防爆閥片生產方法、鋰離子電池及其防爆蓋板的製作方法
2023-05-29 23:43:11 1
專利名稱：防爆閥片生產方法、鋰離子電池及其防爆蓋板的製作方法
技術領域：
本發明涉及鋰離子電池領域，尤其涉及一種鋰離子電池防爆閥片生產方法、鋰離子電池及其防爆蓋板。
背景技術：
鋰離子電池是ー種新型的化學電源，其具有體積小、重量輕、電量強、無記憶、緑色環保等特點，被廣泛應用於手機、照相機、攝像機以及PDA等無線電子設備中。但是，鋰離子電池在使用不當時，如過充、短路、過熱等，其內部會產生氣體，引起電池內部壓カ增高，有發生爆炸的可能。為了解決這ー技術問題，現有的鋰離子電池除了加裝保護線路之外，在設計時常常給電池加裝防爆蓋板。目前鋰離子電池的防爆蓋板主要由主蓋板和防爆閥片構成，主蓋板上開設有安全孔，防爆閥片通過粘接或焊接的方式覆蓋在安全孔上。發明人在實施本發明的過程中發現現有的防爆蓋板存在如下缺點(I)對主蓋板和防爆閥片起粘接作用的粘接劑固化條件比較高，且粘接劑在有機電解液中浸泡一段時間後，粘接性會降低，從而導致防爆閥片邊緣與主蓋板邊緣分離，影響密封性，甚至導致漏液；(2)通過焊接的方式連接主蓋板和防爆閥片時，存在エ藝複雜、成本較高、生產效率低的問題，且主蓋板和防爆閥片的接觸面不平整，容易刺破防爆閥片，影響密封性，存在安全隱患。
發明內容
本發明實施例所要解決的技術問題在於，提供一種鋰離子電池防爆閥片生產方法、鋰離子電池及其防爆蓋板，該生產方法エ藝簡單易行，該防爆蓋板防爆性能好、生產成本較低。為了解決上述技術問題，本發明實施例提出了一種鋰離子電池防爆閥片生產方法，對防爆蓋板的主蓋板上的預留區域進行鍛壓處理使預留區域形成與所述主蓋板一體相連且具有氣密性的薄膜片，由所述薄膜片構成防爆閥片。相應地，本發明實施例還提供了一種鋰離子電池的防爆蓋板，包括主蓋板及防爆閥片，所述防爆閥片是採用上述生產方法製成、與主蓋板一體相連。相應地，本發明實施例還提供了ー種鋰離子電池，包括外売、設置於所述外殼中的極片和電解液以及用於封閉所述外殼的防爆蓋板，所述防爆蓋板為上述的防爆蓋板。本發明實施例的有益效果是本發明的防爆蓋板通過直接對主蓋板預留區域進行鍛壓或鍛壓後再熱熔的處理，從而獲得與主蓋板一體相連的防爆閥片，相對於現有的由主蓋板和防爆閥片粘接或焊接而成的防爆蓋板，本發明的防爆蓋板具有更好的氣密性和防爆性，該防爆蓋板生產エ藝簡潔易行、效率高、成本較低。採用該防爆蓋板的鋰離子電池具有更好的安全可靠性。
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圖I是本發明一優選實施例的防爆閥片生產方法的流程圖。圖2是本發明實施例的防爆蓋板的剖視圖。
具體實施例方式參照附圖對本發明的鋰離子電池防爆閥片生產方法、鋰離子電池及其防爆蓋板進行說明。本發明的鋰離子電池防爆閥片生產方法包括對防爆蓋板的主蓋板I上的預留區域進行鍛壓處理，使預留區域形成與主蓋板I 一體相連且具有氣密性的薄膜片，由薄膜片構成防爆閥片2。具體實施時，如圖I所示，為本發明一優選實施例的防爆閥片生產方法的流程圖。該生產方法包括如下步驟
SI :在對主蓋板I進行鍛壓處理之前，預先在主蓋板I的預留區域內開設預留孔。具體為，採用五金模具在主蓋板I的預留區域內開設預留孔，預留區域為主蓋板I上用於鍛壓成型防爆閥片2的區域。S2:鍛壓處理時，預留區域內的材料變形延展而填充封閉預留孔進而形成與主蓋板I 一體相連的薄膜坯體。其中，本生產方法中防爆閥片2採用主蓋板I自身的材料加工而成。由於在預留區域內開設有預留孔，在對主蓋板I上的預留區域進行鍛壓時，預留區域內的材料會變形延展填充到預留孔中，進而經過多次鍛壓後預留區域的厚度逐漸變薄，進而形成薄膜坯體。具體實施時，可採用五金模具對厚度為1.0mm±0. 05mm的鋁合金料帶進行加工，經多次鍛壓後薄膜還體的厚度約為O. lmm±0. 02mm,可同時成型出多個防瀑蓋板半成品以供後續加エ，生產效率較高。S3:鍛壓處理之後再熱熔處理薄膜坯體，使薄膜坯體中的縫隙熔合連接形成具有氣密性的薄膜片以構成防爆閥片2。對鍛壓處理之後製成的防爆蓋板半成品上的薄膜坯體進行熱熔處理，使經鍛壓填充預留孔而形成的縫隙熱熔為一體，形成具有氣密性的薄膜片以構成防爆蓋板的防爆閥片2。在對預留區域進行鍛壓時，預留區域內的材料逐漸的填充到預留孔內，雖然通過多次鍛壓使預留孔逐漸變小，但是成型後的薄膜坯體上的預留孔所在處還會存在肉眼看不到的縫隙，所以經五金模具鍛壓後的防爆蓋板半成品存在漏氣和漏液的問題。所以鍛壓處理後藉助熱熔機對薄膜坯體進行熱熔處理，由於鋁合金的熔點為600°C左右，可採用瞬間可以達到800°C的熱熔機對薄膜坯體進行熱熔處理，將薄膜坯體上的縫隙熱熔為一體，製成具有氣密性的防爆閥片2。同時可以通過五金模具和熱熔機的溫度微調來控制起爆的壓カ值。在進行鍛壓處理之前，首先要精確的計算出預留孔的大小，預留孔偏小會導致鍛壓後防爆閥片2的厚度偏厚不易起爆；預留孔偏大會導致在進行熱熔步驟時，薄膜坯體不易熔為一體，存在縫隙，有漏氣和漏液的問題。作為另ー種實施方式，也可以不設置預留孔，而直接對料帶上的預留區域進行鍛壓處理，經多次鍛壓後使預留區域形成薄膜片狀的具有氣密性的防爆閥片2，再通過後續的切割或衝壓等加工處理將主蓋板I從料帶上剝離。這種實施方式不需對防爆閥片2進行熱、熔處理，但由於直接對料帶進行鍛壓處理，料帶上的非預留區域會產生一定的擠壓或拉伸形變，導致加工精度不高；且非預留區域的形變大小無法精確控制，所以也無法精確控制料帶的大小，鍛壓之後切割或衝壓成型主蓋板I時會存在一定的物料浪費。如圖2所示是本發明實施例的防爆蓋板的剖視圖，本發明的防爆蓋板，包括主蓋板I和防爆閥片2。其中，防爆閥片2是採用上述的生產方法製成的、與主蓋板2 —體相連。如圖所示，本發明的防爆蓋板還包括電極柱3、焊片4、密封件5以及開設在主蓋板I上的臺階槽和注液孔6。密封件5組裝於主蓋板I上，密封件5用於使主蓋板I分別與電極柱3和焊片4間隔絕緣。密封件5包括設置於臺階槽內的用於間隔絕緣電極柱3和主蓋板I的第一密封圈51和與第一密封圈51 —體成型的設置於臺階槽外部的用於間隔絕緣焊片4和主蓋板I的第二密封圈52。密封件5上設有與臺階槽同軸線的通孔。焊片4固定在第二密封圈52上，電極柱3經鉚壓處理並穿過密封件5上的通孔將主蓋板I和焊片4鉚接。電極柱3包括伸出通孔的電極部和至電極部延伸形成的穿過通孔與焊片4鉚接的鉚接部。將加工完成的防爆蓋板與鋰離子電池的鋁殼焊接好後，電極柱3通過焊片4與電池ー個電極耳電連接，使用時電極柱3和主蓋板I分別作為鋰離子電池的兩極與外電路電連接。本發明的防爆蓋板的防爆閥片2與主蓋板I 一體連接，不用進行焊接或粘接組裝，具有較好的氣密性和防爆性。本發明還公開了ー種鋰離子電池，包括外殼、設置於外殼中的極片和電解液以及用於封閉外殼的防爆蓋板。其中，防爆蓋板採用圖2中的所示的防爆蓋板。防爆蓋板的具體結構這裡不再贅述，該防爆蓋板上的防爆閥片採用本發明的公開的鋰離子電池防爆閥片生產方法加工而成。本發明的防爆蓋板通過直接對主蓋板I上預留區域進行鍛壓或鍛壓後再熱熔的處理，從而獲得與主蓋板I 一體相連的防爆閥片2，相對於現有的由主蓋板和防爆閥片粘接或焊接而成的防爆蓋板本發明的防爆蓋板具有更好的氣密性和防爆性。由於採用五金模具進行批量鍛壓加工，且不需進行焊接或粘接エ序，該防爆蓋板生產效率高、成本較低。採用該防爆蓋板的鋰離子電池具有更好的安全可靠性。以上所述是本發明的具體實施方式
，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發明的保護範圍。權利要求
1.一種鋰離子電池防爆閥片生產方法，其特徵在於，對防爆蓋板的主蓋板上的預留區域進行鍛壓處理使預留區域形成與所述主蓋板一體相連且具有氣密性的薄膜片，由所述薄膜片構成防爆閥片。
2.如權利要求I所述的鋰離子電池防爆閥片生產方法，其特徵在於，在鍛壓處理之前，預先在所述主蓋板的預留區域內開設預留孔；鍛壓處理時，預留區域內的材料變形延展而填充封閉所述預留孔進而形成與所述主蓋板一體相連的薄膜坯體；鍛壓處理之後再熱熔處理所述薄膜坯體，使薄膜坯體中的縫隙熔合連接形成具有氣密性的薄膜片。
3.—種鋰離子電池的防爆蓋板，包括主蓋板及防爆閥片，其特徵在於，所述防爆閥片是採用權利要求I或2所述的生產方法製成、與主蓋板一體相連。
4.如權利要求3所述的鋰離子電池的防爆蓋板，其特徵在於，所述主蓋板上還開設臺階槽以及注液孔。
5.如權利要求4所述的鋰離子電池的防爆蓋板，其特徵在於，所述主蓋板上還組裝有密封件，所述密封件上設有與所述臺階槽同軸線的通孔，所述密封件包括設置於所述臺階槽內的第一密封圈和與所述第一密封圈一體成型的設置於所述臺階槽外部的第二密封圈；所述第二密封圈上固定有焊片。
6.如權利要求5所述的鋰離子電池的防爆蓋板，其特徵在於，所述密封件的通孔中穿設有電極柱，且所述電極柱經鉚壓處理以使所述主蓋板和所述焊片鉚接。
7.—種鋰離子電池，包括外殼、設置於所述外殼中的極片和電解液以及用於封閉所述外殼的防爆蓋板，其特徵在於，所述防爆蓋板為權利要求3至6任一項所述的防爆蓋板。
全文摘要
本發明實施例公開了一種鋰離子電池防爆閥片生產方法，通過多次鍛壓或鍛壓後再熱熔處理的方法，加工出與主蓋板一體相連的防爆閥片。相對於現有的由主蓋板和防爆閥片粘接或焊接而成的防爆蓋板，採用本發明的防爆閥片生產方法製成的防爆蓋板具有更好的氣密性和防爆性，且生產效率較高、生產成本較低。採用該防爆蓋板的鋰離子電池具有更好的安全可靠性。
文檔編號H01M2/04GK102637841SQ201210103288
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月10日 優先權日2012年4月10日
發明者高建新 申請人:深圳邦凱新能源股份有限公司