專利名稱:一種鋰離子電池蓋帽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種電池蓋帽,尤其是一種鋰離子電池蓋帽。
背景技術(shù):
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的不斷提高,各種移動(dòng)電子設(shè)備,比如手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、筆記本電腦等等在社會(huì)中得到極大的普及。這些便攜式數(shù)碼電子產(chǎn)品通常依靠電池工作,因而又形成了對電池的大量需求?,F(xiàn)有的電池有許多種,比如鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池等等,其中鋰離子電池因?yàn)槠渚哂袩o記憶效應(yīng)、能量密度高等各種優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛的應(yīng)用。其中圓柱形的鋰離子電池由于其標(biāo)準(zhǔn)化的尺寸、成熟的工藝和設(shè)備,在電池市場中占有重要的份額。在鋰離子電池的眾多組成部件中,蓋帽為其中一關(guān)鍵部件,其設(shè)計(jì)的好壞直接關(guān)系到電池的性能、液密性、安全性及成本?,F(xiàn)有的鋰電池蓋帽通常包括頂蓋,底蓋,夾在頂蓋和底蓋之間的防爆膜等安全組件,以及用于密封固定上述部件的密封環(huán),其中的結(jié)構(gòu)缺點(diǎn)有1、現(xiàn)有的鋰電池蓋帽上通常在底蓋上設(shè)有壓痕,此壓痕在鋰電池內(nèi)部壓力到達(dá)危險(xiǎn)值時(shí)破裂以達(dá)到泄壓保證安全的目的,但現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)并不能保證壓痕在壓力達(dá)到設(shè)計(jì)值時(shí)破裂,其誤差范圍較大,不能有效地保證電池的安全使用;2、因?yàn)轫斏w和底蓋是通過密封圈壓合密封固定,長時(shí)間存放或者使用的過程中會(huì)導(dǎo)致頂蓋和底蓋之間的接觸電阻增大,造成整個(gè)鋰離子電池的內(nèi)阻增大,從而影響其輸出電壓,甚至無法正常充放電;3、所述密封圈通常由塑料等非金屬材料制成,長時(shí)間存放或者使用后因密封能力下降,會(huì)出現(xiàn)漏液的情況,這不僅會(huì)損壞電池本身,而且漏出的電池液體帶有強(qiáng)烈的腐蝕性,對電子產(chǎn)品以及用戶都會(huì)造成危害。
實(shí)用新型內(nèi)容針對以上情況,本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單但能提供穩(wěn)定泄壓閾值的鋰離子電池蓋帽。另外,本實(shí)用新型提供的此鋰電池蓋帽不僅能有效地減少電池內(nèi)阻,增強(qiáng)密封性和安全性,而且其通過簡化結(jié)構(gòu)而降低了成本,利于推廣。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案可以描述為一種鋰離子電池蓋帽,包括相互密封固定的頂蓋和底蓋,所述頂蓋上設(shè)有向上凸起的正極觸點(diǎn),所述正極觸點(diǎn)的側(cè)面開有至少一個(gè)泄壓孔,所述底蓋上加工有在特定壓力下破裂的環(huán)狀防爆凹口刻痕,所述頂蓋上沿正極觸點(diǎn)的周邊還設(shè)有一圈向上的防爆凸臺(tái), 所述防爆凸臺(tái)的外徑大于所述的環(huán)狀防爆凹口刻痕的外徑。作為以上技術(shù)方案的一種改進(jìn),所述底蓋邊緣向上彎折緊密包裹所述頂蓋的邊緣。[0012]作為以上技術(shù)方案的一種改進(jìn),所述頂蓋和底蓋之間可以直接壓合固定或者通過焊接固定。作為以上技術(shù)方案的一種改進(jìn),所述底蓋上設(shè)有朝下的凸臺(tái),所述防爆凹口刻痕設(shè)在所述凸臺(tái)的底端。本實(shí)用新型的有益效果是所提出的鋰電池蓋帽在其頂蓋的正極觸點(diǎn)周邊加設(shè)有一圈朝上的凸臺(tái),以在頂蓋和底蓋上的用于防爆泄壓的壓痕之間留出空隙,避免頂蓋壓住壓痕而影響壓痕的破裂,以此提供更加精準(zhǔn)和穩(wěn)定的破裂臨界壓力值;頂蓋和壓痕之間的空隙還允許壓痕部的縱向變形,使壓痕在縱向切力和橫向拉力的共同作用下,更易于破裂。另外,本實(shí)用新型提出的鋰離子電池蓋帽通過向上彎折底蓋邊緣緊密包裹頂蓋并加以焊接固定不僅能保證更好的密封效果,有效地防止了漏液,而且頂蓋與底蓋之間的直接接觸,還能有效地降低電池內(nèi)阻,進(jìn)一步簡化了生產(chǎn)工序并降低了生產(chǎn)成本。綜上所述,本實(shí)用新型所提出的鋰電池蓋帽不僅在性能上有所提高,而且利于生產(chǎn)。
圖1為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中的鋰離子電池蓋帽的剖視圖;圖2為圖1中的鋰離子電池蓋帽的俯視圖;圖3為本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例中的鋰離子電池蓋帽的剖視圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,本實(shí)用新型所提出的鋰離子電池蓋帽包括相互固定的頂蓋1和底蓋 2,頂蓋上設(shè)有向上凸起的正極觸點(diǎn)3,所述正極觸點(diǎn)3的側(cè)面開有多個(gè)均勻布置的泄壓孔 4,底蓋2上還加工有在特定壓力下破裂的環(huán)狀防爆凹口刻痕5作為防爆閥,內(nèi)部壓力在超過一個(gè)特定臨界值時(shí)會(huì)沖破設(shè)置在底蓋2上的防爆凹口刻痕5,再通過設(shè)置在頂蓋1上的泄壓孔4釋放出電池外部,避免鋰電池爆炸而損壞用電產(chǎn)品或傷害用戶。其中,本實(shí)用新型的關(guān)鍵特征在于頂蓋1上沿正極觸點(diǎn)3的周邊加設(shè)有一圈朝上的防爆凸臺(tái)6,其外徑大于所述的環(huán)狀防爆凹口刻痕5的外徑,這個(gè)結(jié)構(gòu)可以有效地提供穩(wěn)定的防爆壓力閥值并能在較厚的刻痕上提供較低的破裂壓力。常規(guī)的電池蓋帽沒有此臺(tái)階,因而頂蓋1的外圈(這里的外圈指的是頂蓋1上除去凸起的正極觸點(diǎn)3外部分)直接壓在底蓋2上,這樣防爆凹口刻痕5的設(shè)計(jì)破裂壓力閥值會(huì)因頂蓋1的影響而產(chǎn)生變化,而本實(shí)用新型所提出的防爆臺(tái)階6向上凸起并大于防爆凹口刻痕5的外徑,在頂蓋1和防爆凹口刻痕5之間提供了一定的空隙,減輕了頂蓋1對防爆凹口刻痕5的破裂壓力閥值的影響。 另外,傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的電池蓋帽中,因?yàn)槭茼斏w1的影響,底蓋2在垂直方向的變形很小,防爆凹口刻痕5主要是在電池內(nèi)部壓力所產(chǎn)生的垂直切力的作用下破裂,這樣,刻痕就需要做得很薄以滿足低臨界壓力的要求,如此薄的刻痕在生產(chǎn)和裝配中很容易破裂,給生產(chǎn)造成了不便。而本實(shí)用新型所提出的蓋帽結(jié)構(gòu)在防爆凹口刻痕5上方留有一定的空間,允許底蓋 2在垂直方向上有較大的變形,這樣底蓋2在電池內(nèi)部壓力作用下鼓起變形時(shí),底蓋2上的防爆凹口刻痕5不僅受到垂直的切力作用,還受到橫向的拉力作用。相比單一的垂直切力作用,在垂直切力和橫向拉力的共同作用下刻痕更容易破裂,這樣,本實(shí)用新型所提出的蓋帽結(jié)構(gòu)就可以在較厚的刻痕上實(shí)現(xiàn)較低的破裂壓力,便于生產(chǎn)。底蓋2的邊緣向上彎折包裹頂蓋1的邊緣,在具體實(shí)施中,頂蓋1和底蓋2之間除了可以通過直接壓合固定外,也可以額外使用激光、超聲波焊接等技術(shù)連接。此種結(jié)構(gòu)能有效地增強(qiáng)頂蓋1和底蓋2之間的密封性,避免長時(shí)間存放或者使用后如同塑料密封圈一樣因密封性能下降而存在漏液的風(fēng)險(xiǎn)。另外,頂蓋1和底蓋2之間的大面積直接接觸還能有效地降低電池的內(nèi)阻,避免長時(shí)間存放或者使用后因內(nèi)阻增加而造成輸出電壓下降,這點(diǎn)對于可充電鋰離子電池尤為重要。另外,如圖2所示,在本實(shí)用新型的另外一個(gè)實(shí)施例中,底蓋2上還可以加設(shè)一朝下的凸臺(tái)7,所述防爆凹口刻痕5設(shè)在所述凸臺(tái)7的底端,此凸臺(tái)7不僅進(jìn)一步拉開頂蓋1 和防爆凹口刻痕5之間的距離,而且還可以作為與電池電芯相連接的焊臺(tái)。
權(quán)利要求1.一種鋰離子電池蓋帽,包括相互密封固定的頂蓋(1)和底蓋(2),所述頂蓋(1)上設(shè)有向上凸起的正極觸點(diǎn)(3),所述正極觸點(diǎn)(3)的側(cè)面開有至少一個(gè)泄壓孔(4),所述底蓋 (2)上加工有在特定壓力下破裂的環(huán)狀防爆凹口刻痕(5),其特征在于所述頂蓋(1)上沿正極觸點(diǎn)(3)的周邊還設(shè)有一圈向上的防爆凸臺(tái)(6),所述防爆凸臺(tái)(6)的外徑大于所述的環(huán)狀防爆凹口刻痕(5)的外徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰離子電池蓋帽,其特征在于所述底蓋(2)邊緣向上彎折并包裹所述頂蓋(1)的邊緣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰離子電池蓋帽,其特征在于所述頂蓋(1)和底蓋(2) 之間直接壓合固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰離子電池蓋帽,其特征在于所述頂蓋(1)和底蓋(2) 之間通過焊接固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰離子電池蓋帽,其特征在于所述底蓋(2)上設(shè)有朝下的凸臺(tái)(7),所述防爆凹口刻痕(5)設(shè)在所述凸臺(tái)(7)的底端。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種鋰離子電池蓋帽,其包括相互密封固定的頂蓋和底蓋,所述頂蓋上設(shè)有向上凸起的正極觸點(diǎn),所述正極觸點(diǎn)的側(cè)面開有多個(gè)泄壓孔,所述底蓋上加工有在特定壓力下破裂的環(huán)狀防爆凹口刻痕,所述底蓋邊緣向上彎折緊密包裹所述頂蓋的邊緣,所述頂蓋上沿正極觸點(diǎn)的周邊還設(shè)有一圈向上的防爆凸臺(tái)。此結(jié)構(gòu)不僅增強(qiáng)了鋰離子電池蓋帽的密封性,降低了鋰離子電池的內(nèi)阻,還提供了穩(wěn)定的防爆壓力閥值,增強(qiáng)了鋰離子電池的安全性。
文檔編號H01M2/04GK201985182SQ20112001344
公開日2011年9月21日 申請日期2011年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月18日
發(fā)明者劉喜信, 呂活勝, 楊福如 申請人:江門市蓬江區(qū)朗達(dá)電池有限公司