CN2840335Y - 圆柱型二次电池盖板及使用该盖板的圆柱型二次电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种圆柱型二次电池盖板及使用该盖板的圆柱型二次电池，该盖板包括密封圈、顶盖、安全膜片及底板，该密封圈将顶盖及安全膜片的周缘包容在一起，该顶盖呈帽状，其位于底板上方，顶盖的顶端向外凸伸出一凸台，该安全膜片位于底板与顶盖之间，其中央向下凹陷并与底板连接在一起。采用上述结构后，凸台可增大顶盖与安全膜片之间的空间，从而可有效地避免当电池内部压力过大时安全膜片不能断裂的情况；并且凸台还可加强顶盖的强度，与现有技术相比较，在相同的强度要求下，本实用新型的顶盖可采用较薄的板材制作，从而可增大电池的设计空间，有利于提高电池的有效容量。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及一种二次电池的防爆装置及使用该防爆装置的二次电池，尤其涉及一种圆柱型二次电池盖板和使用该盖板的圆柱型二次电池。
【背景技术】
目前，应用于圆柱型二次电池的防爆装置通常是组合盖板，图1示出了常用的一种圆柱型二次电池盖板，该盖板包括密封圈1、顶盖2、安全膜片3、底板4及热敏电阻5。该密封圈1将顶盖2及安全膜片3的周缘包容在一起。该顶盖2呈帽状，其位于底板4上方。该安全膜片3位于底板4与顶盖2之间，其中央向下凹陷并与底板4中央焊接在一起。上述顶盖2与安全膜片3之间夹置上述热敏电阻5，从而在顶盖2与安全膜片3之间形成一空间。按设计要求，当电池内部压力升高时，安全膜片3的凹陷处上升，其与底板4之间的焊点6自动断开，从而切断电流；当电池内部压力继续增大时，安全膜片3在刻痕线7处断裂，电池泄压，从而避免电池爆炸。
然而，上述顶盖2的顶面是平面，顶盖2与安全膜片3之间的空间较小，安全膜片3可能由于形变不够而不能断裂，导致不能顺利地将电池内部的高压气体排出。为了保证顶盖2的结构强度，顶盖2一般采用较厚的板材制作，由于使用了较厚的板材，电池内部的设计空间变小，不利于电池有效容量的提高。
另一方面，上述安全膜片3与底板4之间的焊点6的连接强度的一致性较差，若焊接不牢，当电池内部压力尚未达到焊点6的预设压力时，焊点6提前断裂，从而造成电池内部断路；若焊接过于牢固，当电池内部压力超过焊点6的预设压力时，焊点6仍然不发生断裂，甚至安全膜片3断裂时焊点6仍未被拉断，以致于不能及时切断电流。
【实用新型内容】
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种圆柱型二次电池盖板，其既能保证安全膜片有足够的形变空间，同时又能提高电池有效容量。
本实用新型进一步所要解决的技术问题在于提供一种圆柱型二次电池盖板，当电池内部压力达到预设值时，其能及时切断电流。
本实用新型所要解决的另一个技术问题在于提供一种使用上述盖板的圆柱型二次电池，其有效容量较高，并且其盖板的安全膜片有足够的形变空间。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：提供一种圆柱型二次电池盖板，其包括密封圈、顶盖、安全膜片及底板，该密封圈将顶盖及安全膜片的周缘包容在一起，该顶盖呈帽状，其位于底板上方，顶盖的顶端向外凸伸出一凸台，该安全膜片位于底板与顶盖之间，其中央向下凹陷并与底板连接在一起。
作为上述技术方案的进一步改进，所述底板上设有凹槽，所述安全膜片与底板之间的连接点的连接强度大于底板于凹槽处的破裂强度。
一种圆柱型二次电池，包括盖板、与盖板配合的外壳及位于外壳内的极片、隔膜、电解液，该盖板包括密封圈、顶盖、安全膜片及底板，该密封圈将顶盖及安全膜片的周缘包容在一起，该顶盖呈帽状，其位于底板上方，顶盖的顶端向外凸伸出一凸台，该安全膜片位于底板与顶盖之间，其中央向下凹陷并与底板连接在一起。
本实用新型的有益效果是：由于本实用新型电池盖板的顶盖上设有凸台，其一方面可增大顶盖与安全膜片之间的空间，从而可有效地避免当电池内部压力过大时安全膜片不能断裂的情况；另一方面该凸台还可加强顶盖的强度，与现有技术相比较，在相同的强度要求下，本实用新型的顶盖可采用较薄的板材制作，从而可增大电池的设计空间，有利于提高电池的有效容量。
另外，由于本实用新型电池盖板的安全膜片与底板之间的连接点的连接强度大于底板于凹槽处的破裂强度，因此，当电池内部压力达到预设值时，其能及时切断电流，有效地避免了现有技术中受连接点连接强度一致性的影响而产生的各种问题。
【附图说明】
下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明：
图1是现有技术中圆柱型二次电池盖板的剖视示意图。
图2是本实用新型的圆柱型二次电池盖板一较佳实施例的剖视示意图。
图3是本实用新型的圆柱型二次电池盖板另一较佳实施例的剖视示意图。
【具体实施方式】
请参阅图2，是本实用新型圆柱型二次电池盖板的一较佳实施例，该盖板包括密封圈10、顶盖20、安全膜片30、底板40及热敏电阻50。该密封圈10将顶盖20及安全膜片30的周缘包容在一起。该顶盖20呈帽状，其位于底板40上方，于顶盖20的侧壁开设有若干排气孔22，于顶盖20的顶端进一步向外凸伸出一圆形凸台24。该安全膜片30位于底板40与顶盖20之间，其中央向下凹陷并与底板40通过超声焊或激光焊焊接在一起，当然，该安全膜片30也可采用铆接等其它方式与底板40连接在一起。另外，于安全膜片30上设有刻痕线32，以使安全膜片30易于断裂(详见后述)。该热敏电阻50位于顶盖20与安全膜片30之间，其在常温环境中电阻非常小，当电池短路时，电池内部温度迅速上升，热敏电阻50的温度也随之上升，当温度上升到某个值时，热敏电阻50的电阻变为无穷大，使电路处于断开状态，能有效防止电池爆炸。
当电池内部压力升高时，安全膜片30的凹陷处上升，其与底板40之间的连接点60自动断开，从而切断电流；当电池内部压力继续增大时，气体将底板40往上推(由于底板40为铝片且厚度较薄，较容易变形)，底板40带动安全膜片30，使安全膜片30从刻痕线32处断裂，气体经顶盖20的排气孔22排出，使电池泄压，从而避免电池爆炸。
上述实施例中电池盖板的顶盖20上的凸台24设计，一方面可增大顶盖20与安全膜片30之间的空间，从而可有效地避免当电池内部压力过大时安全膜片30不能断裂的情况；另一方面该凸台24的设计还可加强顶盖20的强度，与现有技术相比较，在相同的强度要求下，本实用新型的顶盖20可采用较薄的板材制作，从而可增大电池的设计空间，有利于提高电池的有效容量。
请参阅图3，是本实用新型电池盖板的另一较佳实施例，其与上述实施例的主要的不同之处在于：底板40’背离安全膜片30的表面上开设有封闭的环状凹槽42’，该安全膜片30与底板40’之间的连接点60’的连接强度大于底板40’于凹槽42’处的破裂强度。该安全膜片30与底板40’之间的连接点60’被凹槽42’包围，且位于凹槽42’的中央。
当电池内部压力达到预设值时，安全模片30的凹陷处上升，通过连接点60’的牵引，使底板40’于凹槽42’处完全断裂，从而切断电流。若电池内部压力继续增大，达到安全膜片30的压力预设值时，安全膜片30从刻痕线32处断裂，使电池泄压，从而避免电池爆炸。本实用新型可通过设置凹槽42’的深度来精确控制电池内部切断电流时的压力。
由于连接点60’的连接强度大于底板40’于凹槽42’处的破裂强度，因此，当电池内部压力达到预设值时，其能及时切断电流，有效地避免了现有技术中受连接点60’连接强度一致性的影响而产生的各种问题。
本实用新型的圆柱型二次电池包括上述盖板、与上述盖板配合的外壳(图中未示出)及位于外壳内的极片、隔膜、电解液等(图中未示出)，对于外壳、极片、隔膜及电解液没有特殊的要求，可采用现有技术中的常规方式制作。
Claims (10)
1、一种圆柱型二次电池盖板，包括密封圈、顶盖、安全膜片及底板，该密封圈将顶盖及安全膜片的周缘包容在一起，该顶盖呈帽状，其位于底板上方，该安全膜片位于底板与顶盖之间，其中央向下凹陷并与底板连接在一起，其特征在于：所述顶盖的顶端进一步向外凸伸出一凸台。
2、如权利要求1所述的圆柱型二次电池盖板，其特征在于：所述底板上设有凹槽，所述安全膜片与底板之间的连接点的连接强度大于底板于凹槽处的破裂强度。
3、如权利要求2所述的圆柱型二次电池盖板，其特征在于：所述凹槽位于底板背离安全膜片的表面上。
4、如权利要求2或3所述的圆柱型二次电池盖板，其特征在于：所述凹槽为封闭的环状凹槽，所述安全膜片与底板之间的连接点被凹槽包围。
5、如权利要求4所述的圆柱型二次电池盖板，其特征在于：所述顶盖与底板之间的连接点位于所述环状凹槽的中央。
6、如权利要求1、2或3所述的圆柱型二次电池盖板，其特征在于：所述电池盖板还包括热敏电阻，该热敏电阻位于所述顶盖与安全膜片之间。
7、一种圆柱型二次电池，包括盖板、与盖板配合的外壳及位于外壳内的极片、隔膜、电解液，该盖板包括密封圈、顶盖、安全膜片及底板，该密封圈将顶盖及安全膜片的周缘包容在一起，该顶盖呈帽状，其位于底板上方，该安全膜片位于底板与顶盖之间，其中央向下凹陷并与底板连接在一起，其特征在于：所述顶盖的顶端进一步向外凸伸出一凸台。
8、如权利要求7所述的圆柱型二次电池，其特征在于：所述底板上设有凹槽，所述安全膜片与底板之间的连接点的连接强度大于底板于凹槽处的破裂强度。
9、如权利要求8所述的圆柱型二次电池，其特征在于：所述凹槽位于底板背离安全膜片的表面上。
10、如权利要求8或9所述的圆柱型二次电池，其特征在于：所述凹槽为封闭的环状凹槽，所述安全膜片与底板之间的连接点位于环状凹槽的中央。
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