一种具有防爆功能的封闭电池制造技术

本发明专利技术公开了一种具有防爆功能的封闭电池，包括电池筒体、容纳于电池筒体内的电池单元、用于密封电池筒体两端的端盖组件分别与电池单元正、负极电连接，其中一端的端盖组件设有防爆装置，其中：设有防爆装置的端盖组件与电池筒体直接连接，另一端的端盖组件与电池筒体之间设有绝缘层。本发明专利技术由于在没有防爆结构的端盖组件与电池筒体之间设置绝缘层，使设有防爆结构的端盖组件与电池筒体可以直接连接，因而不需要增加使设有防爆结构的端盖组件与电池筒体之间绝缘的绝缘层，简化了端盖组件的结构，有效解决了电池对电池容器强度的限制，即使强度很小的铝合金筒体也可采用这种结构，大大减轻了电池的封口难度和电池的自重。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种封闭电池，更具体的说，涉及一种当温度升高或电池 内部压力上升时，能够破裂泄压的具有防爆功能的封闭电池。
技术介绍
随着音频、摄像机设备、个人计算机等电子设备向轻便化、可移动化 方向的急速发展，高容量化的以各种碱性电池、锂离子电池为代表的非水 解液二次电池成为这些电子设备驱动电源之首选。由于这种高容量电池密闭在封闭容器内，当充电器出现过分充电或误 使用等故障时，常会在电池内部产生异常气体，异常气体的聚集会使电池 内部产生过大的压力，从而存在因电池破裂给电子设备或人带来损伤之类 的危险。为防止上述事故的发生，人们已在这种电池上设计有当电池内部 压力超过设定值时，能够通过打开阀体排出气体的防爆装置(又称防爆组 件)。中国专利ZL99802171.7公开了一种封闭电池(授权公告号为 CN1142601C，公告日为2004年3月17日)，其电池壳体幵口端部的内 边有一封闭件，封闭件由一个阔元件和连续层压而成的金属箔组成；阀元 件由金属基片形成，金属基片上设有打孔开口，由压到金属基片的内表面 的金属箔封闭；金属箔通过引线连接到引线盖上；引线盖与设置在电池壳 体内的电池单元的正极相连通。引线盖的外缘设有外绝缘垫圈，将其与电 池壳体绝缘；引线盖的内缘也设有内绝缘垫圈，使其边缘处与金属基片和 封闭帽绝缘。电池壳体、外绝缘垫圈、引线盖、内绝缘垫圈和封闭件之间 通过机械翻边扣合方式完成密封。当电池内部压力上升时，连接金属箔和 引线盖的引线断开，切断电池单元与金属箔之间的电流；切断电流后，如 果电池内部压力仍然持续升高，当压力超过防爆膜能够承受的预定压力时， 防爆膜撕裂，电池泄压，从而避免电池爆炸。由于现有的具有防爆装置的电池都是将电池的正极部分与电池筒体绝 缘，而也将防爆装置设置在电池的正极部分，因此，要对电池的正极进行 密封，同时密封的部件比较多。因而目前，所有具有上述防爆装置的防爆盖组件与电池容器之间都是釆用机械翻边扣合方式完成密封的。但是，由 于电池容器的壁厚受到一定限制，能够采用上述防爆装置的电池均为机械 强度高的电池容器的电池，最为普遍的是圆柱形钢壳电池容器。而对于采 用机械强度小的如铝、铝合金等材质制作电池容器的电池，由于不宜采用 机械翻边方式封口，上述防爆装置无法应用于以铝、铝合金等质软材质制 作电池容器的，其封口只能采用焊接封口的电池，在这种电池的盖板组件 上没有设置安全装置。因此，此类电池存在安全上的隐患。
技术实现思路
为克服上述缺陷，本专利技术的目的为克服上述现有技术不能在电池容器 机械强度小的盖组件上设置防爆装置的技术缺陷，提供一种无论对机械强 度高的电池容器，如采用钢壳电池容器，还是对机械强度较低的电池容 器，如采用铝、铝合金等制作的电池容器，都能够适用的具有防爆功能的 封闭电池。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的一种具有防爆功能的封闭电池，包括电池筒体、容纳于电池筒体内的 电池单元、用于密封电池筒体两端的端盖组件分别与电池单元正、负极电 连接，其中一端的端盖组件设有防爆装置，其特征在于设有防爆装置的 端盖组件与电池筒体直接连接，另一端的端盖组件与电池筒体之间设有绝 缘层。在上述结构基础上，其中所述的设有防爆装置的端盖组件与电池单元的正极电连接；另一端的端 盖组件与电池单元的负极电连接。这是电池单元的一种连接方式。所述设有防爆装置的端盖组件包括与电池筒体一端密封连接的基板，所 述防爆装置包括设置在基板上与基板一体的防爆膜，防爆膜通过设置在防爆 膜与电池单元之间的引线盖与电池单元的导电端子电连接。这样的设计使得用于密封电池容器的基板和电池筒体之间在结构上具有相互独立性，带有防 爆装置的基板就可以预先单独制作，装配简单方便，提高了装配效率。所述防爆膜设置在基板中部。这样的设计可以使电池内部气体膨胀时， 防爆膜上的压力分布均匀。所述的防爆膜呈伞状，其中心向电池单元的方向下陷。这样的设计使得电池内部气体膨胀时，通过将伞装的防爆膜顶起，使防爆膜内密封的空间变 大，缓解一部分电池内部的压力。所述引线盖仅通过其中部与防爆膜的下陷的底部的顶点焊接固定；引线 盖的边缘通过绝缘件与基板之间绝缘。以前电池的引线盖与防爆膜、基板是 通过机械翻遍压合在一起的，电池的气压变大，将引线盖与防爆膜之间的引 线断开时，由于引线盖与防爆膜之间的相对位置很近，常常会有引线断开引 线盖和防爆膜之间仍未绝缘的情况出现。现今的设计使得当电池内的气压变 大，将防爆膜顶起后，防爆膜和引线盖的焊接点断开，引线盖连同从电池单 元内引出的引线一起掉落，彻底保证了电池的顺利断电。所述防爆膜上设置有刻痕。通过刻痕，可以准确的设定电池的破裂压力值。所述刻痕是封闭的环形。封闭环形的刻痕更便于防爆膜破裂。 所述的防爆膜呈伞状向电池单元的方向下陷，防爆膜下陷底部的顶点与引线盖连接的连接点位于环形刻痕内部。这样的设计使得防爆膜上的受力更均匀。所述基板与电池筒体之间焊接密封。本专利技术由于在没有防爆结构的端盖组件与电池筒体之间设置绝缘层，使 设有防爆结构的端盖组件与电池筒体可以直接连接，因而不需要增加使设有 防爆结构的端盖组件与电池筒体之间绝缘的绝缘层，简化了端盖组件的结 构，就可以不必通过翻边技术来密封设有防爆结构的端盖组件与电池筒体， 有效解决了电池对电池容器强度的限制，即使强度很小的铝合金筒体也可采 用这种结构，大大减轻了电池的封口难度和电池的自重。附图说明图1是本专利技术实施例的内部结构示意图。其中1、电池筒体，2、电池单元，3、第一盖组件，4、第二盖组件， 5、基板，7、气孔，6、保护盖，8、引线盖，9、绝缘件，10、防爆膜，11、 透气孔，12、空腔，13、铆钉，14、刻痕，15、绝缘垫片，16、绝缘垫片， 17、绝缘垫层。具体实施方式下面结合附图和较佳的实施例对本专利技术作进一步说明。 图l示出了一种具有防爆功能的封闭电池的具体结构，包括电池筒体 1、容纳于电池筒体l内的电池单元2、用于引出电极和密封电池筒体l的第一盖组件3和第二盖组件4;第一盖组件3与电池单元2的负极相连通，并 通过绝缘垫层17与电池筒体1绝缘；与电池单元2的正极相连通的第二盖 组件4包括基板5、具有气孔7的保护盖6、引线盖8和绝缘件9，基板5直 接焊接到电池筒体1上对其密封，基板5的中心位置形成薄壁防爆膜10;防 爆膜10呈伞状向电池内部凸起，凸起的部分抵在引线盖8中心位置，与引 线盖8电连接；引线盖8周缘抵顶在绝缘件9上，通过绝缘件9固定到基板 5，由电池单元2的正极引出的引线与引线盖8连接；引线盖8上设置有透 气孔11，能使电池内部气压跟防爆膜压力平衡时间更短；保护盖6向外凸起， 其与向电池内部凸起呈伞状的防爆膜IO之间形成空腔12;保护盖6通过铆 钉13与基板1铆接在一起。为了使电池单元2与电池筒体1绝缘，在电池 单元2与第一盖组件3与第二盖组件4之间均设置有绝缘垫片15、 16。防爆膜10呈伞装主要是为了在电池内气体增多，气压变大时通过最大 幅度的变形争取更多的空间对压力进行缓冲，其它形状的防爆膜，诸如平面 式的防爆膜也是可以使用的。防爆膜10上设置有环形刻痕14，防爆膜10与 引线盖8电连接的连接点位于环形刻痕14内部，刻痕的设置，使电池的破裂压力值的设定更本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有防爆功能的封闭电池，包括电池筒体、容纳于电池筒体内的电池单元、用于密封电池筒体两端的端盖组件分别与电池单元正、负极电连接，其中一端的端盖组件设有防爆装置，其特征在于：设有防爆装置的端盖组件与电池筒体直接连接，另一端的端盖组件与电池筒体之间设有绝缘层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：毛焕宇，刘付勇，赵俊峰，
申请(专利权)人：深圳市比克电池有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]