一種鋰離子電池的蓋板組件及其鋰離子電池的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種鋰離子電池的蓋板組件，包括蓋板主體、負極連接片、絕緣片以及將三者連接在一起的鉚釘，絕緣片重疊設置在蓋板主體與負極連接片之間，負極連接片包括鉚接部和用于與負極耳相連接的極耳連接部，鉚接部通過鉚釘與絕緣片連接在一起，連接部位于負極連接片上與鉚釘部相對的一端，緣片與極耳連接部相對應的一端設置有限位部，限位部與絕緣片的下表面之間形成有限位空間，極耳連接部包括位于極耳連接部頂端的限位端，限位端插入在限位空間內。采用本實用新型提供的蓋板組件，能有效防止鉚接過程中負極連接片端部的翹起，減少對電池內部有限空間的占用。同時，本實用新型還提供了一種鋰離子電池，采用了本實用新型提供的蓋板組件。
【專利說明】一種鋰離子電池的蓋板組件及其鋰離子電池
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于鋰離子電池領域，尤其涉及一種鋰離子電池的蓋板組件。
【背景技術】
[0002]鋰離子電池已經被廣泛應用于MP3、手機、數(shù)碼相機等各種領域，具有電壓高、容量大、長循環(huán)壽命、質量輕等優(yōu)點。但是，相關產業(yè)在高速發(fā)展的同時，鋰離子電池的安全問題仍然困擾著人們。
[0003]鋰離子電池的蓋板組件包括蓋板主體、鉚釘、負極連接片以及絕緣片，電池蓋板采用鉚接的方式制成，在鉚接過程中連接片因為受到沖擊力容易繞著鉚釘旋轉導致歪斜，如果歪斜就存在與正極發(fā)生短路的危險。
[0004]申請?zhí)枮?01120299666.3的實用新型專利中，公開了一種方形鋰離子電池的電池蓋，其中，絕緣片的周邊上設置有向外翻起的側幫，負極連接片固定在側幫圍起的內部。該結構，解決了在鉚接過程中負極連接片容易旋轉導致歪斜的技術問題。但是，該實用新型提供的鋰離子電池，在鉚接過程中，負極連接片遠離鉚釘?shù)囊欢藭冃巍⑦M而出現(xiàn)翹起的情況，這將占用電池內部非常有限的空間，對電池的體積造成影響。

【發(fā)明內容】

[0005]本實用新型為解決現(xiàn)有的鋰離子電池中，負極連接片在鉚接過程中一端會翹起的技術問題，提供一種能有效防止負極連接片在鉚接過程中一端翹起的鋰離子電池的蓋板組件及其鋰離子電池。
[0006]為了解決上述問題，本實用新型提供了一種鋰離子電池的蓋板組件，包括蓋板主體、負極連接片、絕緣片以及將三者連接在一起的鉚釘，絕緣片重疊設置在蓋板主體與負極連接片之間，負極連接片包括鉚接部和用于與負極耳相連接的極耳連接部，鉚接部通過鉚釘與絕緣片連接在一起，極耳連接部位于負極連接片上與鉚接部相對的一端，其中，絕緣片與極耳連接部相對應的一端設置有限位部，限位部與絕緣片的下表面之間形成有限位空間，極耳連接部包括位于極耳連接部頂端的限位端，限位端插入在限位空間內。
[0007]優(yōu)選地，上述限位空間為向右開口的U型腔體。
[0008]進一步，絕緣片靠近鉚釘?shù)囊欢嗽O置有向外翻起的側幫，負極連接片安裝在側幫的內部。
[0009]優(yōu)選地，上述限位部為絕緣片與極耳連接部相對應的一端向下翻邊而成。
[0010]優(yōu)選地，上述限位空間的高度比限位端的厚度大0.05-0.2mm。
[0011]另外，本實用新型還提供了一種鋰離子電池，包括外殼、包裹在外殼內的極芯和電解液以及密封所述外殼的蓋板組件，其中，蓋板組件為本實用新型提供的鋰離子電池的蓋板組件。
[0012]使用本使用新型提供的鋰離子電池的蓋板組件，在鉚釘鉚接過程中，限位端不會翹起，也就是防止鉚接過程中負極連接片端部的翹起，能夠有效減少其對鋰離子電池內部有限空間的占用，保證鋰離子電池的安全性能的同時，能夠有效限制鋰離子電池的體積。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是現(xiàn)有技術提供的鋰離子電池的蓋板組件截面示意圖。
[0014]圖2是本實用新型提供的鋰離子電池的蓋板組件截面示意圖。
[0015]圖3是圖2中A部分放大圖。
【具體實施方式】
[0016]為了使本實用新型所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0017]本實用新型提供中提到的上、下、左、右均針對附圖而言。如圖2所示，本實用新型提供的結構中，鉚釘4固定在負極連接片2或絕緣片3的一端或一側，那么，與之對應的負極連接片2或絕緣片3的另一端或另一側，即為本實用新型中提到的遠離鉚釘4的一端或一側；這里所述的遠離鉚釘4的一端或一側，是針對負極連接片2或絕緣片3兩頂端與鉚釘4的距離相比而言的，鉚釘4固定的一端頂端與鉚釘4較近，為臨近鉚釘4的一端，與之對應的另一端，與鉚釘4的距離較遠，稱為遠離鉚釘4的一端；這里說的負極連接片2遠離鉚釘4的一端或一側，也就是本實用新型提到的極耳連接部22或其頂端。
[0018]本實用新型提到的“連接在一起”，表示一種連接關系，可以通過鉚接、焊接、粘貼的等方式，將各部件連接在一起。
[0019]如圖1所示，為現(xiàn)有技術(申請?zhí)枮?01120299666.3的實用新型專利)中提到的鋰離子電池的蓋板組件，包括蓋板主體1、負極連接片2以及絕緣片3，絕緣片3重疊設置在負極連接片2與蓋板主體I之間，三者通過鉚釘4鉚合在一起，所示負極連接片2上遠離鉚釘4的一側為與負極耳相焊接的區(qū)域，即圖2中所示的本實用新型提供的極耳連接部22。并且，在絕緣片3的周邊上設置有向外翻起的側幫33，負極連接片2固定在側幫33圍起的內部。
[0020]上述現(xiàn)有技術中提供的鋰離子電池，能有效防止鉚釘4鉚接時負極連接片2會傾斜的技術問題，但是，并沒有設置防止負極連接片2端部翹起的作用。
[0021]如圖2和圖3所示，為了解決上述問題，本實用新型提供了一種鋰離子電池的蓋板組件，包括蓋板主體1、負極連接片2、絕緣片3以及將三者連接在一起的鉚釘4，所述絕緣片3重疊設置在蓋板主體I與負極連接片2之間。從圖2中可以看出，三者之間的位置關系是從上而下依次為:蓋板主體1、負極連接片2和絕緣片3。絕緣片3將蓋板主體I與負極連接片2絕緣隔離開，絕緣片3的下部形狀與負極連接片2可以設計成相同或相似的形狀，以便于更好的將負極連接片2與蓋板主體I隔離開。本領域常用的制備方式，絕緣片3是注塑在蓋板主體I和鉚釘4之間以及蓋板主體I與負極連接片2之間的，將蓋板主體I與鉚釘4隔離絕緣，同時將蓋板主體I與負極連接片2隔離絕緣。蓋板主體I上設置有第一通孔(未示出)，絕緣片3穿過所述第一通孔并向外翻邊，同時絕緣片3上部開有第二通孔(未示出)，鉚釘4穿過第一通孔以及第二通孔與負極連接片2連接在一起；一般，負極連接片2上也設置有第三通孔(未示出)，便于鉚釘4的底部與負極連接片2焊接在一起。上述的重疊設置主要是體現(xiàn)蓋板主體1、負極連接片2以及絕緣片3三者之間是三層疊加在一起的位置關系，三者疊加在一起后，再通過鉚釘4鉚接起來。
[0022]制作過程中，先制備帶有第一通孔的蓋板主體1，而后將絕緣件注塑在蓋板主體I上并且上下翻邊，這時，在第一通孔的位置，絕緣片3也就注塑出一個第二通孔，鉚釘4穿過第一通孔和第二通孔與負極連接片2連接在一起。
[0023]上述第一通孔、第二通孔以及第三通孔，都是本領域常用的設計，其形成以及大小本領域技術人員可以根據(jù)需要自主設定，在此不做深究；另外，本領域技術人員根據(jù)現(xiàn)有對蓋板組件的了解，可以知曉第一通孔、第二通孔及第三通孔的位置極其關系，因此，在附圖中也未標出。
[0024]蓋板主體I對應于絕緣片3遠離鉚釘4的一側設置有工藝盲孔(未示出)，絕緣片3注塑時，相應位置在注塑壓力下，壓入上述工藝盲孔，在冷卻后，即可將絕緣片3和蓋板主體I緊密的結合在一起。上述工藝盲孔可以是一個也可以是多個，根據(jù)具體絕緣片3的大小規(guī)格適當選取。上述絕緣片3遠離鉚釘4的一側，即為與本實用新型提供的極耳連接部22的位置相對應的位置。
[0025]負極連接片2包括鉚接部21，鉚釘4穿過第一通孔、第二通孔與鉚接部21連接在一起，即所述鉚接部21通過鉚釘4與絕緣片3連接在一起。上文中的第三通孔就設置在鉚接部21上，鉚釘4穿過第一通孔、第二通孔和位于鉚接部21上的第三通孔將蓋板主體1、絕緣片3和負極連接片2連接在一起。
[0026]負極連接片2還包括極耳連接部22，該極耳連接部22為負極連接片2遠離鉚釘4的一側，位于負極連接片2上與鉚接部21相對的一端；此處說的相對，指的是，鉚接部21位于負極連接片2的一端，極耳連接部22位于負極連接片2的另一端；極耳連接部22，用于與負極耳相連接，一般將負極耳焊接在極耳連接部22上，從而實現(xiàn)電流的導出。這里，僅僅是把負極連接片2的該側稱為極耳連接部22，一般，負極連接片2都是一體式結構，那么極耳連接部22實際上就是負極連接片2的一部分，如圖2中負極連接片2的左端即為極耳連接部22 ;當然，如果涉及到其他負極連接片2結構，或者在負極連接片2的端部另外設置單獨的固定端，這些都在本實用新型的保護范圍內，本實用新型的附圖及說明書中，僅僅給出了前一種常用結構的解釋說明。其中，遠離鉚釘4的一端，在上文中都已給出相關說明。
[0027]本實用新型中，為了便于描述，人為的將負極連接片2分為極耳連接部22和鉚接部21兩部分。圍繞在鉚釘4周圍負極連接片2稱之為鉚接部21，而遠離鉚釘4的負極連接片2稱之為極耳連接部22，電池內部引出的極耳焊接在極耳連接部22上，即為用于極耳焊接的區(qū)域。另外，極耳連接部22的頂端又人為的定義為限位端221，便于與絕緣片3的限位部31以及限位空間32結合起來描述本實用新型的發(fā)明點。各部分并不表示是分開的，也可一體成型；這里分開定義取名，只是為了便于解釋說明實用新型內容。
[0028]極耳連接部22包括位于極耳連接部22頂端的限位端221，這里的限位端221是人為對極耳連接部22的頂端的一個定義。限位端221即為插入到限位空間32內的極耳連接片2的那部分。用于卡接在限位空間32內，防止極耳連接片2的端部翹起。
[0029]如圖2和圖3所示，絕緣片3與極耳連接部22相對應的一端設置有限位部31，限位部31與絕緣片3的小表面之間形成有限位空間32，限位端221插入在限位空間32內。安裝時，將負極連接片2的限位端221插入限位空間32內，然后再用鉚釘4將絕緣片3和負極連接片2連接在一起。這樣，鉚接時，因為有限位端221被限位在限位空間32內，負極連接片2不會因為鉚接的一端受力而使限位端221翹起。限位端221即為圖中位于限位空間32內的極耳連接部22的左端。
[0030]如圖2和圖3所示，限位空間32為向右開口的U型腔體，這樣便于負極連接片2的插入，同時該結構在翻邊形成或者另外設計時都比較容易。當然，其他形狀的凹槽也是可行的，在這并不做限制。
[0031]另外，為了更好的將限位端221插入并安裝在限位空間32內，限位部31優(yōu)選寬度大于限位端221的寬度。限位部31和限位端221的寬度均為沿圖3中由里至外方向上的寬度，也就是說，與鋰離子電池厚度相對應方向上的寬度。限位部31完全托住限位端221，在鉚接時，能將限位端221整體都控制在限位空間32內部；如果限位部31的寬度小于限位端221的寬度，雖然限位端221不會翹起，但是若材質較軟或受力較大時，可能導致極耳連接部22的側邊翹起，也會影響鋰離子電池的內部空間。
[0032]為了防止鉚接過程中負極連接片2歪斜，優(yōu)選在絕緣片3靠近鉚釘4的一端設置有向外翻起的側幫33，負極連接片2安裝在側幫33的內部；達到同時防止負極連接片2歪斜以及防止負極連接片2在鉚接過程中一端翹起的效果。
[0033]為了限位端221插入限位空間32時，操作更加簡單，在該端部設置上倒角(未示出)；便于極耳連接部22與限位空間32的配合連接。
[0034]本實用新型中的限位部31，可以是在絕緣片3下部另外設置的，也可以是絕緣片3遠離鉚釘4的一端向下翻邊而成，優(yōu)選后者。翻邊而成節(jié)省工序，而且操作相對來說要簡單。
[0035]限位空間32的高度比限位端221的厚度大0.05-0.2mm。限位空間32理論上是越小越好，但是考慮到操作時更簡單，應該將限位空間32的高度做的比限位端221的厚度稍微大一點即可，優(yōu)選0.1mm。
[0036]如圖3所示，為了便于安裝，限位端221與限位空間32的最里端之間留有緩沖空隙，組裝時，負極連接片2的左端有一定的緩沖空間，能防止鉚接時力度過大致使限位部31斷裂。
[0037]如圖3所示，限位空間32的最里端即為圖中的最左端，也就是限位空間32的凹槽最深處；理論上，限位端221插入到限位空間32中并且與限位空間32的最左端接觸是最理想的裝配，這種裝配能防止限位端221在限位空間32中晃動。但是，由于工藝上達不到理想狀況，另外，也要為鉚接過程提供一定的緩沖空間，所以在限位端221與限位空間32的最左端之間留有緩沖空隙。
[0038]作為一種優(yōu)選，上述緩沖空隙的長度可以選擇0.3-0.5mm。如圖3所示，該長度為圖中左右方向上的長度，在圖3中，即為限位端221左邊的那段空隙，長度即為限位端221最左端到限位空間32最左端的距離。
[0039]上述長度為針對像手機電池此類的小型號電池而言的，在該類電池中，負極連接片2較小，需要的緩沖間隙較短；當用在同結構的大型號電池中時，由于負極連接片2較大，操作時誤差也難免變大，那么需要的緩沖間隙就多一點，即緩沖間隙的長度就會增加。
[0040]實際生產中，負極連接片2鉚接后末端翹起的會比較大，變形角度會在3° -5°。但是，本實用新型提供的鋰離子電池中，因為采用了限位部31，限位空間32的高度比限位端221的厚度大0.05-0.2mm。所以，鉚接時，限位端221的翹起最多是0.2mm,限位空間32內部有限的翹起，會在一定程度上減少變形角度，減小限位端221的翹起高度。當然，如果限位空間32的高度比限位端221的厚度大0.05mm，那么節(jié)省的上下空間會更多。
[0041]本實用新型另外還提供了一種鋰離子電池，包括外殼、包裹在外殼內的極芯和電解液以及密封外殼用的蓋板組件，該鋰離子電池中，采用的蓋板組件為本實用新型提供的蓋板組件。
[0042]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種鋰離子電池的蓋板組件，包括蓋板主體(I)、負極連接片(2)、絕緣片(3)以及將三者連接在一起的鉚釘(4)，所述絕緣片(3)重疊設置在蓋板主體(I)與負極連接片(2)之間，所述負極連接片(2)包括鉚接部(21)和用于與負極耳相連接的極耳連接部(22)，所述鉚接部(21)通過鉚釘(4)與絕緣片(3 )連接在一起，所述極耳連接部(22 )位于負極連接片(2)上與鉚接部(21)相對的一端，其特征在于，所述絕緣片(3)與所述極耳連接部(22)相對應的一端設置有限位部(31)，所述限位部(31)與絕緣片(3)的下表面之間形成有限位空間(32)，所述極耳連接部(22)包括位于極耳連接部(22)頂端的限位端(221)，所述限位端(221)插入在所述限位空間(32)內。
2.如權利要求1所述的鋰離子電池的蓋板組件，其特征在于，所述限位空間(32)為向右開口的U型腔體。
3.如權利要求1所述的鋰離子電池的蓋板組件，其特征在于，所述絕緣片(3)靠近鉚釘(4)的一端設置有向外翻起的側幫(33)，所述負極連接片(2)安裝在所述側幫(33)的內部。
4.如權利要求1所述的鋰離子電池的蓋板組件，其特征在于，所述限位部(31)為絕緣片(3 )與極耳連接部(22 )相對應的一端向下翻邊而成。
5.如權利要求1所述的鋰離子電池的蓋板組件，其特征在于，所述限位空間(32)的高度比限位端(221)的厚度大0.05-0.2mm。
6.—種鋰離子電池,包括外殼、包裹在外殼內的極芯和電解液以及密封所述外殼的蓋板組件，其特征在于，所述蓋板組件為權利要求1至權利要求5任意一項所述的鋰離子電池的蓋板組件。
【文檔編號】H01M2/04GK203481289SQ201320517974
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年8月23日 優(yōu)先權日:2013年8月23日
【發(fā)明者】何龍, 王海全, 肖宏, 勾德定 申請人:比亞迪股份有限公司