專利名稱：一種電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有防爆裝置的電池。
背景技術(shù)：
隨著音頻、攝像機(jī)設(shè)備、個(gè)人計(jì)算機(jī)等電子設(shè)備向輕便化、可移動(dòng)化方向的急速發(fā)展， 高容量化的以各種堿性電池、鋰二次電池為代表的非水解液二次電池成為這些電子設(shè)備驅(qū)動(dòng) 電源之首選。
由于這種高容量電池密閉在一封閉容器內(nèi)，當(dāng)充電器出現(xiàn)過分充電或誤使用等故障時(shí)， 常會(huì)在電池內(nèi)部產(chǎn)生異常氣體，異常氣體的聚集會(huì)使電池內(nèi)部產(chǎn)生過大的壓力，從而存在因 電池破裂給電子設(shè)備或人帶來損傷之類的危險(xiǎn)。
因此，為防止那樣的事故，至今已在這種電池上備有當(dāng)電池內(nèi)部壓力超過設(shè)定值時(shí)打開
闊體排出氣體的防爆安全裝置。
中國專利CN2411578Y公開了一種防爆蓋板，采用這種防爆機(jī)構(gòu)的電池因內(nèi)部壓力上升 時(shí)，可以切斷電流；切斷電流后，如果電池內(nèi)部壓力仍然持續(xù)升高，當(dāng)壓力超過防爆膜能夠 承受的預(yù)定壓力時(shí)，防爆膜撕裂，電池泄壓，從而避免電池爆炸。
采用上述防爆結(jié)構(gòu)的電池結(jié)構(gòu)如圖1所示，具有這種防爆結(jié)構(gòu)的電池的防爆蓋板2與電 池容器1是采用機(jī)械翻邊扣合方式完成密封的。另外，為了達(dá)到防爆蓋板2能密封良好、準(zhǔn) 確定位的目的，電池容器1上述預(yù)先制備了環(huán)形密封槽3，使電池容器1內(nèi)部形成用于抵頂、 定位防爆蓋板2的臺(tái)階4。
目前，上述采用防爆結(jié)構(gòu)的電池均為機(jī)械強(qiáng)度高的電池容器的電池，最為普遍的為圓柱 形鋼殼電池。由于電池容器壁厚受一定限制，采用機(jī)械強(qiáng)度小的鋁、鋁合金等材質(zhì)作為電池 容器的電池不宜采用機(jī)械翻邊方式封口，因此上述防爆蓋板無法應(yīng)用于電池容器質(zhì)軟的電池。
由于上述原因，目前電池容器機(jī)械強(qiáng)度小的電池不采用機(jī)械翻邊的封口，而采用焊接封 口，在這種電池的蓋板組件上不設(shè)置安全裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的意在克服上述現(xiàn)有技術(shù)難以在電池容器機(jī)械強(qiáng)度小的電池上設(shè)置防爆裝置 的技術(shù)缺陷，提供了一種不論電池容器機(jī)械強(qiáng)度高低，均可方便地設(shè)置防爆裝置的電池。
實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案
一種電池，包括電池容器、容納于電池容器內(nèi)的電極組件、用于密封電池容器的蓋板組 件，其中蓋板組件包括蓋板、絕緣件、防爆膜、拉板和裝配座，裝配座上設(shè)置有一上下相通 的空腔，空腔內(nèi)通過絕緣件絕緣且密封地固定所述蓋板和防爆膜，蓋板與防爆膜電連接且相 互之間形成一泄壓室，所述蓋板上設(shè)置有泄壓孔，所述防爆膜與位于其下方、經(jīng)絕緣件絕緣 后固定在裝配座上的拉板電連接，且當(dāng)防爆膜受到的壓力超過設(shè)定值時(shí)防爆膜斷開與拉板之 間的電連接，裝配座連接在電池容器上并將其密封，拉板還與電極組件的正極或負(fù)極電連接。
所述裝配座的空腔內(nèi)壁上具有環(huán)形密封槽，所述蓋板的周緣經(jīng)絕緣件絕緣且密封固定在 所述環(huán)形密封槽內(nèi)。
所述裝配座為一裝配板，裝配板上具有蓋板孔，在蓋板孔的周圍具有一向上延伸的筒體， 在筒體內(nèi)形成所述空腔。
所述筒體內(nèi)的蓋板孔周圍具有一環(huán)狀臺(tái)面，所述筒體的上部通過向內(nèi)折彎的方式形成所 述環(huán)形密封槽。
所述裝配座為一裝配板，裝配板上具有蓋板孔，在蓋板孔的周圍具有一向下延伸的筒體， 在筒體內(nèi)形成所述空腔。
所述筒體內(nèi)的蓋板孔周圍具有一環(huán)狀臺(tái)面，所述筒體的下部通過向內(nèi)折彎的方式形成所 述環(huán)形密封槽。
所述蓋板向外突起形成腔體，所述防爆膜的周緣通過焊接密封的方式固定在腔體內(nèi)壁上。
所述蓋板向外突起形成腔體，所述防爆膜的周緣與所述蓋板的周緣通過重疊壓緊密封的 連接方式卡接固定在所述環(huán)形密封槽內(nèi)。
所述空腔的底部具有一支撐部，支撐部上設(shè)置有通氣孔和位于支撐部中部的連接孔，所 述拉板固定在支撐部外側(cè)面的連接孔處，所述防爆膜的中部具有一個(gè)凸起，該凸起伸入連接 孔內(nèi)與所述拉板電連接。
所述蓋板上設(shè)置有泄壓孔。
所述蓋板向外突起形成腔體，所述防爆膜的周緣通過焊接密封的方式固定在腔體內(nèi)壁上。
所述拉板上設(shè)置有通達(dá)防爆膜的氣孔。
所述拉板上設(shè)置有厚度小于拉板厚度的薄壁焊接部，防爆膜與拉板的電連接點(diǎn)在該焊接 部上。
在防爆膜上設(shè)置有刻痕，用于通過改變刻痕的深度預(yù)設(shè)防爆膜所能承受的壓力，使其當(dāng) 超過所能承受的壓力時(shí)，防爆膜破裂。進(jìn)一步地，所述刻痕為封閉的環(huán)形刻痕。再進(jìn)一步地， 所述防爆膜上還設(shè)置有至少兩條與所述封閉的環(huán)形刻痕相交叉的線狀刻痕。更進(jìn)一步地，所 述多條線狀刻痕呈以封閉的環(huán)形刻痕為中心的放射狀分布。
采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明有益的技術(shù)效果在于
1、 通過單獨(dú)設(shè)置裝配座，裝配座上設(shè)置有一上下相通的空腔，將蓋板、絕緣件、防爆膜 和拉板裝設(shè)在空腔內(nèi)，裝配座的材質(zhì)可根據(jù)需要靈活掌握，既適合于安裝在通過采用機(jī)械翻 邊方式封口的機(jī)械強(qiáng)度高的電池容器(如鋼殼)上、也適合于安裝在通過焊接封口的機(jī)械強(qiáng) 度較低的電池容器(如鋁、鋁合金等)上。本發(fā)明不僅適用于各種采用電池容器的電池，不 受電池機(jī)械容器強(qiáng)度、及電池形狀的限制，如圓柱形鋁殼電池、方形鋁殼電池、圓柱形鋼殼 電電池、方形鋼殼電電池等。
2、 通過單獨(dú)設(shè)置裝配座，可方便地在裝配座內(nèi)裝設(shè)蓋板、絕緣件、防爆膜和拉板等防爆 部件，克服了現(xiàn)有技術(shù)因直接在鋼殼上加工為裝設(shè)這些防爆部件所需結(jié)構(gòu)所不可避免的工藝 上的操作困難。如不便于直接在鋼殼上加工制作環(huán)形密封槽和臺(tái)階等。
3、 由于環(huán)形密封槽、防爆膜以及蓋板不與電池容器(殼體)直接接觸，環(huán)形密封槽、防 爆膜以及蓋板的形狀可不受電池容器(殼體)形狀的限制，環(huán)形密封槽、防爆膜以及蓋板可 方便地設(shè)計(jì)成任意形狀，以圓形最佳，圓形方便加工制造，裝配較方便。
4、 裝配座的壁厚可方便調(diào)整，不受蓋板壁厚的限制，以保證空腔內(nèi)的良好密封。
5、 蓋板與防爆膜之間的泄壓室，可方便防爆膜的撕裂。
6、蓋板向外突起形成腔體，該腔體可方便防爆膜的撕裂，該同突起有利于電極的引出。 7、防爆膜上設(shè)置刻痕，能更精確的設(shè)定防爆膜的破裂壓力值。
8、防爆膜上的封閉的環(huán)形刻痕更容易破裂、其破裂時(shí)的壓力值與理論設(shè)置的破裂壓力值 最接近；同時(shí)破裂后開口大，泄壓快。
9、拉板上設(shè)置的薄壁焊接部有利于防爆膜與拉板的焊接。


圖1是采用傳統(tǒng)防爆結(jié)構(gòu)的電池示意圖； 圖2是一種實(shí)施例1結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是實(shí)施例1中的裝配座結(jié)構(gòu)圖4是一種實(shí)施例1中防爆膜與拉板連接點(diǎn)拉斷時(shí)的示意圖5是實(shí)施例1中防爆膜上的刻痕撕裂時(shí)的示意圖6是實(shí)施例2結(jié)構(gòu)示意圖7是實(shí)施例3結(jié)構(gòu)示意圖8是實(shí)施例3中的裝配座結(jié)構(gòu)圖9是實(shí)施例4結(jié)構(gòu)示意圖10是實(shí)施例4中的裝配座結(jié)構(gòu)圖11是實(shí)施例4中的防爆膜俯視圖12是圖11的A-A剖視圖； 圖13是又一種結(jié)構(gòu)的裝配座。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一、 一種電池，結(jié)合圖2、圖3所所示，包括電池容器l、容納于電池容器l內(nèi)的 電極組件2、用于密封電池容器1的蓋板組件，其中蓋板組件包括裝配座17、蓋板15、絕緣 件11、防爆膜8和拉板5。裝配座17為一焊接再電池容器1上的裝配板，裝配板上具有蓋板 孔19，在蓋板孔19的周圍具有一向上延伸的筒體25，在筒體25內(nèi)形成一上下相通的空腔 28。筒體內(nèi)的蓋板孔19周圍具有一環(huán)狀臺(tái)面18，筒體25的上部通過向內(nèi)折彎的方式(折彎 部16)在裝配座17的空腔28內(nèi)壁上形成環(huán)形密封槽29。作為引出電流的電極的蓋板15上 具有泄壓孔14，蓋板15的周緣經(jīng)絕緣件11絕緣且密封固定在環(huán)形密封槽29內(nèi)，蓋板15向 外突起形成腔體,防爆膜8的周緣焊接在腔體內(nèi)壁12上，蓋板15與防爆膜8電連接且相互之 間形成一泄壓室13。防爆膜8與位于其下方、經(jīng)絕緣件11絕緣后固定在裝配座17上的拉板 5電連接，拉板5連接電池的的正極或負(fù)極，即極耳3。拉板5上設(shè)置有通達(dá)防爆膜8的氣孔
10和厚度小于拉板5厚度的薄壁焊接部6，防爆膜8與拉板5的電連接點(diǎn)7在該焊接部6上， 當(dāng)防爆膜8受到的壓力超過設(shè)定值時(shí)防爆膜8斷開與拉板5之間的電連接。為了使防爆膜8 能在精確的壓力下撕裂及快速泄壓，在防爆膜8上設(shè)置有封閉的環(huán)形刻痕9。通過改變刻痕9 的深度預(yù)設(shè)防爆膜8所能承受的壓力，使其當(dāng)超過所能承受的壓力時(shí)，防爆膜8破裂。
如圖4所示，當(dāng)蓋板組件中的防爆膜8受到的壓力超過防爆膜8與拉板5連接點(diǎn)7能承 受的壓力值時(shí)，連接點(diǎn)7拉斷，切短電流。
如圖5所示，如連接點(diǎn)7拉斷后，壓力繼續(xù)升高，當(dāng)壓力超過防爆膜8上的刻痕9所能 承受的壓力極限值后，防爆膜8從刻痕9處撕裂，將壓力泄掉。
在本實(shí)施例中，絕緣件ll是注塑一體成形的，根據(jù)需要，也可是多個(gè)分離的絕緣件，只 要能實(shí)現(xiàn)上述絕緣、密封即可。
實(shí)施例二、另一種電池，結(jié)合圖3、圖6所示，包括電池容器l、容納于電池容器l內(nèi)的 電極組件2、用于密封電池容器1的蓋板組件，其中蓋板組件包括裝配座17、蓋板15、絕緣 件11、防爆膜8和拉板5。裝配座17為一焊接再電池容器1上的裝配板，裝配板上具有蓋板 孔19，在蓋板孔19的周圍具有一向上延伸的筒體25，在筒體25內(nèi)形成一上下相通的空腔 28。筒體內(nèi)的蓋板孔19周圍具有一環(huán)狀臺(tái)面18，筒體25的上部通過向內(nèi)折彎的方式(折彎 部16)在裝配座17的空腔28內(nèi)壁上形成環(huán)形密封槽29。作為引出電流的電極的蓋板15上 具有泄壓孔14，防爆膜8的周緣與蓋板15的周緣通過重疊壓緊密封的連接方式卡接固定在 環(huán)形密封槽29內(nèi)，蓋板15向外突起，蓋板15與防爆膜8電連接且相互之間形成一泄壓室13。 防爆膜8與位于其下方、經(jīng)絕緣件11絕緣后固定在裝配座17上的拉板5電連接，拉板5連 接電池的正極或負(fù)極，即極耳3。拉板5上設(shè)置有通達(dá)防爆膜8的氣孔10和厚度小于拉板5 厚度的薄壁悍接部6，防爆膜8與拉板5的電連接點(diǎn)7在該焊接部6上，當(dāng)防爆膜8受到的 壓力超過設(shè)定值時(shí)防爆膜8斷開與拉板5之間的電連接。為了使防爆膜8能在精確的壓力下 撕裂及快速泄壓，在防爆膜8上設(shè)置有封閉的環(huán)形刻痕9。通過改變刻痕9的深度預(yù)設(shè)防爆 膜8所能承受的壓力，使其當(dāng)超過所能承受的壓力時(shí)，防爆膜8破裂。
實(shí)施例三、又一種電池，結(jié)合圖7和圖8所示，包括電池容器1、容納于電池容器1內(nèi) 的電極組件2、用于密封電池容器1的蓋板組件，其中蓋板組件包括裝配座17、蓋板15、絕 緣件11、防爆膜8和拉板5。裝配座17為一焊接再電池容器1上的裝配板，裝配板上具有蓋 板孔19，在蓋板孔19的周圍具有一向下延伸的筒體25，在筒體25內(nèi)形成一上下相通的空腔 28。筒體內(nèi)的蓋板孔19周圍具有一環(huán)狀臺(tái)面18，筒體25的下部通過向內(nèi)折彎的方式(折彎 部16)在裝配座17的空腔28內(nèi)壁上形成環(huán)形密封槽29。作為引出電流的電極的蓋板15上
具有泄壓孔14，防爆膜8的周緣與蓋板15的周緣通過重疊壓緊密封的連接方式卡接固定在 環(huán)形密封槽29內(nèi)，蓋板15向外突起，蓋板15與防爆膜8電連接且相互之間形成一泄壓室13。 防爆膜8與位于其下方、經(jīng)絕緣件11絕緣后固定在裝配座17上的拉板5電連接，拉板5連 接電池的的正極或負(fù)極，即極耳3。拉板5上設(shè)置有通達(dá)防爆膜8的氣孔10和厚度小于拉板 5厚度的薄壁焊接部6，防爆膜8與拉板5的電連接點(diǎn)7在該焊接部6上，當(dāng)防爆膜8受到的 壓力超過設(shè)定值時(shí)防爆膜8斷開與拉板5之間的電連接。為了使防爆膜8能在精確的壓力下 撕裂及快速泄壓，在防爆膜8上設(shè)置有封閉的環(huán)形刻痕9。通過改變刻痕9的深度預(yù)設(shè)防爆 膜8所能承受的壓力，使其當(dāng)超過所倉誠受的壓力時(shí)，防爆膜8破裂。
采用本實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是通過采用向下延伸筒體25的方式，將環(huán)形密封槽29和折彎部 16設(shè)置在裝配板17內(nèi)，節(jié)約了外部空間的占用。
實(shí)施例四、又一種電池，結(jié)合圖9-12所示，包括電池容器l、容納于電池容器l內(nèi)的電 極組件2、用于密封電池容器1的蓋板組件，其中蓋板組件包括裝配座17、蓋板15、絕緣件 11、防爆膜8和拉板5。裝配座17為一裝配板，裝配板17上具有蓋板孔19，在蓋板孔19的 周圍具有一向上延伸的筒體25，在筒體25內(nèi)形成一上下相通的空腔28。筒體內(nèi)的蓋板孔19 周圍具有一環(huán)狀臺(tái)面18，筒體25的上部通過向內(nèi)折彎的方式(折彎部16)在裝配座17的空 腔28內(nèi)壁上形成環(huán)形密封槽29。作為引出電流的電極的蓋板15上具有泄壓孔14，防爆膜8 的周緣與蓋板15的周緣通過重疊壓緊密封的連接方式卡接固定在環(huán)形密封槽29內(nèi)，蓋板15 向外突起，蓋板15與防爆膜8電連接且相互之間形成一泄壓室13?？涨?8的底部具有一支撐 部26，支撐部26上設(shè)置有通氣孔21和位于支撐部26中部的連接孔20，拉板5經(jīng)絕緣件11 絕緣后固定在支撐部26外側(cè)面的連接孔20處，防爆膜8的中部具有一個(gè)向下的凸起27，該 凸起27伸入連接孔20內(nèi)與拉板5電連接，拉板5連接電池的的正極或負(fù)極，即極耳3。拉 板5上設(shè)置有通達(dá)防爆膜8的氣孔10和厚度小于拉板5厚度的薄壁焊接部6，防爆膜8與拉 板5的電連接點(diǎn)7在該焊接部6上，當(dāng)防爆膜8受到的壓力超過設(shè)定值時(shí)防爆膜8斷開與拉 板5之間的電連接。為了使防爆膜8能在精確的壓力下撕裂及快速泄壓，防爆膜8的中部凸 起27的周圍設(shè)置有封閉的環(huán)形刻痕9和兩條與封閉的環(huán)形刻痕9旨叉的線狀刻痕22，兩 條線狀刻痕22呈以封閉的環(huán)形刻痕9為中心的放射狀分布，通過改變刻痕的深度預(yù)設(shè)防爆膜 8所能承受的壓力，使其當(dāng)超過所能承受的壓力時(shí)，防爆膜8破裂。
進(jìn)一步地，需要說明的是1)、蓋板組件中的蓋板可以設(shè)置成圓形、方形等以適應(yīng)不同
形狀電池的裝配要求。2)、形成空腔的筒體，可以為圓柱形、橢圓柱形。3)、裝配座與電池
容器除用焊接方式連接往外，還可選用機(jī)械翻邊的方式密封。4)、裝配座上設(shè)置的空腔不限
于實(shí)施例所提供的具體形狀，如圖13所示的結(jié)構(gòu)亦可。
權(quán)利要求
1、一種電池，包括電池容器、容納于電池容器內(nèi)的電極組件、用于密封電池容器的蓋板組件，其中蓋板組件包括蓋板、絕緣件、防爆膜和拉板，其特征在于還包括一裝配座，裝配座上設(shè)置有一上下相通的空腔，空腔內(nèi)通過絕緣件絕緣且密封地固定所述蓋板和防爆膜，蓋板與防爆膜電連接且相互之間形成一泄壓室，所述蓋板上設(shè)置有泄壓孔，所述防爆膜與位于其下方、經(jīng)絕緣件絕緣后固定在裝配座上的拉板電連接，且當(dāng)防爆膜受到的壓力超過設(shè)定值時(shí)防爆膜斷開與拉板之間的電連接，裝配座連接在電池容器上并將其密封，拉板還與電極組件的正極或負(fù)極電連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池，其特征在于所述裝配座的空腔內(nèi)壁上具有環(huán)形密封 槽，所述蓋板的周緣經(jīng)絕緣件絕緣且密封固定在所述環(huán)形密封槽內(nèi)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池，其特征在于所述裝配座為一裝配板，裝配板上具有 蓋板孔，在蓋板孔的周圍具有一向上延伸的筒體，在筒體內(nèi)形成所述空腔。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池，其特征在于所述筒體內(nèi)的蓋板孔周圍具有一環(huán)狀臺(tái) 面，所述筒體的上部通過向內(nèi)折彎的方式形成所述環(huán)形密封槽。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池，其特征在于所述裝配座為一裝配板，裝配板上具有 蓋板孔，在蓋板孔的周圍具有一向下延伸的筒體，在筒體內(nèi)形成所述空腔。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池，其特征在于所述筒體內(nèi)的蓋板孔周圍具有一環(huán)狀臺(tái) 面，所述筒體的下部通過向內(nèi)折彎的方式形成所述環(huán)形密封槽。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l-6任意一項(xiàng)所述的電池，其特征在于所述蓋板向外突起形成腔體， 所述防爆膜的周緣通過焊接密封的方式固定在腔體內(nèi)壁上。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l-6任意一項(xiàng)所述的電池，其特征在于所述蓋板上設(shè)置有泄壓孔。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電池，其特征在于所述蓋板向外突起形成腔體，所述防爆膜的周緣通過焊接密封的方式固定在腔體內(nèi)壁上。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的電池，其特征在于所述拉板上設(shè)置有通達(dá)防爆 膜的氣孔。
11、 根據(jù)權(quán)利要求l-6任意一項(xiàng)所述的電池，其特征在于所述拉板上設(shè)置有厚度小于 拉板厚度的薄壁焊接部，防爆膜與拉板的電連接點(diǎn)在該焊接部上。
12、 根據(jù)權(quán)利要求l-6任意一項(xiàng)所述的電池，其特征在于在防爆膜上設(shè)置有刻痕，用 于通過改變刻痕的深度預(yù)設(shè)防爆膜所能承受的壓力，使其當(dāng)超過所能承受的壓力時(shí)，防爆膜 破裂。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的電池，其特征在于所述刻痕為封閉的環(huán)形刻痕。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的電池，其特征在于所述防爆膜上還設(shè)置有至少兩條與所 述封閉的環(huán)形刻痕相交叉的線狀刻痕。
15、根據(jù)權(quán)利要求14所述的電池，其特征在于所述多條線狀刻痕呈以封閉的環(huán) 形刻痕為中心的放射狀分布。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電池，包括電池容器、容納于電池容器內(nèi)的電極組件、用于密封電池容器的蓋板組件，其中蓋板組件包括蓋板、絕緣件、防爆膜和拉板，其特征在于還包括一裝配座，裝配座上設(shè)置有一上下相通的空腔，空腔內(nèi)通過絕緣件絕緣且密封地固定所述蓋板和防爆膜，蓋板與防爆膜電連接且相互之間形成一泄壓室，所述蓋板上設(shè)置有泄壓孔，所述防爆膜與位于其下方、經(jīng)絕緣件絕緣后固定在裝配座上的拉板電連接，且當(dāng)防爆膜受到的壓力超過設(shè)定值時(shí)防爆膜斷開與拉板之間的電連接，裝配座連接在電池容器上并將其密封。本發(fā)明提供了一種不論電池容器機(jī)械強(qiáng)度高低，均可方便地設(shè)置防爆裝置的電池。
文檔編號(hào)H01M2/12GK101188276SQ20061015686
公開日2008年5月28日 申請(qǐng)日期2006年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月16日
發(fā)明者毛煥宇 申請(qǐng)人:深圳市比克電池有限公司