TW201414052A - 具有防爆結構之鋰電池芯 - Google Patents

Abstract

一種具有防爆結構之鋰電池芯，係包括一殼體，殼體之頂端設有頂板，頂板上設有貫穿殼體內部與外部之通孔，通孔上以具有伸縮性之防爆膜覆蓋。而一帽蓋係連結於頂板上，並覆蓋於防爆膜上方，其中，帽蓋之底部形成開口，帽蓋頂部之上板下方形成容置空間，容置空間與開口上下連通，且上板之板面上形成洩氣孔及突刺。藉此，當殼體內之氣體壓力上升而使得防爆膜向上膨脹時，經由突刺刺破防爆膜，即可讓殼體內之膨脹氣體由洩氣孔向外洩出，以避免殼體因氣體壓力過高而爆炸。

Description

具有防爆結構之鋰電池芯

本發明係有關一種具有防爆結構之鋰電池芯，尤指一種能有效控制防爆防爆膜爆開之時機者。

目前鋰電池之電池盒主要是包括一殼體，殼體內置放有電解質溶液及採用疊片或捲繞裝配方式裝配的正極片、隔離膜及負極片。其中，各正極片分別以正極極耳焊接後，再同時焊接在殼體的正極接線柱的底部，各負極片分別以負極極耳焊接，再同時焊接在殼體的負極接線柱的底部。而正極接線柱及負極接線柱的頂部則是分別設有外螺紋，藉以在分別螺合一螺母後，分別固定不同的接線端子，以分別向外輸出電力。

其中，當鋰電池在充、放電狀態時，容易讓殼體內之電解質溶液溫度上升，並產生氣體。而為了防止因氣體之快速膨脹，使得壓力過高而讓殼體爆炸，因此，目前鋰電池殼體之頂板上大多會烙上一層防爆膜，以封閉防爆孔，藉以在氣體快速膨脹時，衝破防爆膜之阻隔，以達到洩壓的目的。

但在實際使用時，製造者並無法準確預測防爆膜爆開的壓力，因此，當殼體內之氣體壓力並未過高而防爆膜爆開時，該鋰電池即無法再使用；而當殼體內之氣體壓力過高而防爆膜卻未爆開時，則會有殼體爆炸的危險。

有鑑於此，為了改善上述之缺點，使具有防爆結構之鋰電池芯能在殼體內之氣體壓力到達預設壓力時，讓防爆防爆膜爆開，以避免產品之浪費，並確保使用安全，創作人積多年的經驗及不 斷的研發改進，遂有本發明之產生。

本發明之主要目的在提供一種具有防爆結構之鋰電池芯，藉由在殼體內之氣體壓力上升時，提供足夠之緩衝空間使防爆膜變形，而在防爆膜膨脹至預定大小時，可經由外力使防爆膜破裂之結構，俾能防止防爆膜提前爆開，造成產品之浪費，並確保使用安全。

為達上述發明之目的，本發明所設之具有防爆結構之鋰電池芯係包括一殼體、一防爆膜以及一帽蓋。其中，該殼體之頂端設有頂板，頂板上設有貫穿殼體內部與外部之通孔。該防爆膜具有可伸縮性，且該防爆膜連結於頂板上以覆蓋通孔。而該帽蓋係連結於頂板上，並覆蓋於防爆膜上方，帽蓋之底部形成開口，帽蓋之頂部設有上板，上板之下方形成容置空間，容置空間與開口上下連通，且上板之板面上形成洩氣孔及突刺，供刺破膨脹之防爆膜，讓殼體內之膨脹氣體由洩氣孔向外洩出。

實施時，該帽蓋之周緣設有環狀之平板，平板連結於頂板上，而帽蓋之容置空間位於通孔及防爆膜之上方。

實施時，該帽蓋之容置空間係呈錐形。

實施時，該突刺包括至少一個由上板之板面向下凸出之尖角。

實施時，該頂板上之突刺係以沖壓方式成型，並在成型突刺時，同時成型洩氣孔。

為便於對本發明能有更深入的瞭解，茲詳述於後：

請參閱第1~3圖所示，其為本創作具有防爆結構之鋰電池芯1 之較佳實施例，係包括一殼體2、一防爆膜3以及一帽蓋4。

該殼體2係為中空的長方形體，以供置放電解質溶液、正極片、隔離膜及負極片。其中，殼體2之頂端設有一頂板21，頂板21之兩側分別結合一正極接線柱5及一負極接線柱6，正極接線柱5之底部電連接正極片，負極接線柱6之底部電連接負極片，且正極接線柱5及負極接線柱6的頂部分別設有外螺紋，供分別螺合一螺母之後，分別固定不同的接線端子，以向外輸出正、負電。而頂板21之中央位置，亦即正極接線柱5及負極接線柱6之間係設有一圓形通孔22，該通孔22貫穿殼體2之內部與外部，且該通孔22包括同軸之大徑部23及小徑部24，大徑部23位於小徑部24之上方。

該防爆膜3係為圓形之鋁質薄膜，該防爆膜3亦可為其他具有可伸縮性之薄膜，防爆膜3容置於頂板21之通孔22之大徑部23上，以覆蓋小徑部24。

而該帽蓋4之底部形成開口41，帽蓋4之底部周緣設有環狀之平板42，平板42之底面向下抵壓於防爆膜3之周緣。該帽蓋4之頂部設有一上板43，上板43之下方形成錐形之容置空間44，容置空間44與開口41上、下連通。藉此，當平板42焊接於頂板21上時，即可將防爆膜3固定，同時讓容置空間44位於通孔22及防爆膜3之上方。

另，該上板43之板面上形成一洩氣孔45及一突刺46，該突刺46係為一個由上板43之板面向下凸出之尖角47，且該突刺46係以沖壓方式在上板43之板面向下沖壓成型，在成型突刺46時，同時在突刺46之一側成型洩氣孔45。實施時，該突刺46亦可如 第4圖所示，包括數個由上板43之板面向下凸出之尖角48。

藉此，如第5、6圖所示，當殼體2內之電解質溶液溫度上升，而產生大量氣體時，經由氣體膨脹之壓力，即可使防爆膜3變形並向上凸起，而當氣體膨脹之壓力繼續增加時，繼續向上凸起之防爆膜3則會碰觸到突刺46之底端，以刺破防爆膜3，從而使殼體2內之膨脹氣體由洩氣孔45向上快速洩出。

因此，本創作具有以下之優點：

1、本發明能在殼體內之氣體壓力上升時，提供足夠之緩衝空間使防爆膜變形，因此，可以有效防止防爆膜提前爆開，以避免造成產品之浪費。

2、本發明能在殼體內之氣體壓力上升，使得防爆膜膨脹至預定大小時，藉由突刺以刺破防爆膜，因此，可有效避免因殼體內之氣體壓力持續上升，而使得殼體爆炸之危險。

3、本發明係在防爆膜的上方設有帽蓋，因此，可對防爆膜形成有效之保護作用。

綜上所述，依上文所揭示之內容，本發明確可達到發明之預期目的，提供一種能有效保護防爆膜；能在殼體內之氣體壓力到達預設壓力時，讓防爆防爆膜爆開，以避免產品之浪費；並能有效防止殼體因內部壓力過高而爆炸，以確保使用安全之具有防爆結構之鋰電池芯，極具實用之價值，爰依法提出發明專利申請。

以上所述乃是本發明之具體實施例及所運用之技術手段，根據本文的揭露或教導可衍生推導出許多的變更與修正，若依本創作之構想所作之等效改變，其所產生之作用仍未超出說明書及圖式所涵蓋之實質精神時，均應視為在本發明之技術範疇之內，合 先陳明。

1‧‧‧具有防爆結構之鋰電池芯

2‧‧‧殼體

21‧‧‧頂板

22‧‧‧通孔

23‧‧‧大徑部

24‧‧‧小徑部

3‧‧‧防爆膜

4‧‧‧帽蓋

41‧‧‧開口

42‧‧‧平板

43‧‧‧上板

44‧‧‧容置空間

45‧‧‧洩氣孔

46‧‧‧突刺

47、48‧‧‧尖角

5‧‧‧正極接線柱

6‧‧‧負極接線柱

第1圖係為本發明之較佳實施例之部份元件分解圖。

第2圖係為本發明之較佳實施例之側視圖。

第3圖係為本發明之帽蓋之立體外觀圖。

第4圖係為本發明之帽蓋之另一使用狀態之立體外觀圖。

第5、6圖係為本發明之較佳實施例之使用狀態圖。

1‧‧‧具有防爆結構之鋰電池芯

2‧‧‧殼體

21‧‧‧頂板

22‧‧‧通孔

23‧‧‧大徑部

24‧‧‧小徑部

3‧‧‧防爆膜

4‧‧‧帽蓋

42‧‧‧平板

43‧‧‧上板

45‧‧‧洩氣孔

46‧‧‧突刺

5‧‧‧正極接線柱

6‧‧‧負極接線柱

Claims (5)

1. 一種具有防爆結構之鋰電池芯，係包括：一殼體，其頂端設有一頂板，該頂板上設有貫穿殼體內部與外部之一通孔：一防爆膜，係具有可伸縮性，該防爆膜連結於頂板上，供覆蓋通孔；以及一帽蓋，係連結於頂板上，並覆蓋於防爆膜上方，該帽蓋之底部形成開口，該帽蓋之頂部設有一上板，該上板之下方形成一容置空間，該容置空間與該開口上下連通，且上板之板面上形成一洩氣孔及一突刺，供刺破膨脹之防爆膜，讓殼體內之膨脹氣體由洩氣孔向外洩出。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具有防爆結構之鋰電池芯，其中，該帽蓋之周緣設有一環狀之平板，該平板係連結於頂板上，而該帽蓋之容置空間係位於通孔及防爆膜之上方。
3. 如申請專利範圍第1項所述之具有防爆結構之鋰電池芯，其中，該帽蓋之容置空間係呈錐形。
4. 如申請專利範圍第1、2或3項所述之具有防爆結構之鋰電池芯，其中，該突刺包括至少一個由上板之板面向下凸出之尖角。
5. 如申請專利範圍第4項所述之具有防爆結構之鋰電池芯，其中，該頂板上之突刺係以沖壓方式成型，並在成型突刺時，同時成型洩氣孔。