一种方形铝壳锂电池盖板制造技术

本发明专利技术提出了一种方形铝壳锂电池盖板，包括铝基板、正极极柱和负极极柱；正极极柱包括正极脊柱和正极压板，正极脊柱穿过第一安装孔与正极压板连接，正极压板与铝基板之间设有与正极压板、铝基板贴合的半导体片，半导体片上设有第一翻转孔，铝基板上设有正极压力翻转片；负极极柱包括负极脊柱和负极压板，负极脊柱穿过第二安装孔与负极压板连接，负极压板与铝基板之间设有与负极压板、铝基板贴合的绝缘片，绝缘片上设有第二翻转孔，铝基板上设有负极压力翻转片。本发明专利技术既保证了正极绝缘或弱导盖板在正常使用时不易出现外部短路打火的风险，又拥有防过充盖板在电池过充的情况对电芯内部的保护，大大提高锂离子电池在正常使用过程中安全性。

A square aluminum shell lithium battery cover plate

The invention provides a square aluminum shell lithium battery cover plate, which includes an aluminum base plate, a positive pole column and a negative pole column; the positive pole column includes a positive spine and a positive pressing plate, the positive spine is connected with the positive pressing plate through the first installation hole, between the positive pressing plate and the aluminum base plate is provided with a semiconductor sheet which is attached with the positive pressing plate and the aluminum base plate, the semiconductor sheet is provided with a first turning hole, and the aluminum base plate is provided with a There is a positive pressure turnover sheet; the negative pole column includes a negative pole spine and a negative pole pressing plate, the negative pole spine is connected with the negative pole pressing plate through the second installation hole, between the negative pole pressing plate and the aluminum base plate is provided with an insulating sheet which fits with the negative pole pressing plate and the aluminum base plate, the insulating sheet is provided with a second turnover hole, and the aluminum base plate is provided with a negative pressure turnover sheet. The invention not only ensures that the positive insulation or weak guide cover plate is not easy to have the risk of external short circuit and ignition in normal use, but also has the protection of the overcharge cover plate on the inner part of the electric cell in case of overcharge of the battery, greatly improving the safety of the lithium-ion battery in the normal use process.

【技术实现步骤摘要】
一种方形铝壳锂电池盖板
本专利技术涉及锂电池
，尤其涉及一种方形铝壳锂电池盖板。
技术介绍
方形铝壳锂离子电池盖板是用于封闭装入电芯的铝壳，隔离电极与外部环境，同时盖板也由多个部件或组件组装而成，从而确保其密封性同时提高锂电池的安全性。盖板的主要结构包括正极柱、负极柱、铝盖板、绝缘层、防爆阀、注液孔等些一结构，电池具体组装过程：先将电极的正负极通过超声焊接的方式分别连接至正极连接片和负极连接片上，在通过激光焊接将正负极连接片与盖板连接，最后将盖板与壳体焊接。目前常用的锂电池盖板主要有两种结构，一种方形铝壳锂电池盖板为正极绝缘或弱导结构，另一种方形铝壳锂电池盖板是防过充结构。前一种方形铝壳锂电池盖板结构电池在使用时由于电芯壳体不带电或低电压不易出现外部短路安全性较高，但对电芯内部防护较低；后一种方形铝壳锂电池盖板结构在高电压时对电芯内部保护较高，可以在电芯高电压时切断电极与盖板的连接，避免发生热失控，但为了实现这一功能必须保证盖板及壳体带电，因此在电芯使用时易出现外部短路而打火。
技术实现思路
基于
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提出了一种方形铝壳锂电池盖板。本专利技术提出的一种方形铝壳锂电池盖板，包括铝基板、正极极柱和负极极柱；铝基板上依次第一安装孔、注液孔、防爆阀、第二安装孔；正极极柱包括正极脊柱和正极压板，正极脊柱穿过第一安装孔与正极压板连接，正极压板与铝基板之间设有与正极压板、铝基板贴合的半导体片，半导体片上设有贯穿其上下两侧的第一翻转孔，铝基板上与第一翻转孔相对应位置设有可翻转并在翻转后与正极压板接触的正极压力翻转片；负极极柱包括负极脊柱和负极压板，负极脊柱穿过第二安装孔与负极压板连接，负极压板与铝基板之间设有与负极压板、铝基板贴合的绝缘片，绝缘片上设有贯穿其上下两侧的第二翻转孔，铝基板上与第二翻转孔相对应位置设有可翻转并在翻转后与负极压板接触的负极压力翻转片。优选的，正极压力翻转片与铝基板一体成型并位于第一安装孔与注液孔之间。优选的，负极压力翻转片与铝基板一体成型并位于第二安装孔与防爆阀之间。优选的，正极压力翻转片为椭圆形或圆形结构，正极压力翻转片的厚度为0.15-0.30mm，优选的，负极压力翻转片为椭圆形或圆形结构，负极压力翻转片的厚度为0.20-0.40mm。优选的，负极压力翻转片的翻转压力大于正极压力翻转片的翻转压力。优选的，正极压力翻转片的翻转压力为0.35±0.10MPa，负极压力翻转片的翻转压力为0.5±0.10MPa。优选的，铝基板的厚度为1-2mm，防爆阀与铝基板一体成型。优选的，正极脊柱呈T型，且正极脊柱与铝基板之间设有正极密封圈。优选的，负极脊柱呈T型，且负极脊柱与铝基板之间设有负极密封圈。本专利技术提出的一种方形铝壳锂电池盖板工作原理是：正极压板下为半导体片，盖板与壳体连接后，壳体带低电压不易出现外部短路安全性较高，电池在发生过充的情况下，电极材料和电解液因高电压持续产生大量气体，使得电池内部压力持续升高；当电池内部压力达到正极压力翻转片翻转压力，正极压力翻转片发生翻转与正极压板接触，此时正极压板下半导体片失效，壳体带电，当电池内部压力继续升高到负极压力翻转片翻转压力，负极压力翻转片发生翻转与负极压板接触，电池发生短路，电极FUSE熔断，切断电极与盖板连接，避免电极继续充电而引发热失控。本专利技术既保证了正极绝缘或弱导盖板在正常使用时不易出现外部短路打火的风险，又拥有防过充盖板在电池过充的情况对电芯内部的保护，而且在盖板结构上对现有结构变动不大，便于快速导入生产，大大提高锂离子电池在正常使用过程中安全性；本专利技术具有非常高的实用价值及市场前景，尤其在对安全性要求极高的三元体系电芯领域具有广泛的应用空间。附图说明图1为本专利技术提出的一种方形铝壳锂电池盖板的结构示意图；图2为本专利技术提出的一种方形铝壳锂电池盖板与壳体、电极组装成电池的效果图；图3为图2组装后电池的等效电路图；图4为图2组装后电池中正极压力翻转片翻转后的电池的等效电路图；图5为图2组装后电池中正极压力翻转片、负极压力翻转片翻转后的电池的等效电路图。具体实施方式如图1-图5所示，图1为本专利技术提出的一种方形铝壳锂电池盖板的结构示意图；图2为本专利技术提出的一种方形铝壳锂电池盖板与壳体、电极组装成电池的效果图；图3为图2组装后电池的等效电路图；图4为图2组装后电池中正极压力翻转片翻转后的电池的等效电路图；图5为图2组装后电池中正极压力翻转片、负极压力翻转片翻转后的电池的等效电路图。参照图1，本专利技术提出一种方形铝壳锂电池盖板，包括铝基板1、正极极柱2和负极极柱3；其中：铝基板1上依次第一安装孔11、注液孔12、防爆阀13、第二安装孔14，铝基板1的厚度为1-2mm，防爆阀13与铝基板1一体成型。正极极柱2包括正极脊柱21和正极压板22，正极脊柱21呈T型，正极脊柱21穿过第一安装孔11与正极压板22连接，且正极脊柱21与铝基板1之间设有正极密封圈24；正极压板22与铝基板1之间设有与正极压板22、铝基板1贴合的半导体片23，半导体片23上设有贯穿其上下两侧的第一翻转孔231。负极极柱3包括负极脊柱31和负极压板32，负极脊柱31呈T型，负极脊柱31穿过第二安装孔14与负极压板32连接，且负极脊柱31与铝基板1之间设有负极密封圈34；负极压板32与铝基板1之间设有与负极压板32、铝基板1贴合的绝缘片33，绝缘片33上设有贯穿其上下两侧的第二翻转孔331。铝基板1上与第一翻转孔231相对应位置设有可翻转并在翻转后与正极压板22接触的正极压力翻转片15，正极压力翻转片15与铝基板1一体成型并位于第一安装孔11与注液孔12之间。本实施例中，正极压力翻转片15为椭圆形或圆形结构，正极压力翻转片15的厚度为0.15-0.30mm，正极压力翻转片15的翻转压力为0.35±0.10MPa。铝基板1上与第二翻转孔331相对应位置设有可翻转并在翻转后与负极压板32接触的负极压力翻转片16，负极压力翻转片16与铝基板1一体成型并位于第二安装孔14与防爆阀13之间。本实施例中，负极压力翻转片16为椭圆形或圆形结构，负极压力翻转片16的厚度为0.20-0.40mm，负极压力翻转片16的翻转压力为0.5±0.10MPa。参照图2，本专利技术盖板与壳体5、电极4组装后，电池正极8通过正极连接片6与盖板正极极柱连接，电池负极9通过负极连接片7与盖板负极极柱连接，盖板通过激光焊接与壳体5连接；正极压力翻转片15、负极压力翻转片16未翻转时分别与正极压板22、负极压板32之间存在间隙处于断开状态，电池等效电路图如图3；当电池内部压力上升时，内部压力推动正极压力翻转片15、负极压力翻转片16翻转，正极压力翻转片15、负极压力翻转片16分别与正极压板22、负极压板32接触处于导通状态，正极压力翻转片15的翻转压力小于负极压力翻转片16的翻转压力，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方形铝壳锂电池盖板，其特征在于，包括铝基板(1)、正极极柱(2)和负极极柱(3)；/n铝基板(1)上依次第一安装孔(11)、注液孔(12)、防爆阀(13)、第二安装孔(14)；/n正极极柱(2)包括正极脊柱(21)和正极压板(22)，正极脊柱(21)穿过第一安装孔(11)与正极压板(22)连接，正极压板(22)与铝基板(1)之间设有与正极压板(22)、铝基板(1)贴合的半导体片(23)，半导体片(23)上设有贯穿其上下两侧的第一翻转孔(231)，铝基板(1)上与第一翻转孔(231)相对应位置设有可翻转并在翻转后与正极压板(22)接触的正极压力翻转片(15)；/n负极极柱(3)包括负极脊柱(31)和负极压板(32)，负极脊柱(31)穿过第二安装孔(14)与负极压板(32)连接，负极压板(32)与铝基板(1)之间设有与负极压板(32)、铝基板(1)贴合的绝缘片(33)，绝缘片(33)上设有贯穿其上下两侧的第二翻转孔(331)，铝基板(1)上与第二翻转孔(331)相对应位置设有可翻转并在翻转后与负极压板(32)接触的负极压力翻转片(16)。/n

【技术特征摘要】
1.一种方形铝壳锂电池盖板，其特征在于，包括铝基板(1)、正极极柱(2)和负极极柱(3)；
铝基板(1)上依次第一安装孔(11)、注液孔(12)、防爆阀(13)、第二安装孔(14)；
正极极柱(2)包括正极脊柱(21)和正极压板(22)，正极脊柱(21)穿过第一安装孔(11)与正极压板(22)连接，正极压板(22)与铝基板(1)之间设有与正极压板(22)、铝基板(1)贴合的半导体片(23)，半导体片(23)上设有贯穿其上下两侧的第一翻转孔(231)，铝基板(1)上与第一翻转孔(231)相对应位置设有可翻转并在翻转后与正极压板(22)接触的正极压力翻转片(15)；
负极极柱(3)包括负极脊柱(31)和负极压板(32)，负极脊柱(31)穿过第二安装孔(14)与负极压板(32)连接，负极压板(32)与铝基板(1)之间设有与负极压板(32)、铝基板(1)贴合的绝缘片(33)，绝缘片(33)上设有贯穿其上下两侧的第二翻转孔(331)，铝基板(1)上与第二翻转孔(331)相对应位置设有可翻转并在翻转后与负极压板(32)接触的负极压力翻转片(16)。


2.根据权利要求1所述的方形铝壳锂电池盖板，其特征在于，正极压力翻转片(15)与铝基板(1)一体成型并位于第一安装孔(11)与注液孔(12)之间。


3.根据权利要求1所述的方形铝壳锂电池盖板，其特征在于，负极压力翻转片(16)与铝基板(1)一体成型并位于第二安装孔(...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏劲，韩岁伍，
申请(专利权)人：合肥国轩高科动力能源有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34