一种新型锂离子电池盖的制作方法

文档序号:14216986阅读:163来源:国知局

本发明涉及电池技术领域,特别是涉及一种新型锂离子电池盖。



背景技术:

目前,锂离子电池具有比能量高、循环使用次数多、存储时间长等优点,不仅在便携式电子设备上如移动电话、数码摄像机和手提电脑得到广泛应用,而且也广泛应用于电动汽车、电动自行车以及电动工具等大中型电动设备方面,因此对锂离子电池的性能要求越来越高。

对于有的锂离子电池,例如21700型圆柱形锂离子电池,在制备过程中需要进行封口化成工序,封口化成即对新生产的电池在封口(即封住顶盖)后进行初次充放电的过程。在封口化成过程中,由于电池内部会发生化学反应,因此,电池内部会有二氧化碳、氧气等多种气体产生,从而形成从内向外的气压,如果电池内部的气压过大,使得电池发生膨胀问题,严重影响电池的工作性能,甚至会造成电池爆炸的安全隐患,严重降低电池的整体安全性能。

需要说明的是,21700型锂离子电池是圆柱形锂电池的一种。其中“21”指电池直径为21mm,“70”指高度为70mm,“0”代表圆柱体型的电池。

因此,目前迫切需要开发出一种技术,其可以及时有效地排出锂离子电池在封口化成后产生的气体,避免电池内部的气压过大,保证锂离子电池的安全性能。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明的目的是提供一种新型锂离子电池盖,其可以及时有效地排出锂离子电池在封口化成后产生的气体,避免电池内部的气压过大,保证锂离子电池的安全性能,有利于提高电池生产厂家产品的市场应用前景,具有重大的生产实践意义。

为此,本发明提供了一种新型锂离子电池盖,包括圆环形的密封圈,所述密封圈的内侧具有内凹的、环形分布的顶盖嵌入槽;

所述顶盖嵌入槽内嵌入有一个顶盖;

所述顶盖的左边开有一个排气口。

其中,在完成对电池的化成操作后,所述排气口中还密封连接有一个封口栓。

其中,所述排气口与所述封口栓激光焊接在一起。

其中,所述顶盖的右边分布有下凹的防爆刻痕。

其中,所述防爆刻痕的俯视形状为半圆环形。

其中,所述防爆刻痕沿所述顶盖径向方向的截面形状是三角形

其中,所述防爆刻痕上部的口径大于所述防爆刻痕下部的口径。

由以上本发明提供的技术方案可见,与现有技术相比较,本发明提供了一种新型锂离子电池盖,其可以实时、有效地排出锂离子电池在封口化成后产生的气体,避免电池内部的气压过大,保证锂离子电池的安全性能,有利于提高电池生产厂家产品的市场应用前景,具有重大的生产实践意义。

另外,对于本发明,其通过设置排气口,可以让圆柱形锂离子电池实现开口化成,及时排出化成过程中产生的气体,并在做完化成排气后,再将封口栓与排气口密封焊接在一起,实现电池封口操作。

此外,对于本发明,其通过在顶盖上设置防爆刻痕,从而在电池完成封口操作后,如果电池内部的气压出现超过该防爆刻痕的受力限制的情况,可以及时裂开防爆刻痕,实现对电池内部的快速泄压。因此,进一步提高锂离子电池的安全性能。

附图说明

图1为本发明提供的一种新型锂离子电池盖的剖视图;

图2为本发明提供的一种新型锂离子电池盖在移开封口栓时的俯视图;

图中:1为顶盖,2为封口栓,3为密封圈,4为防爆刻痕,5为排气口。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。

参见图1、图2,本发明提供了一种新型锂离子电池盖,包括圆环形的密封圈3,所述密封圈3的内侧具有内凹的、环形分布的顶盖嵌入槽;

所述顶盖嵌入槽内嵌入有一个顶盖1;

所述顶盖1的左边开有一个排气口5,所述排气口5与锂离子电池的内部空间相连通。

在本发明中,具体实现上,在完成对电池的化成操作后,所述排气口5中密封连接有一个封口栓2。需要说明的是,在完成对电池的化成操作后,电池在化成时产生的气体已经通过排气口5被完全排出。

具体实现上,所述排气口5与所述封口栓2激光焊接在一起。

在本发明中,具体实现上,所述顶盖1和封口栓2的材质均为钢材质。

在本发明中,具体实现上,所述顶盖1的俯视形状为圆形。

在本发明中,具体实现上,所述顶盖1的右边分布有下凹的防爆刻痕4。

具体实现上,所述防爆刻痕4的俯视形状可以为半圆环形,当然,根据电池厂家以及用户的需要,还可以是其他的形状或者图案。

需要说明的是,当在完成对电池的化成操作后,由于通过封口栓2对电池进行了封口,那么在电池的实际使用过程中,如果电池内部发生了短路等不良情况,导致电池内部的气压骤然上升且过大时,防爆刻痕4将会破裂,从而实现对电池内部泄压的目的。

还需要说明的是,所述防爆刻痕4沿所述顶盖4径向方向的截面形状可以是三角形,当然,根据电池厂家以及用户的需要,还可以是其他的形状或者图案。所述防爆刻痕4具有预设的最大受力值(即承受电池内部气压的大小),该预设的最大受力值与防爆刻痕4下凹的深度成反比关系。所述防爆刻痕4下凹的深度以及大小,可以根据用户的需要以及电池的实际情况进行相应设置。

具体实现上,对于下凹的防爆刻痕4,所述防爆刻痕4上部的口径大于所述防爆刻痕4下部的口径。

与现有技术相比较,本发明提供的新型锂离子电池盖具有如下有益效果:

1、本发明提供的电池盖能够实时、有效地排出电池在化成后产生的气体,避免电池内部的气压过大而导致的电池性能下降以及电池安全风险;

2、本发明提供的电池盖上设置有防爆刻痕,可以在电池进行封口后的实际使用过程中,如果电池内部发生了短路等不良情况,而使得电池内部气压超过防爆刻痕4处的最大受力值时,防爆刻痕4将会破裂,实现对电池内部泄压的目的;

3、本发明提供的电池盖结构精简,厚度超薄(具体只有一个顶盖的厚度),可以增大电池的内部空间,进而提升电池的整体容量。

需要说明的是,当采用本发明的电池盖进行电池的装配制造过程中,完成初步装配的电池的排气口先不进行封闭,将此状态的电池进行预化成及化成,等待所有的化成流程结束后,再采用激光焊接的方式,将封口栓焊接到顶盖的排气口处进行密封。因此易于操作,且成本较低,在没有安全隐患的前提下能具有较好的泄压效果,提高了电池的使用寿命及安全性。

因此,综合以上技术方案可知,本发明通过提供一种新型锂离子电池盖,可以使得电池在化成后产生的气体可以有通道(具体为排气口5)被来释放,从而保持电池内部的气体压力平衡,避免由于电池内部存在过大的气体压力而导致的电池断电、漏液及爆喷等危险情况出现。

对于本发明提供的新型锂离子电池盖,可以很好地应用于圆柱形锂离子电池,对圆柱形锂离子电池的安全性能起到重要的作用。

综上所述,与现有技术相比较,本发明提供的一种新型锂离子电池盖,其可以实时、有效地排出锂离子电池在封口化成后产生的气体,避免电池内部的气压过大,保证锂离子电池的安全性能,有利于提高电池生产厂家产品的市场应用前景,具有重大的生产实践意义。

另外,对于本发明,其通过设置排气口,可以让圆柱形锂离子电池实现开口化成,及时排出化成过程中产生的气体,并在做完化成排气后,再将封口栓与排气口密封焊接在一起,实现电池封口操作。

此外,对于本发明,其通过在顶盖上设置防爆刻痕,从而在电池完成封口操作后,如果电池内部的气压出现超过该防爆刻痕的受力限制的情况,可以及时裂开防爆刻痕,实现对电池内部的快速泄压。因此,进一步提高锂离子电池的安全性能。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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