鋰電池蓋帽的製作方法
2023-10-20 05:39:37 2
鋰電池蓋帽的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種帶超聲極耳及密封性好的鋰電池蓋帽，屬電池配件【技術領域】。其包括頂蓋、底蓋、安全閥門，其特徵在於，對底蓋進行改進：對於非平板頂蓋的電池，在底蓋內的鋁片上焊接有極耳，位於鋁片的兩個圓形洩氣孔端點對應的圓弧所在的區域。對於平板頂蓋的電池，在底蓋內的平板防爆片上焊接有極耳，位於平板防爆片圓弧對應的中心位置。並對密封圈進行改進，更改了其底部的結構。改進後的電池蓋帽在電池製造工藝中只需將電池正極極耳與蓋帽極耳用超聲波焊接機進行極耳的對接焊接即可，不僅大大降低了電池廠家總的製造成本，而且提高了組裝效率。提高了密封效果，減少漏液及小鋁片脫落，能很好地預防電池的正負極短路。
【專利說明】 裡電池蓋帽
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電池安全組合蓋帽，尤其涉及帶超聲波焊接極耳及密封性好的鋰電池蓋帽，屬電池配件【技術領域】。
【背景技術】
[0002]電池的出現為我們人類的生活、娛樂及工作提供了重要的電源保障。隨著社會的發展和人類文明的進步，一次電池由於對環境的汙染、容量低、使用時間短等缺點逐漸將被淘汰，取而代之的是無汙染、容量大、使用壽命長等優點的二次電池，其中圓柱形鋰電池特有的自身結構和性能被廣泛地應用到各個領域，像筆記本電腦、移動電源、電動工具等就是其中的代表。
[0003]安全組合蓋帽是鋰電池最重要的安全保障部件，其本身的結構和生產工藝直接或間接地影響著鋰電池的性能以及電池廠家的製造成本。目前存在的問題主要體現在以下幾佔-
[0004]1、在電池製造工藝過程中蓋帽正極極耳的雷射機焊接受安全組合蓋帽小鋁片的焊接區域和極耳方向的限制，操作不方便，效率降低，無形中增加了電池的製造成本。
[0005]2、大多數蓋帽正極極耳的焊接是用雷射機焊接的，此種設備成本過高，且點的焊接面小。
[0006]3、電動工具本身就需要能提供瞬時大電流放電的電池，傳統生產工藝無法提供解決能瞬時大電流放電的電池安全組合蓋帽。既使傳統工藝能夠做成動力型鋰電池，但當大電流通電池組合蓋帽時，由於內阻的作用電池內會產生很大的熱量，這時就會影響電池的安全性。傳統生產工藝生產的電池安全組合蓋帽內阻一般都有幾十毫歐甚至更大，直接限制了大電流很好的通過性。
[0007]4、密封圈是蓋帽的重要部件，質量不好會影響電池的密封效果，容易造成漏液，甚至會造成爆炸、火災等不可估量的損失。傳統的密封圈在電池封口時所施加的壓力受滾槽尺角的擠壓，直接傳導給雷射焊小鋁片，導致小鋁片變形或直接脫落，容易造成正負短路。
[0008]5、安全組合蓋帽在組合物料時，多裝、少裝會直接影響電池的性能，其至報廢，不好量化。
【發明內容】
[0009]本實用新型針對鋰電池目前存在的上述問題，研製一種自帶極耳的安全組合蓋帽，並對密封圈進行改進，提高安全蓋帽質量。
[0010]為實現本實用新型目的，技術解決方案如下:
[0011]所述鋰電池安全組合蓋帽包括頂蓋、底蓋、安全閥門，其特徵在於，對底蓋進行改進:對於非平板頂蓋的電池，在底蓋內的鋁片上焊接有極耳，位於鋁片的兩個圓形洩氣孔端點對應的圓弧所在的區域。對於平板頂蓋的電池，在底蓋內的平板防爆片上焊接有極耳，位於平板防爆片圓弧對應的中心位置。所述焊接採用超聲波焊接。
[0012]底蓋上的防爆片包裹頂蓋，用超聲波焊接機或雷射焊接機封邊，焊接處形成合金體，使電池蓋帽成為一個整體。優選方案:焊接處為兩個對稱焊點；焊接處為超聲波焊點或雷射焊點。也可以將頂蓋與底蓋上的防爆片上下焊接成為一個整體，焊接處形成合金體。優選方案:焊接處為四個或六個對稱焊點；焊接處為超聲波焊點或雷射焊點。
[0013]對密封圈進行改進，更改了其底部的結構。所述鋰電池蓋帽密封圈，
[0014]為中空環形體，包括圈體、上沿和下沿，其特徵在於，圈體底部的下沿為內外雙臺階或上下雙臺階，且雙臺階之間沿圈體均勻分布有有傾斜角度的筋，連接雙臺階。外臺階圓周大於內臺階圓周。
[0015]對密封圈底部結構進行另一方案:所述的鋰電池蓋帽密封圈為雙型圈密封圈，由密封圈和隔斷圈組成，密封圈和隔斷圈均為中空環形體，中空環形體包括圈體、上沿和下沿，其特徵在於，密封圈下沿活動套接隔斷圈，隔斷圈下沿圓周小於上沿圓周，隔斷圈上沿圓周與密封圈下沿圓周一致。
[0016]還可以在隔斷圈底部內塗上一層電池專用密封膠，起到更好的密封的作用。
[0017]上述兩種技術方案優選:沿密封圈內壁一周設有楔體型的阻料筋。阻料筋位置優選:距密封圈下沿1.1毫米處。
[0018]通過磨具一體成型。
[0019]改進後的電池安全組合蓋帽優點在於:1、在電池製造工藝中只需將電池正極極耳與蓋帽極耳用超聲波焊接機進行極耳的對接焊接即可，省略了購買成本過高的雷射機焊接，不僅大大降低了電池廠家總的製造成本，而且提高了組裝效率。2、用適合超聲波焊接機或雷射焊接機將防爆片和頂蓋帽兩種不同的材質焊接後，焊接處形成合金體，電池蓋帽成為真正意義上的一個整體，此時的內阻是非常小(加口以下),而且品質穩定、非常可靠，為動力型鋰電池提供大電流很好的通過性提供安全保障。動力型鋰電池用此安全組合蓋帽，當大的電流瞬時或長時間通過此安全組合蓋帽時，由於內阻非常小使大的電流瞬時或長時間通過非常好，電池內部就不會產生因蓋帽內阻大而形成的熱量過高造成的電池安全隱患。3、將密封圈的底部臺階改變為雙臺階，當底部第一個臺階受到擠壓時，由於有一定傾斜角度的筋及漏空的存在，第一個臺階就有很大的收縮空間，第二個臺階就受力很小，從而保護了臺階內的小鋁片。電池封口時不但能減緩小鋁片的受力程度，而且小鋁片即使有一定程度的變形，因密封圈的底部外臺階的有效包圍，有效地防止了小鋁片受滾槽I？角的擠壓而脫落造成電池的報廢。有效地避免了電池8角與小鋁片的直接的接觸，能很好地預防電池的正負極短路。4、採用雙型圈密封圈，由密封圈底部支承小鋁片，隔斷圈作為電源隔斷部分，將焊接後的防爆片、小鋁片整體包裹在密封圈內部。當電池封口時所施加的壓力受滾槽尺角的擠壓傳導給小鋁片時，由於電池內部壓力的作用即使防爆片動作與小鋁片脫離，也不會直接落入電池內部，有效的預防了電池因小鋁片的脫落造成的正負極短路現象。為防止鋰電池封口時雷射焊小鋁片受滾槽I？角的擠壓而脫落造成的危害提供安全保障。5、由於密封圈內壁設有楔體型的阻料筋，能量化、限制組件高度，當多裝其中任何一個組合物料時，其阻料筋就會被覆蓋在物料下面，明顯看不到阻料筋，用肉眼就可以直觀地檢查出蓋帽多裝問題。反之物料少裝時，不會填滿阻料筋距密封圈內底部之間的距離，有效地防止了少裝的問題，提高蓋帽組裝質量；而且組合物料按進密封圈時會有明顯頓挫感，且物料厚度正好填滿阻料筋距密封圈內底部之間距離，牢牢的將組合物料卡在密封圈之內，無論是受到振動、擠壓和不論層次方向的堆放，其物料都不會脫落。很好地避免了因振動、擠壓、和反向放置等原因造成的物料脫落。使用方便，效果明顯。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型非平板頂蓋電池的結構示意圖。
[0021]圖2為本實用新型非平板頂蓋電池的仰視圖。
[0022]圖3為本實用新型平板頂蓋電池的結構示意圖。
[0023]圖4為本實用新型平板頂蓋電池的仰視圖。
[0024]圖5為本實用新型俯視圖。
[0025]圖6為本實用新型上下雙臺階密封圈結構示意圖。
[0026]圖7為本實用新型內外雙臺階密封圈結構示意圖。
[0027]圖8為本實用新型雙密封圈上圈結構示意圖。
[0028]圖9為本實用新型內雙密封圈上圈俯視結構示意圖。
[0029]圖10為本實用新型雙密封圈下圈結構示意圖。
[0030]圖11為本實用新型內雙密封圈下圈俯視結構示意圖。
[0031]圖12為本實用新型非平板頂蓋電池的使用狀態結構示意圖。
[0032]圖13為本實用新型平板頂蓋電池的使用狀態結構示意圖。
【具體實施方式】
[0033]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0034]實施例1
[0035]由圖1、圖2和圖5所示，該非平板頂蓋鋰電池安全組合蓋帽，包括頂蓋、底蓋、安全閥門，其特徵在於，對底蓋3進行改進:在底蓋3內的鋁片1上焊接有極耳2，位於鋁片1的兩個圓形洩氣孔4端點對應的圓弧所在的區域。
[0036]底蓋上的防爆片包裹頂蓋，用超聲波焊接機或雷射焊接機封邊，焊接處7形成合金體，使電池蓋帽成為一個整體。優選方案:焊接處7為兩個對稱焊點；焊接處為超聲波焊點或雷射焊點。也可以將頂蓋與底蓋上的防爆片上下焊接成為一個整體，焊接處形成合金體。優選方案:焊接處為四個或六個對稱焊點；焊接處為超聲波焊點或雷射焊點。
[0037]由圖6-7所示，對密封圈進行改進，更改了其底部的結構。該鋰電池蓋帽密封圈為中空環形體，包括圈體12、上沿8和下沿9，其特徵在於，圈體12底部的下沿9為內臺階11外臺10階雙臺階或上臺階10下臺階11雙臺階，且雙臺階之間沿圈體均勻分布有有傾斜角度的筋13，連接雙臺階。外臺10階圓周大於內臺階11圓周。上臺10階圓周大於下臺階11圓周。
[0038]沿密封圈圈體12內壁一周設有楔體型的阻料筋14，阻料筋14位置優選:距密封圈下沿1.1毫米處。
[0039]通過磨具一體成型。
[0040]還可以在密封圈底部內塗上一層電池專用密封膠，起到更好的密封的作用。
[0041]通過磨具一體成型。
[0042]實施例2
[0043]由圖3、圖4和圖5所示，平板頂蓋鋰電池安全組合蓋帽，包括頂蓋、底蓋、安全閥門，其特徵在於，對底蓋3進行改進:在底蓋3內的平板防爆片5上焊接有極耳2，位於平板防爆片5圓弧6對應的中心位置。
[0044]底蓋上的防爆片包裹頂蓋，用超聲波焊接機或雷射焊接機封邊，焊接處7形成合金體，使電池蓋帽成為一個整體。優選方案:焊接處7為兩個對稱焊點；焊接處為超聲波焊點或雷射焊點。也可以將頂蓋與底蓋上的防爆片上下焊接成為一個整體，焊接處形成合金體。優選方案:焊接處為四個或六個對稱焊點；焊接處為超聲波焊點或雷射焊點。
[0045]由圖8-11所示，對密封圈進行改進，更改了其底部的結構。該鋰電池蓋帽密封圈為中空環形體，為雙型圈密封圈，其特徵在於，由密封圈15和隔斷圈17組成，密封圈15和隔斷圈17均為中空環形體，中空環形體包括圈體、上沿和下沿，其特徵在於，密封圈15下沿16活動套接隔斷圈17，隔斷圈17下沿19圓周小於上沿18圓周，隔斷圈上沿18圓周與密封圈15下沿16圓周一致。
[0046]沿密封圈15內壁一周設有楔體型的阻料筋14。阻料筋14位置優選:距密封圈下沿1.1毫米處。
[0047]還可以在隔斷圈底部內塗上一層電池專用密封膠，起到更好的密封的作用。
【權利要求】
1.鋰電池蓋帽，包括頂蓋、底蓋、安全閥門，其特徵在於，對底蓋進行改進:對於非平板頂蓋的電池，在底蓋內的鋁片上焊接有極耳，位於鋁片的兩個圓形洩氣孔端點對應的圓弧所在的區域；對於平板頂蓋的電池，在底蓋內的平板防爆片上焊接有極耳，位於平板防爆片圓弧對應的中心位置；底蓋上的防爆片包裹頂蓋，用超聲波焊接機或雷射焊接機封邊，焊接處形成合金體，使電池蓋帽成為一個整體；或將頂蓋與底蓋上的防爆片上下焊接成為一個整體，焊接處形成合金體；對密封圈進行改進，所述鋰電池蓋帽密封圈為中空環形體，包括圈體、上沿和下沿，圈體底部的下沿為內外雙臺階或上下雙臺階，且雙臺階之間沿圈體均勻分布有有傾斜角度的筋，連接雙臺階；外臺階圓周大於內臺階圓周；沿密封圈圈體內壁一周設有楔體型的阻料筋；或者所述的鋰電池蓋帽密封圈為雙型圈密封圈，由密封圈和隔斷圈組成，密封圈和隔斷圈均為中空環形體，中空環形體包括圈體、上沿和下沿，密封圈下沿活動套接隔斷圈，隔斷圈下沿圓周小於上沿圓周，隔斷圈上沿圓周與密封圈下沿圓周一致；沿密封圈圈體內壁一周設有楔體型的阻料筋。
2.如權利要求1所述的鋰電池蓋帽，其特徵在於，所述焊接採用超生波焊接或雷射焊接。
3.如權利要求1或2所述的鋰電池蓋帽，其特徵在於，焊接處為2-6個對稱焊點。
4.如權利要求1或2所述的鋰電池蓋帽，其特徵在於，阻料筋位置選距密封圈下沿1.1毫米處。
5.如權利要求1或2所述的鋰電池蓋帽，其特徵在於，密封圈底部內或隔斷圈底部內塗上一層電池專用密封膠。
【文檔編號】H01M2/26GK204189834SQ201420549675
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年9月24日 優先權日:2014年9月24日
【發明者】張涵 申請人:新鄉市天冠電子有限公司