一种防爆电池上盖的制作方法

1.本技术涉及电池技术领域，具体为一种防爆电池上盖。


背景技术：

2.电池是一种能将化学能转化为电能的装置，其被广泛应用于玩具、光电饰品、小家电等各类产品上。电池从外形上可分为柱状电池，方形电池，异形电池以及纽扣电池。其中，柱状电池主要包括钢壳以及设置于钢壳内部的电芯，钢壳一般包括下盖以及下盖，下盖的上端为敞口结构，下盖通过绝缘密封圈密封安装于下盖的上端。
3.但是，现有的电池钢壳主要存在以下缺陷：1、现有的电池钢壳因体积小，内部结构复杂，直接导致了上盖以及下盖之间的封装的难度大，封装效率低；2、为了避免在装配以及使用过程中发生泄漏，一味的提高上盖以及下盖之间的密封性，使得上盖与下盖之间的活动量甚至为零，直接导致了防爆功能的丧失，存在安全隐患；3、现有的电池钢壳强度低，抗震抗压能力差，使用过程中受压易发生变形。
4.因此，如何对现有的电池钢壳进行改进，使其克服上述的不足，是本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.本技术的一个目的在于提供一种结构简单，布局巧妙，加工方便，组装便捷，且防爆性能优越的电池上盖。
6.为达到以上目的，本技术采用的技术方案为：一种防爆电池上盖，包括上盖体，所述上盖体包括下端为敞口结构的密封盖体以及上端为敞口结构的缓冲盖体；所述密封盖体内侧壁的上端设有环形结构的第一卡槽，所述密封盖体外侧壁的下端设有环形结构的第二卡槽，且所述第一卡槽与所述第二卡槽之间的竖直断面形成s形结构；所述缓冲盖体的上端沿周向向外弯折形成有环形结构的第一卡接部，所述第一卡接部卡接于所述第一卡槽内，且所述缓冲盖体以及所述密封盖体之间形成有缓冲腔室。
7.优选的，所述缓冲盖体的上端与所述第一卡接部之间贯穿设有排气孔，且所述密封盖体的内侧壁对所述排气孔形成密封；所述缓冲盖体的内底面的中间部位上设有穿刺部，所述穿刺部的高度为d；所述密封盖体的厚度为e，且e≤d≤1.5e；所述缓冲盖体内底面与所述密封盖体内顶面之间的距离为f，且1.5d≤f≤3d。其优点是：在正常工作状态下，所述密封盖体的内侧壁对所述排气孔形成密封，得以将所述缓冲腔室与下盖体内部隔开；当所述缓冲盖体向所述缓冲腔室内变形到一定程度时，所述排气孔与所述密封盖体内侧壁之间的间隙增大，使得下盖体内部的气体可以通过所述排气孔进入到所述缓冲腔室内，从而起到泄压作用；直至所述穿刺部的上端将所述密封盖体刺破后，进入所述缓冲腔室内部的高压气体又可以排出至所述密封盖体的外部，进一步对下盖体的内部进行泄压，从而提高了防爆性能；而且当e≤d≤1.5e，且1.5d≤f≤3d时，整体的防爆性能更加优越。
8.优选的，所述密封盖体的内顶面上设有环形结构的撕裂槽，所述撕裂槽布置于所
述缓冲盖体的内侧，且所述撕裂槽布置于所述穿刺部的外侧。其优点是：在所述撕裂槽的作用下，在所述穿刺部刺破所述密封盖体的同时，会使得所述密封盖体上沿所述撕裂槽发生破开，有利于提高对下盖体内部的泄压效率，从进一步提高了整体的防爆型性能；而且，还可以通过合理控制所述撕裂槽的深度，使得所述密封盖体沿所述撕裂槽发生破开的力度大于所述穿刺部刺破所述密封盖体的力度，以使得所述穿刺部将所述密封盖体刺破后，所述密封盖体再沿所述撕裂槽破开，此时，所述密封盖体上破裂的材料仍然残留在所述穿刺部上，既可以避免破裂的材料飞出，又相当于等效的降低了穿刺部的高度，从而降低了穿刺部对其它结构的破坏能力。又由于所述撕裂槽位于所述缓冲盖体的内侧，并位于所述穿刺部的外侧，因此，当所述密封盖体破开后，仍然可以避免所述缓冲盖体通过所述密封盖体上的破开口飞出，同时，所述缓冲盖体堵住破开口的下端，以限制通过所述排气孔进入到所述缓冲腔室内部的废料通过破开口排出至外部，整体的安全性更高。
9.优选的，所述缓冲盖体的底壁与侧壁之间通过圆角过渡，且所述缓冲盖体的底壁与侧壁之间的夹角α为120～150
°
。其优点是：有利于提高所述缓冲盖体发生形变的效益，得以有效地抵消电芯膨胀时产生的压力。
10.优选的，所述第一卡接部的外端与所述第一卡槽的内侧壁之间沿水平方向上的间距c为0.5～1.0mm。其优点是：在间距c的作用下，当所述缓冲盖体发生变形时，所述第一卡接部会进一步地向所述第一卡槽内部发生位移，从而进一步了抵消了电芯膨胀的一部分能力；同时，所述第一卡接部与所述第一卡槽之间结合地更加牢固，得以有效地避免所述缓冲盖体通过所述密封盖体上的破开口飞出，安全性更高。
11.与现有技术相比，本技术的有益效果在于：
12.(1)在所述第一卡接部与所述第一卡槽的作用下，只需要将所述缓冲盖体自下而上地扣入所述密封盖体的内部，即可在所述缓冲盖体以及所述密封盖体之间形成所述缓冲腔室；并在所述第二卡槽的作用下，可以轻松的实现与下盖体之间的扣合；该所述防爆电池上盖的结构简单，布局合理、巧妙，整个装配过程操作简单，装配效率高，且所述第一卡接部、所述第一卡槽以及所述第二卡槽均可采用旋压方式一体成型，加工成型方便。
13.(2)在所述缓冲腔室的作用下，当下盖体内部的电芯发生膨胀时，会使得所述缓冲盖体向所述缓冲腔室内部凹陷，发生形变，从而吸收掉电芯膨胀时的大部分能量，同时，使下盖体上部的空间变大，以便对膨胀的电芯进行收纳，从而可以避免发生爆炸，提高了防爆性能。
附图说明
14.图1为本技术提供的一种高强度电池钢壳的立体图。
15.图2为本技术提供的图1中高强度电池钢壳的爆炸图。
16.图3为本技术提供的图1中高强度电池钢壳的剖视图。
17.图4为本技术提供的图3中i处的局部放大图。
18.图5为本技术提供的图3中ii处的局部放大图。
19.图6为本技术提供的图3中iii处的局部放大图。
20.图中：1、上盖体；11、密封盖体；111、第一卡槽；112、第二卡槽；113、撕裂槽；12、缓冲盖体；121、第一卡接部；122、穿刺部；123、排气孔；13、缓冲腔室；2、下盖体；21、第二卡接
部；22、凸筋；23、安装槽；3、绝缘密封圈；4、缓冲垫圈；41、矩形段；42、圆形段；43、第一凹槽；44、第二凹槽。
具体实施方式
21.下面，结合具体实施方式，对本技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
22.在本技术的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”、“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本技术的具体保护范围。
23.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
24.本技术的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
25.参照图1
‑
6，本技术的一个实施例提供一种高强度电池钢壳，包括上盖体1、下盖体2以及绝缘密封圈3，上盖体1包括下端为敞口结构的密封盖体11以及上端为敞口结构的缓冲盖体12；密封盖体11内侧壁的上端设有环形结构的第一卡槽111，密封盖体11外侧壁的下端设有环形结构的第二卡槽112，且第一卡槽111与第二卡槽112之间的竖直断面形成s形结构；缓冲盖体12的上端沿周向向外弯折形成有环形结构的第一卡接部121，第一卡接部121卡接于第一卡槽111内，且缓冲盖体12以及密封盖体11之间形成有缓冲腔室13；下盖体2的上端沿周向向内弯折形成有环形结构的第二卡接部21，第二卡接部21卡接于第二卡槽112内；绝缘密封圈3设置于第二卡接部21以及第二卡槽112之间，使得上盖体1与下盖体2之间相互隔开并形成密封。
26.其中，在第一卡接部121与第一卡槽111的作用下，只需要将缓冲盖体12自下而上地扣入密封盖体11的内部，即可在缓冲盖体12以及密封盖体11之间形成缓冲腔室13；并在第一卡接部121与第二卡槽112的作用下，只需要将绝缘密封圈3先套在第一卡槽111内，再自上而下地将密封盖体11扣压到下盖体2的上端，即可实现对下盖体2上端的密封，提高电池钢壳的密封性能；同时，绝缘密封圈3将下盖体2与密封盖体11隔开，起到绝缘作用；整个装配过程操作简单，装配效率高，且第一卡接部121、第二卡接部21、第一卡槽111以及第二卡槽112均可采用旋压方式一体成型，结构简单，布局巧妙，加工方便。另外，在缓冲腔室13的作用下(如图3所示)，当下盖体2内部的电芯发生膨胀时，会使得缓冲盖体12向缓冲腔室13内部凹陷，发生形变，从而吸收掉电芯膨胀时的大部分能量，同时，使下盖体2上部的空间变大，以便对膨胀的电芯进行收纳，从而可以避免发生爆炸，提高了防爆性能。
27.参照图4以及图5，在本技术的一些实施例中，缓冲盖体12的上端与第一卡接部121之间贯穿设有排气孔123，且密封盖体11的内侧壁对排气孔123形成密封；缓冲盖体12的内底面的中间部位上设有穿刺部122，穿刺部122的高度为d；密封盖体11的厚度为e，且e≤d≤
1.5e；缓冲盖体12内底面与密封盖体11内顶面之间的距离为f，且1.5d≤f≤3d。在正常工作状态下，密封盖体11的内侧壁对排气孔123形成密封，得以将缓冲腔室13与下盖体2内部隔开；当缓冲盖体12向缓冲腔室13内变形到一定程度时，排气孔123与密封盖体11内侧壁之间的间隙增大，使得下盖体2内部的气体可以通过排气孔123进入到缓冲腔室13内，从而起到泄压作用；直至穿刺部122的上端将密封盖体11刺破后，进入缓冲腔室13内部的高压气体又可以排出至密封盖体11的外部，进一步对下盖体2的内部进行泄压，从而提高了防爆性能；而且当e≤d≤1.5e，且1.5d≤f≤3d时，整体的防爆性能更加优越。
28.参照图3以及图5，在本技术的一些实施例中，密封盖体11的内顶面上设有环形结构的撕裂槽113，撕裂槽113布置于缓冲盖体12的内侧，且撕裂槽113布置于穿刺部122的外侧。在撕裂槽113的作用下，在穿刺部122刺破密封盖体11的同时，会使得密封盖体11上沿撕裂槽113发生破开，有利于提高对下盖体2内部的泄压效率，从进一步提高了整体的防爆型性能；而且，还可以通过合理控制撕裂槽113的深度，使得密封盖体11沿撕裂槽113发生破开的力度大于穿刺部122刺破密封盖体11的力度，以使得穿刺部122将密封盖体11刺破后，密封盖体11再沿撕裂槽113破开，此时，密封盖体11上破裂的材料仍然残留在穿刺部122上，既可以避免破裂的材料飞出，又相当于等效的降低了穿刺部122的高度，从而降低了穿刺部122对其它结构的破坏能力。又由于撕裂槽113位于缓冲盖体12的内侧，并位于穿刺部122的外侧，因此，当密封盖体11破开后，仍然可以避免缓冲盖体12通过密封盖体11上的破开口飞出，同时，缓冲盖体12堵住破开口的下端，以限制通过排气孔123进入到缓冲腔室13内部的废料通过破开口排出至外部，整体的安全性更高。
29.参照图4，在本技术的一些实施例中，缓冲盖体12的底壁与侧壁之间通过圆角过渡，且缓冲盖体12的底壁与侧壁之间的夹角α为120～150
°
。有利于提高缓冲盖体12发生形变的效益，得以有效地抵消电芯膨胀时产生的压力。
30.参照图4，在本技术的一些实施例中，第一卡接部121的外端与第一卡槽111的内侧壁之间沿水平方向上的间距c为0.5～1.0mm。在间距c的作用下，当缓冲盖体12发生变形时，第一卡接部121会进一步地向第一卡槽111内部发生位移，从而进一步了抵消了电芯膨胀的一部分能力；同时，第一卡接部121与第一卡槽111之间结合地更加牢固，得以有效地避免缓冲盖体12通过密封盖体11上的破开口飞出，安全性更高。
31.参照图2、图3以及图6，在本技术的一些实施例中，还包括环形结构的缓冲垫圈4；下盖体2的内底面与内侧面之间设有环形结构的凸筋22；下盖体2的下端面与外侧面之间设有环形结构的安装槽23，缓冲垫圈4内嵌于安装槽23内；缓冲垫圈4的下端面位于下盖体2的下方，缓冲垫圈4的外侧面位于下盖体2的外侧。在安装槽23的作用下，得以有效地对缓冲垫圈4进行限位固定；在缓冲垫圈4的作用下，得以有效地对下盖体2起到缓冲减震的作用，提高了下盖体2以及电池钢壳整体的抗震抗压能力；同时，在凸筋22的作用下，得以有效地提高下盖体2的强度，避免因开设安装槽23而降低下盖体2的强度。因此，该下盖体2抵御变形的能力强，在使用过程中不易发生变形，精度高。
32.参照图6，在本技术的一些实施例中，缓冲垫圈4下端面与下盖体2下端面之间的距离g为0.5～1.0mm，缓冲垫圈4外侧面与下盖体2外侧面之间的距离h为0.5～1.0mm。当距离g和/或距离h小于0.5mm时，其整体的抗震抗压能力较弱；当距离g和/或距离h大于1.0mm时，虽然可以提高整体的抗震抗压能力，但缓冲垫圈4的尺寸过于偏大，影响安装以及使用；因
此，当距离g和距离h取0.5～1.0mm时，其整体的综合性能更强。
33.参照图6，在本技术的一些实施例中，缓冲垫圈4的竖直断面包括矩形段41以及圆形段42，圆形段42一体连接于矩形段41的右上角，圆形段42上远离矩形段41的一端延伸至凸筋22的内部；矩形段41的上端设有用于包裹下盖体2侧壁下周的第一凹槽43，矩形段41的右端设有用于包裹下盖体2底壁外周的第二凹槽44。结构简单，布局合理，且缓冲垫圈4与安装槽23(即下盖体2)之间的结合更加牢固可靠，有利于提高缓冲垫圈4的缓冲减震作用。
34.参照图4，在本技术的一些实施例中，第二卡接部21上偏离下盖体2的一端与下盖体2内侧面之间的距离a为下盖体2侧壁厚度的2.0～3.0倍。当距离a小于下盖体2侧壁厚度的2部时，第二卡接部21与第二卡槽112之间的结合强度太小，电芯膨胀时容易使密封盖体11发生脱落；当距离a大于下盖体2侧壁厚度的3倍时，第二卡接部21容易对电芯的安装造成干涉，影响安装；因此，当距离a为下盖体2侧壁厚度的2～3倍时，整体的综合性能更强。
35.参照图4，在本技术的一些实施例中，绝缘密封圈3的下端包裹于密封盖体11的下端，绝缘密封圈3的上端包裹于第二卡接部21上；下盖体2的外侧面与密封盖体11的外侧面平齐；绝缘密封圈3的外侧面位于下盖体2的外侧，且绝缘密封圈3外侧面与下盖体2外侧面之间的距离b为0.5～1.0mm。通过绝缘密封圈3得以有效地对第二卡接部21与第二卡槽112之间的缝隙进行密封，进一步提高了密封性能，并有效地将下盖体2与密封盖体11隔开，进一步提高了它们之间的绝缘性能。
36.以上描述了本技术的基本原理、主要特征和本技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本技术的原理，在不脱离本技术精神和范围的前提下本技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本技术的范围内。本技术要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。