新型高倍率放电圆柱形锂离子电池防爆盖帽的制作方法

文档序号:7191411阅读:247来源:国知局
专利名称:新型高倍率放电圆柱形锂离子电池防爆盖帽的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种锂离子电池技术领域,尤其是一种新型高倍率放电圆柱形锂离子电池防爆盖帽。
背景技术
随着可移动电动工具和其它高倍率放电用品的发展和环保意识的增强,用于大倍率放电的电池从镍氢和镍镉的普通电池快速地向更高能量密度和环保的锂离子电池转变,而这些电池又是以圆柱形锂离子电池如18650、 26650为主。对于电动工具电池放电倍率要求很高,以1200mAh的18650为例,放电最大电流可达到20A,如此大的电池放电,电池的内阻对电池的放电性能影响非常大,内阻越小,电池大倍率放电能力越强。目前市场上普遍使用的大倍率圆柱形电池的盖帽由中空密封体、设置在上述密封体内的顶盖、环片、防爆阀、断电保护孔板等组成,该结构的环片由于采用的是金属垫片,使与顶盖、防爆阔之间的接触为刚性接触,使导电内阻的变化增大,电池的循环性能不好,导致容量减小加快。为此,本申请人于2008年4月11日向国家知识产权局在先申请了申请号为200810060467. X的"高倍率放电圆柱形锂离子电池防爆盖帽",不仅改进了环片的刚性接触为弹性接触,同时将防爆阀与断电保护孔板的点接触改进为平面接触,改进后在一定程度上避免了现有技术的导电内阻变化增大、电池循环性能不好、容量减小加快以及内阻不稳定、焊接困难和合格率低等缺陷,但改进后的防爆盖帽由于一次封口不好,封不紧现象严重,仍然不可避免的存在上述缺陷。发明内容
本实用新型的发明目的在于进一步克服现有技术的缺陷,提供一种封口紧密良好、真正能减小导电内阻变化、能稳定内阻值、提高电池循环性能和降低电池容量减小速度的新型高倍率放电圆柱形锂离子电池防爆盖帽。
本实用新型的发明目的通过以下技术方案完成。
一种新型高倍率放电圆柱形锂离子电池防爆盖帽,该盖帽包括具有环状刻痕和中部向下延伸成弧形的凸起部的防爆阀,所述凸起部的下沿为平台结构;
3位于防爆阀上方的具有通气孔的顶盖;
设在防爆阀下方并与其连接的、具有至少一个压力传导孔和圆形凹槽的断电保护孔板;
依次安装着防爆阀、顶盖和断电保护孔板的中空密封体;
其特征在于所述的防爆阀周边设有凸起的包边,且该包边采用模具将顶盖完全包住。
所述的防爆阀采用厚度为0.2 2mm的铝片沖压成型。所述的顶盖呈帽形,其上设有1 '6个通气孔。
本实用新型与现有技术相比,取消了中间环片,在防爆阀的周边设置凸起的包边,直接包住顶盖进行一次封口,安装入中空密封体后再进行二次封口,且封口紧密,进一步降低和稳定电池内阻,更有利于提高电池放电倍率和循环性能,使电池容量减小更缓慢,进一步提高使用寿命和安全性,除此,还具有结构简化、成本降低的优点。


图1为本实用新型剖视结构示意图。
图2为防爆阀结构示意图。
图3为图2的俯视图。
图4为防爆阀与顶盖的组装示意图(未进行一次包边)。
图5为防爆阀与顶盖的组装示意图(已进行一次包边)。
图6为本实用新型与锂离子电池本体安装结构图。
具体实施方式

下面再结合上述附图对本实用新型实施例进行具体说明。
如图1 图6所示,图中l一防爆阀、ll一凸起部、12—包边、13—平台结构、14—环形刻痕、2—顶盖、21—通气孔、3—中空密封体、4—断电保护孔板、41一压力传导孔、42—圆形凹槽、5—正极极耳、6—电芯、7—电池。
新型高倍率放电圆柱形锂离子电池防爆盖帽,其安装在圆柱形电池7上端。包括有一中空密封体3,是一种耐电解液的密封圈,该中空密封体内依次安装着防爆阀1、具有通气孔21的顶盖2及位于防爆阀下方的断电保护孔板4。
防爆阀采用厚度为0.2 2mm的铝片冲压制成,其上部加工有包边12,中部向下延伸成弧形的凸起部11,并加工有环状刻痕14,凸起部的下沿为平台结构13,防爆阀是通过刻痕的深度和直径来控制其翻转压力和爆开压力,通常翻转压力为1 2MPa,爆开压力为1 3MPa。
具有1 6个均匀分布的通气孔21的顶盖2呈帽形。本实施例采用4个通气孔。
断电保护孔板4为一圆形的、由铝片制的金属板,其上有1 6个均布的用来放气的压力传导孔41,本实施例采用4个,电芯6内部压力可通过这些传导孔传到防爆阀上,它与防爆阀1凸起部11处的平台结构13通过激光焊接连接,其中心有一直径4)2 4)5毫米的圆形凹槽42,有利于焊接,或者此处用低内阻耐电解液导电胶粘接,通过防爆阀1与^ff电保护孔板4之间的焊接强度来调整防爆阀翻转时与断电保护孔板之间的脱落压力。
制件时先将顶盖2放入防爆阀内,将防爆阀的包边12用模具压制成型直接将顶盖包住进行一次封口,然后安装在绝缘密封圈内,再安装好断电保护孔板,从而得到组合盖帽,然后把注好电解液的电芯6正极极耳5与组合盖帽内的断电保护孔板4焊接或导电胶粘接,再经过机械铆合第二次封口后即形成装配好的电池7。
使用时,当电芯6因失效而导致电池内部气体压力增大到设定的保护压力值时,防爆阀1将由环形刻痕14处向上翻转,即整个凸起部ll向上翻转,此时断电保护孔板4与平台13焊接部分脱落,导致正极极耳5与防爆阀1之间形成断路,这样电芯6处于断路失效状态不能进行充放电,从而避免电芯失效时还在继续使用。如果出现的电芯内部气压在断路后还继续上升,当达到设定值时,防爆阀1爆开使气压经顶盖2通气孔21而泄压,避免电池7发生爆炸事故。
权利要求1、一种新型高倍率放电圆柱形锂离子电池防爆盖帽,该盖帽包括具有环状刻痕(14)和中部向下延伸成弧形的凸起部(11)的防爆阀(1),所述凸起部(11)的下沿为平台结构(13);位于防爆阀(1)上方的具有通气孔(21)的顶盖(2);设在防爆阀下方并与其连接的、具有至少一个压力传导孔(41)和圆形凹槽(42)的断电保护孔板(4);依次安装着防爆阀(1)、顶盖(2)和断电保护孔板(4)的中空密封体(3);其特征在于所述的防爆阀(1)周边设有凸起的包边(12),且该包边(12)采用模具将顶盖(2)完全包住。
2、 根据权利要求1所述的新型高倍率放电圆柱形锂离子电池防爆盖帽,其 特征在于所述的防爆阀(1)采用厚度为0.2 2,的铝片冲压成型。
3、 根据权利要求1所述的新型高倍率放电圆柱形锂离子电池防爆盖帽,其 特征在于所述的顶盖(2)呈帽形,其上设有1 6个通气孔(21)。
专利摘要本实用新型公开了一种新型高倍率放电圆柱形锂离子电池防爆盖帽,包括在中空密封体内设有具有环状刻痕和凸起部下沿为平台结构的防爆阀,在防爆阀上方设有具有通气孔的顶盖,该顶盖由防爆阀周边设有凸起的包边完全包住封口,焊接或胶粘在防爆阀下方的断电保护孔板,该断电保护孔板上设有至少一个压力传导孔,使用时将盖帽安装在电池上端,并将电池电芯的正极极耳焊接在断电保护孔板上。采用防爆阀将顶盖包住的结构可降低和稳定电池内阻,提高放电倍率,提高电池使用寿命和安全性等特点。
文档编号H01M2/12GK201369353SQ20092011387
公开日2009年12月23日 申请日期2009年2月18日 优先权日2009年2月18日
发明者吴洪枫, 和祥运, 伟 张, 方振华, 李爱良, 明 董 申请人:宁波伊司达锂电池有限公司
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