CN2729909Y - 方形二次电池用防爆装置及具有该装置的方形二次电池 - Google Patents

Abstract

一种方形二次电池用防爆装置，包括一个固定到方形电池壳上的密封盖板、一个弹性密封球和一个压盖。其中，压盖中间形成一凸面，四周为平面，凸面与平面的相交处均匀布设多个泄压孔，平面的下表面均布多个点焊用凸点；盖板的板面中心形成一定位凹面，凹面中心设有一电解液注液孔，在凹面上注液孔的两侧等距设有两个极柱孔；压盖被点焊到盖板的凹面内，弹性密封球固定在凹面与凸面之间的空间内。本防爆装置不仅结构简单，安装方便，而且能够防止使用过程中电解液从密封处渗出，安全性高，电池组性能好，使用寿命长。另外，生产成本低、投入设备少，加工简单，实用效果好，尤其适用于镍镉、镍氢和锂离子二次方形电池。

Description

方形二次电池用防爆装置及具有该装置的方形二次电池

技术领域

本实用新型涉及一种用于电动车动力电源的方形二次电池的防爆装置，以及一种装有该防爆装置的方形二次电池。

背景技术

作为电动车用动力电源主要以方形电池为主。传统的方形镍氢、镍镉和新兴的锂二次动力电池用防爆装置均为柱塞式，塑壳较为简单，金属结构的防爆部件加工装配较为困难，生产操作复杂，成本高且使用过程中电解液易从柱塞密封处渗出，造成电池组性能恶化，影响整体寿命。为此，我们发明出一种新型方形电池防爆装置，它具有安全性高、安装方便快捷、外观简洁大方的优点，而且成本极低，仅有传统防爆装置成本的五分之一到六分之一，极具有市场推广价值。

实用新型内容

本实用新型的第一目的是提供一种方形二次电池用防爆装置。该装置具有加工简单、安装方便快捷、安全性高、外观简洁大方而且成本极低的优点，这些性能符合现有高性能电池降低成本的要求，因而可广泛应用于镍氢、镍镉和锂离子等方形二次电池。

本实用新型的第二目的是提供一种方形二次电池，其装有本实用新型的上述防爆装置。

本实用新型的方形二次电池用防爆装置主要包括：一个设置于方形金属电池壳上的密封盖板，一个弹性密封球以及一个焊接到盖板上的压盖。

所述盖板的板面中心冲压成一个凹面，该凹面的中心设有一个用于注入电解液的注液孔，在凹面上注液孔的两侧等距地设有两个极柱孔。凹面可以起到定位压盖的作用。

所述压盖的中间为凸面，四周为平面，在凸面与平面的相交处设有多个泄压孔，平面的下表面设有多个点焊用的凸点。

所述压盖被焊接到盖板的凹面上，而弹性密封球被放置在压盖的凸面与盖板的凹面之间并覆盖住注液孔。

所述凹面与压盖的形状相同，为圆形或者方形，外形大小相同。

本实用新型的方形二次电池装有上述防爆装置，还包括一端开口的方形金属电池壳，该电池壳与防爆装置的盖板组成电池容器，电池容器中装有由正极、隔膜和负极叠置组成的电芯以及电解液和极柱。其中，极柱穿过盖板上的极柱孔并通过定位块、绝缘密封垫圈、垫片和螺母被密封地固定到盖板上；带有盖板的二次电池的电芯装于电池壳内，盖板与电池壳焊接；弹性密封球被固定到盖板的凹面内，压盖覆盖并定位焊接在盖板的凹面上。

附图说明

下面结合附图，对本实用新型的方形二次电池用防爆装置和方形二次电池的具体实施例作进一步详细的说明。

图1(a)和(b)分别为本实用新型方形电池用防爆装置的压盖的截面图和仰视图；

图2(a)和(b)分别为本实用新型方形电池用防爆装置的盖板的截面图和俯视图；

图3为装有本实用新型的方形电池用防爆装置的方形二次电池的截面图。

图中：

1-泄压孔  2-点焊用凸点    3-注液孔  4-极柱孔

5-盖板    6-弹性密封球    7-压盖    8-凹面

9-凸面    10-平面         11-金属电池壳

具体实施方式

本实用新型的方形二次电池用防爆装置主要包括：一个设置于方形金属电池壳上的密封盖板5，一个弹性密封球6以及一个焊接到盖板5上的压盖7。

如图1(a)和(b)所示，压盖7的中间形成一个凸面9，四周为平面10，在凸面9与平面10的相交处均布有多个泄压孔1，图中为4个，在平面10的下表面设有多个点焊用的凸点2，图中为4个。

如图2(a)和(b)所示，盖板5的板面中心冲压形成一个具有定位压盖作用的凹面8，凹面8的中心设有一个用于注入电解液的注液孔3，在凹面8上注液孔3的两侧等距地设有两个供极柱穿过的极柱孔4。

如图3所示，压盖7焊接到盖板5的凹面8上，图1(b)中2表示点焊用凸点；弹性密封球6被固定在凹面8与凸面9之间的空间内并覆盖住注液孔3。

压盖7与凹面8的形状相同，均可以为圆形或者方形，两者外形大小也相同。

盖板5的材料为铁、铝、铁合金、铝合金或不锈钢。

弹性密封球6耐腐蚀，其开启压力可以根据各类不同电池的要求作适当调整。

压盖7的材料为铁、铝、铁合金、铝合金或不锈钢，表面可以镀镍。

图3所示为本实用新型的方形二次电池，它装有上述防爆装置，还包括一个一端开口的方形金属电池壳11，该电池壳11与上述防爆装置的盖板5组成一个电池容器，盖板5与电池壳11焊接。电池容器中装有由正极、隔膜和负极叠置组成的电芯以及电解液和极柱。弹性密封球6固定在盖板5的凹面8与压盖7的凸面9之间的空间内，压盖7被焊接在盖板5的凹面8上。

组装本实用新型方形二次电池的过程是：首先，将叠组好镍氢电池的电芯正负极耳组分别点焊在正负极柱汇流排上，或者将极耳组穿孔通过极柱流排上的固定孔用螺栓固定到极柱流排上。然后，让极柱穿过盖板5上的极柱孔4，并通过定位块和上下绝缘密封垫圈、垫片和螺母将极柱密封地固定到盖板5上。再将带有盖板5的镍氢电池的电芯装于方形电池壳11内，用激光焊将盖板5与电池壳11焊接好并试漏，确保焊缝不漏气。接着，通过盖板5凹面8上的注液孔3向电池容器内注入电解液。之后，将耐腐蚀的弹性密封球6覆盖并固定到盖板5的凹面8内。最后，使压盖7覆盖在弹性密封球6上，并利用气动储能脉冲点焊机，将压盖7点焊焊接在盖板5的凹面8上。通过以上步骤，构成本实用新型的具有防爆装置的方形二次电池，如图3所示。

本实用新型的二次电池可以是镍氢、镍镉或锂离子电池。

综上所述，本实用新型的方形二次电池防爆装置不仅结构简单，安装方便，而且能够防止使用过程中电解液从密封处渗出，提高了电池组的性能，延长了使用寿命，具有安全性高和成本极低的优点。

根据新制订的《2004年度HEV用高功率氢化物镍动力蓄电池性能测试规范》，对利用本实用新型的方形二次电池用防爆装置制做的方形镍氢动力电池进行了严格的短路实验、挤压实验、针刺实验、安全阀工作能力实验、跌落实验和加热实验等安全性能测试，结果表明，均符合《2004年度HEV用高功率氢化物镍动力蓄电池性能测试规范》的要求，说明本实用新型的方形电池用防爆装置完全能够适应镍氢、镍镉和锂离子二次方形电池的需要，尤其是动力电池，而且能够有效降低电池组的整体成本，故具有极高的性价比。

Claims (7)

1.一种方形二次电池用防爆装置，包括一个固定到方形金属电池壳上的密封盖板(5)、一个弹性密封球(6)和一个压盖(7)，组成一个密封整体，其特征在于：所述压盖(7)的中间形成一个凸面(9)，四周为平面(10)，在凸面(9)与平面(10)的相交处均匀布设多个泄压孔(1)，在平面的下表面均匀布设多个点焊用凸点(2)；所述盖板(5)的板面中心形成一个定位凹面(8)，凹面(8)的中心设有一个电解液注液孔(3)，在凹面上该注液孔(3)的两侧等距设有两个供极柱穿过的极柱孔(4)；所述压盖(7)被定位焊接在盖板(5)的凹面(8)内，所述弹性密封球(6)被固定在凹面(8)与凸面(9)之间的空间内并覆盖在注液孔(3)上。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述压盖(7)与所述盖板(5)的凹面(8)的形状和外形大小相同，同为圆形或者方形。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述压盖(7)的表面镀镍。

4.一种具有权利要求1所述防爆装置的方形二次电池，包括一个一端开口的方形金属电池壳，电池中装有由正极、隔膜和负极叠置组成的电芯以及电解液和极柱，其特征在于：所述防爆装置的盖板(5)焊接在所述电池壳(11)上组成一个电池容器；极柱穿过盖板(5)上的极柱孔(4)，并通过定位块和上下绝缘密封垫圈、垫片和螺母被密封地固定到盖板(5)上，带有盖板(5)的二次电池的电芯装于电池壳(11)内，弹性密封球(6)固定在盖板(5)的凹面(8)内并覆盖在注液孔(3)上，压盖(7)定位焊接在盖板(5)的凹面(8)上。

5.根据权利要求4所述的二次电池，其特征在于：所述电池是镍氢、镍镉或锂离子电池。

6.根据权利要求4或5所述的二次电池，其特征在于：所述压盖(7)与所述盖板(5)的凹面(8)的形状和外形大小相同，同为圆形或者方形。

7.根据权利要求4或5所述的二次电池，其特征在于：所述压盖(7)的表面镀镍。

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