专利名称：电池用一次安全阀以及安装有一次安全阀的电池的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及在规定的压力下破裂而释放内压的电池用安全阀元件和安装有安全阀的电池盖板(壳盖)以及使用了它们的电池。
背景技术：
以往，在电池中，包括目前的动力电池(即大容量、高功率可充电电池)，有时因电池内部的压力异常上升而使电池破裂，因而，需要在内压超常上升时向外部释放压力的排气安全阀装置，并提出了各种各样的结构。
目前，排气安全阀有一次安全阀和二次安全阀之分，简称一次安全阀和二次安全阀。一次排气安全阀，是由金属基板上设置有联通电池内部的贯通孔，和在封闭上述贯通孔上的金属箔构成。它的工作原理是当电池内部压力上升到一定程度而达到设定的压力时，金属箔部分破裂，向外释放内部压力。一次安全阀启动后不可恢复。
现有的一次安全阀的阀体通过电池的盖板上的通孔采取螺纹链接，使用螺栓固定，这样使现有的一次安全阀产品存在安装困难、零件较多，成本较高的问题。另一方面，金属箔一般通过密封粘胶与金属基板紧密贴合以实现封闭上述贯通孔。这样仅仅通过胶封的方式，可能会由于密封粘胶的老化或者由于密封不均匀造成密封效果不佳、提前排气，使一次安全阀的启动不稳定。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是为了克服现有一次安全阀存在的安装困难、零件较多的技术问题，以及进一步克服密封效果不佳、启动不稳定的技术问题。
实现本实用新型所要解决的技术问题而采取的技术方案概括如下提供一种电池用一次安全阀，包括金属基板、金属箔，所述金属基板设有贯通孔，所述金属箔层叠放置在金属基板上封闭贯通孔，还包括密封圈和外帽，所述密封圈置于金属箔上方；所述外帽位于密封圈上方，并与金属基板相互粘合，用于压紧所述的密封圈，所述贯通孔、密封圈、外帽同心。
另一方面，提供一种电池，包括电池壳体、正、负极和电池盖板，在所述电池盖板上设置通孔，金属基板与电池盖板粘合，所述金属基板设有贯通孔，金属箔层叠放置在金属基板上封闭贯通孔，密封圈置于金属箔上方；外帽位于密封圈上方，并与金属基板相互粘合，用于压紧所述的密封圈；所述通孔、贯通孔、密封圈、外帽同心。
另一方面，提供一种电池，包括电池壳体、正、负极和电池盖板，在所述电池盖板上还设置有贯通孔，金属箔层叠放置在电池盖板上封闭贯通孔，密封圈置于金属箔上方；外帽位于密封圈上方，并与金属基板相互粘合，用于压紧所述的密封圈；所述贯通孔、密封圈、外帽同心。
采用本实用新型技术方案，一次安全阀的金属箔采用弹性密封圈并通过外帽压紧固定在金属基板上，使整个金属箔在贯通孔的周边密封均匀，而且密封紧密，尽量减少了提前排气的可能性，从而使一次安全阀的启动稳定。同时，通过将本实用新型的一次安全阀粘合在电池的盖板上，或者直接将本实用新型的一次安全阀的金属基板做成电池盖板，安装更简单有效。
图1示出了现有的安装有一次安全阀的电池的示意图；图2示出了本实用新型第一种具体实施方式
；图3示出了本实用新型第二种具体实施方式
；图4示出了本实用新型第三种具体实施方式
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具体实施方式
下面将结合附图，说明本实用新型的具体实施方式
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图1示出了现有的安装有一次安全阀的电池的示意图。如图所示，在电池的壳体100上安装电池盖板140，形成完整封闭的电池。在电池盖板140上安装有正极110、负极130，同时安装有一次安全阀120，现有的一次安全阀，通过螺栓连接件121安装在电池盖板140上，并于电池内部相通。
图2示出了本实用新型的一次安全阀第一个具体实施方式
，如图2所示，本实用新型所述的一次安全阀包括金属基板230、金属箔240、密封圈220和外帽210，其中金属基板230上设置一凹平面232，在本实用新型中优选圆形凹平面。在所述圆形凹平面232的中部设有贯通孔231，在凹平面的底部层叠放置金属箔240封闭贯通孔231。金属基板230上的凹平面232凹向一次安全阀所安装的电池的内部；
密封圈220与贯通孔231同心置于金属箔240上方，金属箔240的面积大于密封圈220的投影封闭范围，所述密封圈220由弹性材料制成，其内径不小于贯通孔231的直径，其外径不大于基板圆形凹平面232的直径，其高度(亦即密封圈220的直径)大于所述凹平面232的凹陷深度；外帽210是圆形平面状的盖板，外帽210压在密封圈220的整体上，同时外帽210与贯通孔231基本同心放置。并与金属基板230粘合。在图2中，外帽210的直径大于金属基板230圆形凹平面232的直径，外帽210的边缘部分与金属基板230的非凹陷部分粘合，通过粘合使外帽210压紧整个密封圈220，从而压紧金属箔240。粘合后的外帽和金属基板与所述密封圈相应的接触面之间的距离小于密封圈的高度，从而使密封圈密封紧密。其中粘合的方法可以采用焊接、胶接等方式，在本实施方式中，采用电阻焊的粘合方式，电阻焊操作简单、效率高、成本低。为了使外帽210与金属基板230通过电阻焊粘合地更有效，可在外帽210与基板230的粘合区域内设置若干个凸点212，以使电阻焊的焊接效果更佳。凸点212一般均匀分布在外帽210上。外帽210上设有一个或一个以上的通孔211，以便形成泄气通道上述一次安全阀的金属箔240采用弹性密封圈220并通过外帽210压紧固定在金属基板230上，使整个金属箔240在贯通孔231的周边密封均匀，而且密封紧密，尽量减少了提前排气的可能性，从而使一次安全阀的启动稳定。
当然为了进一步增强金属箔240的密封封闭效果，可以在金属箔240和金属基板230之间涂覆适量的密封粘胶。
当所述一次安全阀应用在电池时，其安装方式包括以下两种，第一种方式是在电池的盖板上设置联通电池内部的通孔，然后将一次安全阀的金属基板230电池盖板与紧密粘合，使两者之间没有泄气通道，同时电池的盖板上设置的通孔对着一次安全阀被紧密封闭的贯通孔231；第二种安装方式是将金属基板230做成电池盖板，即在电池的盖板上设置一圆形凹平面，在所述圆形凹平面的中部设有贯通孔231，在凹平面的底部放置金属箔240封闭贯通孔231。当电池盖板封闭电池时，一次安全阀同时也安装在电池上了。显然，第二种方式安装更简单有效。当然，在一个电池上，一次安全阀的数量可以是一个或一个以上，若有一个以上的一次安全阀，当采用第二种安装方式时，就要采取多个一次安全阀共用一个电池盖板的措施。
图3示出了本实用新型的一次安全阀第二个具体实施方式
，如图3所示，是在图2的实施例的基础上，仅将外帽做适当变形，其余组成和连接关系不变。在本实施例中，一次安全阀包括金属基板、金属箔240、密封圈220和外帽310，其中外帽310压在密封圈220的整体上，并与金属基板230粘合。外帽310包括环形的裙边部分313和与金属基板230贯通孔231相对的深筒部分314，外帽的深筒部分314上设有一个或一个以上的通孔311，以便在形成泄气通道，所述通孔311可设置在深筒部分314的底部，也可设置在深筒部分的侧壁。外帽的裙边部分313的外径大于基板圆形凹平面232的直径，裙边部分313的内径小于密封圈220的内径，外帽的裙边部分313与金属基板230的非凹陷部分粘合，通过粘合使外帽裙边313压紧整个密封圈220。其中粘合的方法可以采用焊接、胶接等方式，在本实施方式中，采用电阻焊的粘合方式，电阻焊操作简单、效率高、成本低。为了使外帽与金属基板通过电阻焊粘合地更有效，可在外帽的裙边与基板的粘合区域内设置若干个凸点312，以使电阻焊的焊接效果更佳。凸点一般均匀分布在外帽的裙边上。
当所述一次安全阀应用在电池时，其安装方式包括以下两种，第一种方式是在电池的盖板上设置联通电池内部的通孔，然后将一次安全阀的金属基板230与电池盖板紧密粘合，使两者之间没有泄气通道，同时电池的盖板上设置通孔对着一次安全阀被紧密封闭的贯通孔231；第二种安装方式是将一次安全阀的金属基板230做成电池盖板本身，即在电池的盖板上设置一圆形凹平面，在所述圆形凹平面的中部设有贯通孔，在凹平面的底部放置金属箔240封闭贯通孔231。当电池盖板封闭电池时，一次安全阀同时也安装在电池上了。显然，第二种方式安装更简单有效。当然，在一个电池上，一次安全阀的数量可以是一个或一个以上，若有一个以上的一次安全阀，当采用第二种安装方式时，就要采取多个一次安全阀共用一个电池盖板的措施。
图4示出了本实用新型的一次安全阀第三个具体实施方式
，如图4所示，本实用新型所述的一次安全阀包括金属基板430、金属箔240、密封圈220和外帽410。其中金属基板430的平面上设有贯通孔431，在金属基板430的平面上层叠放置金属箔240封闭贯通孔431。
密封圈220与贯通孔431同心置于金属箔240上方，金属箔240的面积大于密封圈220的投影封闭范围，所述密封圈220由弹性材料制成，其内径不小贯通孔431的直径。
外帽410包括环形的裙边部分413和与基板通孔相对的深筒部分414，所述深筒部分414包括底面和圆筒状的侧壁。裙边部分的外径大于密封圈220的外径，深筒部分414的深度小于密封圈220的高度(亦即密封圈220的直径)。外帽的裙边部分413与金属基板430的平面部分粘合，通过粘合使外帽的深筒部分414的底面内侧部分压紧整个密封圈220，从而压紧金属箔240。粘合后的外帽和金属基板与所述密封圈相应的接触面之间的距离小于密封圈的高度，从而使密封圈密封紧密。其中粘合的方法可以采用焊接、胶接等方式，在本实施方式中，采用电阻焊的粘合方式，电阻焊操作简单、效率高、成本低。为了使外帽410与金属基板430通过电阻焊粘合地更有效，可在外帽的裙边与基板的粘合区域内设置若干个凸点412，以使电阻焊的焊接效果更佳。凸点412一般均匀分布在外帽的裙边上。外帽上设有一个或一个以上的通孔411，以便在形成泄气通道上述一次安全阀的金属箔240采用弹性密封圈220并通过外帽的裙边压紧固定在金属基板上，使整个金属箔240在贯通孔的周边密封均匀，而且密封紧密，尽量减少了提前排气的可能性，从而使一次安全阀的启动稳定。
当然为了进一步增强金属箔240的密封封闭效果，可以在金属箔240和金属基板之间涂覆适量的密封粘胶。
当所述一次安全阀应用在电池时，其安装方式包括以下两种，第一种方式是在电池的盖板上设置联通电池内部的通孔，然后将一次安全阀的金属基板430与电池盖板紧密粘合，使两者之间没有泄气通道，同时电池的盖板上设置通孔对着一次安全阀被紧密封闭的贯通孔431；第二种安装方式是将一次安全阀的金属基板做成电池盖板，即在电池的盖板的平面上设有贯通孔431，在盖板的平面上放置金属箔240封闭贯通孔431。当电池盖板封闭电池时，一次安全阀同时也安装在电池上了。显然，第二种方式安装更简单有效。当然，在一个电池上，一次安全阀的数量可以是一个或一个以上，若有一个以上的一次安全阀，当采用第二种安装方式时，就要采取多个一次安全阀共用一个电池盖板的措施。
尽管参照实施例对所公开的涉及电池用一次安全阀以及安装有一次安全阀的电池进行了特别描述，本领域技术人员将能理解，在不偏离本实用新型的范围和精神的情况下，可以对它进行形式和细节的种种显而易见的修改。因此，以上描述的实施例是说明性的而不是限制性的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，所有的变化和修改都在本实用新型的范围之内。
权利要求1.一种电池用一次安全阀，包括金属基板、金属箔，所述金属基板设有贯通孔，所述金属箔层叠放置在金属基板上封闭贯通孔，其特征在于还包括密封圈和外帽，所述密封圈置于金属箔上方；所述外帽位于密封圈上方，并与金属基板相互粘合，用于压紧所述的密封圈，所述贯通孔、密封圈、外帽同心。
2.根据权利要求1所述的电池用一次安全阀，其特征在于所述粘合后的外帽和金属基板与所述密封圈相应的接触面之间的距离小于密封圈的高度。
3.根据权利要求1或2所述的电池用一次安全阀，其特征在于所述金属基板上设置凹平面，所述贯通孔位于所述圆形凹平面的中部。
4.根据权利要求1或2所述的电池用一次安全阀，其特征在于外帽与金属基板的粘合方式采用电阻焊。
5.一种电池，包括电池壳体、正、负极和电池盖板，其特征在于，在所述电池盖板上设置通孔，金属基板与电池盖板粘合，所述金属基板设有贯通孔，金属箔层叠放置在金属基板上封闭贯通孔，密封圈置于金属箔上方；外帽位于密封圈上方，并与金属基板相互粘合，用于压紧所述的密封圈；所述通孔、贯通孔、密封圈、外帽同心。
6.一种电池，包括电池壳体、正、负极和电池盖板，其特征在于，在所述电池盖板上还设置有贯通孔，金属箔层叠放置在电池盖板上封闭贯通孔，密封圈置于金属箔上方；外帽位于密封圈上方，并与金属基板相互粘合，用于压紧所述的密封圈；所述贯通孔、密封圈、外帽同心。
7.根据权利要求6所述的电池，其特征在于所述粘合后的外帽和电池盖板与所述密封圈相应的接触面之间的距离小于密封圈的高度。
8.根据权利要求6或7所述的电池，其特征在于所述电池盖板上设置凹平面，所述贯通孔位于所述凹平面的中部。
9.根据权利要求6或7所述的电池，其特征在于外帽与电池盖板的粘合方式采用电阻焊。
10.据权利要求6或7所述的电池，其特征在于所述密封圈由弹性材料制成。
专利摘要本实用新型公开了电池用一次安全阀以及安装有一次安全阀的电池，所述的一次安全阀包括金属基板、金属箔，所述金属基板设有贯通孔，所述金属箔层叠放置在金属基板上封闭贯通孔，还包括密封圈和外帽，所述密封圈置于金属箔上方；所述外帽位于密封圈上方，并与金属基板相互粘合，用于压紧所述的密封圈，所述贯通孔、密封圈、外帽基本同心。采用本实用新型的技术方案，使整个金属箔密封均匀且紧密，减少了提前排气的可能性，从而使一次安全阀的启动稳定，同时，通过将本实用新型的一次安全阀粘合在电池的盖板上，或者直接将本实用新型的一次安全阀的金属基板做成电池盖板，安装更简单有效。
文档编号H01M2/12GK2686104SQ20032011725
公开日2005年3月16日 申请日期2003年10月17日 优先权日2003年10月17日
发明者郑为工, 陈建设, 严学锋 申请人:深圳华粤宝电池有限公司