薄膜2是为一种软薄且平面的结构型态，而是用0.15-0.2mm料厚的金属薄片所冲压成型的立体状固定结构型态，且该上盖1的释气口11底缘预先已设有凹陷定位面13；因此，成型后的安全阀与上盖1组合时，可以借助料带或振动盘方式输送，能够彻底解决现有习用产品定位困难及自动化制程不易的缺陷，而能达到组装便捷的增进功效，并具有产业的利用价值。

本实用新型的安全阀其料厚较现有习用的金属薄膜2为厚，不会造成不慎被戳破的缺陷，且当其利用激光焊接于凹陷定位面13时，亦无担心火花会造成穿孔而形成不良品的缺陷。

另外，除了上述定位准确、制程便捷及无穿孔的特点外，本实用新型的最大特征，是利用0.15-0.2mm的金属薄片在冲压成型时，得以使开阀面31周缘保留有0.005-0.03mm料厚的连接面32；所以，当电池内部的压力异常时，安全阀会由连接面32之处破裂，使得开阀面31脱离释气口11，使高压气体得以迅速释放，可以防止电池爆炸，确保使用安全。

再者，本实用新型进一步在开阀面31的表缘设有冲压痕311，其可使开阀面31底缘受到气体压力的作用时会向上拱起，更容易使连接面32在瞬间完全撑破，而可达到更有效的安全防护。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims

1、一种改良结构的方型二次锂离子电池的安全阀，其特征在于：

该上盖，其在释气口位置在冲压成型时在底缘面设有一较大直径的凹陷定位面；又，相对于该上盖的凹陷定位面位置，以0.15-0.2mm料厚的不锈钢或镍、铝等金属薄片冲压成型设有一可套入结合的安全阀，该安全阀相对于释气口冲设有一略小直径的凸起开阀面，且在该开阀面的周缘保留设有料厚为0.005-0.03mm的连接面。

2、根据权利要求1所述的改良结构的方型二次锂离子电池的安全阀，其特征在于所述的安全阀的开阀面表缘在冲压成型时预设有冲压痕。

3、根据权利要求1或2所述的改良结构的方型二次锂离子电池的安全阀，其特征在于所述的开阀面在冲压成型时设有一较高的环形凸起部，且该开阀面与环形凸起部的上周缘，亦保留设有0.005-0.03mm料厚的连接面。

4、根据权利要求1或2所述的改良结构的方型二次锂离子电池的安全阀，其特征在于所述的安全阀的开阀面为呈圆弧面。

5、根据权利要求3所述的改良结构的方型二次锂离子电池的安全阀，其特征在于所述的安全阀的开阀面为呈圆弧面。

6、根据权利要求5所述的改良结构的方型二次锂离子电池的安全阀，其特征在于所述的开阀面的圆弧面为呈凸起的圆弧面。