锂电池盖帽的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种带超声极耳及密封性好的锂电池盖帽，属电池配件【技术领域】。其包括顶盖、底盖、安全阀门，其特征在于，对底盖进行改进：对于非平板顶盖的电池，在底盖内的铝片上焊接有极耳，位于铝片的两个圆形泄气孔端点对应的圆弧所在的区域。对于平板顶盖的电池，在底盖内的平板防爆片上焊接有极耳，位于平板防爆片圆弧对应的中心位置。并对密封圈进行改进，更改了其底部的结构。改进后的电池盖帽在电池制造工艺中只需将电池正极极耳与盖帽极耳用超声波焊接机进行极耳的对接焊接即可，不仅大大降低了电池厂家总的制造成本，而且提高了组装效率。提高了密封效果，减少漏液及小铝片脱落，能很好地预防电池的正负极短路。
【专利说明】
裡电池盖帽
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电池安全组合盖帽，尤其涉及带超声波焊接极耳及密封性好的锂电池盖帽，属电池配件【技术领域】。
【背景技术】
[0002]电池的出现为我们人类的生活、娱乐及工作提供了重要的电源保障。随着社会的发展和人类文明的进步，一次电池由于对环境的污染、容量低、使用时间短等缺点逐渐将被淘汰，取而代之的是无污染、容量大、使用寿命长等优点的二次电池，其中圆柱形锂电池特有的自身结构和性能被广泛地应用到各个领域，像笔记本电脑、移动电源、电动工具等就是其中的代表。
[0003]安全组合盖帽是锂电池最重要的安全保障部件，其本身的结构和生产工艺直接或间接地影响着锂电池的性能以及电池厂家的制造成本。目前存在的问题主要体现在以下几占-
^ \\\.1、在电池制造工艺过程中盖帽正极极耳的激光机焊接受安全组合盖帽小铝片的焊接区域和极耳方向的限制，操作不方便，效率降低，无形中增加了电池的制造成本。
[0004]2、大多数盖帽正极极耳的焊接是用激光机焊接的，此种设备成本过高，且点的焊接面小。
[0005]3、电动工具本身就需要能提供瞬时大电流放电的电池，传统生产工艺无法提供解决能瞬时大电流放电的电池安全组合盖帽。既使传统工艺能够做成动力型锂电池，但当大电流通电池组合盖帽时，由于内阻的作用电池内会产生很大的热量，这时就会影响电池的安全性。传统生产工艺生产的电池安全组合盖帽内阻一般都有几十毫欧甚至更大，直接限制了大电流很好的通过性。
[0006]4、密封圈是盖帽的重要部件，质量不好会影响电池的密封效果，容易造成漏液，甚至会造成爆炸、火灾等不可估量的损失。传统的密封圈在电池封口时所施加的压力受滚槽R角的挤压，直接传导给激光焊小铝片，导致小铝片变形或直接脱落，容易造成正负短路。
[0007]5、安全组合盖帽在组合物料时，多装、少装会直接影响电池的性能，其至报废，不好量化。
【发明内容】
[0008]本发明针对锂电池目前存在的上述问题，研制一种自带极耳的安全组合盖帽，并对密封圈进行改进，提高安全盖帽质量。
[0009]为实现本发明目的，技术解决方案如下:
所述锂电池安全组合盖帽包括顶盖、底盖、安全阀门，其特征在于，对底盖进行改进:对于非平板顶盖的电池，在底盖内的铝片上焊接有极耳，位于铝片的两个圆形泄气孔端点对应的圆弧所在的区域。对于平板顶盖的电池，在底盖内的平板防爆片上焊接有极耳，位于平板防爆片圆弧对应的中心位置。所述焊接采用超声波焊接。
[0010]底盖上的防爆片包裹顶盖，用超声波焊接机或激光焊接机封边，焊接处形成合金体，使电池盖帽成为一个整体。优选方案:焊接处为两个对称焊点；焊接处为超声波焊点或激光焊点。也可以将顶盖与底盖上的防爆片上下焊接成为一个整体，焊接处形成合金体。优选方案:焊接处为四个或六个对称焊点；焊接处为超声波焊点或激光焊点。
[0011]对密封圈进行改进，更改了其底部的结构。所述锂电池盖帽密封圈，
为中空环形体，包括圈体、上沿和下沿，其特征在于，圈体底部的下沿为内外双台阶或上下双台阶，且双台阶之间沿圈体均匀分布有有倾斜角度的筋，连接双台阶。外台阶圆周大于内台阶圆周。
[0012]对密封圈底部结构进行另一方案:所述的锂电池盖帽密封圈为双型圈密封圈，由密封圈和隔断圈组成，密封圈和隔断圈均为中空环形体，中空环形体包括圈体、上沿和下沿，其特征在于，密封圈下沿活动套接隔断圈，隔断圈下沿圆周小于上沿圆周，隔断圈上沿圆周与密封圈下沿圆周一致。
[0013]还可以在隔断圈底部内涂上一层电池专用密封胶，起到更好的密封的作用。
[0014]上述两种技术方案优选:沿密封圈内壁一周设有楔体型的阻料筋。阻料筋位置优选:距密封圈下沿1.1毫米处。
[0015]通过磨具一体成型。
[0016]改进后的电池安全组合盖帽优点在于:1、在电池制造工艺中只需将电池正极极耳与盖帽极耳用超声波焊接机进行极耳的对接焊接即可，省略了购买成本过高的激光机焊接，不仅大大降低了电池厂家总的制造成本，而且提高了组装效率。2、用适合超声波焊接机或激光焊接机将防爆片和顶盖帽两种不同的材质焊接后，焊接处形成合金体，电池盖帽成为真正意义上的一个整体，此时的内阻是非常小(ImQ以下)，而且品质稳定、非常可靠，为动力型锂电池提供大电流很好的通过性提供安全保障。动力型锂电池用此安全组合盖帽，当大的电流瞬时或长时间通过此安全组合盖帽时，由于内阻非常小使大的电流瞬时或长时间通过非常好，电池内部就不会产生因盖帽内阻大而形成的热量过高造成的电池安全隐患。
3、将密封圈的底部台阶改变为双台阶，当底部第一个台阶受到挤压时，由于有一定倾斜角度的筋及漏空的存在，第一个台阶就有很大的收缩空间，第二个台阶就受力很小，从而保护了台阶内的小铝片。电池封口时不但能减缓小铝片的受力程度，而且小铝片即使有一定程度的变形，因密封圈的底部外台阶的有效包围，有效地防止了小铝片受滚槽R角的挤压而脱落造成电池的报废。有效地避免了电池R角与小铝片的直接的接触，能很好地预防电池的正负极短路。4、采用双型圈密封圈，由密封圈底部支承小铝片，隔断圈作为电源隔断部分，将焊接后的防爆片、小铝片整体包裹在密封圈内部。当电池封口时所施加的压力受滚槽R角的挤压传导给小铝片时，由于电池内部压力的作用即使防爆片动作与小铝片脱离，也不会直接落入电池内部，有效的预防了电池因小铝片的脱落造成的正负极短路现象。为防止锂电池封口时激光焊小铝片受滚槽R角的挤压而脱落造成的危害提供安全保障。5、由于密封圈内壁设有楔体型的阻料筋，能量化、限制组件高度，当多装其中任何一个组合物料时，其阻料筋就会被覆盖在物料下面，明显看不到阻料筋，用肉眼就可以直观地检查出盖帽多装问题。反之物料少装时，不会填满阻料筋距密封圈内底部之间的距离，有效地防止了少装的问题，提高盖帽组装质量；而且组合物料按进密封圈时会有明显顿挫感，且物料厚度正好填满阻料筋距密封圈内底部之间距离，牢牢的将组合物料卡在密封圈之内，无论是受到振动、挤压和不论层次方向的堆放，其物料都不会脱落。很好地避免了因振动、挤压、和反向放置等原因造成的物料脱落。使用方便，效果明显。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本发明非平板顶盖电池的结构示意图。
[0018]图2为本发明非平板顶盖电池的仰视图。
[0019]图3为本发明平板顶盖电池的结构示意图。
[0020]图4为本发明平板顶盖电池的仰视图。
[0021]图5为本发明俯视图。
[0022]图6为本发明上下双台阶密封圈结构示意图。
[0023]图7为本发明内外双台阶密封圈结构示意图。
[0024]图8为本发明双密封圈上圈结构示意图。
[0025]图9为本发明内双密封圈上圈俯视结构示意图。
[0026]图10为本发明双密封圈下圈结构示意图。
[0027]图11为本发明内双密封圈下圈俯视结构示意图。
[0028]图12为本发明非平板顶盖电池的使用状态结构示意图。
[0029]图13为本发明平板顶盖电池的使用状态结构示意图。
【具体实施方式】
[0030]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0031]实施例1
由图1、图2和图5所示，该非平板顶盖锂电池安全组合盖帽，包括顶盖、底盖、安全阀门，其特征在于，对底盖3进行改进:在底盖3内的铝片I上焊接有极耳2，位于铝片I的两个圆形泄气孔4端点对应的圆弧所在的区域。
[0032]底盖上的防爆片包裹顶盖，用超声波焊接机或激光焊接机封边，焊接处7形成合金体，使电池盖帽成为一个整体。优选方案:焊接处7为两个对称焊点；焊接处为超声波焊点或激光焊点。也可以将顶盖与底盖上的防爆片上下焊接成为一个整体，焊接处形成合金体。优选方案:焊接处为四个或六个对称焊点；焊接处为超声波焊点或激光焊点。
[0033]由图6-7所示，对密封圈进行改进，更改了其底部的结构。该锂电池盖帽密封圈为中空环形体，包括圈体12、上沿8和下沿9，其特征在于，圈体12底部的下沿9为内台阶11外台10阶双台阶或上台阶10下台阶11双台阶，且双台阶之间沿圈体均匀分布有有倾斜角度的筋13，连接双台阶。外台10阶圆周大于内台阶11圆周。上台10阶圆周大于下台阶11圆周。
[0034]沿密封圈圈体12内壁一周设有楔体型的阻料筋14，阻料筋14位置优选:距密封圈下沿1.1毫米处。
[0035]通过磨具一体成型。
[0036]还可以在密封圈底部内涂上一层电池专用密封胶，起到更好的密封的作用。
[0037]通过磨具一体成型。
[0038]实施例2 由图3、图4和图5所示，平板顶盖锂电池安全组合盖帽，包括顶盖、底盖、安全阀门，其特征在于，对底盖3进行改进:在底盖3内的平板防爆片5上焊接有极耳2，位于平板防爆片5圆弧6对应的中心位置。
[0039]底盖上的防爆片包裹顶盖，用超声波焊接机或激光焊接机封边，焊接处7形成合金体，使电池盖帽成为一个整体。优选方案:焊接处7为两个对称焊点；焊接处为超声波焊点或激光焊点。也可以将顶盖与底盖上的防爆片上下焊接成为一个整体，焊接处形成合金体。优选方案:焊接处为四个或六个对称焊点；焊接处为超声波焊点或激光焊点。
[0040]由图8-11所示，对密封圈进行改进，更改了其底部的结构。该锂电池盖帽密封圈为中空环形体，为双型圈密封圈，其特征在于，由密封圈15和隔断圈17组成，密封圈15和隔断圈17均为中空环形体，中空环形体包括圈体、上沿和下沿，其特征在于，密封圈15下沿16活动套接隔断圈17，隔断圈17下沿19圆周小于上沿18圆周，隔断圈上沿18圆周与密封圈15下沿16圆周一致。
[0041]沿密封圈15内壁一周设有楔体型的阻料筋14。阻料筋14位置优选:距密封圈下沿1.1毫米处。
[0042]还可以在隔断圈底部内涂上一层电池专用密封胶，起到更好的密封的作用。
【权利要求】
1.锂电池安全组合盖帽，包括顶盖、底盖、安全阀门，其特征在于，对底盖进行改进:对于非平板顶盖的电池，在底盖内的铝片上焊接有极耳，位于铝片的两个圆形泄气孔端点对应的圆弧所在的区域；对于平板顶盖的电池，在底盖内的平板防爆片上焊接有极耳，位于平板防爆片圆弧对应的中心位置；底盖上的防爆片包裹顶盖，用超声波焊接机或激光焊接机封边，焊接处形成合金体，使电池盖帽成为一个整体；或将顶盖与底盖上的防爆片上下焊接成为一个整体，焊接处形成合金体；对密封圈进行改进，所述锂电池盖帽密封圈为中空环形体，包括圈体、上沿和下沿，圈体底部的下沿为内外双台阶或上下双台阶，且双台阶之间沿圈体均匀分布有有倾斜角度的筋，连接双台阶；外台阶圆周大于内台阶圆周；沿密封圈圈体内壁一周设有楔体型的阻料筋；或者所述的锂电池盖帽密封圈为双型圈密封圈，由密封圈和隔断圈组成，密封圈和隔断圈均为中空环形体，中空环形体包括圈体、上沿和下沿，其特征在于，密封圈下沿活动套接隔断圈，隔断圈下沿圆周小于上沿圆周，隔断圈上沿圆周与密封圈下沿圆周一致；沿密封圈圈体内壁一周设有楔体型的阻料筋。
2.如权利要求1所述的锂电池盖帽，其特征在于，所述焊接采用超声波焊接或激光焊接。
3.如权利要求1或2所述的锂电池盖帽，其特征在于，焊接处为2-6个对称焊点。
4.如权利要求1或2所述的锂电池盖帽，其特征在于，阻料筋位置选距密封圈下沿1.1毫米处。
5.如权利要求1或2所述的锂电池盖帽，其特征在于，密封圈底部内或隔断圈底部内涂上一层电池专用密封胶。
【文档编号】H01M2/26GK104241559SQ201410490958
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月24日 优先权日:2014年9月24日
【发明者】张涵 申请人:新乡市天冠电子有限公司