一種防爆柱形鋰電池的製作方法
2023-10-07 05:01:29 1
一種防爆柱形鋰電池的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種防爆柱形鋰電池，包括殼體、設於殼體內的電池工作組件、設於殼體頂部的帽蓋組件及設於電池工作組件及帽蓋組件之間的金屬導片；所述電池工作組件的軸心部包覆有金屬筒，該金屬筒下端與殼體底部相連接，上端設有開口，且側壁四周設有進氣孔；所述電池工作組件的頂部設有過渡層，該過渡層中部設有出氣孔，該出氣孔與所述金屬筒的上端開口相對應；所述帽蓋組件包括封口帽蓋及金屬加固圈，所述金屬加固圈為階梯狀加固圈，其下部分嵌入殼體頂部的開口處，所述封口帽蓋下端設有階梯過渡部，該階梯過渡部與金屬加固圈相配合，嵌入其內側。本實用新型解決了傳統柱形鋰電池在使用過渡或受熱時，容易從頂部封口位置爆裂的問題。
【專利說明】一種防爆柱形鋰電池
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及鋰電池，特別涉及一種防爆柱形鋰電池。
【背景技術】
[0002]柱形鋰離子電池的頂部帽蓋位置，是其重要部位之一。帽蓋組件在鋰離子電池的密封、防爆等方面起著重要的作用。目前，基本上每個柱形鋰離子電池的帽蓋位置都會有相應的防爆措施，因為鋰離子電池在長時間過度使用(過充/過放)或者高溫的情況下，電池內部會急聚產生高氣壓，從而引起爆裂或者自燃，而柱形鋰離子的頂部封蓋位置，由於強度較弱，往往是爆裂的頻發位置。目前，現有的柱形鋰離子電池會採用各種形式的防爆破帽蓋，從而在一定程度提升了柱形鋰離子電池的防爆性能，然而，由於現有的防爆破帽蓋只是單純地加強帽蓋本身的強度，而沒有從整體上進行優化，所以防爆性能依然不理想，還有待改進。
實用新型內容
[0003]針對上述不足，本實用新型的目的在於，提供一種防爆柱形鋰電池，解決傳統柱形鋰電池在使用過度或受熱時，容易從頂部封口位置爆裂的問題。
[0004]本實用新型為達到上述目的所採用的技術方案是:一種防爆柱形鋰電池，包括殼體、設於殼體內的電池工作組件、設於殼體頂部的帽蓋組件及設於電池工作組件及帽蓋組件之間的金屬導片，其特徵在於，所述電池工作組件的軸心部包覆有金屬筒，該金屬筒下端與殼體底部相連接，上端設有開口，且側壁四周設有進氣孔；所述電池工作組件的頂部設有過渡層，該過渡層中部設有出氣孔，該出氣孔與所述金屬筒的上端開口相對應；所述帽蓋組件包括封口帽蓋及金屬加固圈，所述金屬加固圈為階梯狀加固圈，其下部分嵌入殼體頂部的開口處，所述封口帽蓋下端設有階梯過渡部，該階梯過渡部與金屬加固圈相配合，嵌入其內側。
[0005]進一步，所述封口帽蓋中部設有隱藏式排氣口，該排氣口與所述金屬筒的上端開口、過渡層的中部出氣孔相對應，形成排氣流道。
[0006]進一步，所述隱藏式排氣口包括設於封口帽蓋底部的通孔及設於封口帽蓋頂部的凸腔。
[0007]進一步，所述金屬導片中部設有通槽。金屬導片中部設有通槽，可以減少其對排氣流道的阻擋作用，增加鋰電池的排氣性能，進一步起到防爆的效果。
[0008]進一步，所述殼體的上部位置環設有車坑部，所述過渡層設於該車坑部下方，所述電池工作組件設於過渡層下方，所述金屬加固圈卡設於該車坑部上方。通過該車坑部過渡，提升殼體的上部位置的強度，進一步降低帽蓋位置爆裂的可能性。
[0009]進一步，所述電池工作組件包括卷繞的電池負極，該電池負極為一複合層結構，其中部為基材鋼帶層，該基材鋼帶層的兩側面上分別設有一合金粉層，且在其中一側的合金粉層上，還設有一刮粉部；所述電池負極設有刮粉部一側的合金粉層，置於最外圈，卷繞後放入殼體內，使刮粉部與殼體直接接觸。
[0010]進一步，所述刮粉部位於合金粉層的外側，是將所述合金粉層的粉厚刮去一部分而獲得，該刮粉部的面積佔被刮合金粉層面積的十分之一至二分之一。
[0011]本實用新型具有以下優點:主要通過兩方面去解決圓柱形鋰電池帽蓋位置容易爆裂的問題。首先是排氣，通過金屬筒、過渡層等構造，形成排氣流道，使鋰離子電池在長時間過度使用(過充/過放)或者高溫的情況下，電池內部產生氣體能夠及時排除，防止爆裂。其次是，通過改變帽蓋與殼體的配合結構，採用金屬加固圈進行過渡，由於金屬加固圈的高強度箍緊作用，使得圓柱形鋰電池帽蓋位置及時受到較強烈的衝擊也不容易爆裂。另外，還通過改善電池工作組件中的電池負極部分，使得其降低電池的接觸內阻，提高電池大電流放點效率，增加電池內部空間，提升電池的整體性能，從而達到不易爆裂的效果。
[0012]上述是實用新型技術方案的概述，以下結合附圖與【具體實施方式】，對本實用新型做進一步說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型整體結構剖面示意圖；
[0014]圖2為圖1的拆分結構示意圖；
[0015]圖3為圖1中金屬導片的結構示意圖；
[0016]圖4為電池負極的卷繞結構示意圖；
[0017]圖5為電池負極的剖面結構示意圖；
[0018]圖6為電池負極的俯視結構示意圖
[0019]圖中:殼體1 ;車坑部11 ;電池工作組件2 ;過渡層21 ;出氣孔22 ；
[0020]電池負極23 ;基材鋼帶層24 ;合金粉層25 ;刮粉部26 ；
[0021]帽蓋組件3 ;封口帽蓋31 ;金屬加固圈32 ;通孔33 ；
[0022]凸腔34 ;金屬導片4 ;通槽41 ;金屬筒5 ;開口 51 ;
[0023]進氣孔52。
【具體實施方式】
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[0024]參見圖1至6，本實施例提供的防爆柱形鋰電池，包括殼體1、設於殼體1內的電池工作組件2、設於殼體1頂部的帽蓋組件3及設於電池工作組件2及帽蓋組件3之間的金屬導片4 ;所述電池工作組件2的軸心部21包覆有金屬筒5，該金屬筒5下端與殼體1底部相連接，上端設有開口 51，且側壁四周設有進氣孔52 ;所述電池工作組件2的頂部設有過渡層21，該過渡層21中部設有出氣孔22，該出氣孔22與所述金屬筒5的上端開口 51相對應；所述帽蓋組件3包括封口帽蓋31及金屬加固圈32，所述金屬加固圈32為階梯狀加固圈，其下部分嵌入殼體1頂部的開口處，所述封口帽蓋31下端設有階梯過渡部，該階梯過渡部與金屬加固圈32相配合,嵌入其內側。
[0025]所述封口帽蓋31中部設有隱藏式排氣口，該排氣口與所述金屬筒5的上端開口51、過渡層21的中部出氣孔22相對應，形成排氣流道。
[0026]所述隱藏式排氣口包括設於封口帽蓋31底部的通孔33及設於封口帽蓋31頂部的凸腔34。
[0027]所述金屬導片4中部設有通槽41。金屬導片4中部設有通槽41，可以減少其對排氣流道的阻擋作用，增加鋰電池的排氣性能，進一步起到防爆的效果。
[0028]所述殼體I的上部位置環設有車坑部11，所述過渡層21設於該車坑部11下方，所述電池工作組件2設於過渡層21下方，所述金屬加固圈32卡設於該車坑部11上方。通過該車坑部11過渡，提升殼體I的上部位置的強度，進一步降低帽蓋位置爆裂的可能性。
[0029]所述電池工作組件2包括卷繞的電池負極23，該電池負極23為一複合層結構，其中部為基材鋼帶層24，該基材鋼帶層24的兩側面上分別設有一合金粉層25，且在其中一側的合金粉層25上，還設有一刮粉部26 ;所述電池負極24設有刮粉部26 —側的合金粉層25，置於最外圈，卷繞後放入殼體I內，使刮粉部26與殼體I直接接觸。
[0030]所述刮粉部26位於合金粉層25的外側，是將所述合金粉層25的粉厚刮去一部分而獲得，該刮粉部26的面積佔被刮合金粉層25面積的十分之一至二分之一。
[0031]本實用新型並不限於上述實施方式，採用與本實用新型上述實施例相同或近似的技術特徵，而得到的其他防爆柱形鋰電池，均在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種防爆柱形鋰電池，包括殼體、設於殼體內的電池工作組件、設於殼體頂部的帽蓋組件及設於電池工作組件及帽蓋組件之間的金屬導片，其特徵在於，所述電池工作組件的軸心部包覆有金屬筒，該金屬筒下端與殼體底部相連接，上端設有開口，且側壁四周設有進氣孔；所述電池工作組件的頂部設有過渡層，該過渡層中部設有出氣孔，該出氣孔與所述金屬筒的上端開口相對應；所述帽蓋組件包括封口帽蓋及金屬加固圈，所述金屬加固圈為階梯狀加固圈，其下部分嵌入殼體頂部的開口處，所述封口帽蓋下端設有階梯過渡部，該階梯過渡部與金屬加固圈相配合，嵌入其內側。
2.根據權利要求1所述的防爆柱形鋰電池，其特徵在於，所述封口帽蓋中部設有隱藏式排氣口，該排氣口與所述金屬筒的上端開口、過渡層的中部出氣孔相對應，形成排氣流道。
3.根據權利要求2所述的防爆柱形鋰電池，其特徵在於，所述隱藏式排氣口包括設於封口帽蓋底部的通孔及設於封口帽蓋頂部的凸腔。
4.根據權利要求1所述的防爆柱形鋰電池，其特徵在於，所述金屬導片中部設有通槽。
5.根據權利要求1所述的防爆柱形鋰電池，其特徵在於，所述殼體的上部位置環設有車坑部，所述過渡層設於該車坑部下方，所述電池工作組件設於過渡層下方，所述金屬加固圈卡設於該車坑部上方。
6.根據權利要求1所述的防爆柱形鋰電池，其特徵在於，所述電池工作組件包括卷繞的電池負極，該電池負極為一複合層結構，其中部為基材鋼帶層，該基材鋼帶層的兩側面上分別設有一合金粉層，且在其中一側的合金粉層上，還設有一刮粉部；所述電池負極設有刮粉部一側的合金粉層，置於最外圈，卷繞後放入殼體內，使刮粉部與殼體直接接觸。
7.根據權利要求6所述的防爆柱形鋰電池，其特徵在於，所述刮粉部位於合金粉層的外側，是將所述合金粉層的粉厚刮去一部分而獲得，該刮粉部的面積佔被刮合金粉層面積的十分之一至二分之一。
【文檔編號】H01M2/02GK204189845SQ201420561617
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年9月27日 優先權日:2014年9月27日
【發明者】馮蓉 申請人:廣東高鑫科技股份有限公司