專利名稱：帶防爆及斷電保護裝置的鋰電池蓋板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及到一種鋰電池蓋板，尤其涉及到一種具有防爆及斷電裝置的帶防
爆及斷電保護裝置的鋰電池蓋板。
背景技術(shù)：
近年來，由于攝像機、電動工具、筆記本電腦、電動自行車等電子設(shè)備日趨小型化、 輕便化及便攜帶，而作為這些電子設(shè)備用的驅(qū)動電源也向高容量、高安全性及輕便化方向 發(fā)展。鋰離子鋼殼全封閉電池以其電芯的高容量及負(fù)荷特性優(yōu)異等特點，而得到日益廣泛 的應(yīng)用。 鋰離子電芯是鋰電池的儲電部件，其在使用時，會因充電器故障和過分充電式等 因素而隨著電池內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生異常氣體，導(dǎo)致電池內(nèi)部壓力過大，從而發(fā)生電池爆 炸事故。其后果輕則損壞設(shè)備，重則傷及使用者。因此，當(dāng)電池內(nèi)部壓力過大時，為防止電 池爆炸，須將電池內(nèi)的氣體外泄。其防護措施通常是在電池蓋上設(shè)置保護裝置?，F(xiàn)有的保 護裝置存在可靠性差，耐壓范圍小，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工要求高等不足之處。 基于上述的現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明人研制了本實用新型一種"帶防爆及斷 電保護裝置的鋰電池蓋板"。

實用新型內(nèi)容本實用新型針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足所要解決的技術(shù)問題是提供一種具有防爆
及斷電裝置的帶防爆及斷電保護裝置的鋰電池蓋板。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 —種帶防爆及斷電保護裝置的鋰電池蓋板，包括鋁基板，于鋁基板上設(shè)有一電極 通孔，所述的電極通孔的底部設(shè)有環(huán)形支撐部，電極通孔內(nèi)設(shè)有一防爆及斷電裝置，該防爆 及斷電裝置由金屬頂蓋、防爆片、排氣孔板、絕緣墊片、環(huán)狀密封圈和包邊件組成，其中金屬 頂蓋位于防爆及斷電裝置頂部，防爆片中部為具有彈性的下凹部，防爆片的四周與頂蓋相 貼合；排氣孔板設(shè)有排氣孔，防爆片的下凹部與金屬排氣孔板相連接；環(huán)狀密封圈密封連 接于金屬頂蓋、防爆片和排氣孔板的周邊；環(huán)形包邊件卡設(shè)于環(huán)狀密封圈的外側(cè)；于環(huán)形 包邊件的下側(cè)與環(huán)形支撐部之間設(shè)有絕緣墊片；防爆及斷電裝置外側(cè)的環(huán)形包邊件與電極 通孔內(nèi)側(cè)相貼合，環(huán)形包邊件的上端與電極通孔相焊接。在使用的時候，鋁基板裝在鋰電池 的金屬殼體上端，防爆及斷電裝置就是電池的正極，鋁基板和金屬殼體就是鋰電池的負(fù)極。 當(dāng)鋰電池內(nèi)部壓力過大時，首先使防爆片彈起而切斷電路，電池內(nèi)部體積增加，壓力降低， 從而起到保護作用。并且當(dāng)發(fā)生極端情況時，可通過防爆片的環(huán)形凹槽使電解液外泄以達 到保護電池整體不發(fā)生爆炸的目的，可有效且可靠地防止電池爆炸。 所述金屬頂蓋是凸形蓋狀體。 所述防爆片為鋁質(zhì)薄片，防爆片的下凹部底部為平面，防爆片的上表面設(shè)有安全 泄壓用的環(huán)形凹槽。
3[0010] 所述排氣孔板上沿同一圓周均布有多個上下貫通的排氣孔，排氣孔板中部下側(cè)設(shè)
有圓形凹槽，該凹槽底部邊緣設(shè)有一個v形或者梯形vy環(huán)槽或者u形環(huán)槽(下同)。 所述防爆片及排氣孔板的防爆結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在排氣孔板上的v形環(huán)槽及設(shè)于防
爆片上的環(huán)形凹槽，且防爆片及排氣孔板通過多點的點連接方式相連接，當(dāng)電芯內(nèi)部壓力
超過設(shè)定值時，經(jīng)排氣孔的向上的壓力使防爆片的下凹部向上抬起，并導(dǎo)致排氣孔板的v
形環(huán)槽斷開，或連接點斷開(此連接點就是二至六個激光焊點)，從而與防爆片相分離而切
斷電路；如果內(nèi)壓繼續(xù)增大，則防爆片的環(huán)形凹槽斷開而泄壓。 所述防爆片下凹部在沿圓周方向均布的二到六個點通過激光點焊與排氣孔板相 連接。 所述電芯內(nèi)部的壓力設(shè)定值為0. 6-3. OMpa，此設(shè)定值的最高值和最低值之差可根 據(jù)需要調(diào)整到0. 8-1. 0Mpa。 —種帶防爆及斷電保護裝置的鋰電池蓋板的制作方法，它包括如下步驟 a、通過機械沖壓分別制成頂蓋、防爆片、排氣孔板及絕緣墊片，并通過高溫注塑形
成密封圈； b、將頂蓋裝在防爆片上部，用沖壓模具將防爆片包邊，使頂蓋)的邊緣包裹在防 爆片中； c、然后用激光點焊機將防爆片與排氣孔板進行沿圓周方向均勻分布的多點點 焊； d、焊接完成后，將頂蓋、防爆片、排氣孔板的周邊部分裝入密封圈內(nèi)，用熱封設(shè)備 將密封圈周邊包裹，再將環(huán)形包邊件置于密封圈外側(cè)，最后將環(huán)形包邊件的上端與電極通 孔相焊接，裝置制作完成。 本實用新型一種帶防爆及斷電保護裝置的鋰電池蓋板的有益效果是 克服了現(xiàn)有技術(shù)對大電流鋰電池蓋板安全性要求的不足之處，本實用新型在電池
內(nèi)部壓力過大時，首先使防爆片彈起而切斷電路，電池內(nèi)部體積增加，壓力降低，從而起到
保護作用。且當(dāng)發(fā)生極端情況時，可通過防爆片的環(huán)形凹槽使電解液外泄以達到保護電池
整體不發(fā)生爆炸的目的。本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、耐壓高、泄壓均勻性好，制作成本低、能
安全斷電及泄壓等特點，可有效且可靠地防止電池爆炸。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型的鋁蓋板整體結(jié)構(gòu)正視圖； 圖2是圖1的A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意正視圖； 圖4是圖3的B-B剖面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是本實用新型實施例二的整體結(jié)構(gòu)示意正視圖； 圖6是圖5的C-C剖面結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖標(biāo)記說明 10、鋁蓋板 20、包邊件 30、密封件 4Q、頂蓋 50、排氣孔板51、排氣孔[0031] 53、V形環(huán)槽 60、防爆片 61、下凹部 62、環(huán)形凹槽 70、絕緣墊片 100、防爆及斷電裝置
具體實施方式下面將結(jié)合實施例對本技術(shù)方案提供的一種帶防爆及斷電保護裝置的鋰電池蓋 板進行敘述。 本實用新型是這樣實施的 在圖1至圖6中，一種帶防爆及斷電保護裝置的鋰電池蓋板，包括鋁基板IO，于鋁 基板10上設(shè)有一電極通孔ll，所述的電極通孔11的底部設(shè)有環(huán)形支撐部12，電極通孔11 內(nèi)設(shè)有一防爆及斷電裝置IOO，該防爆及斷電裝置100由金屬頂蓋40、防爆片60、排氣孔板 50、絕緣墊片70、環(huán)狀密封圈30和包邊件20組成，其中金屬頂蓋40位于防爆及斷電裝置 100頂部，防爆片60中部為具有彈性的下凹部61，防爆片60的四周與頂蓋40相貼合；排氣 孔板50設(shè)有排氣孔51，防爆片60的下凹部與金屬排氣孔板50相連接；環(huán)狀密封圈30密 封連接于金屬頂蓋40、防爆片60和排氣孔板50的周邊；環(huán)形包邊件20卡設(shè)于環(huán)狀密封圈 30的外側(cè)；于環(huán)形包邊件20的下側(cè)與環(huán)形支撐部12之間設(shè)有絕緣墊片70 ;防爆及斷電裝 置100外側(cè)的環(huán)形包邊件20與電極通孔11內(nèi)側(cè)相貼合，環(huán)形包邊件20的上端與電極通孔 11相焊接。在使用的時候，鋁基板裝在鋰電池的金屬殼體上端，防爆及斷電裝置就是電池的 正極，鋁基板和金屬殼體就是鋰電池的負(fù)極。當(dāng)鋰電池內(nèi)部壓力過大時，首先使防爆片彈起 而切斷電路，電池內(nèi)部體積增加，壓力降低，從而起到保護作用。并且當(dāng)發(fā)生極端情況時，可 通過防爆片的環(huán)形凹槽使電解液外泄以達到保護電池整體不發(fā)生爆炸的目的，可有效且可 靠地防止電池爆炸。 在本實施例中，金屬頂蓋40是凸形蓋狀體。防爆片60為鋁質(zhì)薄片，防爆片60的 下凹部61底部為平面，防爆片60的上表面設(shè)有安全泄壓用的環(huán)形凹槽62。排氣孔板50上 沿同一圓周均布有多個上下貫通的排氣孔，排氣孔板中部下側(cè)設(shè)有圓形凹槽，該凹槽底部 邊緣設(shè)有一個V形環(huán)槽。防爆片60及排氣孔板50的防爆結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在排氣孔板上的V 形環(huán)槽53及設(shè)于防爆片60上的環(huán)形凹槽62，且防爆片60及排氣孔板50通過多點的點連 接方式相連接，當(dāng)電芯內(nèi)部壓力超過設(shè)定值時，經(jīng)排氣孔的向上的壓力使防爆片60的下凹 部61向上抬起，并導(dǎo)致排氣孔板50的V形環(huán)槽53斷開，從而與防爆片60相分離而切斷電 路；如果內(nèi)壓繼續(xù)增大，則防爆片60的環(huán)形凹槽62斷開而泄壓。防爆片30下凹部61在 沿圓周方向均布的六個點通過激光點焊與排氣孔板40相連接。電芯內(nèi)部的壓力設(shè)定值為 0. 6-3. OMpa(此設(shè)定值的最高值和最低值之差可根據(jù)需要調(diào)整到0. 8_1. OMpa)。 本實施例的制作方法包括如下步驟 a、通過機械沖壓分別制成頂蓋40、防爆片60、排氣孔板50及絕緣墊片70，并通過 高溫注塑形成密封圈30 ; b、將頂蓋40裝在防爆片60上部，用沖壓模具將防爆片60包邊，使頂蓋40的邊緣 包裹在防爆片60中； c、然后用激光點焊機將防爆片60與排氣孔板50進行沿圓周方向均勻分布的多點 點焊；[0042] d、焊接完成后，將頂蓋40、防爆片60、排氣孔板50的周邊部分裝入密封圈30內(nèi)， 用熱封設(shè)備將密封圈30周邊包裹，再將環(huán)形包邊件20置于密封圈30外側(cè)，最后將環(huán)形包 邊件20的上端d與電極通孔11相焊接，裝置制作完成。 以上所述，僅是本實用新型帶防爆及斷電保護裝置的鋰電池蓋板的一種較佳實施 例而已，并非對本實用新型的技術(shù)范圍作任何限制，凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以 上的實施例所作的任何細(xì)微修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍 內(nèi)。
權(quán)利要求一種帶防爆及斷電保護裝置的鋰電池蓋板，包括鋁基板(10)，于鋁基板(10)上設(shè)有一電極通孔(11)，其特征在于所述的電極通孔(11)的底部設(shè)有環(huán)形支撐部(12)，電極通孔(11)內(nèi)設(shè)有一防爆及斷電裝置(100)，該防爆及斷電裝置(100)由金屬頂蓋(40)、防爆片(60)、排氣孔板(50)、絕緣墊片(70)、環(huán)狀密封圈(30)和包邊件(20)組成，其中金屬頂蓋(40)位于防爆及斷電裝置(100)頂部，防爆片(60)中部為具有彈性的下凹部(61)，防爆片(60)的四周與頂蓋(40)相貼合；排氣孔板(50)設(shè)有排氣孔(51)，防爆片(60)的下凹部與金屬排氣孔板(50)相連接；環(huán)狀密封圈(30)密封連接于金屬頂蓋(40)、防爆片(60)和排氣孔板(50)的周邊；環(huán)形包邊件(20)卡設(shè)于環(huán)狀密封圈(30)的外側(cè)；于環(huán)形包邊件(20)的下側(cè)與環(huán)形支撐部(12)之間設(shè)有絕緣墊片(70)；防爆及斷電裝置(100)外側(cè)的環(huán)形包邊件(20)與電極通孔(11)內(nèi)側(cè)相貼合，環(huán)形包邊件(20)的上端與電極通孔(11)相焊接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶防爆及斷電保護裝置的鋰電池蓋板，其特征在于所述金屬 頂蓋(40)是凸形蓋狀體。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶防爆及斷電保護裝置的鋰電池蓋板，其特征在于所述防爆 片(60)為鋁質(zhì)薄片，防爆片(60)的下凹部(61)底部為平面，防爆片(60)的上表面設(shè)有安 全泄壓用的環(huán)形凹槽(62)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶防爆及斷電保護裝置的鋰電池蓋板，其特征在于所述排氣 孔板(50)上沿同一圓周均布有多個上下貫通的排氣孔，排氣孔板中部下側(cè)設(shè)有圓形凹槽， 該凹槽底部邊緣設(shè)有一個V形環(huán)槽。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的帶防爆及斷電保護裝置的鋰電池蓋板，其特征在于所述 防爆片(60)及排氣孔板(50)的防爆結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在排氣孔板上的V形環(huán)槽(53)及設(shè)于 防爆片(60)上的環(huán)形凹槽(62)，且防爆片(60)及排氣孔板(50)通過多點的點連接方式相 連接，當(dāng)電芯內(nèi)部壓力超過設(shè)定值時，經(jīng)排氣孔的向上的壓力使防爆片(60)的下凹部(61) 向上抬起，并導(dǎo)致排氣孔板(50)的V形環(huán)槽(53)斷開，從而與防爆片(60)相分離而切斷 電路；如果內(nèi)壓繼續(xù)增大，則防爆片(60)的環(huán)形凹槽(62)斷開而泄壓。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶防爆及斷電保護裝置的鋰電池蓋板，其特征在于所述防爆 片(60)下凹部(61)在沿圓周方向均布的六個點通過激光點焊與排氣孔板(40)相連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶防爆及斷電保護裝置的鋰電池蓋板，其特征在于所述電芯 內(nèi)部的壓力設(shè)定值為0. 6-3. OMpa。
專利摘要本實用新型涉及到一種鋰電池蓋板，尤其涉及到一種具有防爆及斷電裝置的帶防爆及斷電保護裝置的鋰電池蓋板。其包括鋁基板，于鋁基板上設(shè)有一電極通孔，所述的電極通孔的底部設(shè)有環(huán)形支撐部，電極通孔內(nèi)設(shè)有一防爆及斷電裝置，該防爆及斷電裝置由金屬頂蓋、防爆片、排氣孔板、絕緣墊片、環(huán)狀密封圈和包邊件組成。其有益效果是克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，在電池內(nèi)部壓力過大時，首先使防爆片彈起而切斷電路，電池內(nèi)部體積增加，壓力降低，從而起到保護作用，當(dāng)發(fā)生極端情況時，通過防爆片的環(huán)形凹槽使電解液外泄以保護電池整體不發(fā)生爆炸。本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、耐壓高、泄壓均勻性好，制作成本低、能安全斷電及泄壓等特點，可有效且可靠地防止電池爆炸。
文檔編號H01M2/12GK201490240SQ20092013479
公開日2010年5月26日 申請日期2009年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月14日
發(fā)明者勵建炬 申請人:深圳市科達利實業(yè)有限公司