CN2831449Y - 一种用于锂离子电池的安全防爆装置 - Google Patents
一种用于锂离子电池的安全防爆装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN2831449Y CN2831449Y CN200520025402.3U CN200520025402U CN2831449Y CN 2831449 Y CN2831449 Y CN 2831449Y CN 200520025402 U CN200520025402 U CN 200520025402U CN 2831449 Y CN2831449 Y CN 2831449Y
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- diaphragm
- top cover
- ring
- orifice plate
- circle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 23
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims description 19
- 238000007373 indentation Methods 0.000 claims description 13
- 239000002360 explosive Substances 0.000 claims description 11
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 8
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 4
- 238000003466 welding Methods 0.000 abstract description 5
- 238000004880 explosion Methods 0.000 abstract 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 22
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 2
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 1
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y02E60/12—
Landscapes
- Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种用于锂离子电池的安全防爆装置，是由塑圈(1)、顶盖(2)、垫圈(3)、膜片(4)、孔板(5)、相互连接组合而成。其特征是模片(4)、垫圈(3)、顶盖(2)依次装入塑圈(1)内封装，然后，将孔板5装在塑圈1底部环形槽内，与膜片4用激光焊机多点焊接。本实用新型采用了气顶断路和安全破裂的原理，当电池过充电时壳体内的膨胀气体可以从孔板(5)中的气孔(11)穿过，将膜片(4)与孔板(5)之间的焊点断开，或膨胀气体压力过高，气压将膜片(4)凹面向相反方向凸起，致使刻痕撕开，膨胀气体由撕开处从顶盖(2)上的气孔排出，同时切断电源停止充电，防止电池壳爆炸，保障了生产者和使用者的人身安全。
Description
所属技术领域
本实用新型涉及一种锂离子电池的安全防爆装置。
背景技术
目前，锂离子电池相对于其它类型的充电电池具有体积小、重量轻、电量强、无记忆、绿色环保等优点。但也存在着致命的缺点，就是在生产和使用过程中，由于电池过充电或其它使用不当等原因，容易使电池内产生的大量气体迅速膨胀并造成壳体爆炸，有些企业生产锂离子电池采用单一的电路保护作为防爆装置，但安全性较差，一旦保护电路出现故障电池壳体在高压气体作用下，就会发生爆炸，这是十分危险的。另有一些企业生产的锂离子电池，目前已知的装在电池壳体内顶端的塑圈、顶盖、垫片组合件也不能起到防爆作用，这将给生产者和消费者造成很大危害。
发明内容
为了解决锂离子电池在过充电时造成电池壳体爆炸的问题，本实用新型提供了一种锂离子电池的安全防爆装置，当电池过充电时，能减少气体膨胀或使迅速膨胀的气体安全排出，防止了电池壳体爆炸，保护了生产者和消费者的人身安全。
本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：运用了气顶断电和安全破裂的原理，将目前已知的装在锂离子电池壳体顶端内的组合件塑圈、顶盖、垫片分别改制成塑圈(1)、顶盖(2)、垫圈(3)并增加有膜片(4)、孔板(5)，其特征是塑圈(1)内依次装有膜片(4)、垫圈(3)、顶盖(2)。孔板(5)装在塑圈(1)底部外侧环形槽内与膜片(4)之间采用多焊点焊接，组成了本实用新型一种锂离子电池的安全防爆装置。塑圈(1)由已知外形上端有向内平面折边，底部中间有一孔，内、外壁上表面光滑的筒体塑圈改制成，其外形上端有个向内平面折边，外壁为阶梯状，内壁上端弯角处有一个三角形环状密封台(6)，底部中间有一个孔，孔的周边有一个方形环状密封凸台(8)，在底部外侧有个圆台，在圆台内侧有个环形槽；顶盖(2)由已知的外形底部有个环状平面沿边，在沿边内侧有个向上凸起槽的顶盖改制成，其外形相同，只是在凸起槽侧壁周围增加了3～4个气孔；垫圈(3)由已知的圆形无孔垫片改制成，其外形相同只是在圆形片中间增加了一个孔。膜片(4)外形为上端有一个环状平面沿边，在沿边内侧弯角处有一个锥台状槽，在沿边与锥台槽弯角边缘处上下相对应的位置上有环状双刃刻痕(10)。孔板(5)外形为平板圆形片状，在中间底部有个凹坑，在外壁与凹坑之间有3-4个孔(11)用于排放气体。顶盖(2)上凸起槽的内壁直径要大于垫圈(3)上中心孔直径尺寸，垫圈(3)上中心孔直径尺寸要大于膜片(4)上的环状双刃刻痕(10)直径尺寸，垫圈(3)它除了作为装置中导电环外，还是膜片(4)锥台槽部分在气体压力作用下向上凸起的衬环。本装置与电池壳体(14)封装在一起配牢，在与电池壳体(14)封装前，孔板(5)上气孔(11)周边平面上焊接极耳(13)与锂离子电池芯正极片相连，顶盖(2)在电池壳体(14)最顶端。当电池过充电时，使得电池壳体(14)内充电液产生大量气体迅速膨胀，膨胀气体从孔板(5)上的气孔(11)中穿过并作用在与其多点焊接的膜片(4)锥台槽底部，在气体压力作用下，膜片(4)上锥台槽向相反的方向凸起，使之与孔板(5)焊接的焊点(12)断开，同时切断了电池充电电源停止充电，使气体停止膨胀，起到了安全保护作用。若气体压力过大或继续膨胀，随着气压增高，膜片(4)锥台槽底部向上凸起致使环状双刃刻痕(10)在气压的作用下被撕开，气体随着膜片(4)被撕开的刻痕(10)裂缝排出，释放了电池壳体(14)内的高压气体，防止了电池壳体(14)爆炸，保障了生产者和使用者的人身安全。
本实用新型优点和效果是：运用了气顶断路和安全破裂的原理，使电池过充电时，电池壳体(14)内膨胀气体迅速停止膨胀或使膨胀气体安全排出，防止电池壳体(14)爆炸，保障了生产者和使用者的人身安全；并解决了现有单一电路保护的不可靠性的严重安全问题；由于锂离子电池的安全防爆装置各零件之间的科学镶配，它具有设计合理、工艺先进、成本低廉、安全可靠等特点，很适用于锂离子电池生产企业从事大批量生产；而本装置良好的密封性能为锂离子电池生产时不漏液、不泄压、不变形提供了可靠的保证，确保了产品质量。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明
图1：锂离子电池的安全防爆装置结构剖视图
塑圈(1)、顶盖(2)、垫圈(3)、膜片(4)、孔板(5)、密封台(6)、密封凸台(8)、排气孔(9)、刻痕(10)、气孔(11)、焊点(12)。
图2：锂离子电池结构示意图
塑圈(1)、顶盖(2)、垫圈(3)、膜片(4)、孔板(5)、密封台(6)防溢槽(7)、密封凸台(8)、排气孔(9)、刻痕(10)、气孔(11)、焊点(12)、极耳(13)、壳体(14)。
具体实施方式
图1所示：塑圈(1)是用与电解液不发生化学反应的PP材料注塑而成，其外形上端有向内平面折边外壁为阶梯状，上端直径尺寸为Ф 8.6～Ф31.2mm，下端直径尺寸略小于上端尺寸，内壁直径为Ф7.6～Ф29.5mm，在内壁上端折边弯角处有一个三角形环状密封台(6)，底部中间有一孔，其周边上有一方形环状密封凸台(8)，底部外侧有个圆台，其内侧有个环状槽直径为Ф3～Ф16.2mm，在塑圈(1)内壁方形环状密封凸台(8)上面，在三角形环状密封台(6)下面依次装入外径尺寸与其内径尺寸相近厚度在0.1～0.5mm之间的膜片(4)、垫圈(3)、顶盖(2)并用塑封机封装，使塑圈(1)上端形成一个向内的折边， 内壁上的三角形环形密封台(6)紧压在顶盖(2)沿边上。膜片(4)用纯铝带冲制成，上端有个环状平面沿边，在沿边内侧边缘处有个向下的锥台槽，在沿边内侧与锥台凹槽边缘处上下相对应的位置上有环状双刃刻痕环(10)，沿边的外径尺寸为Ф7.6～Ф29.5mm，膜片(4)锥台凹槽高度要超过塑圈(1)底部中心孔壁高度，垫圈(3)是用镍或铝带冲制成，外径尺寸为Ф7.6～Ф29.5mm圆环状形，中间有一个孔，孔的直径尺寸略大于膜片(4)上环状双刃刻痕(10)直径尺寸，它除了作导电环外，还是膜片(4)锥台凹槽向相反方向上凸起的衬环。顶盖(2)是用特殊钢带冲成底部有个环状平面沿边，在环状沿边内侧边缘有个向上凸起的槽，表面镀镍，沿边外径尺寸为Ф7.6～Ф29.5mm，在凸起槽侧壁周围有3～4个排气孔(9)，顶盖(2)顶部的平台是用于焊接极片或作为组合电池组连接区间用， 凸起槽内壁空间高度尺寸大于膜片(4)锥台凹槽向上凸起刻痕(10)撕破时的最大高度。孔板(5)是用纯铝板冲成圆形片状，外径为Ф2.8～Ф16mm中间有个凹坑，在外壁与凹坑之间有3-4个出气孔(11)，孔板(5)装在塑圈(1)底部外侧环形槽内，并与膜片(4)锥台槽底部多焊点焊接，组成本实用新型一种锂离子电池的安全装置。塑圈(1)、顶盖(2)、垫圈(3)、膜片(4)、孔板(5)的各部分尺寸随着锂离子电池壳体(14)内壁直径尺寸的变化而改变。
图2所示本实用新型一种锂离子电池的安全防爆装置与电池壳体(14)压封在一起配牢形成一整体，并形成防溢槽(7)，在与电池壳体(14)压封前，要在孔板(5)上气孔(11)周边焊接极耳(13)，与电池芯正极片相连，当电池过充电时，电池壳体(14)内电解液产生大量气体并迅速膨胀，膨胀气体从孔板(5)上的排气孔(11)中穿过，并作用在与其多焊点(12)的膜片(4)上锥台槽底部，在气体压力作用下，膜片(4)锥台槽向相反方向凸起，使之与孔板(5)连接的焊点(12)断开，同时切断电池充电电源而停止充电，致使气体停止膨胀，若气体压力过大或继续膨胀，随着气压增高膜片(4)凹槽继续向上凸起致使环状双刃刻痕(10)在气压的作用下将被撕开，气体随着膜片(4)被撕开的刻痕(10)裂缝中排出，释放了电池壳体(14)内的高压气体，防止了电池壳体(14)爆炸，达到了安全防爆作用。
Claims (3)
1：一种用于锂离子电池的安全防爆装置塑圈、顶盖、垫片、相互连接，其特征是：将目前已知的塑圈、顶盖、垫片、分别改制成塑圈(1)、顶盖(2)、垫圈(3)，并增加有膜片(4)、孔板(5)，塑圈(1)上端有向内平面弯角折边，外壁为阶梯状，内壁上端折边弯角处有一个三角形环状密封台(6)，底部中间有一个孔，周边上有一个方形环状密封凸台(8)，底部外侧有一个圆台，其内侧有个环形槽；顶盖(2)底部有个环状平面沿边，内侧有个向上凸起的平台槽，在凸起平台槽侧壁上有3～4个气孔；垫圈(3)为圆形片状，中间有一个孔；膜片(4)外形为上端有一个平面环状沿边，在沿边内侧弯角处有一个向下的锥台槽，并在弯角处上下相对应的位置上有环状双刃刻痕(10)；孔板(5)为圆形片状，在中间有个凹坑，外壁与凹坑之间周围有3-4个孔(11)；塑圈(1)内依次装有膜片(4)、垫圈(3)、顶盖(2)，塑圈(1)内壁上端折边弯角处三角形环形密封台(6)紧压在顶盖(2)沿边上，底部方形环状密封凸台(8)与膜片(4)上沿边紧密相接，孔板(5)装在塑圈(1)底部外侧环形槽内，并与膜片(4)锥槽台槽底面多焊点相连接。
2：根据权利要求1所述，一种锂离子电池的安全防爆装置，其特征是：顶盖(2)上凸起平台槽内壁直径要大于垫圈(3)孔的直径尺寸，垫圈(3)上孔的直径要大于膜片(4)的环状刻痕(10)直径尺寸。
3：根据权利要求1所述，一种锂离子电池的安全防爆装置，其特征是：孔板(5)上气孔(11)周边上焊有极耳(13)与电池芯正极片相连。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200520025402.3U CN2831449Y (zh) | 2005-03-14 | 2005-03-14 | 一种用于锂离子电池的安全防爆装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200520025402.3U CN2831449Y (zh) | 2005-03-14 | 2005-03-14 | 一种用于锂离子电池的安全防爆装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN2831449Y true CN2831449Y (zh) | 2006-10-25 |
Family
ID=37136375
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN200520025402.3U Expired - Fee Related CN2831449Y (zh) | 2005-03-14 | 2005-03-14 | 一种用于锂离子电池的安全防爆装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN2831449Y (zh) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008049293A1 (en) * | 2006-10-27 | 2008-05-02 | Shenzhen Bak Battery Co., Ltd | Explosion-proof cover plate assembly and battery |
| WO2008049294A1 (en) * | 2006-10-27 | 2008-05-02 | Shenzhen Bak Battery Co., Ltd | Cover plate assembly and battery with explosion-proof function |
| WO2008049295A1 (en) * | 2006-10-27 | 2008-05-02 | Shenzhen Bak Battery Co., Ltd | Cover plate assembly and battery |
| US8525055B2 (en) | 2007-05-08 | 2013-09-03 | Bs&B Safety Systems | Pressure response membrane |
| CN105452743A (zh) * | 2013-04-25 | 2016-03-30 | Bs&B创新有限公司 | 具有薄弱线的平截头体形破裂盘 |
| CN106784428A (zh) * | 2017-01-17 | 2017-05-31 | 无锡市金杨新型电源有限公司 | 一种防爆电池壳 |
| CN107123781A (zh) * | 2016-02-25 | 2017-09-01 | 比亚迪股份有限公司 | 电池模组、动力电池及电动汽车 |
| CN107123784A (zh) * | 2016-02-25 | 2017-09-01 | 比亚迪股份有限公司 | 单体电池、电池模组、动力电池及电动汽车 |
| CN107293801A (zh) * | 2015-07-12 | 2017-10-24 | 陈卡丹 | 锂电池防爆预警方法 |
| CN108091952A (zh) * | 2018-01-22 | 2018-05-29 | 电子科技大学中山学院 | 一种新型无人机锂电池 |
| CN114976388A (zh) * | 2020-05-19 | 2022-08-30 | 本田技研工业株式会社 | 电池单体 |
-
2005
- 2005-03-14 CN CN200520025402.3U patent/CN2831449Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008049294A1 (en) * | 2006-10-27 | 2008-05-02 | Shenzhen Bak Battery Co., Ltd | Cover plate assembly and battery with explosion-proof function |
| WO2008049295A1 (en) * | 2006-10-27 | 2008-05-02 | Shenzhen Bak Battery Co., Ltd | Cover plate assembly and battery |
| WO2008049293A1 (en) * | 2006-10-27 | 2008-05-02 | Shenzhen Bak Battery Co., Ltd | Explosion-proof cover plate assembly and battery |
| CN101796665B (zh) * | 2007-05-08 | 2017-10-20 | Bs&B安全系统有限公司 | 压力响应膜 |
| US8525055B2 (en) | 2007-05-08 | 2013-09-03 | Bs&B Safety Systems | Pressure response membrane |
| CN105452743A (zh) * | 2013-04-25 | 2016-03-30 | Bs&B创新有限公司 | 具有薄弱线的平截头体形破裂盘 |
| CN105452743B (zh) * | 2013-04-25 | 2018-02-02 | Bs&B 创新有限公司 | 具有薄弱线的平截头体形破裂盘 |
| CN107293801A (zh) * | 2015-07-12 | 2017-10-24 | 陈卡丹 | 锂电池防爆预警方法 |
| CN107123784A (zh) * | 2016-02-25 | 2017-09-01 | 比亚迪股份有限公司 | 单体电池、电池模组、动力电池及电动汽车 |
| CN107123781A (zh) * | 2016-02-25 | 2017-09-01 | 比亚迪股份有限公司 | 电池模组、动力电池及电动汽车 |
| CN107123781B (zh) * | 2016-02-25 | 2020-10-20 | 比亚迪股份有限公司 | 电池模组、动力电池及电动汽车 |
| CN106784428A (zh) * | 2017-01-17 | 2017-05-31 | 无锡市金杨新型电源有限公司 | 一种防爆电池壳 |
| CN108091952A (zh) * | 2018-01-22 | 2018-05-29 | 电子科技大学中山学院 | 一种新型无人机锂电池 |
| CN108091952B (zh) * | 2018-01-22 | 2023-10-24 | 深圳赛骄阳能源科技股份有限公司 | 一种新型无人机锂电池 |
| CN114976388A (zh) * | 2020-05-19 | 2022-08-30 | 本田技研工业株式会社 | 电池单体 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN2831449Y (zh) | 一种用于锂离子电池的安全防爆装置 | |
| CN101170167B (zh) | 防爆盖板组件 | |
| EP1973182B1 (en) | Secondary batery | |
| CN201623187U (zh) | 电池组合盖帽 | |
| CN101170168A (zh) | 具有防爆功能的盖板组件 | |
| CN202094198U (zh) | 一种锂离子动力电池正极防爆装置 | |
| CN101814589B (zh) | 微电阻圆柱锂离子电池防爆盖帽 | |
| CN102347512A (zh) | 大容量锂离子电池 | |
| CN201853755U (zh) | 防爆膜及具有该防爆膜的锂离子电池 | |
| CN101170169B (zh) | 盖板组件 | |
| CN202094199U (zh) | 一种锂离子动力电池安全防爆装置 | |
| CN201584441U (zh) | 电池组合盖帽 | |
| CN101188275A (zh) | 具有防爆功能的电池 | |
| CN202712307U (zh) | 锂离子电池的防爆组合盖帽 | |
| CN201233919Y (zh) | 一种锂离子电池盖帽装置 | |
| CN2842748Y (zh) | 圆柱型二次电池盖板及采用该盖板的圆柱型二次电池 | |
| CN201918444U (zh) | 一种动力型锂离子电池防爆盖帽 | |
| CN201259898Y (zh) | 一种锂离子电池盖帽组合装置 | |
| CN101188276B (zh) | 一种电池 | |
| CN101304078A (zh) | 一种防爆电池 | |
| CN101853930A (zh) | 一种动力型锂离子电池防爆盖帽及其制造方法 | |
| CN201233918Y (zh) | 锂电池顶盖 | |
| CN201355616Y (zh) | 圆柱形锂电池保护装置 | |
| JP2011210690A (ja) | 密閉形電池 | |
| CN201927646U (zh) | 电池用盖帽和使用该电池用盖帽的电池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: TIANJIN BAITERUI ELECTRONICS CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: TAI YONGNING; PATENTEE Effective date: 20070316 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20070316 Address after: 300350 Tianjin Jinnan Economic Development Zone (West District) Patentee after: Tianjin Battery Electronic Co., Ltd. Address before: 300191 Tianjin city Nankai District wangdingdi Phoenix Park South Gate No. 701 No. 8 5 Co-patentee before: Li Yuan Patentee before: Tai Yongning |
|
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20061025 Termination date: 20140314 |