适合开口化成的电池盖帽结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了适合开口化成的电池盖帽结构，包括上盖板、防爆片、密封外圈和垫圈，所述上盖板的边缘设有盖板毛刺，防爆片的四周设有防爆片卷边，所述上盖板、防爆片、垫圈依次上下贴合在一起并凭借盖板毛刺和防爆片卷边铆合加固形成一组合体，所述密封外圈包覆在前述组合体的外边缘上，所述上盖板和防爆片在对应位置处分别设有第一、二贯穿孔，至少一密封塞安放在第一、二贯穿孔中。与现有技术相比，最大优势在于：至少一密封塞安放在第一、二贯穿孔中，密封塞还从第二贯穿孔延伸后穿过垫圈的栅格中，电池化成中产生的气体就会从密封塞中排出，避免了电池内部的电解液与外部空气中的水分接触；待化成结束后再将此密封塞完全封闭即可。
【专利说明】适合开口化成的电池盖帽结构
【【技术领域】】
[0001]本实用新型涉及锂离子电池【技术领域】，尤其涉及一种适合开口化成的电池盖帽结构。
【【背景技术】】
[0002]锂离子电池具有高能量密度和各种优异性能，因此应用越来越普及。尤其是柱体状锂离子电池，它具有标准化的尺寸、成熟的制造工艺和制造设备，在锂离子电池市场中占有重要的份额。
[0003]锂离子电池的大量应用，使其使用性能及安全性越来越成为人们关注、研究的课题，而性能和安全特性与其结构、生产工艺关系密切。化成工艺直接影响锂离子电池的各项指标，现有锂离子电池使用性能不佳常见的问题有:电池的循环一致性差、经常有漏液、大电流充放电不稳定等现象发生，造成这些现象的原因与现有电池的结构有很大关系。
[0004]现有锂离子电池一般都是采用盖帽设计来保证安全的，所述电池盖帽一般设有一保护片，保护片为金属铝制成，保护片上设有保护膜，当电池发生电热失控时，电池内压升高后，汽化的电解液便会冲破保护膜，并流出电池壳体外，该种保护方式，虽然能及时有效地将电池内部的热量得到释放，避免了电池因压力过大而发生爆炸的情况。但是，该种保护方式的最大不足之处在于:在电池封口后无法实现化成时电解液和电芯内部少量水分反应后产生的气体排出，这就导致在电池循环使用过程中内部压力不断升高，由于在长时间内压的作用下，电解液容易从壳体与盖帽密封圈密封处渗漏出来或汽化的电解液会冲破保护膜，并流出电池壳体外使电池失效，最终给整个电池组的使用带来极大的安全隐患。此外，该种结构设计的盖帽在大电流充放过程中，盖帽的引出极耳与激光焊接处的温升较高，温升随电流的增大而增大，如 果该种电池被组装成电池组，在长时间大电流使用过程中对电池的使用寿命有很大的影响，且此种结构组装困难，不方便电池组的维修。
[0005]有鉴于此，确有必要提供一种适合开口化成的电池盖帽结构以解决上述问题。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的在于提供一种结构简单，并能确保电池在化成时将内部产生的气体排出的适合开口化成的电池盖帽结构。
[0007]为了实现上述目的，本实用新型提供了一种适合开口化成的电池盖帽结构，包括上盖板、防爆片、密封外圈和垫圈，所述上盖板的边缘设有盖板毛刺，防爆片的四周设有防爆片卷边，所述上盖板、防爆片、垫圈依次上下贴合在一起并凭借盖板毛刺和防爆片卷边铆合加固形成一组合体，所述密封外圈包覆在前述组合体的外边缘上，所述上盖板和防爆片在对应位置处分别设有第一、二贯穿孔，至少一密封塞安放在第一、二贯穿孔中。
[0008]作为本实用新型适合开口化成的电池盖帽结构的一种改进，所述上盖板为台阶圆片，其设有一个环形的基部，基部的环形内侧边缘向上凸起形成倾斜部和圆形顶部，倾斜部上设有盖板孔。[0009]作为本实用新型适合开口化成的电池盖帽结构的一种改进，所述防爆片采用金属铝片制成，其中心位置设有凸起的保护膜，所述凸起的保护膜的四周设有双向刻痕。
[0010]作为本实用新型适合开口化成的电池盖帽结构的一种改进，所述密封外圈为台阶形空心圆柱状，其中直径加大的为封闭端，直接较小的为保持端，封闭端靠近保持端处的外壁略向内收缩形成收缩部。
[0011]作为本实用新型适合开口化成的电池盖帽结构的一种改进，所述上盖板和防爆片之间还设有环片，所述环片中间设有一环片孔，所述环片孔的大小与保护膜的大小一致，该环片孔的位置也与保护膜的位置相对应，所述环片孔的边缘压住保护膜的四周设有双向刻痕处，环片上还设置有对应第一、二贯穿孔的第三贯穿孔。
[0012]作为本实用新型适合开口化成的电池盖帽结构的一种改进，所述适合开口化成的电池盖帽结构还包括有孔板，所述孔板为圆形片状，其上设有三个透气孔。
[0013]作为本实用新型适合开口化成的电池盖帽结构的一种改进，所述垫圈为环形栅格状。
[0014]作为本实用新型适合开口化成的电池盖帽结构的一种改进，所述密封塞由两中空同圆心的圆柱体叠加而成，其至少一端为封闭端，其从第二贯穿孔延伸后穿过垫圈的栅格中。
[0015]与现有技术相比，本实用新型适合开口化成的电池盖帽结构最大优势在于:上盖板和防爆片在对应位置处分别设有第一、二贯穿孔，至少一密封塞安放在第一、二贯穿孔中，所述的密封塞还从第二贯穿孔延伸后穿过垫圈的栅格中，这样在电池化成中产生的气体就会从密封塞中排出，从而也避免了电池内部的电解液与外部空气中的水分接触；待化成结束后再将此密封塞完全封闭即可。
【【专利附图】
【附图说明】】
[0016]图1为本实用新型适合开口化成的电池盖帽结构立体分解图；
[0017]图2为本实用新型适合开口化成的电池盖帽结构的立体组合体；
[0018]图3为本实用新型适合开口化成的电池盖帽结构的另一视角的立体组合图；
[0019]图4为本实用新型适合开口化成的电池盖帽结构的俯视图。
【【具体实施方式】】
[0020]下面结合附图，对本实用新型适合开口化成的电池盖帽结构作详细说明。
[0021]请参阅图1-3，本实用新型提供一种适合开口化成的电池盖帽结构100，其用于扣合于电池壳体之上。所述的电池盖帽结构100，其包括上盖板10、防爆片20、密封外圈30和垫圈40，所述上盖板10的边缘设有盖板毛刺，防爆片20的四周设有防爆片卷边，所述上盖板10、防爆片20、垫圈40依次上下贴合在一起并凭借盖板毛刺和防爆片卷边铆合加固形成一组合体，所述密封外圈30包覆在前述组合体的外边缘上。
[0022]在一般情况下，为了增强组合体的强度，在前述的上盖板10和防爆片20之间还设有环片50，所述环片50中间设有一环片孔51。
[0023]上盖板10为台阶圆片，其设有一个环形的基部11，基部的环形内侧边缘向上凸起形成倾斜部12和圆形顶部13，倾斜部11上设有盖板孔14，所述上盖板10还开设有贯穿其两个端面的第一贯穿孔15。
[0024]防爆片20采用较薄的金属铝片制成，其中心位置设有凸起的保护膜21，所述凸起的保护膜21的四周设有双向刻痕，防爆片20上还开设有与第一贯穿孔15对应的第二贯穿孔22。
[0025]所述环片孔51的大小与保护膜21的大小一致，该环片孔51的位置也与保护膜21的位置相对应，所述环片孔51的边缘压住保护膜21的四周设有双向刻痕处，环片50上还
设置有对应第一、二贯穿孔的第三贯穿孔52。
[0026]密封外圈30为台阶形空心圆柱状，其中直径加大的为封闭端，直接较小的为保持端，封闭端靠近保持端处的外壁略向内收缩形成收缩部。
[0027]垫圈40为环形栅格状，其包括两个同圆心的环形圈(41、42)和用于连接并将环形圈等分的连接臂43。
[0028]密封塞60由两中空同圆心的圆柱体叠加而成，其从第二贯穿孔延伸后穿过垫圈40的栅格44中，密封塞60的一端还可以形成封闭端。所述适合开口化成的电池盖帽结构还包括有孔板70，所述孔板70为圆形片状，其上设有三个透气孔71。
[0029]组装时，先将上盖板10、防爆片20以及垫圈40凭借其自身的结构特点叠加在一起形成组合体，在通常情况下，为了增强组合体的强度，在前述的上盖板10和防爆片20之间还设有环片50。在组装的过程中，务必保证前述上盖板10、防爆片20和环片50上分别设置的第一、二、三贯穿孔(15、22、52) —一对应，再将前述组合体安放置密封外圈30的台阶形槽中，所述的密封外圈30不仅是为了包覆组合体的边缘，更重要的是将组合体与电池壳体绝缘隔离。最后，将密封塞60插入组合体上的第一、二、三贯穿孔所组成的通孔中，并用激光焊接技术将密封塞与组合体焊接在一起。所述的密封塞60 —般会从第二贯穿孔延伸出来，并穿过垫圈的栅格44。在电池封口后化成的过程中，电池化成中产生的气体就会从密封塞60中排出，排出后，再用钢珠或其他的物质封住密封塞60，从而也避免了电池内部的电解液与外部空气中的水分接触。
[0030]本实用新型是适合锂电池开口化成的结构，并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本实用新型并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。
【权利要求】
1.一种适合开口化成的电池盖帽结构，包括上盖板、防爆片、密封外圈和垫圈，所述上盖板的边缘设有盖板毛刺，防爆片的四周设有防爆片卷边，所述上盖板、防爆片、垫圈依次上下贴合在一起并凭借盖板毛刺和防爆片卷边铆合加固形成一组合体，所述密封外圈包覆在前述组合体的外边缘上，其特征在于:所述上盖板和防爆片在对应位置处分别设有第一、二贯穿孔，至少一密封塞安放在第一、二贯穿孔中。
2.如权利要求1所述的适合开口化成的电池盖帽结构，其特征在于:所述上盖板为台阶圆片，其设有一个环形的基部，基部的环形内侧边缘向上凸起形成倾斜部和圆形顶部，倾斜部上设有盖板孔。
3.如权利要求1所述的适合开口化成的电池盖帽结构，其特征在于:所述防爆片采用金属铝片制成，其中心位置设有凸起的保护膜，所述凸起的保护膜的四周设有双向刻痕。
4.如权利要求1所述的适合开口化成的电池盖帽结构，其特征在于:所述密封外圈为台阶形空心圆柱状，其中直径加大的为封闭端，直接较小的为保持端，封闭端靠近保持端处的外壁略向内收缩形成收缩部。
5.如权利要求3所述的适合开口化成的电池盖帽结构，其特征在于:所述上盖板和防爆片之间还设有环片，所述环片中间设有一环片孔，所述环片孔的大小与保护膜的大小一致，该环片孔的位置也与保护膜的位置相对应，所述环片孔的边缘压住保护膜的四周设有双向刻痕处，环片上还设置有对应第一、二贯穿孔的第三贯穿孔。
6.如权利要求1所述的适合开口化成的电池盖帽结构，其特征在于:所述适合开口化成的电池盖帽结构还包括有孔板，所述孔板为圆形片状，其上设有三个透气孔。
7.如权利要求1-6所述的任一适合开口化成的电池盖帽结构，其特征在于:所述垫圈为环形栅格状，其包括两个同圆心的环形圈和用于连接并将环形圈等分的连接臂。
8.如权利要求7所述的适合开口化成的电池盖帽结构，其特征在于:所述密封塞由两中空同圆心的圆柱体叠加而成，其至少一端为封闭端，其从第二贯穿孔延伸后穿过垫圈的栅格中。
【文档编号】H01M2/12GK203398176SQ201320291536
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年5月24日 优先权日:2013年5月24日
【发明者】李瑶 申请人:深圳市沃特玛电池有限公司