电池制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电池，包括正极、隔膜、负极、电池外壳、对电池外壳开口进行密封的组合盖帽，其中，在组合盖帽中设有防爆球，防爆球的上下底面中至少一底面为一种近似多边形的平面，防爆球侧面设有内凹的曲面。本实用新型专利技术结构的电池具有安全性能较高、一致性较好的优点。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电池，尤其涉及具有防爆球结构的电池。
技术介绍
优良的安全性能是电池使用的前提条件，为解决这一问题，目前的电池较多都在电池盖帽(或称组合盖帽)中使用了安全阀，以提高电池的性能。由于防爆球具有成本低，耐碱性好，弹性好等优点，故目前许多电池采用防爆球作为其安全阀。防爆球作为安全阀的工作原理是当电池内压较小的时候，防爆球起到密封的作用。当电池由于意外的原因(如短路、高温等)导致电池的内压急剧增大时，安全阀将会及时启动，排泄气体，及时降低电池内压；当内压降到较小时，高弹性的防爆球将会恢复原态，重新起到密封的作用。因此，防爆球作为安全阀必须同时解决好安全与密封的问题。当在实际生产中，防爆球结构形式的不同对电池的安全性能和密封性影响很大。目前，防爆球一般采用立方体的结构，比如正方体、长方体形状，如图1所示；防爆球利用自身侧面间的四个棱角，从而在组合盖帽中具有很好的定位效果，可避免因其放歪、放偏等情况导致电池漏液，密封效果较好。但防爆球在组合盖帽中，一方面受到纵向压缩，另一方面它必将会径向扩展，如图3所示。在组合盖帽的上、下盖板内径一定的条件下，防爆球径向的伸展将会阻碍电池内部气体的排放，电池内部气体的压力就不能及时降下来，从而降低了电池使用的安全系数。另外，对于具有立方体结构的防爆球，如果高度与长宽区别不明显，在大批量的生产过程中，防爆球在组合盖帽中的放置形式容易引起不一致，从而导致电池所承受的内压不一致的情况产生，压力过高则有安全隐患，压力过低则有漏液隐患，电池性能的一致性较差。
技术实现思路
本技术解决的技术问题是提供一种安全性能较高、一致性较好的具有防爆球结构的电池，在电池的内压急剧增大时，电池内部气体可以及时排放，内压降低，从而保证电池的安全；在生产过程中，防爆球的放置形式不易出错，从而使电池承受的内压一致。为了解决上述技术问题，本技术的技术方案为一种电池，包括正极、隔膜、负极、电池外壳、对电池外壳开口进行密封的电池盖帽，其中，在电池盖帽中设有防爆球，所述防爆球的上下底面中至少一底面为一种近似多边形的平面，所述的防爆球侧面设有内凹的曲面。上述技术方案进一步改进为其中所述防爆球具有整体柱形结构。其中所述曲面为圆弧面。其中所述圆弧面在防爆球中呈对称分布。其中所述圆弧面的个数为2-4个。其中所述圆弧面不设交线。其中所述正极、隔膜、负极、电池外壳及电池盖帽没有特别的限制，可以采用现有技术中的正极、隔膜、负极、电池外壳及电池盖帽。本技术电池的优点在于通过上述技术方案，在电池的内压急剧增大时，电池内部气体可以及时排放以保证电池的安全；在生产过程中，防爆球的放置形式不易出错，从而使电池承受的内压一致，电池的一致性较好。附图说明图1为现有技术中防爆球结构示意图；图2为本技术实施例防爆球结构示意图；图3为现有技术中防爆球压缩时截面示意图；图4为本技术实施例防爆球压缩时截面示意图；图5为本技术实施例电池结构示意图。符号说明1-组合盖帽2-防爆球 3-密封圈5-负极6-隔膜7-正极8-电池外壳具体实施方式下面将对本技术作详细说明。在组合盖帽中设有防爆球，其中，防爆球的上下底面中至少一底面为一种近似多边形的平面，近似多边形的平面是指由数条线段和内凹的曲线围成的平面区域，比如近似方形的平面，近似方形的平面是指在原来是长方形或正方形的基础上，在边中设有内凹的曲线，内凹的曲线将长方形或正方形的边分成数个线段，线段和内凹的曲线围成的平面区域。防爆球侧面设有内凹的曲面，相当于防爆球侧面预先在径向向中心缩进，组合盖帽在组合的过程中，防爆球放置于上下盖板间，防爆球纵向受到压缩，内凹的曲面就可以很好抵消防爆球侧面在径向方向的扩展量；当电池内压过高时，防爆球不会阻碍电池内部气体的排放，电池内部气体的压力就能及时降下来，从而提高了电池使用的安全系数；同时，采用内凹的曲面可以节省防爆球的材料，降低成本。对于具有整体柱形结构的防爆球，防爆球侧面设有内凹的曲面，在大批量的生产过程中，在盖帽中的放置形式不容易引起不一致，从而保证电池所承受的内压一致，这样电池性能的一致性就较好。优选方式为防爆球设计成具有内凹的圆弧面的结构。经过生产实践证明，此结构防爆球可以很好地消除阻碍电池内部气体排放的隐患，使得盖帽可以及时地排气，电池内压可以及时降下来，从而提高了电池使用的安全系数。圆弧面在防爆球中优选呈对称分布，因为对称分布可以使防爆球在在组合过程中受到压缩时，受力均匀，防爆球变形量均匀，产生的压力一致性好，提高了组合盖帽的一致性和电池性能的一致性。此外，防爆球的制造工艺也更加简单。为了保证防爆球的强度和防爆球的密封效果，在组合盖帽中，防爆球与组合盖帽的上下盖板接触的上下底面优选均为近似正多边形的平面，比如正方形、正五边形，防爆球中圆弧面的个数优选为2-4个。防爆球中的圆弧面不设交线，可以保证防爆球在棱角处的强度，可以使防爆球在盖帽中具有很好的定位效果，可避免因其放歪、放偏等情况导致电池漏液，密封效果较好。下面结合实施例和附图对本技术作进一步的说明。实施例如图5所示，为本技术实施例中所示圆柱形镍镉二次电池的局部剖面图。正极7、负极5均采用现有技术制作，将正极7、隔膜6、负极5依次叠层卷绕形成的涡卷状极芯，收纳于电池外壳8中，注入碱性电解液，然后由组合盖帽1将电池外壳8的开口端密封。这样就得到本技术结构的圆柱形镍镉二次电池一组电池，记为A组。其中，组合盖帽1内设有防爆球2，防爆球2采用如图2所示的结构，在组合盖帽中，防爆球与组合盖帽的上下盖板接触的面为近似正方形的平面，防爆球中圆弧面的个数为4个，圆弧面不设交线，防爆球侧面的四个棱角，可以使防爆球在盖帽中具有很好的定位效果；当防爆球放在上下盖板间进行组合过程中受到纵向压缩时，防爆球具有的内凹曲面可以很好抵消它在径向方向的扩展量，如图4所示。比较例除了采用如图1所示的防爆球以外，其余同实施例，所得一组电池记为B组。安全性能测试对实施例和比较例电池内部进行充气，使电池内部气压增大，在电池内部气压增加到预定气压值时，测试其电池内压从预定值降到目标值所需要的时间，得到A组电池平均时间为4.78秒，B组电池平均时间为7.45秒。可以看出采用本技术电池的安全性能比较高。综上所述，采用本技术结构的电池安全性能较高、一致性较好、成本较低。权利要求1.一种电池，包括正极、隔膜、负极、电池外壳、对电池外壳开口进行密封的组合盖帽，其中，在组合盖帽中设有防爆球，其特征在于所述防爆球的上下底面中至少一底面为一种近似多边形的平面，所述防爆球侧面设有内凹的曲面。2.如权利要求1所述的电池，其特征在于所述防爆球具有整体柱形结构。3.如权利要求1或2所述的电池，其特征在于所述曲面为圆弧面。4.如权利要求3所述的电池，其特征在于所述圆弧面在防爆球中呈对称分布。5.如权利要求3所述的电池，其特征在于所述圆弧面的个数为2-4个。6.如权利要求5所述的电池，其特征在于所述圆弧面间不设交线。专利摘要本技术公开了一种电池，包括正极、隔膜、负极、电池外壳、对电池外壳开口进行密封的组合盖帽，其中，在组合盖帽中设有防爆球，防爆球的上下底面中至少一底面为一种近似多边形的平面，防爆球侧面设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池，包括正极、隔膜、负极、电池外壳、对电池外壳开口进行密封的组合盖帽，其中，在组合盖帽中设有防爆球，其特征在于：所述防爆球的上下底面中至少一底面为一种近似多边形的平面，所述防爆球侧面设有内凹的曲面。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汪鲁建，韩垂华，陈国藩，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]