JP3244026U - フルタブ円筒形リチウム電池用電池蓋及びフルタブ円筒形リチウム電池 - Google Patents

Abstract

本願はリチウム電池の技術分野に適し、防爆弁と、隔離リングと、接続シートと、シールリングとを備えるフルタブ円筒形リチウム電池用電池蓋であって、隔離リングは防爆弁と接続シートとの間に設けられ、シールリングは防爆弁の縁に嵌着され、防爆弁は接続部と防爆部とを含み、接続部は防爆部の周方向に沿って設けられ、接続部の縁はシールリングに当接し、防爆部には破断刻線が設けられ、接続部の厚さは防爆部の厚さよりも大きい。本願により提供されるフルタブ円筒形リチウム電池用電池蓋は、防爆弁と、隔離リングと、接続シートと、シールリングとの組み合わせによって構成される。トップカバー構造を省くことにより、電池蓋の部品点数が減らされ、電池蓋の使用時の抵抗値が低減される。防爆弁の接続部と防爆部との厚さを設定することにより、電池内部の気圧が過大になると、防爆弁の破断刻線が突破され、防爆弁が破断され、そして気流がこのエリアから排出され、電池の安全性が保証される。

Description

［関連出願の相互参照］
本願は、２０２０年１０月２９日に中国特許庁に提出された、出願番号が２０２０２２４５４９２１．９である中国特許出願の優先権を主張し、その全内容を引用により本願に組み込んでいる。

本願は、リチウム電池の技術分野に属し、より具体的には、フルタブ円筒形リチウム電池用電池蓋及びフルタブ円筒形リチウム電池に関するものである。

従来の円筒形リチウム電池用電池蓋は、トップカバー、防爆シート、隔離リング、接続シート、シールリングを含む。トップカバーは、防爆シート、隔離リング、接続シートに順次に接続されて電池蓋の中芯を形成する。シールリングは、電池蓋の中芯の周りに嵌着され、円筒形リチウム電池用電池蓋は、アルミビーズの形成を効果的に低減し、電池パック全体の安全性を上向させる。しかしながら、従来の円筒形電池用電池蓋の構造は部品が多く、また、電池内部の圧力が過大になる時に、トップカバー構造によって押圧されることで、防爆シート上の刻印が適時に破断できず、電池がショートするリスクを引き起こしやすく、安全上の危険性をもたらす。

本願の実施例では、従来技術における円筒形電池用電池蓋は、電池内部の圧力が過大になる時に、トップカバー構造によって押圧されることで、防爆シート上の刻印が適時に破断できず、電池がショートするリスクを引き起こしやすいという技術的問題を解決するためのフルタブ円筒形リチウム電池用電池蓋を提供することを目的とする。

上記の目的を実現するために、本願で採用された技術的解決手段は、防爆弁と、隔離リングと、接続シートと、シールリングとを備えるフルタブ円筒形リチウム電池用電池蓋であって、前記隔離リングは、前記防爆弁と前記接続シートとの間に設けられ、前記シールリングは前記防爆弁の縁に嵌着され、
前記防爆弁は接続部と防爆部とを含み、前記接続部は前記防爆部の周方向に沿って設けられ、前記隔離リングは前記接続部の底部に設けられ、前記接続部の縁は前記シールリングに当接し、前記防爆部には破断刻線が設けられ、前記接続部の厚さは前記防爆部の厚さよりも大きい、フルタブ円筒形リチウム電池用電池蓋を提供する。

さらに、前記防爆部の底部は前記接続シートに当接している。

さらに、前記接続シートには溝が設けられ、前記隔離リングは第１の隔離部と第２の隔離部とを含み、前記第１の隔離部と前記第２の隔離部とが接続されており、前記第１の隔離部は前記溝の溝縁と前記接続部との間に設けられ、前記第２の隔離部は、前記溝内に設けられるとともに、前記防爆部の縁と前記溝の溝底との間に位置している。

さらに、前記破断刻線は、前記接続部に近接して設けられている。

さらに、前記防爆部の縦断面が円弧状構造である。

さらに、前記防爆部の厚さは、前記防爆部の中央部から前記防爆部の縁方向に向かって漸増している。

さらに、前記シールリングには、前記接続部の縁を包むヘミング構造が設けられている。

さらに、前記隔離リングの厚さは前記接続シートの厚さよりも大きく、且つ前記隔離リングの厚さは前記接続部の厚さよりも小さい。

さらに、前記接続部には屈曲部が設けられ、前記屈曲部は前記防爆部に接続され、前記屈曲部と前記防爆部とが囲ってスロットを形成する。

本願の実施例は、上記のいずれかの実施例に記載のフルタブ円筒形リチウム電池用電池蓋を備えたフルタブ円筒形リチウム電池をさらに提供する。

本願により提供されるフルタブ円筒形リチウム電池用電池蓋の有益な効果は次のとおりである：本願のフルタブ円筒形リチウム電池用電池蓋では、防爆弁の接続部と防爆部との厚さを設定することにより、電池内部の気圧が過大になると、防爆弁の破断刻線が突破され、防爆弁が破断され、そして気流がこのエリアから排出され、電池の安全性が保証される。従来技術におけるトップカバーを備えた電池蓋が、電池内部の圧力が過大になる時に、電池がショートするリスクを引き起こしやすいことが回避される。また、本願では、防爆弁の接続部の厚さは防爆部の厚さよりも大きく、接続部の厚さ設計によりトップカバーを省いた電池蓋の強度が保証されるとともに、防爆部の厚さ設計により防爆弁上の破断刻線が適時に破断できることが確保され、電気接続された部品の接続が切断され、電池の安全性が保証される。また、ニッケルめっき構造であるトップカバー部品が省かれ、外部に電気接続された部品がアルミニウム製の防爆弁の接続部に直接接続することができ、これで接触抵抗が低減される。また、従来技術における電池蓋に比べると、トップカバー構造を省き、電池蓋の使用時の抵抗値が低減される。

本願の実施形態に係る技術的解決手段をより明らかにするために、以下、実施例または従来技術の説明に使用する必要がある図面を簡単に説明するが、明らかなことに、以下の説明における図面は、本願のいくつかの実施例に過ぎない。当業者であれば、創造的な工夫をせずに、これらの図面により他の図面を取得することができる。

本願の一実施例によって提供されるフルタブ円筒形リチウム電池用電池蓋の断面構造図である。 本願の一実施例により提供されるフルタブ円筒形リチウム電池用電池蓋の防爆弁の構造概略図である。 本願の一実施例により提供されるフルタブ円筒形リチウム電池用電池蓋の接続シートの構造概略図である。

本願が解決しようとする技術的問題、技術的解決手段および考案の効果をより分かりやすくするために、以下に添付図面および実施例を参照しながら、本願について詳しく説明する。ここで説明される具体的な実施例は本願を解釈するためのものに過ぎず、本願を限定するためのものではないことを理解すべきである。

なお、ある部材が別の部材に「固定」または「設置」されると称する場合に、それが当該別の部材に直接的または間接的に位置するようにしてもよい。ある部材が別の部材に「接続」されると称する場合に、それは、当該別の部材に直接的または間接的に接続されるようにしてもよい。

なお、「長さ」、「幅」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「垂直」、「水平」、「頂」、「底」、「内」、「外」などの用語が示した方位または位置関係は、図面に示された方位または位置関係に基づいて本願を説明しやすくそして簡単化するためのものに過ぎず、装置または部品が特定の方位を有しそして特定の方位で構成し操作しなければならないことを指したりまたは暗示したりするためのものではないため、本願を限定するためものではない。

また、「第１」、「第２」という用語は説明の目的だけに用いられ、比較的重要性を指示または暗示するか、あるいは示された技術的特徴の数を黙示的に指示するためのものと理解してはいけない。したがって、「第１」、「第２」などで限定された特徴は、１つまたは複数の該特徴を明示的または暗黙的に含むことができる。本願の説明において、別途明確かつ具体的な限定がない限り、「複数」とは、二つ以上を意味する。

本願の上記の技術的解決手段を説明するために、具体的な図面と実施例によってより詳細に説明する。

図１～図３に示すように、本願の一実施例は、防爆弁１０と、隔離リング２０と、接続シート３０と、シールリング４０とを備えるフルタブ円筒形リチウム電池用電池蓋であって、前記隔離リング２０は、前記防爆弁１０と前記接続シート３０との間に設けられ、前記シールリング４０は前記防爆弁１０の縁に嵌着され、
前記防爆弁１０は接続部１１と防爆部１２とを含み、前記接続部１１は前記防爆部１２の周方向に沿って設けられ、前記隔離リング２０は前記接続部１１の底部に設けられ、前記接続部１１の縁は前記シールリング４０に当接し、前記防爆部１２には破断刻線１３が設けられ、前記接続部１１の厚さは前記防爆部１２の厚さよりも大きい、フルタブ円筒形リチウム電池用電池蓋を提供する。

本願の実施例により提供されるフルタブ円筒形リチウム電池用電池蓋は、防爆弁１０と、隔離リング２０と、接続シート３０と、シールリング４０との組み合わせによって構成される。トップカバー構造を省くことにより、電池蓋の部品点数が減らされ、電池蓋の使用時の抵抗値が低減される。具体的には、防爆弁１０の接続部１１と防爆部１２との厚さを設定することにより、電池蓋におけるトップカバーの使用が省かれ、電池内部の気圧が過大になると、防爆弁１０の破断刻線１３が突破され、防爆弁１０が破断され、そして気流がこのエリアから排出され、電池の安全性が保証される。従来技術におけるトップカバーを備えた電池蓋が、電池内部の圧力が過大になる時に、電池がショートするリスクを引き起こしやすいことが回避される。また、本願では、防爆弁１０上のの接続部１１の厚さは防爆部１２の厚さよりも大きく、接続部１１の厚さ設計によりトップカバーを省いた電池蓋の強度が保証されるとともに、防爆部１２の厚さ設計により防爆弁１０上の破断刻線１３が適時に破断できることが確保され、電気接続された部品の接続が切断され、電池の安全性が保証される。また、従来技術における電池蓋に比べると、ニッケルめっき構造であるトップカバー部品が省かれ、外部に電気接続された部品がアルミニウム製の防爆弁１０の接続部１１に直接接続することができ、これで接触抵抗が低減される。また、従来技術における電池蓋に比べると、トップカバー構造を省き、製品の製造コストを削減し、製品の市場競争力を向上させることができる。

なお、防爆弁１０は、アルミニウム材で形成されてもよい。

本願の一部の実施例では、オプションとして、図１に示すように、前記防爆部１２の底部は前記接続シート３０に当接している。

該実施例では、防爆部１２の底部は接続シート３０に当接し、すなわち、防爆部１２の底部は接続シート３０に接するように設けられ、これで電池内部の圧力が過大になる時に、接続シート３０が防爆部１２の底部に当接して接続されることにより、防爆弁１０の破断刻線１３が破断されやすくなり、圧力のリリース及び排気を適時に行うことができ、製品の安全性が向上する。

本願の一部の実施例では、オプションとして、図１～図３に示すように、前記接続シート３０には溝３１が設けられ、前記隔離リング２０は第１の隔離部２１と第２の隔離部２２とを含み、前記第１の隔離部２１と前記第２の隔離部２２とが接続されており、前記第１の隔離部２１は前記溝３１の溝縁と前記接続部１１との間に設けられ、前記第２の隔離部２２は、前記溝３１内に設けられるとともに、前記防爆部１２の縁と前記溝３１の溝底との間に位置している。

該実施例では、具体的には、第１の隔離部２１と第２の隔離部２２とが段差構造を形成し、これで第１の隔離部２１が溝３１の溝縁に当接され、第２の隔離部２２が溝壁の下方の溝底に位置することにより、接続部１１と接続シート３０との隔離が実現される。

本願の一部の実施例では、オプションとして、図２に示すように、前記破断刻線１３が前記接続部１１に近接して設けられている。

オプションとして、前記防爆部１２の縦断面が円弧状構造である。オプションとして、前記防爆部１２の厚さは、前記防爆部１２の中央部から前記防爆部１２の縁方向に向かって漸増している。

該実施例では、防爆部１２の厚さは、その中央部から縁方向に向かって漸増し、また、破断刻線１３は接続部１１に近接して設けられ、これで電池内部の圧力が過大になる時に、防爆部１２の底部と接続シート３０とが接触することにより、接続シート３０が防爆部１２の底部に上向きの圧力を与え、防爆部１２の中央部に弾性変形が生じやすくなり、さらに、接続部１１に近接した破断刻線１３を破断させて、圧力のリリース及び排気に有利である。

本願の一部の実施例では、オプションとして、図１に示すように、前記シールリング４０には、前記接続部１１の縁を包むヘミング構造４１が設けられている。

該実施例では、シールリング４０がプラスチック材料で製造することができ、ヘミング構造４１を介して防爆部１２の接続部１１の縁をヘミング加工により圧着させることにより、シール効果を向上させることができる。

本願の一部の実施例では、オプションとして、図１に示すように、前記隔離リング２０の厚さは前記接続シート３０の厚さよりも大きく、且つ前記隔離リング２０の厚さは前記接続部１１の厚さよりも小さい。

該実施例では、隔離リング２０の厚さを設定することにより、防爆弁１０と接続シート３０との間の隔離絶縁効果が保証されるとともに、電池蓋全体の構造強度が保証される。

本願の一部の実施例では、オプションとして、図１と図２に示すように、前記接続部１１には屈曲部１４が設けられ、前記屈曲部１４は前記防爆部１２に接続され、前記屈曲部１４と前記防爆部１２とが囲ってスロットを形成する。

該実施例では、接続部１１上の屈曲部１４と防爆部１２とが囲って溝を形成し、すなわち、防爆弁１０の縦断面は半矩形を呈し、図に示すように、図の垂直方向に沿う方向は縦方向である。これで防爆部１２の破裂スペースが増大し、圧力のリリース及び排気に有利である。

本願の実施例は、上記のいずれかの実施例に記載のフルタブ円筒形リチウム電池用電池蓋を備えたフルタブ円筒形リチウム電池をさらに提供する。

本願の実施例により提供されるフルタブ円筒形リチウム電池は、上記のいずれかの実施例に記載のフルタブ円筒形リチウム電池用電池蓋を備えるため、前記フルタブ円筒形リチウム電池のすべての有益な効果を有している。ここでは説明を省く。

以上により、本願の実施例により提供されるフルタブ円筒形リチウム電池用電池蓋は、防爆弁と、隔離リングと、接続シートと、シールリングとの組み合わせによって構成される。トップカバー構造を省くことにより、電池蓋の部品点数が減らされ、電池蓋の使用時の抵抗値が低減される。防爆弁の接続部と防爆部との厚さを設定することにより、電池内部の気圧が過大になると、防爆弁の破断刻線が突破され、防爆弁が破断され、そして気流がこのエリアから排出され、電池の安全性が保証される。従来技術におけるトップカバーを備えた電池蓋が、電池内部の圧力が過大になる時に、電池がショートするリスクを引き起こしやすいことが回避される。また、本願では、防爆弁の接続部の厚さは防爆部の厚さよりも大きく、接続部の厚さ設計によりトップカバーを省いた電池蓋の強度が保証されるとともに、防爆部の厚さ設計により防爆弁上の破断刻線が適時に破断できることが確保され、電気接続された部品の接続が切断され、電池の安全性が保証される。また、ニッケルめっき構造であるトップカバー部品が省かれ、外部に電気接続された部品がアルミニウム製の防爆弁の接続部に直接接続することができ、これで接触抵抗が低減される。

上記は本願の選択的な実施例に過ぎず、本願を限定するためのものではなく、本願の精神および原則の範疇においてなされたあらゆる修正、等価置換及び改良などは、本願の保護範囲に含まれるべきである。

１０－防爆弁
１１－接続部
１２－防爆部
１３－破断刻線
１４－屈曲部
２０－隔離リング
２１－第１の隔離部
２２－第２の隔離部
３０－接続シート
３１－溝
４０－シールリング
４１－ヘミング構造

Claims (10)

1. 防爆弁と、隔離リングと、接続シートと、シールリングとを備えるフルタブ円筒形リチウム電池用電池蓋であって、前記隔離リングは、前記防爆弁と前記接続シートとの間に設けられ、前記シールリングは前記防爆弁の縁に嵌着され、
   前記防爆弁は接続部と防爆部とを含み、前記接続部は前記防爆部の周方向に沿って設けられ、前記隔離リングは前記接続部の底部に設けられ、前記接続部の縁は前記シールリングに当接し、前記防爆部には破断刻線が設けられ、前記接続部の厚さは前記防爆部の厚さよりも大きいことを特徴とするフルタブ円筒形リチウム電池用電池蓋。
2. 前記防爆部の底部は前記接続シートに当接していることを特徴とする請求項１に記載のフルタブ円筒形リチウム電池用電池蓋。
3. 前記接続シートには溝が設けられ、前記隔離リングは第１の隔離部と第２の隔離部とを含み、前記第１の隔離部と前記第２の隔離部とが接続されており、前記第１の隔離部は前記溝の溝縁と前記接続部との間に設けられ、前記第２の隔離部は、前記溝内に設けられるとともに、前記防爆部の縁と前記溝の溝底との間に位置していることを特徴とする請求項１に記載のフルタブ円筒形リチウム電池用電池蓋。
4. 前記破断刻線は、前記接続部に近接して設けられていることを特徴とする請求項１に記載のフルタブ円筒形リチウム電池用電池蓋。
5. 前記防爆部の縦断面が円弧状構造であることを特徴とする請求項１に記載のフルタブ円筒形リチウム電池用電池蓋。
6. 前記防爆部の厚さは、前記防爆部の中央部から前記防爆部の縁方向に向かって漸増していることを特徴とする請求項１に記載のフルタブ円筒形リチウム電池用電池蓋。
7. 前記シールリングには、前記接続部の縁を包むヘミング構造が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のフルタブ円筒形リチウム電池用電池蓋。
8. 前記隔離リングの厚さは前記接続シートの厚さよりも大きく、且つ前記隔離リングの厚さは前記接続部の厚さよりも小さいことを特徴とする請求項１に記載のフルタブ円筒形リチウム電池用電池蓋。
9. 前記接続部には屈曲部が設けられ、前記屈曲部は前記防爆部に接続され、前記屈曲部と前記防爆部とが囲ってスロットを形成することを特徴とする請求項１に記載のフルタブ円筒形リチウム電池用電池蓋。
10. 請求項１～９のいずれか一項に記載のフルタブ円筒形リチウム電池用電池蓋を備えることを特徴とするフルタブ円筒形リチウム電池。

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