一种圆柱形电池的防爆结构的制作方法

本发明涉及电池结构及制造技术领域，尤其涉及一种圆柱形电池的防爆结构。

背景技术：

随着科学技术日新月异的发展，日常生活中我们对电子产品的使用越来越频繁，圆柱锂电池被广泛地应用于为各类电子产品提供电能源。圆柱锂电池电压平台高、储存能量密度高、重量轻、使用寿命长、绿色环保等诸多优点，但也存在着安全性差这个不容忽视的问题。当圆柱锂电池充电过压过流或者过长时间使用时，就可能因短路而发生爆炸或自燃，造成安全隐患。

技术实现要素：

针对上述技术缺陷，本发明提供一种安全、可靠的圆柱形电池的新型防爆结构。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：一种圆柱形电池的新型防爆结构，包括凸形防爆帽和电池芯外壳，所述凸形防爆帽包括上盖和下盖，所述电池芯外壳上端向内圈边扣合上盖边沿；所述下盖包括不锈铁片和与正极引出端连接的底盖所述底盖上端边沿向内圈边扣合不锈铁片边沿，所述的上盖由同心轴的上凸台、中环台阶沿、和下环台阶沿组成，所述的中环台阶沿上均布的排气孔；所述底盖和不锈铁片之间设有防爆膜，所述防爆膜和外壳将电芯围在一密闭空间，所述的防爆膜依次包括聚对苯二甲酸乙二酯pet层、铝层、聚乙烯pe层和热熔胶层。当电芯存在过电流、电压或使用寿命长过热等问题时，密闭空间内压急剧上升，以铝基为底的防爆膜迅速击穿，及时排出电芯体内的热气，防止爆炸、起火等恶性事故的发生。

进一步：在上述圆柱形电池的新型防爆结构中，所述的中环台阶沿上的排气孔是4个，减短气体的外泄通道长度，有助于更迅速的泄压。这样也可以适当提高防爆膜的耐压值。迅速将芯体内的热压气体排出，从而减小芯体内压，防止电芯爆炸。所述的电池芯外壳与上盖的扣合处设有绝缘密封圈。所述的不锈铁片边沿上端设有正温度系数的ptc敏感元件。所述的铝层厚度是0.05±0.02mm,所述的聚乙烯pe层厚度是0.05±0.02mm。所述的聚对苯二甲酸乙二酯pet层厚度是0.03±0.02mm，所述热溶胶层厚度是0.08±0.02mm。各基层厚度过薄，会导致耐压值过低，影响电池正常使用。因为电池在需要在-40℃到+85℃的温度范围内长期使用，甚至短期在85℃以上使用，尤其是在高温环境下，电池内电解液会有挥发，导致电池内部存在一定气压，而防爆膜需要在该气压值下长期稳定，这个数值适当大点会比较好，常规的一般是5～15公斤力长期稳定，最佳的是40公斤长期稳定。各基层厚度过厚，会导致防爆膜起爆值过大，一般是40～60公斤力短时间起爆。这就要求电池内压达到后，迅速泄压；多个排气孔，可以有助于迅速泄压。

与现有技术相比，本发明的圆柱形电池的防爆结构，包括凸形防爆帽和电池芯外壳，所述凸形防爆帽包括上盖和下盖，所述电池芯外壳上端向内圈边扣合上盖边沿；所述下盖包括不锈铁片和与正极引出端连接的底盖，所述底盖上端边沿向内圈边扣合不锈铁片边沿，所述底盖和不锈铁片之间设有防爆膜，所述防爆膜和外壳将电芯围在一密闭空间，所述的上盖由同心轴的上凸台、中环台阶沿、和下环台阶沿组成，所述的中环台阶沿上均布的排气孔；所述底盖和不锈铁片之间设有防爆膜，所述防爆膜和外壳将电芯围在一密闭空间，所述的防爆膜依次包括聚对苯二甲酸乙二酯pet层、铝层、聚乙烯pe层和热熔胶层。当电芯存在过电流、电压或使用寿命长过热等问题时，密闭空间内压急剧上升，以铝基为底的防爆膜迅速击穿，及时排出电芯体内的热气，防止爆炸、起火等恶性事故的发生。

附图说明

图1是本发明圆柱形电池的防爆结构示意图；

图2是本发明外壳与防爆帽扣合处的放大结构图；

图3是防爆膜的截面放大结构图；

其中：1电池芯外壳、2上盖、21上凸台、22中环台阶沿、23下环台阶、24排气孔、3不锈铁片、4底盖、5防爆膜、6绝缘密封圈、7ptc敏感元件、8正极引出端、51pet层、52铝层、53pe层、54热熔胶层。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步的说明。

参照图1-3、一种圆柱形电池的新型防爆结构，包括凸形防爆帽和电池芯外壳1，所述凸形防爆帽包括上盖2和下盖，所述电池芯外壳上端向内圈边扣合上盖边沿；所述下盖包括不锈铁片3和与正极引出端连接的底盖4，所述底盖上端边沿向内圈边扣合不锈铁片边沿，所述的上盖2由同心轴的上凸台21、中环台阶沿22、和下环台阶23沿组成，所述的中环台阶沿上均布的排气孔24；所述底盖和不锈铁片之间设有防爆膜5，所述防爆膜和外壳将电芯围在一密闭空间，所述的防爆膜依次包括聚对苯二甲酸乙二酯pet层51、铝层52、聚乙烯pe层53和热熔胶层54。所述的排气孔24是4个。所述的电池芯外壳与上盖的扣合处设有绝缘密封圈6。所述的不锈铁片边沿上端设有正温度系数的ptc敏感元件7。所述的铝层厚度是0.05±0.02mm,所述的聚乙烯pe层厚度是0.05±0.02mm。所述的聚对苯二甲酸乙二酯pet层厚度是0.03±0.02mm，所述热溶胶层厚度是0.08±0.02mm。当电芯存在过电流、电压或使用寿命长过热等问题时，密闭空间内压急剧上升，以铝基为底的防爆膜迅速击穿，从排气孔24及时排出电芯体内的热气，防止爆炸、起火等恶性事故的发生。

上述仅为本发明较佳的实施方式，在没有脱离本实用新构思的前提下，任何显而易见的组合替换均应落入本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明涉及电池结构及制造技术领域，尤其涉及一种圆柱形电池的防爆结构。它包括凸形防爆帽和电池芯外壳，所述凸形防爆帽包括上盖和下盖，所述电池芯外壳上端向内圈边扣合上盖边沿；所述下盖包括不锈铁片和与正极引出端连接的底盖所述底盖上端边沿向内圈边扣合不锈铁片边沿，所述的上盖由同心轴的上凸台、中环台阶沿、和下环台阶沿组成，所述的中环台阶沿上均布的排气孔；所述底盖和不锈铁片之间设有防爆膜，所述防爆膜和外壳将电芯围在一密闭空间，所述的防爆膜依次包括聚对苯二甲酸乙二酯PET层、铝层、聚乙烯PE层和热熔胶层。它能防止爆炸、起火等恶性事故的发生。

技术研发人员：何献文;李少华;潘文硕
受保护的技术使用者：惠州市惠德瑞锂电科技股份有限公司
技术研发日：2019.07.23
技术公布日：2019.10.18