一种锂离子电池盖板组件及其锂离子电池的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种锂离子电池盖板组件及锂离子电池，所述锂离子电池盖板组件包括盖板本体、电极端子以及绝缘密封件，所述盖板本体上开有通孔，所述电极端子安装在所述通孔内，所述绝缘密封件绝缘密封在所述盖板本体和所述电极端子之间；所述盖板本体上沿盖板本体的宽度方向设置有保护凹槽，所述保护凹槽的长度小于盖板本体的宽度，所述保护凹槽所在位置的盖板本体沿盖板本体宽度方向上的截面面积小于通孔所在位置的盖板本体沿盖板本体宽度方向上的截面面积。本实用新型提供的锂离子电池盖板组件，安全性能较好，在碰撞或挤压的情况下，也不会造成电极端子出断裂。
【专利说明】一种锂离子电池盖板组件及其锂离子电池
【技术领域】
[0001]本实用新型设计锂离子二次电池领域，更具体的，主要涉及一种锂离子电池盖板组件和使用该锂离子电池盖板组件的锂离子电池。
【背景技术】
[0002]锂离子二次电池由于具有重量轻、体积小、无污染、内压小、低成本等优点，已经成为便携电子设备用得主要电源。而电池在使用过程中，尤其是大电流充放电或者短路时，电池存在安全隐患，容易发鼓，甚至爆炸、燃烧。解决电池的安全性问题可以从电池的正负极活性材料本身的化学性能着手改进，也可以从电池的结构涉及进行改善。
[0003]如图1所示，现有技术中的锂离子电池盖板组件，包括盖板本体(I)、注液孔(4)、电极端子(3 )以及绝缘密封在盖板本体(I)和电极端子(3 )之间的绝缘密封件(2 );使用该结构锂离子电池盖板组件的锂离子电池，在受到挤压或者碰撞时，由于电极端子(3)安装处的盖板本体(I)较薄，很可能在此处断裂；不仅造成电池的漏液，更严重的是，因为该处断裂时，将可能使得绝缘密封件(2)损坏，造成电极端子(3)和盖板本体(I)接触，进而导致电池因短路而造成温度过高，甚至可能导致电池因此而燃烧或者爆炸。
[0004]因此，上述锂离子电池在使用中，在碰撞或挤压的过程中，很可能就造成锂离子电池燃烧或爆炸，造成该锂离子电池在使用过程中安全性能不好。
【发明内容】
[0005]本实用新型旨在解决传统的锂离子电池盖板组件在使用过程中，因为碰撞或者挤压导致电极端子安装的位置断裂，进而导致锂离子电池温度过高，甚至会造成锂离子电池燃烧或爆炸的技术问题。为此，本实用新型的提供了一种安全性能较好，在碰撞或挤压的情况下，也不会造成电极端子出断裂的锂离子电池盖板组件。
[0006]本实用新型提供的锂离子电池盖板组件，包括盖板本体、电极端子以及绝缘密封件，所述盖板本体上开有通孔，所述电极端子安装在所述通孔内，所述绝缘密封件绝缘密封在所述盖板本体和所述电极端子之间；所述盖板本体上沿盖板本体的宽度方向设置有保护凹槽，所述保护凹槽的长度小于盖板本体的宽度，所述保护凹槽所在位置的盖板本体沿盖板本体宽度方向上的截面面积小于通孔所在位置的盖板本体沿盖板本体宽度方向上的截面面积。
[0007]优选地，所述保护凹槽沿盖板本体长度方向上的截面形状为弧形或者矩形。
[0008]优选地，所述保护凹槽的深度为所述保护凹槽所在位置的盖板本体的厚度的1-3倍。
[0009]优选地，所述保护凹槽设置在盖板本体的内表面上。
[0010]优选地，所述保护凹槽的宽度大于或等于所述保护凹槽的深度的2倍。
[0011]优选地，所述保护凹槽设置在盖板本体上靠近所述盖板本体上的通孔的位置。
[0012]优选地，所述盖板本体上设置有注液孔。
[0013]优选地，所述保护凹槽设置在所述盖板本体上的通孔与所述注液孔之间。
[0014]优选地，所述绝缘密封件穿过所述通孔，并向所述盖板本体下表面形成有翻边结构。
[0015]另外，本实用新型还提供了一种锂离子电池，包括外壳、设置在所述外壳内的极芯、用于密封所述外壳的盖板组件以及填充在所述外壳内的电解液；所述盖板组件为本实用新型提供的锂离子电池盖板组件。
[0016]本实用新型提供的锂离子电池盖板组件，保护凹槽所在位置的盖板本体沿盖板本体宽度方向上的截面面积小于通孔所在位置(即【背景技术】中提到的电极端子安装处)的盖板本体沿盖板本体宽度方向上的截面面积，也就是说保护凹槽处的盖板本体比通孔所在位置的盖板本体还要薄；因此在受到挤压或者碰撞时，锂离子电池盖板组件会优先在保护凹槽处发生断裂，避免了锂离子电池盖板组件在通孔所在位置断裂，从而避免了电极端子与盖板本体接触，造成电池发生短路的情形发生。所以，使用本实用新型提供的锂离子电池盖板组件，在受到挤压或者碰撞的过程中，不会造成电池因为电极端子与盖板本体接触而短路，也就减小了因电池过热而带来的电池燃烧或者爆炸的可能性；因此，使用本实用新型提供的锂离子电池盖板组件的锂离子电池具有良好的安全性能。
[0017]本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，更多的效果将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0019]图1是现有技术提供的锂离子电池盖板组件的剖面图；
[0020]图2是本实用新型提供的锂离子电池盖板组件的剖面图；
[0021]图3是本实用新型提供的锂离子电池盖板组件示意图；
[0022]图4是本实用新型提供的锂离子电池剖面图。
[0023]附图标记:
[0024]1、盖板本体；2、绝缘密封件；3、电极端子；4、注液孔；5、保护凹槽；6、侧帮侧帮；
7、连接片；8、外壳；9、翻边结构。
【具体实施方式】
[0025]下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0026]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此夕卜，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0027]在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0028]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0029]本实用新型提供了一种锂离子电池盖板组件，如图2和图3所示，包括盖板本体1、电极端子3以及绝缘密封件2。如图2所示，盖板本体I为实体板体(即实体盖板部分)，不包括在盖板本体I上挖出的各种槽(例如保护凹槽5或者注液孔4)。盖板本体I上开有通孔(图中未示出)，电极端子3安装在该通孔内。常用的锂离子电池中，电极端子3为铆钉结构，铆钉(电极端子3)的一端插入上述通孔内，铆钉帽位于通孔周边盖板本体I的上侧，通过焊接将铆钉(电极端子3)与盖板本体I固定在一起。并且，电极端子3与盖板本体I之间设置有绝缘密封件2，所述绝缘密封件2使得电极端子3与盖板本体I之间绝缘密封，同时，通过绝缘密封件与电极端子3的配合将盖板本体I上的通孔密封。
[0030]为了解决本实用新型要解决的技术问题，本实用新型提供的锂离子电池盖板组件中，在盖板本体I上设置了保护凹槽5，该保护凹槽5是沿着盖板本体I的宽度方向设置的。即，保护凹槽5的长度方向为盖板本体I的宽度方向。并且，基于盖板本体I本身是为了密封锂离子电池外壳而设置的，所以保护凹槽5的长度选择小于盖板本体I的宽度。这样保护凹槽5长度方向的两端能留有一定宽度的侧边，用于与锂离子电池外壳结合，实现对锂离子电池的密封。
[0031]上述盖板本体I的长度方向为保护凹槽5的宽度方向，盖板本体I的宽度方向为保护凹槽5的长度方向。如图2所示，左右方向为盖板本体I的长度方向，上下方向为盖板本体I的厚度方向、也为保护凹槽5的深度方向，另外，保护凹槽5的宽度方向也为图2中的左右方向；如图1所示，左右方向为盖板本体I的长度方向，上下方向为盖板本体I的宽度方向，另外，保护凹槽5的长度方向也为图1中的上下方向。
[0032]另外，本实用新型提供的锂离子电池盖板组件中，保护凹槽5所在位置的盖板本体I沿盖板本体I宽度方向上的截面面积小于通孔所在位置的盖板本体I沿盖板本体I宽度方向上的截面面积。上述沿盖板本体I宽度方向上的截面，即为沿垂直于盖板组件I表面的平面切割盖板本体I得到的截面；上述截面面积即为盖板本体I在此截面上的面积。
[0033]本实用新型提供的锂离子电池盖板组件，保护凹槽5所在位置的盖板本体I沿盖板本体I宽度方向上的截面面积小于通孔所在位置(即【背景技术】中提到的电极端子3安装处)的盖板本体I沿盖板本体I宽度方向上的截面面积，也就是说保护凹槽5处的盖板本体I比通孔所在位置的盖板本体I还要薄；因此在锂离子电池受到挤压或者碰撞时，锂离子电池盖板组件会优先在保护凹槽5处发生断裂，避免了锂离子电池盖板组件在通孔所在位置断裂，从而避免了电极端子3与盖板本体I接触，造成电池发生短路的情形发生。所以，使用本实用新型提供的锂离子电池盖板组件的锂离子电池，在受到挤压或者碰撞的过程中，不会造成电池因为电极端子3与盖板本体I接触而短路，也就减小了因电池过热而带来的电池燃烧或者爆炸的可能性；因此，使用本实用新型提供的锂离子电池盖板组件的锂离子电池具有良好的安全性能。
[0034]在本实用新型的一个实施例中，保护凹槽5沿盖板本体I长度方向上的截面形状(如图2中所示的保护凹槽5的形状)为矩形；除此之外，该截面形状还可以使弧形、半圆形等，都是可行的。
[0035]另外，本实用新型中，保护凹槽5的深度为保护凹槽5所在位置的盖板本体I的厚度的1-3倍。这里，如果保护凹槽5的深度太小，则其所在位置的盖板本体I沿盖板本体I宽度方向上的截面面积就会大于通孔所在位置的盖板本体I沿盖板本体I宽度方向上的截面面积，就会起不到保护作用；但是，如果保护凹槽5的深度过大，那么保护凹槽5所在位置的盖板本体I的厚度就会过小，对盖板本体I本身的硬度有影响，会造成此处的盖板本体I起不到盖板本身该有的作用，进而造成盖板在使用过程中因为该处的盖板本体I过薄过脆，给电池带来危险，使电池达不到安全要求。选取本实用新型提供的上述保护凹槽5的深度与保护凹槽5所在位置的盖板本体I的厚度的比例，能很好的平衡上述两方面的不良效果，在保证盖板本体I本身的硬度的前提下，使得保护凹槽5所在位置的盖板本体I沿盖板本体I宽度方向上的截面面积符合小于通孔所在位置的盖板本体I沿盖板本体I宽度方向上的截面面积的要求。
[0036]本实用新型中，保护凹槽5理论上设置在盖板本体I的内表面与设置在盖板本体I的外表面均能起到本实用新型中要起的作用。如图2所示，本实用新型的一个实施例中，保护凹槽5优选设置在盖板本体I的内侧，这样一方面使得本实用新型提供的锂离子电池从外观上看与传统的电池一样；另一方面也可以避免设置在盖板本体I的外侧会因为异物的填入而造成保护凹槽5不能起到其该有的作用的情况出现。
[0037]在本实用新型提供的锂离子电池盖板组件使用过程中，受到外力碰撞或者挤压的情况下，保护凹槽5就会弯折甚至先断裂；这时，如果保护凹槽5的两个侧边过长，会使得保护凹槽5弯折到一定程度就会因为侧边抵在了保护凹槽5的底部，而使得保护凹槽5不能按照预期的程度折弯或者断裂。为了尽量避免该情况的放生，本实用新型提供的保护凹槽5的宽度优选大于保护凹槽5的深度的2倍，最少也尽量选择等于保护凹槽5的深度的2倍。这样在弯折时，保护凹槽5的两个侧边就有足够的弯折空间，保证保护凹槽5有足够的空间完成折弯或断裂。
[0038]本实用新型中，保护凹槽5优选设置在盖板本体I上靠近盖板上的通孔的位置。在盖板组件受到挤压或者碰撞过程中，保护凹槽5位于靠近盖板本体上的通孔的位置上，尽可能使得保护凹槽5处的受力和通孔处的受力接近，最大限度的保证保护凹槽5能优先于盖板本体I上的通孔处先断裂或弯折。
[0039]更进一步，盖板本体I上设置有注液孔4 ;鉴于保护凹槽5优选安装在盖板本体I上靠近通孔的位置，保护凹槽5设置在盖板本体I上的通孔与注液孔4之间。
[0040]另外，为了保证与电极端子3连接的连接片7与盖板之间的绝缘，所述绝缘密封件2穿过通孔，并向盖板本体I下表面形成有翻遍结构9。更进一步,在翻遍结构9的端部设置有侧帮6，连接片7安装在翻遍结构9端部的侧帮6内部。
[0041]如图4所示，本实用新型还提供了一种锂离子电池，包括外壳8、设置在外壳8内的极芯、用于密封外壳8的盖板组件以及填充在外壳内的电解液，上述盖板组件为本实用新型提供的锂离子电池盖板组件。
[0042]本实用新型提供的锂离子电池中，保护凹槽5所在位置的盖板本体I沿盖板本体I宽度方向上的截面面积小于通孔所在位置(即【背景技术】中提到的电极端子3安装处)的盖板本体I沿盖板本体I宽度方向上的截面面积，也就是说保护凹槽5处的盖板本体I比通孔所在位置的盖板本体I还要薄；因此在受到挤压或者碰撞时，锂离子电池盖板组件会优先在保护凹槽5处发生断裂，避免了锂离子电池盖板组件在通孔所在位置断裂，从而避免了电极端子3与盖板本体I接触，造成电池发生短路的情形发生。所以，使用本实用新型提供的锂离子电池，在受到挤压或者碰撞的过程中，不会造成电池因为电极端子3与盖板本体I接触而短路，也就减小了因电池过热而带来的电池燃烧或者爆炸的可能性；因此，使用本实用新型提供的锂离子电池具有良好的安全性能。
[0043]上述内容中尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。
【权利要求】
1.一种锂离子电池盖板组件，其特征在于，包括盖板本体、电极端子以及绝缘密封件，所述盖板本体上开有通孔，所述电极端子安装在所述通孔内，所述绝缘密封件绝缘密封在所述盖板本体和所述电极端子之间； 所述盖板本体上沿盖板本体的宽度方向设置有保护凹槽，所述保护凹槽的长度小于盖板本体的宽度，所述保护凹槽所在位置的盖板本体沿盖板本体宽度方向上的截面面积小于通孔所在位置的盖板本体沿盖板本体宽度方向上的截面面积。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池盖板组件，其特征在于，所述保护凹槽沿盖板本体长度方向上的截面形状为弧形或者矩形。
3.根据权利要求1所述的锂离子电池盖板组件，其特征在于，所述保护凹槽的深度为所述保护凹槽所在位置的盖板本体的厚度的1-3倍。
4.根据权利要求1所述的锂离子电池盖板组件，其特征在于，所述保护凹槽设置在盖板本体的内表面上。
5.根据权利要求1所述的锂离子电池盖板组件，其特征在于，所述保护凹槽的宽度大于或等于所述保护凹槽的深度的2倍。
6.根据权利要求1所述的锂离子电池盖板组件，其特征在于，所述保护凹槽设置在盖板本体上靠近所述盖板本体上的通孔的位置。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的锂离子电池盖板组件，其特征在于，所述盖板本体上设置有注液孔。
8.根据权利要求7所述的锂离子电池盖板组件，其特征在于，所述保护凹槽设置在所述盖板本体上的通孔与所述注液孔之间。
9.根据权利要求1所述的锂离子电池盖板组件，其特征在于，所述绝缘密封件穿过所述通孔，并向所述盖板本体下表面形成有翻边结构。
10.一种锂离子电池,包括外壳、设置在所述外壳内的极芯、用于密封所述外壳的盖板组件以及填充在所述外壳内的电解液；其特征在于，所述盖板组件为权利要求1-9任意一项所述的锂离子电池盖板组件。
【文档编号】H01M10/0525GK203839428SQ201320874985
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2013年12月30日 优先权日:2013年12月30日
【发明者】潘勇智, 周耀华, 勾德定, 刘连志 申请人:惠州比亚迪电池有限公司