具有双重防爆功能的锂离子电池的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种具有双重防爆功能的锂离子电池，其包括电池壳、盖板、电极组件、两个电极引出组件、防爆组件，该电池壳上设有通气孔和定位孔，所述定位孔位于所述通气孔的远离所述电解腔的一侧；电极引出组件包括螺杆，所述螺杆固定在所述盖板上，该螺杆的下端连接至极耳；所述防爆组件包括锥形件、弹簧、钉刺、螺帽以及防爆膜，所述锥形件通过所述弹簧连接至所述螺帽，所述螺帽连接在所述定位孔上，所述螺帽具有一通孔和一个以上的侧边孔，所述防爆膜覆盖在所述通孔上，所述防爆膜位于所述锥形件的下方，所述钉刺固定在所述锥形件的底部。
【专利说明】具有双重防爆功能的锂离子电池
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种锂离子电池的结构，尤其涉及具有双重防爆功能的锂离子电池。
【背景技术】
[0002]锂离子电池多次充放点后，会逐渐产生气体，压力逐渐升高。当气体快速生成时，又需要快速泄压。
[0003]201010196002.4公开了一种锂离子动力电池防爆盖帽，包括盖板和防爆膜，盖板上设有防爆孔，盖板防爆孔处设有橡胶密封塞，橡胶密封塞上连装有压力弹簧。当压力过大时，会冲开压力弹簧，达到泄压的目的。当压力过大时，这种结构的泄压能力有限。
[0004]201220483800.X涉及一种具有防爆结构的锂电池芯，包括一壳体，壳体的顶端设有顶板，顶板上设有贯穿壳体内部与外部的通孔，通孔上以具有伸缩性的防爆膜覆盖。而一帽盖连结于顶板上，并覆盖于防爆膜上方，其中，帽盖的底部形成开口，帽盖顶部的上板下方形成容置空间，容置空间与开口上下连通，且上板的板面上形成泄气孔及突刺。借此，当壳体内的气体压力上升而使得防爆膜向上膨胀时，通过突刺刺破防爆膜，即可让壳体内的膨胀气体由泄气孔向外泄出，以避免壳体因气体压力过高而爆炸。该案无法完成较缓慢的泄压。
实用新型内容
[0005]本实用新型提出一种具有双重防爆功能的锂离子电池，其可以自动泄压，又可以在压力增大过快时快速泄压。
[0006]本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0007]一种具有双重防爆功能的锂离子电池，其特征在于包括:
[0008]—电池壳,所述电池壳内具有一电解腔,该电池壳上设有通气孔和定位孔，所述定位孔位于所述通气孔的远离所述电解腔的一侧；
[0009]—盖板,所述盖板固定在所述电池壳上；
[0010]一电极组件，所述电极组件由正极电极、负极电极以及分隔板组成，所述分隔板位于所述正极电极和负极电极之间，所述正极电极和/或负极电极延伸出极耳；
[0011]两个电极引出组件，至少一个的所述电极引出组件包括螺杆，所述螺杆固定在所述盖板上，该螺杆的下端连接至所述极耳；
[0012]至少一个的防爆组件，所述防爆组件包括锥形件、弹簧、钉刺、螺帽以及防爆膜，所述锥形件设置在所述通气孔内，所述锥形件通过所述弹簧连接至所述螺帽，所述螺帽连接在所述定位孔上，所述螺帽具有一通孔和一个以上的侧边孔，所述防爆膜覆盖在所述通孔上，所述防爆膜位于所述锥形件的下方，所述钉刺固定在所述锥形件的底部。
[0013]在本实用新型的这种具有双重防爆功能的锂离子电池中，所述锥形件的最大直径大于所述通气孔的最大直径。[0014]在本实用新型的这种具有双重防爆功能的锂离子电池中，所述通气孔为锥形，该通气孔的大端靠近所述定位孔。
[0015]在本实用新型的这种具有双重防爆功能的锂离子电池中，当所述弹簧处于最大压缩量时，所述钉刺穿过所述防爆膜。
[0016]在本实用新型的这种具有双重防爆功能的锂离子电池中，所述钉刺由固定段和延长段组成，所述延长段的端部为锐角。
[0017]在本实用新型的这种具有双重防爆功能的锂离子电池中，所述定位孔与所述通孔同轴，所述侧边孔环绕在所述通孔周围。
[0018]一种锂离子电池组，其特征在于包括一个以上的所述锂离子电池。
[0019]实施实用新型的锂离子电池的抗震电极连接总成，具有以下有益效果:当电池壳内部压力逐渐增加时，锥形件被推开，逐渐泄压。当内部压力迅速增大时，锥形件迅速推开，位移量较大，能刺破防爆膜，达到迅速泄压的目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型的锂离子电池的示意图；
[0021]图2为图1的A处的局部视图，图中箭头方向表示气体流向；
[0022]图3为图2的另一状态下的示意图，图中箭头方向表示气体流向；
[0023]图4为图2的又一状态下的示意图，图中箭头方向表示气体流向；
[0024]图5为本实用新型的锂离子电池组的示意图；
[0025]图6为图5的另一方向的示意图；
[0026]图7为图6的剖视图；
[0027]图8为本实用新型的锂离子电池组的液流方向的示意图。
【具体实施方式】
[0028]如图1至4所示的本实用新型的这种具有双重防爆功能的锂离子电池，包括:电池壳10、盖板20、两个电极引出组件40、电极组件30、防爆组件50。
[0029]电池壳10可以是塑料壳体，电池壳10具有一电解腔11，该电解腔11内具有电解液。所述电解腔11内设有一挡板12。该电池壳上设有通气孔13和定位孔14，所述定位孔14位于所述通气孔13的远离所述电解腔11的一侧。所述通气孔13为锥形，该通气孔13的大端靠近所述定位孔14。
[0030]所述盖板20固定在该电池壳10上，其可以采用激光焊机的方式。所述盖板具有多个定位柱21，该定位柱21的端部顶在所述挡板12上。将盖板20固定在电池壳10上可以同时将挡板12固定起来。挡板上的橡胶套15可以密封极耳与挡板12之间的间隙，并可以防止极耳过度弯曲而断裂。
[0031]至少一个的电极引出组件40包括螺母41、螺杆42、保护电路板43，所述螺母41连接所述螺杆42的上端，所述螺杆42插入所述盖板20，所述螺杆42穿过所述保护电路板43，该螺杆42的下端设有一大端部44。即外侧的螺母41、大端部44将盖板20和保护电路板43穿在一起。该大端部44可以是大圆环或者方形板。其中一个电极引出组件40用于连接正极电极31，另一个的电极引出组件40用于连接负极电极32。[0032]所述电极组件30位于所述电解腔11内，该电极组件30至少由正极电极31、负极电极32以及分隔板33组成，所述分隔板33位于所述正极电极31和负极电极32之间，所述正极电极31和负极电极32具有极耳34。所述极耳34套在所述螺杆42上，所述极耳34从所述挡板12穿过，该极耳34位于所述保护电路板43和所述大端部44之间。就本实施例而言，仅对其中之一的极耳34进行细述。旋转螺母41，螺杆42向上运动，进而将保护电路板43和极耳34固定起来，由于螺杆42具有导电性，保证极耳34将电流传输至螺杆42和保护电路板43。极耳34直接由螺母41固定，结构简单。极耳34连接长度短，可以提高容量。
[0033]所述防爆组件50包括锥形件51、弹簧52、钉刺53、螺帽54以及防爆膜55。锥形件51顶住通气孔时，可以密封盖通气孔13，所述锥形件51的最大直径大于所述通气孔13的最大直径。锥形件51的锥面上具有弹性垫圈511，用于提高密封效果。所述锥形件51通过所述弹簧52连接至所述螺帽54，该弹簧52可以是喇叭弹簧52。所述螺帽54具有一通孔541和一个以上的侧边孔542，所述定位孔14与所述通孔541同轴，所述侧边孔542环绕在所述通孔541周围。所述防爆膜55覆盖在所述通孔541上，该防爆膜55可以由铝制成。所述钉刺53固定在所述锥形件51的底部。所述钉刺53由固定段531和延长段532组成，所述延长段532的端部为锐角，固定段531设置在锥形件51的底部，延长段532伸向防爆膜55。所述防爆膜55位于所述锥形件51的下方，当所述弹簧52处于最大压缩量时，所述钉刺53穿过所述防爆膜55。
[0034]当电池壳10内部压力逐渐增加时，锥形件51被推开，逐渐泄压。当内部压力迅速增大时，锥形件51迅速推开，位移量较大，能刺破防爆膜55，达到迅速泄压的目的。可以调节螺帽54旋入定位孔14的深度，用于调节弹簧52的预紧力，以便达到改变锥形件51顶开的临界压力。同时，钉刺53的长度，可以用于调节刺破防爆膜55的临界压力。
[0035]如图5至8，本实用新型还提供具有所述锂离子电池的锂离子电池组。这种锂离子电池组，包括两个以上的锂离子电池01、散热装置02、抗震装置03。
[0036]所述散热装置02包括两个进液总成021、多个冷却总成022以及一环流总成023，所述进液总成021包括相互垂直的第一进液板0211和第二进液板0212，所述冷却总成022包括相互垂直的第一冷却板0221、第二冷却板0222以及与所述第二冷却板0222垂直的第三冷却板0223，环流总成023为一平直的板状物。第一进液板0211、第二进液板0212、第一冷却板0221、第二冷却板0222均设有多条凹槽，每一凹槽均用于形成液流通道。所述第一进液板0211与所述环流总成023相互扣合，其内凹槽相互连接，组成第一通道001 ;所述第二进液板0212与所述第一冷却板0221相互扣合，其内凹槽相互连接，组成第二通道002 ;所述第二冷却板0222与所述环流总成023相互扣合，其内凹槽相互连接，组成第三通道003 ;所述第三冷却板0223与另一所述冷却总成022的第一冷却板0221相互扣合，其内凹槽相互连接，组成第四通道004。所述第一通道001、第二通道002以及第三通道003依次连接，而第三通道003又连接至第四通道004，依次循环。所述第一通道001和/或第二通道002和/或第三通道003为Z形。Z环流结构可以延长环流长度，提高散热效果。
[0037]所述第一进液板0211和第二进液板0212组成第一安装腔，第一冷却板0221、第二冷却板0222组成第二安装腔，至少一个的锂离子电池01安装在所述第一安装腔和/或第二安装腔内。散热装置可以实现高效率散热，锂离子电池固定在散热装置上，多个位置贴近散热装置，散热效果好。散热通道由多个板状物组成，安装方便。锂离子电池直接固定在安装腔内，安装过程简单。
[0038]所述抗震装置03包括框体031、多个弹性装置032，两个以上的所述锂离子电池01位于所述框体031内，所述框体031由四个连杆0311相互铰接而成，每两个连杆0311间的铰接部0312设有扭力弹簧，该扭力弹簧可以保证连杆0311角度偏移后，可以恢复到初始夹角。所述连杆0311上设有第一滑槽0313，所述固定板0322上设有第二滑槽0323。该第一滑槽0313和第二滑槽0323均由向内翻折的包络板构成。所述弹性装置032包括弹性板0321、固定板0322，所述弹性板0321为弯曲结构，其中部和两端均为平板状。该弹性板0321的中部连接在所述连杆0311上，即穿过第一滑槽0313，所述弹性板0321的两端分别穿在所述的两个第二滑槽0323中。固定板0322为平板状，其贴在锂离子电池01的侧面或正面。
[0039]当锂离子电池01挤压固定板0322时，弹性板0321受挤压变形，其弹性恢复力又可以将锂离子电池01推至初始位置。框体031允许锂离子电池01收到角部的变形，而该变形的恢复可以是弹性板0321或者铰接部0312的扭力弹簧。弹性装置032设置在锂离子电池组的四周，可以允许锂离子电池01子不同方向发生偏移。框体031为四边形结构，可以允许整个锂离子电池01弹性偏移。
[0040]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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种具有双重防爆功能的锂离子电池，其特征在于包括: 一电池壳，所述电池壳内具有一电解腔，该电池壳上设有通气孔和定位孔，所述定位孔位于所述通气孔的远离所述电解腔的一侧； 一盖板，所述盖板固定在所述电池壳上； 一电极组件，所述电极组件由正极电极、负极电极以及分隔板组成，所述分隔板位于所述正极电极和负极电极之间，所述正极电极和/或负极电极延伸出极耳； 两个电极引出组件，至少一个的所述电极引出组件包括螺杆，所述螺杆固定在所述盖板上，该螺杆的下端连接至所述极耳； 至少一个的防爆组件，所述防爆组件包括锥形件、弹簧、钉刺、螺帽以及防爆膜，所述锥形件设置在所述通气孔内，所述锥形件通过所述弹簧连接至所述螺帽，所述螺帽连接在所述定位孔上，所述螺帽具有一通孔和一个以上的侧边孔，所述防爆膜覆盖在所述通孔上，所述防爆膜位于所述锥形件的下方，所述钉刺固定在所述锥形件的底部。
2.根据权利要求1所述的具有双重防爆功能的锂离子电池，其特征在于，所述锥形件的最大直径大于所述通气孔的最大直径。
3.根据权利要求1所述的具有双重防爆功能的锂离子电池，其特征在于，所述通气孔为锥形，该通气孔的大端靠近所述定位孔。
4.根据权利要求1所述的具有双重防爆功能的锂离子电池，其特征在于，当所述弹簧处于最大压缩量时，所述钉刺穿过所述防爆膜。
5.根据权利要求1所述的具有双重防爆功能的锂离子电池，其特征在于，所述钉刺由固定段和延长段组成，所述延长段的端部为锐角。
6.根据权利要求1所述的具有双重防爆功能的锂离子电池，其特征在于，所述定位孔与所述通孔同轴，所述侧边孔环绕在所述通孔周围。
7.一种锂离子电池组，其特征在于包括一个以上的权利要求1所述的锂离子电池。
【文档编号】H01M2/12GK203644853SQ201420014095
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年1月10日 优先权日:2014年1月10日
【发明者】邓根根 申请人:江西超维新能源科技股份有限公司