CN2842748Y - 圆柱型二次电池盖板及采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采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，该底板上设有凹槽，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。采用上述结构后，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。

Description

圆柱型二次电池盖板及采用该盖板的圆柱型二次电池
【技术领域】
本实用新型涉及一种二次电池的防爆装置及采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采用该盖板的圆柱型二次电池。
【背景技术】
目前，二次电池已被广泛应用于MP3、MP4、个人数字助理、手机、数码相机、电动工具、玩具等移动产品。当电池大电流放电或短路时，存在安全隐患，容易爆炸、燃烧。业界一方面对电池内部活性物质进行优化，但一些电池仍然存在安全隐患；另外，业界也对电池结构进行优化，如在电池外壳设置防爆线、各种安全阀等。
图1示出了一种应用于圆柱型二次电池的防爆装置，其为盖板，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。
另一方面，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。
【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，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，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。
本实用新型所要解决的另一个技术问题在于提供一种采用上述盖板的圆柱型二次电池，当其内部压力达到预设值时，其盖板能准确切断电流。
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，该底板上设有凹槽，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。
作为上述技术方案的进一步改进，所述顶盖呈帽状，其顶端进一步向外凸伸出一凸台。
一种圆柱型二次电池，其包括盖板、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，该底板上设有凹槽，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。
本实用新型的有益效果是：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。
另外，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。
【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。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。该热敏电阻50为正温度系数热敏电阻，其位于顶盖20与安全膜片30之间，在常温环境中其电阻非常小，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，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。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。
请参阅图3，是本实用新型圆柱型二次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：于顶盖20’的顶端进一步向外凸伸出一圆形凸台24’。该凸台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。
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。
2、如权利要求1所述的圆柱型二次电池盖板，其特征在于：所述凹槽位于底板背离安全膜片的表面上。
3、如权利要求1或2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。
4、如权利要求3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。
5、如权利要求1所述的圆柱型二次电池盖板，其特征在于：所述顶盖呈帽状，其顶端进一步向外凸伸出一凸台。
6、如权利要求1、2或5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。
8、如权利要求7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。
9、如权利要求7或8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。
10、如权利要求7或8所述的圆柱型二次电池，其特征在于：所述顶盖呈帽状，其顶端进一步向外凸伸出一凸台。
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