二次电池顶盖及其二次电池制造技术

本实用新型专利技术提供了一种二次电池顶盖及其二次电池，其中，二次电池顶盖包括顶盖片和与顶盖片一体成形的防爆阀，防爆阀包括凸台部和介于凸台部和顶盖片之间的连接部，凸台部为顶盖片于远离电芯的一侧向上延伸形成的实心凸台，顶盖片于实心凸台的下方内凹形成开口面向电芯的凹槽，连接部的底面构成凹槽的顶面，且于竖直方向上连接部的正投影覆盖凸台部的正投影。本实用新型专利技术的结构设计使得连接部构成了薄弱部，因而在电池内部积聚压力超过极限值时，防爆阀会于连接部爆破，从而释放压力以避免电池爆炸。连接部的上部为实心凸台，下部为凹槽，因而更容易爆破，其爆破的灵敏度更高。同时，凸台部的设置可防止电解液注液时通过顶盖片的上表面渗入到防爆阀内部而影响爆破效果。片的上表面渗入到防爆阀内部而影响爆破效果。片的上表面渗入到防爆阀内部而影响爆破效果。

【技术实现步骤摘要】
二次电池顶盖及其二次电池


[0001]本技术涉及储能器械领域，尤其涉及一种二次电池顶盖及其二次电池。

技术介绍

[0002]随着现代社会的发展和人们环保意识的增强，越来越多的电动工具及新能源交通工具的驱动电源向着高容量、高安全性的方向发展，这为锂二次电池的应用与发展提供了广阔的空间。
[0003]由于锂离子电池内装有大量的化学物质，在电池充放电的过程中，会产生大量的混合气体，使得电池内部不断地积聚压力，若这些压力没有及时被释放，会导致电池发生爆炸。为了防止电池爆炸，需要将积聚在电池内部的压力进行释放，最为常见的措施是在电池顶盖上设置安全保护装置。目前，常见的安全保护装置是在电池顶盖上冲压形成纵向通孔，然后直接焊接防爆阀，纵向通孔的上方设有保护片以避免防爆阀接触到外界异物而发生意外破损。
[0004]为了免去顶盖片和防爆阀的装配、焊接工序，以提高气密性，现有研究者提出了将顶盖片和防爆阀一体成形的结构。然而，目前的一体成形结构，通常是将顶盖片的上表面向内冲压出超薄的板材以形成防爆阀，从结构上来说，即于顶盖片的上表面向内凹陷以形成超薄的板材而构成防爆阀，防爆阀设置于顶盖片靠近电芯的一侧，并且于顶盖片的上表面设置覆盖防爆阀的保护片。由于为了满足目前二次电池模组的紧凑要求，需要二次电池尽量的轻薄化，顶盖片很薄很窄，固定保护片就难以操作，且容易发生保护片错位或脱落而影响其对防爆阀的保护效果。其次，通过顶盖片的上表面向内凹陷以形成超薄的板材而构成防爆阀的结构，由于防爆阀和顶盖片一体成形且底面齐平，故此防爆阀难以爆破，其爆破的灵敏度很低，对于产气量限制严格的电池而言，此种防爆阀结构难以实现其爆破效果。
[0005]因而，如何在轻薄化的二次电池顶盖上设置防爆阀等安全保护装置，并提高其使用寿命成为业界研究的热点和难点。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于提供了一种新型的二次电池顶盖，其不仅可免去顶盖片和防爆阀的装配、焊接工序，以提高气密性，而且可以免去防爆阀保护片的装配工序，同时还可提高防爆阀爆破的灵敏度。
[0007]为实现上述目的，本技术提供了一种二次电池顶盖，用于密封容纳电芯的壳体，包括顶盖片和与所述顶盖片一体成形的防爆阀，所述防爆阀包括凸台部和介于所述凸台部和所述顶盖片之间的连接部，所述凸台部为所述顶盖片于远离所述电芯的一侧向上延伸形成的实心凸台，所述顶盖片于所述实心凸台的下方内凹形成开口面向所述电芯的凹槽，所述连接部的底面构成所述凹槽的顶面，且于竖直方向上所述连接部的正投影覆盖所述凸台部的正投影。
[0008]与现有技术相比，本技术的顶盖片于远离电芯的一侧向上延伸形成的实心凸
台构成凸台部，顶盖片于实心凸台的下方内凹形成开口面向电芯的凹槽，而顶盖片于凸台部和凹槽之间构成了连接部，于竖直方向上，连接部构成了二次电池顶盖的薄弱部，因而在电池内部积聚压力超过极限值时，防爆阀会于连接部爆破，从而释放压力以避免电池发生爆炸，并且，连接部的上部为实心凸台，下部为凹槽，因而更容易爆破，其相对于传统的防爆阀和顶盖片一体成形且底面齐平的结构，爆破的灵敏度更高。同时，顶盖片于远离电芯的一侧向上延伸形成的实心凸台构成凸台部，凸台部的设置可防止电解液注液时通过顶盖片的上表面渗入到防爆阀内部而影响爆破效果。
[0009]较佳的，所述连接部的厚度为所述顶盖片厚度的0.002～0.16，因而可增加爆破的灵敏度。
[0010]较佳的，所述连接部的厚度为0.01～0.8mm，所述顶盖片的厚度为1～5mm。
[0011]较佳的，所述凹槽的内周壁到所述凸台部的外壁的水平距离为0～5mm，此水平距离不宜过大，以防止电池内部的压力对防爆阀的作用力被削弱，而影响爆破灵敏度。
[0012]较佳的，于竖直方向上所述连接部的正投影与所述凸台部的正投影重合，即凹槽的内周壁到凸台部的外壁的水平距离为0，且为了进一步提高爆破灵敏度，可于连接部的底面和凹槽的内周壁的交界处设置环状刻痕。
[0013]较佳的，所述连接部包括位于所述凸台部正下方的基体和与所述基体一体成形并围设于所述凸台部的相接段，即凹槽的内周壁到凸台部的外壁的水平距离大于0。更进一步的，相接段面向凹槽的一侧设有环状刻痕以提高爆破灵敏度。更进一步的，所述环状刻痕为截面形状为倒V形、倒U形、梯形或矩形的环形槽，优选为V形槽，因防爆阀更容易于V形槽处发生断裂。
[0014]本技术的另一方面提供了一种二次电池，包括电芯、容纳所述电芯的壳体和密封所述壳体的顶盖，所述顶盖为前述的二次电池顶盖。此二次电池顶盖的组装简单，爆破灵敏度高，使用寿命长。
附图说明
[0015]图1为本技术的二次电池顶盖第一实施例的立体图。
[0016]图2为本技术的二次电池顶盖第一实施例的另一方向的立体图。
[0017]图3为本技术的二次电池顶盖第一实施例的俯视图。
[0018]图4为本技术的二次电池顶盖第一实施例的主视图。
[0019]图5为图3于A
‑
A方向的剖视图。
[0020]图6为图5中圆圈部分的放大图。
[0021]图7为图6的变化图。
[0022]图8为图6的局部变化图。
[0023]元件说明
[0024]100
‑
二次电池顶盖；10
‑
顶盖片；11
‑
第一极柱孔；13
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第二极柱孔；15
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注液孔；17
‑
凹槽；30
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防爆阀；31
‑
凸台部；33
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连接部；331
‑
基体；333
‑
相接段；35
‑
环形刻痕
具体实施方式
[0025]为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描
述。附图中给出了本技术的较佳实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本技术的公开内容的理解更加透彻全面。需要说明的是，通常二次电池为竖直放置，二次电池顶盖设有电芯的一方为下方，反之为上方，上、下方向定义为厚度或高度方向。
[0026]下面结合附图来说明本技术的二次电池顶盖及其二次电池。
[0027]本技术的二次电池包括电芯、容纳电芯的壳体和密封壳体的二次电池顶盖100。二次电池顶盖100可与壳体进行焊接而密封，壳体内注有浸润电芯的二次电池电解液。二次电池顶盖100包括顶盖片10，以及设置于顶盖片10上的正极极柱单元、负极极柱单元和注液孔15，正极极柱单元和负极极柱单元分别固定于第一极柱孔11和第二极柱孔13。因为正极极柱单元、负极极柱单元和注液孔15不是本技术的重点，所以不作重点描述。
[0028]如图1～8所示，二次电池顶盖100包括顶盖片10和与顶盖片10一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二次电池顶盖，用于密封容纳电芯的壳体，包括顶盖片和与所述顶盖片一体成形的防爆阀，其特征在于，所述防爆阀包括凸台部和介于所述凸台部和所述顶盖片之间的连接部，所述凸台部为所述顶盖片于远离所述电芯的一侧向上延伸形成的实心凸台，所述顶盖片于所述实心凸台的下方内凹形成开口面向所述电芯的凹槽，所述连接部的底面构成所述凹槽的顶面，且于竖直方向上所述连接部的正投影覆盖所述凸台部的正投影。2.根据权利要求1所述的二次电池顶盖，其特征在于，所述连接部的厚度为所述顶盖片厚度的0.002～0.16。3.根据权利要求2所述的二次电池顶盖，其特征在于，所述连接部的厚度为0.01～0.8mm，所述顶盖片的厚度为1～5mm。4.根据权利要求1所述的二次电池顶盖，其特征在于，所述凹槽的内周壁到所述凸台部的外壁的水平距离为0～...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓平华，王雷，权伟民，孙晋杰，
申请(专利权)人：江西百思利新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：