电池用封口部件及电池的制作方法

本实用新型涉及一种电池用封口部件及具有该引线或封口板部件的电池。

背景技术：

电池一般分为物理电池和化学电池，化学电池是指通过正负极之间的化学反应将化学能转化为电能的装置。根据是否能重复使用分为一次电池和二次电池。一次电池是指无法进行充电、仅能放电的电池，如锌锰、碱性干电池，锂扣电池，锂亚电池等。二次电池是指可反复进行充放电再循环的电池，如铅酸、镍镉、镍氢、锂离子、锂聚合物、燃料、锌、铝、镁空气电池等。

随着电子产品的发展，特别是近年来移动、掌上电子产品的普及，二次电池(例如镍镉、镍氢、锂离子电池等)因其能进行重复充放电，使用方便、容量高，小巧便于携带等优点而得到迅猛发展。人们在使用过程中也对这些电池提出了更高的要求，如高容量，高功率，高安全性等等。二次电池(以镍氢电池为例)一般包括金属壳体、封口部件(封口板、正极盖、排气阀)、引线、以及密封在该金属壳体和封口板形成的密闭腔内的由正极板、绝缘纸和负极板卷成的极板组及浸润在该极板组里面的电解液。镍氢电池的装配工艺一般是这样的：引线一端先与正极板焊接为一体，再与负极板、绝缘纸通过卷绕工序卷绕成组，再通过插壳工序将组插入金属壳内，经过沟入工序，在壳体上形成一圈内凹的圆环以起到固定组的作用，再注入电解液，再将引线另一端与封口板焊接，最后通过封口工序形成完整的电池。

为了满足人们对高容量电池的需求，一般采取增加极板的宽度来增加活性物质从而提高电池的容量，但带来的后果就是电池内部残存空间急剧减少。电池在充放电时，由于电极和电解液反应而使电解液分解产生气体，气体达到一定压力时，通过排气阀的控制，内部压力使气体从封口板底部的排气孔向外界排出，从而保证了电池的安全。在某些特殊条件下，如外部短路时，会使电池温度急剧升高，内部压力急剧上升，如果压力得不到及时释放，电池会发生爆炸等安全性问题。所以，有必要在电池达到破裂之前使电池内的气体迅速向电池外放出。

作为使电池内的气体迅速向电池外放出的技术，提出有各种在电池的封口部件中设置排气组件等方案，即，在封口板上盖和封口板下盖之间形成空间，该空间内放置安全阀，由安全阀堵住封口板下盖的排气孔，当电池内气体压力超过阈值时，气体顶开安全阀，从排气孔经由上述空间，从封口板上盖上设置的气孔排出到电池外部。另外，作为防止引线短路等提高电连接性的技术，公开有多种引线结构等。(参照专利文献1－5)。

但是，在实际的电池装配及使用过程中，由于电池用引线的材质一般为纯镍或铁表面镀镍并通常形成为长条片状，因其柔性而很容易弯曲，所以装配时容易使引线遮住封口板的底部的排气孔，而造成电池排气不畅。并且，在运输或搬运时，由于撞击等也会致使引线活动而遮住排气孔。另外，在电池使用时，电池内部气体涌向排气孔也容易造成引线遮住排气孔(参照图6)。上述情况都会导致电池爆炸等不安全问题的发生。

专利文献1：中国专利号ZL 01109154.1

专利文献2：中国专利申请号200410086597.2

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种电池用封口部件、以及具有该封口板部件的电池，在该封口板下盖围绕中心设置有多个排气孔，能够保证封口板下盖上的某些排气孔始终保持畅通，从而提高电池的安全性。

本实用新型的电池用封口部件，用于对电池壳体的开口部分进行封闭，其具有封口板上盖和封口板下盖，在所述封口板下盖上形成有排气孔，其特征在于，所述排气孔形成有多个，多个所述排气孔围绕所述封口板下盖的中心排列。

根据该结构的电池用封口部件，由于排气孔围绕封口板下盖的中心排列，所以当将引线与该封口板下盖的中心连接时，无论引线如何贴向封口板上的排气孔，有一些排气孔下方始终不存在引线，从而能够保证封口板上的排气孔始终通畅，并提高电池的安全性。

上述电池用封口部件优选的是，多个所述排气孔围绕所述封口板下盖的中心以等间距排列。

根据该结构的电池用引线，除了提高部件的通用性之外，还可以使封口板作动压更加稳定。

进一步，所述电池用封口部件优选的是，用于与极板组连接的引线的一端与所述电池用封口部件的中心连接。

根据该结构的电池用封口部件，当将引线与该封口板下盖的中心连接时，无论引线如何贴向封口板上的排气孔，有一些排气孔下方始终不存在引线，从而能够保证封口板上的排气孔始终通畅，并提高电池的安全性。

进一步，在所述封口板上盖和所述封口板下盖之间设置排气阀，所述排气阀封堵多个所述排气孔，所述排气阀形成为圆柱形。

根据该结构的电池用引线，能够对应于上述多个排气孔的结构，使封口板作动压相比于方形的排气阀而言，更加稳定。

本实用新型还提供一种电池，其具有：带有开口部分的壳体；插入到所述壳体内的包含正极板和负极板的极板组；以及电池用封口部件，对所述壳体的所述开口部分进行封闭，其特征在于，所述电池用封口部件是上述电池用封口部件。

根据该结构的电池，由于排气孔围绕封口板下盖的中心排列，所以当将引线与该封口板下盖的中心连接时，无论引线如何贴向封口板上的排气孔，有一些排气孔下方始终不存在引线，从而能够保证封口板上的排气孔始终通畅，并提高电池的安全性。

附图说明

图1为本实用新型的电池的剖视图。

图2为本实用新型的电池的局部放大图。

图3为本实用新型实施例1的电池用封口板的装配图。

图4为本实用新型实施例1的封口板下盖的俯视图及截面图。

图5为本实用新型实施例2的封口板下盖的俯视图及截面图。

图6为现有技术的电池。

符号说明

1 引线

2、21 中央部

3、31 排气孔

4、41 封口板下盖

5 封口板上盖

6 排气阀

7 壳体

8 极板组

9 封口部件

具体实施方式

下面利用附图1－4对本实用新型的具体实施方式进行说明。

图1为本实用新型的电池的剖视图。图1中，电池10具有一端开口的壳体7，壳体7内装有极板组8和电解液，其开口部分通过封口部件9来密封。壳体一般为圆筒状，也可以为方形等其他形状。

图2为图1中电池的局部放大图。图2中，封口部件9由与极板组8电连接且设有排气孔3的封口板下盖4、用于使电池内部气体排出而控制排气孔3开闭的排气阀6、以及将排气阀6封于其与封口板下盖4之间的封口板上盖5。封口板下盖4周边与壳体7的开口端焊接从而将壳体7的开口端封闭。排气孔3形成有多个，围绕封口板下盖4的中央部2而设置，详情待后述。

封口板下盖4通过引线1与极板组8实现电连接，即，引线1的一端与封口板下盖4的中央部2的底面电连接，另一端与极板组8电连接。引线1弯折后与偏离电池10的中心轴的一侧的极板组8电连接，不向该电池10的中心轴的另一侧延伸。因此，图2的左侧的排气孔3的下方存在引线1，而图2的右侧的排气孔3的下方不存在引线1。

这样，当电池配置时安装不当或者当气流涌向排气孔3而造成引线1贴向左侧的排气孔3的情况下，由于右侧的排气孔3始终保持通畅，当排气阀6工作欲使电池内产生的不安全气体排出时，该不安全气体能够经由右侧的排气孔3而顺畅地排出壳体7。

图3示出了封口部件9的装配图。在装配封口部件9时，将排气阀6置于封口板上盖5与封口板下盖4之间。排气阀6的直径小于封口板上盖5的鼓起部分的内径，且大于包含多个排气孔3和封口板下盖4的中央部2在内的区域的直径。这里，排气阀6例示了圆柱状的部件，但排气阀也可以是四棱柱状的方形部件。当排气阀构成为四棱柱状的方形部件时，该四棱柱的最大外径小于封口板上盖的鼓起部分的内径，且大于包含多个排气孔和封口板下盖的中央部在内的区域的外径。

图4示出了封口板下盖4的俯视图和截面图。图4中设置了四个排气孔，围绕封口板下盖4的中心以等间距设置。这样，能够增强封口板下盖4的部件的通用性，且无论引线1在与中央部2电连接之后向哪一侧弯折或延伸，都保持有下方不存在引线1的排气孔3。由此，即使引线1被不安全气体顶起而堵塞了一些排气孔3，但不安全气体始终能够经由该下方不存在引线1的排气孔3而顺畅地排出壳体7。

图5示出了封口板下盖4的另一种实施例。该封口板下盖41与上述封口板下盖4的区别在于形成了三个排气孔31。该三个排气孔31也同样围绕封口板下盖41的中央部21以等间距设置。

也就是说，封口板下盖4上的排气孔3的设计不限于图4、图5的设计方式，也可以形成其他形状以及数量。只要是围绕封口板下盖4的中央部2(中心)设计即可。另外，图4、图5中的排气孔均是围绕封口板下盖的中央部以等间距设置，除了提高部件的通用性之外，还可以使封口板作动压更加稳定。

另外，如图3所示，排气阀6形成为圆柱形，这也是为了使封口板作动压更加稳定。但也可以如现有技术那样形成为方形等。

电池的安装方法如下。

本实用新型所述的引线的一端先与正极板焊接。焊接了引线的正极板再与负极板、绝缘纸通过卷绕工序卷绕成组，再通过插壳工序将组插入金属壳内，经过沟入工序，在壳体上形成一圈内凹的圆环以起到固定组的作用。再注入电解液，通过将电池半成品固定在一个专用夹具中，保证引线的另一端延伸出来；封口板也固定在一个专用夹具中，两个夹具位置相对固定以保证引线的另一端与封口板下盖的中央部电连接，从而达到引线从该中央部仅向偏离电池的中心轴的一侧弯折。通过封口工序而形成引线从该中央部仅向偏离电池的中心轴的一侧弯折的状态。

当该引线由于不安全气体而贴向电池的封口板时，即使一部分排气孔被引线堵塞，但由于另一部分排气孔的下方始终不存在引线，因此不安全气体能够从这部分排气孔排出电池壳。这样生产出的电池具有能够确保封口板上的排气孔始终通畅，提高电池安全性的效果。

本实用新型不限于本说明书中提到的具体实施方式，只要不脱离本实用新型的主旨，可以进行各种变形。