一种用于锂电池的防爆型金属壳结构及使用其的电池的制作方法

1.本实用新型涉及锂电池领域，特别涉及一种用于锂电池的防爆型金属壳结构及使用其的电池。


背景技术：

2.锂电池包括金属壳体和被封闭在金属壳体内的电芯，电芯在充电时会产生气体，当气体过多时可能会撑破金属壳体而导致圆柱电池爆炸。


技术实现要素：

3.基于此，有必要提供一种用于锂电池的防爆型金属壳结构，包括呈中空状的壳体，所述壳体的侧壁上设置有安全孔组，所述安全孔组包括至少一个贯穿所述壳体的安全孔，所述壳体的侧壁的外侧表面对应所述安全孔组设置有密封膜，所述密封膜贴合于所述壳体的侧壁的外侧表面，且所述密封膜覆盖所述安全孔地与所述安全孔密封配合设置，所述密封膜的抗拉强度小于所述壳体的抗拉强度。
4.本实用新型中，壳体用于装载电芯并作为电芯的保护结构，壳体上的安全孔组用于壳体内部的气体的泻出，当装载在壳体内的电芯产生的气体过多导致壳体内的气压过大时，由于密封膜的抗拉强度小于壳体的抗拉强度，壳体内的气体可以通过冲破密封膜的方式泻出壳体，能有效避免气体撑爆壳体而造成爆炸。
5.其中，安全孔通过铣孔、钻孔、冲孔以及激光切割等方式在壳体上加工得到，并在安全孔的孔壁上进行去毛刺处理，以防止安全孔的孔壁上的毛刺损坏壳体内的电芯或者贴附在壳体上的密封膜。
6.进一步的，所述密封膜为铝塑膜，所述壳体为金属壳。
7.其中，壳体由金属制成，金属壳的抗拉强度大于铝塑膜的抗拉强度，在壳体内的气压过大时，能通过撑破铝塑膜的方式释放壳体内的气压，进而能有效防止壳体破裂而出现爆炸的现象。
8.其中，壳体包括圆柱形钢壳、圆柱形铝壳、方形钢壳、方形铝壳等用于锂电池的金属壳，采用本实用新型的壳体的结构的锂电池的适用范围包括但不限于电子烟锂电池、汽车动力锂电池、储能电池、充电宝锂电池等，适用型号包括但不限于06380、08570、08600、13450、10500、18650、18200、18300、18350、17650、26650、32650、4680、21700等型号。
9.进一步的，密封膜通过粘接剂贴附于所述壳体的侧壁的外侧表面。
10.其中，密封膜与壳体的连接方式为，首先在壳体上均匀地涂抹粘接剂，并使得涂抹剂覆盖安全孔组，然后将密封膜贴附在壳体上涂有粘接剂的部位，并将密封膜挤压平整，以达到密封安全孔的目的。
11.进一步的，所述壳体的侧壁的外表面对应所述密封膜设置有粘附区，所述粘附区环绕安全孔设置，所述粘附区的外表面的粗糙度大于所述壳体的外表面的粗糙度，所述密封膜通过粘接剂贴附于所述壳体的粘附区。
12.其中，粘附区为壳体上用于贴附密封膜的区域，可以通过电晕、化学药水腐蚀等方式对粘附区进行处理，以增加粘附区的表面粗糙度，进而提高壳体与密封膜的连接强度，以避免密封膜在使用过程中与壳体出现间隙或脱落而使密封结构失效。
13.进一步的，所述密封膜通过极耳胶片粘附于所述壳体的侧壁的外侧表面。
14.其中，密封膜与壳体的连接方式为，首先使用热熔的方式将极耳胶片粘在壳体的外表面，并使得极耳胶片覆盖安全孔组，然后将密封膜热压粘在壳体上的极耳胶片上，并保持密封膜的平整，以达到密封安全孔的目的。其中，极耳胶片优选为采用单层极耳胶片。
15.进一步的，所述壳体的侧壁的外表面对应所述极耳胶片设置有粘附区，所述粘附区环绕安全孔设置，所述粘附区的外表面的粗糙度大于所述壳体的外表面的粗糙度，所述密封膜通过极耳胶片粘附于所述壳体的粘附区。
16.其中，粘附区为壳体上用于贴附密封膜的区域，可以通过电晕、化学药水腐蚀等方式对粘附区进行处理，以增加粘附区的表面粗糙度，从而提高壳体与极耳胶片的连接强度，进而提高壳体与密封膜的连接强度，以避免密封膜在使用过程中脱落。
17.进一步的，所述壳体为不锈钢壳体，且其侧壁的厚度为0.1mm。
18.其中，不锈钢壳体的抗拉强度为750n/15mm2，远大于常规软包锂电池所使用的铝塑膜的抗拉强度120n/15mm2，且不锈钢壳体的导热系数可以达到10-30w/m
·
℃，远高于铝塑膜的导热系数0.3-0.5w/m
·
℃，因此使用本实用新型的金属壳结构的锂电池相较于软包锂电池更为可靠。
19.另外，提供一种锂电池，其包括上述的金属壳结构。
20.下面结合上述技术方案以及附图对本实用新型的原理、效果进一步说明：
21.本实用新型中，壳体上的安全孔组用于壳体内部的气体的泻出，当装载在壳体内的电芯产生的气体过多导致壳体内的气压过大时，壳体内的气体可以通过冲破密封膜的方式泻出壳体，能有效避免气体撑爆壳体而造成爆炸。
附图说明
22.图1为本实用新型实施例所述用于锂电池的防爆型金属壳结构的结构示意图一；
23.图2为本实用新型实施例所述用于锂电池的防爆型金属壳结构的结构示意图二；
24.图3为本实用新型实施例所述用于锂电池的防爆型金属壳结构的结构示意图三。
25.附图标记说明：
26.1-壳体，11-安全孔，2-密封膜，3-极耳胶片。
具体实施方式
27.为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本实用新型做进一步详细描述：
28.如图1-3，一种用于锂电池的防爆型金属壳结构，包括呈中空状的壳体1，所述壳体1的侧壁上设置有安全孔11组，所述安全孔11组包括至少一个贯穿所述壳体1的安全孔11，所述壳体1的侧壁的外侧表面对应所述安全孔11组设置有密封膜2，所述密封膜2贴合于所述壳体1的侧壁的外侧表面，且所述密封膜2覆盖所述安全孔11地与所述安全孔11密封配合设置，所述密封膜2的抗拉强度小于所述壳体1的抗拉强度。
29.本实用新型中，壳体1用于装载电芯并作为电芯的保护结构，壳体1上的安全孔11组用于壳体1内部的气体的泻出，当装载在壳体1内的电芯产生的气体过多导致壳体1内的气压过大时，由于密封膜2的抗拉强度小于壳体1的抗拉强度，壳体1内的气体可以通过冲破密封膜2的方式泻出壳体1，能有效避免气体撑爆壳体1而造成爆炸。
30.其中，安全孔11通过铣孔、钻孔、冲孔以及激光切割等方式在壳体1上加工得到，并在安全孔11的孔壁上进行去毛刺处理，以防止安全孔11的孔壁上的毛刺损坏壳体1内的电芯或者贴附在壳体1上的密封膜2。
31.其中一种实施例，所述密封膜2为铝塑膜，所述壳体1为金属壳。
32.其中，壳体1由金属制成，金属壳的抗拉强度大于铝塑膜的抗拉强度，在壳体1内的气压过大时，能通过撑破铝塑膜的方式释放壳体内的气压，进而能有效防止壳体1破裂而出现爆炸的现象。
33.其中，壳体1包括圆柱形钢壳、圆柱形铝壳、方形钢壳、方形铝壳等用于锂电池的金属壳，采用本实用新型的壳体的结构的锂电池的适用范围包括但不限于电子烟锂电池、汽车动力锂电池、储能电池、充电宝锂电池等，适用型号包括但不限于06380、08570、08600、13450、10500、18650、18200、18300、18350、17650、26650、32650、4680、21700等型号。
34.其中一种实施例，密封膜2通过粘接剂贴附于所述壳体1的侧壁的外侧表面。
35.其中，密封膜2与壳体1的连接方式为，首先在壳体上均匀地涂抹粘接剂，并使得涂抹剂覆盖安全孔11组，然后将密封膜贴附在壳体上涂有粘接剂的部位，并将密封膜挤压平整，以达到密封安全孔11的目的。
36.其中一种实施例，所述壳体1的侧壁的外表面对应所述密封膜2设置有粘附区，所述粘附区环绕安全孔11设置，所述粘附区的外表面的粗糙度大于所述壳体1的外表面的粗糙度，所述密封膜2通过粘接剂贴附于所述壳体1的粘附区。
37.其中，粘附区为壳体1上用于贴附密封膜2的区域，可以通过电晕、化学药水腐蚀等方式对粘附区进行处理，以增加粘附区的表面粗糙度，进而提高壳体1与密封膜的连接强度，以避免密封膜在使用过程中与壳体出现间隙或脱落而使密封结构失效。
38.其中一种实施例，所述密封膜2通过极耳胶片粘附于所述壳体1的侧壁的外侧表面。
39.其中，密封膜2与壳体1的连接方式为，首先使用热熔的方式将极耳胶片3粘在壳体的外表面，并使得极耳胶片3覆盖安全孔11组，然后将密封膜热压粘在壳体上的极耳胶片3上，并保持密封膜的平整，以达到密封安全孔11的目的。其中，极耳胶片优选为采用单层极耳胶片3。
40.其中一种实施例，所述壳体1的侧壁的外表面对应所述极耳胶片设置有粘附区，所述粘附区环绕安全孔11设置，所述粘附区的外表面的粗糙度大于所述壳体1的外表面的粗糙度，所述密封膜2通过极耳胶片粘附于所述壳体1的粘附区。
41.其中，粘附区为壳体1上用于贴附密封膜2的区域，可以通过电晕、化学药水腐蚀等方式对粘附区进行处理，以增加粘附区的表面粗糙度，从而提高壳体1与极耳胶片的连接强度，进而提高壳体1与密封膜的连接强度，以避免密封膜在使用过程中脱落。
42.其中一种实施例，所述壳体1为不锈钢壳体，且其侧壁的厚度为0.1mm。
43.其中，不锈钢壳体1的抗拉强度为750n/15mm2，其远大于常规软包锂电池所使用的
铝塑膜的抗拉强度120n/15mm2，且不锈钢壳体1的导热系数可以达到10-30w/m
·
℃，远高于铝塑膜的导热系数0.3-0.5w/m
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℃，因此使用本实用新型的金属壳结构的锂电池相较于软包锂电池更为可靠。
44.其中一种实施例，壳体1的高度为65mm，直径为18mm，安全孔11组中安全孔11的数量为两个，两个安全孔11竖直地排列在壳体1上，且安全孔11的内径为4mm，两个安全孔11的中心距为10mm，位于下方的安全孔11的中心与壳体1的底部的距离为10mm。
45.其中一种实施例，一种电池，其包括上述的金属壳结构。
46.以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。