本实用新型涉及锂离子电池技术领域,尤其是涉及一种锂离子电池。
背景技术:
目前,一般的锂离子电池的盖板上均设置有补液孔和防爆孔,补液孔可便于补充电解液以延迟锂离子电池的使用寿命,而防爆孔可在锂离子电池内部产生大量气体时及时释放,以避免锂离子电池发生爆炸,例如公告号为CN104716280B的中国发明专利公开了一种柱形锂离子电池,其盖板上设置有实现上述功能的补液孔和防爆孔。然而,现有防爆孔多通过插设防爆塞实现防爆(上述专利也采用防爆塞的方式),即当锂离子电池内部气压过大时,高压气体可产生压力使防爆塞脱离防爆孔以实现泄压防爆,然而防爆塞与防爆孔之间脱离压力控制难度大,且防爆塞脱离后,如不能及时发现封堵防爆孔,则易导致电解液溢出。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于克服上述至少一个技术不足,提出一种排气后可自动封堵以防止电解液溢出的锂离子电池。
为达到上述技术目的,本实用新型的技术方案提供一种锂离子电池,包括一端开口的筒状外壳、封装于所述外壳内的电芯、与所述筒状外壳的开口端密封连接的盖板、嵌设于所述盖板上的两个接线柱、连接接线柱与电芯的极耳以及部分内置于所述盖板上的注液槽内的封口结构,所述封口结构包括固定板、压紧件、密封弹簧、密封圈及排气按钮,所述固定板嵌设于所述注液槽的开口端,且所述固定板上开设有分别与压紧件和排气按钮相配合的第一导孔和第二导孔,所述压紧件一端内置于所述第一导孔并能够沿所述第一导孔上下运动,所述密封圈固定于所述压紧件另一端端面并能够配合密封所述注液槽底部形成的注液口,所述密封弹簧一端抵接于所述固定板、另一端与所述压紧件连接并产生使所述压紧件向注液槽槽底运动的弹力,所述排气按钮一端穿过所述第二导孔并与所述压紧件连接以驱动所述压紧件远离所述注液槽槽底。
与现有技术相比,本实用新型在盖板上设置一封口结构,其可在密封弹簧的作用下将密封圈压紧于注液槽底部以将注液口密封,而当注液口处气压过大时,气压产生压力可使得密封弹簧压缩以将注液口开启,实现了注液口的自动排气,同时可通过排气按钮的按压驱动压紧件向注液槽槽口运动以将注液口开启,其实现了主动排气,且弹簧的弹力容易控制,从而便于保证在设定气压下注液口自动开启排气。同时,也可在按压排气按钮时向注液槽内注入电解液,进而使得电解液通过注液口流入外壳内,以实现电解液的补充。
附图说明
图1是本实用新型的锂离子电池的连接结构示意图;
图2是本实用新型的封口结构的连接结构示意图;
图3是本实用新型的固定板的结构示意图;
图4是本实用新型的图2的A部放大图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
如图1、图2所示,本实用新型的实施例提供了一种锂离子电池,包括一端开口的筒状外壳30、封装于所述外壳30内的电芯40、与所述筒状外壳30的开口端密封连接的盖板10、嵌设于所述盖板10上的两个接线柱50、连接接线柱50与电芯40的极耳60以及部分内置于所述盖板10上的注液槽11内的封口结构20,需要说明的是,本实施例外壳30、盖板10、电芯 40、接线柱50以及极耳60之间的连接方式均与公告号为CN104716280B的柱形锂离子电池的连接方式相同设置,也可采用现有的其他连接方式,故本实施例不作详细赘述。
为了便于本实施例注液槽11的设置,本实施例两个接线柱50可相对所述盖板10中轴线对称设置,所述注液槽布置于两个所述接线柱50之间,也可将两个接线柱50和注液槽按盖板10的周向均匀布置。所述盖板10外缘形成有密封台阶,所述外壳30通过内嵌于所述密封台阶的密封圈70与所述盖板10密封连接。
如图2所示,封口结构20包括固定板21、压紧件22、密封弹簧23、密封圈24及排气按钮25,所述固定板21嵌设于所述注液槽11的开口端,其可设置与注液槽11的形状相同,例如圆形、方形,其中,本实施例固定板21、注液槽11和注液口12均设置有圆形,且固定板21上侧面可设置与盖板10的外侧壁平齐;同时,所述固定板21上开设有分别与压紧件22和排气按钮25相配合的第一导孔211a和第二导孔211b,从而便于压紧件22 和排气按钮25可分别沿第一导孔211a和第二导孔211b上下运动;所述压紧件22一端内置于所述第一导孔211a并能够沿所述第一导孔211a上下运动,所述密封圈24固定于所述压紧件22另一端端面并能够配合密封所述注液槽11槽底形成的注液口12,所述密封弹簧23一端抵接于所述固定板 21、另一端与所述压紧件22连接并产生使所述压紧件22向注液槽11槽底运动的弹力,所述排气按钮25一端穿过所述第二导孔211b并与所述压紧件22连接以驱动所述压紧件22远离所述注液槽11槽底。其具体作用时,密封弹簧23一端抵接于固定板21,另一端与压紧件22连接,其可产生向下的弹力,进而使得固定于压紧件22下端面的密封圈24压紧于注液槽11 的槽底,以将注液口12密封,由于密封弹簧23的弹力系数及固定板21与注液槽11槽底的间距均为固定的,故只要控制密封弹簧23的长度即可控制密封弹簧23的形变长度,进而控制密封弹簧23弹性形变产生的弹力,即密封弹簧23产生的密封弹力可根据需要设置,其可控难度小,便于控制外壳30泄压排气的最大气压;当锂离子电池内的气压过大时,即当外壳30 内部的气压大于密封弹簧23产生的弹力时,气压产生的压力可驱动密封圈 24向上运动以使得密封弹簧23收缩,进而将注液口12开启,以便于气体的排放,其可避免锂离子电池内的气压过大而发生爆炸,提高了锂离子电池使用的安全性。同时,在生产阶段,可通过排气按钮25的按压以驱动压紧件22向上运动,使密封圈24脱离注液槽11底部,以将注液口12开启,其实现了注液口12的主动式开启,便于生产过程中的化成前的主动排气,也利于向注液槽11内注入电解液实现电解液的补充。可以理解的是,当需要注入电解液时,可按压排气按钮25并向电解槽11内注入电解液,电解液在重力作用由注液口12流入外壳30内。
为了便于压紧件22沿第一导孔211a运动时,具有一定的行程,本实施例所述固定板21包括固定板本体211及由第一导孔211a内壁向所述注液口12延伸形成的导向部212,所述压紧件22上端配合内置于所述导向部 212,该导向部212呈筒状且具有一定的长度,其内形成的腔体与第一导通 211a相契合,可为压紧件22的上下运动提供一定的行程,同时也利于密封件上下运动的同轴性。其中,具体设置时,第一导孔211a设置于固定板本体211的中部,而第二导孔211b则靠近固定板本体211的边缘。
如图2所示,为了便于按压排气按钮25时驱动压紧件22向上运动,本实施例所述压紧件22包括压紧盘221及第一导向条222,所述第一导向条 222一端内置于所述导向部212、另一端连接于所述压紧盘221中部,所述密封圈24设置于所述压紧盘221远离第一导向条222一侧,具体设置时,第一导向条222竖直布置,而压紧盘221与第一导向条222垂直;如2、图 4所示,所述排气按钮25包括按压盘251、第二导向条252、驱动齿轮253 及驱动齿条254,所述第二导向条252、驱动齿轮253及驱动齿条254均至少为两个,且一一对应设置,所述驱动齿轮253设置于所述注液槽11的侧壁上,具体可通过一固定件253a固定于注液槽11侧壁,同时至少两个驱动齿轮253沿注液槽11周向均匀布置,其利于提高驱动压紧盘221的平衡性;每个所述第二导向条252一端连接于所述按压盘251外缘、另一端穿过所述第二导孔211b,且所述第二导向条252另一端设置有与所述驱动齿轮253一侧相啮合的齿纹,同时第二导向条252另一端穿过固定件253a上的啮合孔并通过其上的齿纹与驱动齿轮253啮合,所述驱动齿轮253与所述驱动齿条254另一侧相啮合,为了便于驱动齿条254与第二导向条252 同步运动的稳定性,可将驱动齿轮253与第二导向条252均竖直设置。当按压所述按压盘251时,按压盘251驱动第一导向条222向下运动,第一导向条222下端的齿纹带动驱动齿轮253转动,进而带动驱动齿条254向上运动,其可使得压紧盘221向上运动,以使得设置于压紧盘221底部的密封圈24脱离注液槽11底部,进而将注液口12打开,而当停止按压该按压盘251时,密封弹簧23产生的弹力驱动按压盘251向下运动,以使得密封圈24压紧密封于注液槽11底部,进而将注液口12密封。其中,为了便于一一对应驱动上述驱动齿条254向上运动,本实施例所述第二导孔211b 至少为两个且与所述第二导向条252一一对应设置。
如图2、图3所示,本实施例第二导向条252、驱动齿轮253及驱动齿条254均优选设置为两个,且上述两个第二导向条252、驱动齿轮253及驱动齿条254均沿注液槽11的周向均匀布置,从而便于驱动压紧盘221四周同时向上运动。
为了便于排气的快捷性,本实施例所述固定板本体211上还开设有至少两个排气孔211c,每个排气孔211c均布置于相邻两个第二导孔211b之间,换言之,排气孔211c和第二导孔211b沿固定板本体211周向依次交替均匀排列。由于本实施例第二导孔211b与第二导向条252数量相同,即两个,则排气孔211c也设置为两个。其中,上述排气孔211c也是向注液槽11内注入电解液的注入口,而为了便于电解液的注入,本实施例按压盘251可设置为条形,其两端与两个所述第二导向条252连接设可以理解的是,按压盘251的形状可根据第二导向条252的数量设置,例如,当第二导向条 252为三个时,则按压盘251可设置为Y型,而当第二导向条252为四个时,按压盘251可设置为十字形,其该按压盘251的多个自由端分别与多个第二导向条252一一对应连接,其可便于将按压盘251与上述排气孔211c错开,以利于通过排气孔211c注入电解液。而且,本实施例排气孔211c至少为两个,也便于由其中一个排气孔211c注入电解液时,注液槽11内的空气可由另一个排气孔211c排出,从而利于电解液的注入。
为了提高第一导孔211a与第一导向条222配合的契合性,也为了避免压紧盘221相对固定板21转动,而导致驱动齿轮253与驱动齿轮253配合不严密,故本实施例所述第一导孔211a和所述第一导向条222呈相配合的十字形,第一导孔211a和所述第一导向条222也可设置为其他相配合的形状,例如矩形、椭圆形。
本实用新型在盖板10上设置一封口结构,其可在密封弹簧的作用下将密封圈压紧于注液槽底部以将注液口密封,而当注液口处气压过大时,气压产生压力可使得密封弹簧压缩以将注液口开启,实现了注液口的自动排气,同时可通过排气按钮的按压驱动压紧件向注液槽槽口运动以将注液口开启,其实现了主动排气,且弹簧的弹力容易控制,从而便于保证在设定气压下注液口自动开启排气。同时,也可在按压排气按钮时向注液槽内注入电解液,进而使得电解液通过注液口流入外壳30内,以实现电解液的补充。
以上所述本实用新型的具体实施方式,并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形,均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。