具有泄压及防爆功能的锂离子动力电池的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种动力电池，尤其是涉及一种具有泄压及防爆功能的锂离子动力电池。
【背景技术】
[0002]随着锂离子电池技术的发展日益成熟，电动汽车、UPS、储能电站等行业对锂离子电池的需求也逐渐增加，但是目前针对于锂离子电池而言，其安全性能是一个非常重要的环节，这也是制约锂离子电池发展的一个关键因素。
[0003]目前，锂离子动力电池在使用过程中，电池内部会产生气体，导致电池内部气压逐渐增大，经常出现电池鼓胀现、漏液、铝塑膜胀破等现象，更有甚者在非正常使用时由于电池内部压力过大而导致电池发生爆炸，使周围的人或物受到损伤。为此，锂离子动力电池采用具有泄气孔的安全阀，在内部压力过大的情况下，安全阀会自动打开从泄气孔泄压，以防止出现爆炸的现象。但是，现有泄气孔一般设置为一个，泄气时内部压力不平衡导致仍存在一定的安全隐患，安全系数也比较低。
【实用新型内容】
[0004]为克服现有技术的不足，本实用新型提出一种具有泄压及防爆功能的锂离子动力电池，安全可靠且导电性能佳。
[0005]—种具有泄压及防爆功能的锂离子动力电池，包括：壳体，分别设于壳体两末端的负极板及盖帽，该盖帽包括连接壳体的盖体及外露出盖体的外凸柱，设于壳体内腔中的电芯，该电芯与外凸柱电性相连；设于盖体下侧面的顶板，该顶板上设有防爆孔，且顶板的内侧面设有压力腔，该压力腔中设有压力传感器，在壳体上设有电性连接压力传感器的显示屏；在外凸柱上设有多个泄气孔，在盖帽上设有安全阀，该安全阀的一端连通泄气孔，另一端连通壳体的内腔。
[0006]其中，电芯的下末端设有支撑板，该支撑板通过弹性导电部与负极板相连。
[0007]其中，盖体与壳体之间设有间隙，压力传感器的数据线从该间隙弓I出至壳体的外部。
[0008]其中，壳体为圆形、椭圆形或方形。
[0009]其中，电芯的上末端设有垫板，在垫板上设有用于吸收电解液的海绵。
[0010]其中，电芯包括正极柱、负极环和绝缘隔膜，负极环套设在正极柱的外表面，绝缘隔膜设置在正极柱与负极环之间。
[0011 ] 其中，正极柱的中间埋设正极耳及导电骨架，导电骨架和正极耳连为一体，正极耳沿正极柱的纵向贯穿设置，正极耳的上端露出正极柱的上表面并与外凸柱电性连接。
[0012]其中，外凸柱上以相等角度均匀的设有2-4个泄气孔。
[0013]与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
[0014]本实用新型在盖帽上设有连通泄气孔与锂离子动力电池内腔的安全阀，并在顶板上设置防爆孔，达到泄气及防爆功能；在壳体的内腔中设置压力腔，在压力腔中设置压力传感器精准的检测内腔的压力，检测结果还可以通过壳体外侧面的显示屏进行直观显示，且压力传感器的数据线还可以通过壳体与盖体之间的间隙外延露出，为精确利用锂离子动力电池内腔压力来进行充放电控制提供了实现条件；并且，电芯的下末端设置在支撑板上，该支撑板通过弹性导电部与负极板相连，确保了锂离子动力电池具有良好的导电性能。综上，本实用新型锂离子动力电池具有泄气及防爆的功能，安全可靠且导电性能佳。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型一个实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]如图1所示，本实用新型提出一种具有泄压及防爆功能的锂离子动力电池，包括：为圆形、椭圆形或方形的壳体1，该壳体1内腔盛放有电解液；该壳体1的一末端设有负极板11，另一末端设有顶板14 ;在壳体1的内腔中且位于负极板11与顶板14之间设有电芯；该顶板14上设有防爆孔19 ;在顶板14的内侧面设有压力腔15，该压力腔15中设有压力传感器16 ;位于顶板14外侧面设有盖帽，该盖帽包括盖体21及外露出盖体21的外凸柱22，该盖体21与外凸柱22为一体成型结构，且电芯的正极耳311与外凸柱22电性相连；在外凸柱22上设有多个泄气孔23，在盖帽上还设有安全阀，该安全阀的一端连接泄气孔23，另一端连接壳体1的内腔；另外，在电芯的下末端设有支撑板13，该支撑板13通过弹性导电部12与负极板11相连；盖体21与壳体1之间设有间隙，压力传感器16的数据线161从该间隙引出至壳体1的外部；在壳体1上还设有电性连接压力传感器16的显示屏4，该显示屏4可用于显示锂离子动力电池的电量和内腔的压力等数据。
[0017]电芯设于壳体1的内腔，且位于负极板11与顶板14之间。电芯的下末端设置在支撑板13上，电芯的上末端设有垫板17，在垫板17上设有用于吸收电解液的海绵18。其中，电芯包括正极柱31、负极环32和绝缘隔膜33，负极环32套设在正极柱31的外表面，绝缘隔膜33设置在正极柱31与负极环32之间。并且，在正极柱31的中间埋设正极耳311及导电骨架312，导电骨架312和正极耳311连为一体，正极耳311沿正极柱31的纵向贯穿设置，正极耳311的上端露出正极柱31的上表面与外凸柱22连接。
[0018]在工作时，当锂离子动力电池内部的气压超过安全阀设定的安全气压值时，安全阀打开，壳体1内腔的压力通过泄气孔23对外泄压，泄压完毕后安全阀自动关闭，从而防止锂离子动力电池因内腔压力过大产生爆炸，确保锂离子动力电池的正常使用。
[0019]另外，为了确保快速及均衡泄压，外凸柱22上以相等角度均匀的设有2-4个泄气孔23。
[0020]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种具有泄压及防爆功能的锂离子动力电池，包括:壳体(1)，分别设于壳体(1)两末端的负极板(11)及盖帽，该盖帽包括连接壳体⑴的盖体(21)及外露出盖体(21)的外凸柱(22)，设于壳体(1)内腔中的电芯，该电芯与外凸柱(22)电性相连；其特征在于，该锂离子动力电池包括:设于盖体(21)下侧面的顶板(14)，该顶板(14)上设有防爆孔(19)，且顶板(14)的内侧面设有压力腔(15)，该压力腔(15)中设有压力传感器(16)，在壳体(1)上设有电性连接压力传感器(16)的显示屏⑷；在外凸柱(22)上设有多个泄气孔(23)，在盖帽上设有安全阀，该安全阀的一端连通泄气孔(23)，另一端连通壳体(1)的内腔。2.根据权利要求1所述具有泄压及防爆功能的锂离子动力电池，其特征在于，电芯的下末端设有支撑板(13)，该支撑板(13)通过弹性导电部(12)与负极板(11)相连。3.根据权利要求1所述具有泄压及防爆功能的锂离子动力电池，其特征在于，盖体(21)与壳体(1)之间设有间隙，压力传感器(16)的数据线(161)从该间隙引出至壳体(1)的外部。4.根据权利要求1所述具有泄压及防爆功能的锂离子动力电池，其特征在于，壳体(1)为圆形、椭圆形或方形。5.根据权利要求1所述具有泄压及防爆功能的锂离子动力电池，其特征在于，电芯的上末端设有垫板(17)，在垫板(17)上设有用于吸收电解液的海绵(18)。6.根据权利要求1所述具有泄压及防爆功能的锂离子动力电池，其特征在于，电芯包括正极柱(31)、负极环(32)和绝缘隔膜(33)，负极环(32)套设在正极柱(31)的外表面，绝缘隔膜(33)设置在正极柱(31)与负极环(32)之间。7.根据权利要求6所述具有泄压及防爆功能的锂离子动力电池，其特征在于，正极柱(31)的中间埋设正极耳(311)及导电骨架(312)，导电骨架(312)和正极耳(311)连为一体，正极耳(311)沿正极柱(31)的纵向贯穿设置，正极耳(311)的上端露出正极柱(31)的上表面并与外凸柱(22)电性连接。8.根据权利要求1所述具有泄压及防爆功能的锂离子动力电池，其特征在于，外凸柱(22)上以相等角度均匀的设有2-4个泄气孔(23)。
【专利摘要】本实用新型公开一种具有泄压及防爆功能的锂离子动力电池，包括：壳体(1)，分别设于壳体(1)两末端的负极板(11)及盖帽，该盖帽包括连接壳体(1)的盖体(21)及外露出盖体(21)的外凸柱(22)，设于壳体(1)内腔中的电芯；设于盖体(21)下侧面的顶板(14)，该顶板(14)上设有防爆孔(19)，且顶板(14)的内侧面设有压力腔(15)，该压力腔(15)中设有压力传感器(16)，在壳体(1)上设有电性连接压力传感器(16)的显示屏(4)；在外凸柱(22)上设有多个泄气孔(23)，在盖帽上设有安全阀，该安全阀的一端连通泄气孔(23)，另一端连通壳体(1)的内腔。本实用新型具有泄气及防爆的功能，安全可靠且导电性能佳的优点。
【IPC分类】H01M10/48, H01M2/12
【公开号】CN204966569
【申请号】CN201520670350
【发明人】曹斌芳, 胡惟文, 彭元杰
【申请人】湖南文理学院
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年9月1日