電池組合蓋帽的製作方法
2023-06-20 21:35:16 2
專利名稱：電池組合蓋帽的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電池組合蓋帽，尤其是一種具有良好安全性能的電池組合蓋 帽。
背景技術：
隨著科學技術的發展，攝像機、筆記本電腦、可攜式DVD和數位相機等行動裝置有 了越來越廣泛的應用。行動裝置具有便攜的特點，一般需要以鋰離子電池等高能電池作為 電源。高能電池雖然能夠隨時為電子設備提供能源，但是，由於高能化學物質的使用和 能量集中等原因，高能電池的安全性能一直得不到圓滿解決。例如，鋰離子電池在充電、放 電或使用過程中，經常會由於受到擠壓、碰撞或其他不當操作而發生短路。短路時，鋰離子 電池會產生很大的電流並產生熱量，熱量的積累可能導致鋰離子電池發生燃燒甚至爆炸， 給電子設備及其使用者的安全造成危害。為了解決這一技術問題，現有技術中的很多電池上都使用了可防止電池爆炸的電 池組合蓋帽。這些電池組合蓋帽一般包括一設有一臺階形通孔的膠圈、依次穩定收容於臺 階形通孔中的一開設有至少一氣孔的導電板、一通過焊接電性連接於導電板上的防爆片， 以及一置於防爆片上並與防爆片電性連接的頂蓋。實際使用中，當電池發生過充或短路等 異常情況時，電池內的膨脹氣體可以從導電板的氣孔中穿過，對防爆片施壓使之向上翻轉 變形。當氣體壓力達到預定的壓力值時，導電板與防爆片之間的焊點拉斷，電池電路及時切 斷，從而防止電池爆炸、燃燒。但是，上述現有技術的電池組合蓋帽至少存在以下缺陷在封口工藝中，防爆片通 常容易產生嚴重變形，導致翻轉防爆片的爆破壓力不穩定，影響了電池的安全性能。有鑑於此，確有必要提供一種具有良好安全性能的電池組合蓋帽。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種具有良好安全性能的電池組合蓋帽。為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種電池組合蓋帽，其包括一開設有 一通孔的膠圈、依次收容於膠圈通孔內的一開設有至少一氣孔的導電板、一電性連接於導 電板上的防爆片，以及一電性連接於防爆片上的頂蓋。防爆片設有一環形基部、一自環形 基部延伸的彎折部和一位於彎折部端部的凹陷部，環形基部與彎折部連接處設有一加強結 構。相對於現有技術，本實用新型電池組合蓋帽中的防爆片的環形基部與彎折部連接 處設有一加強結構，可防止因封口工藝造成防爆片嚴重變形，確保防爆片翻轉爆破壓力穩定。作為本實用新型電池組合蓋帽的一種改進，所述加強結構為一 Z形彎折或波浪形 彎折。[0011]作為本實用新型電池組合蓋帽的一種改進，所述防爆片和所述頂蓋之間設有一熱 敏電阻，熱敏電阻的中央設有一可收容翻轉防爆片的中央孔。作為本實用新型電池組合蓋帽的一種改進，所述防爆片的彎折部於靠近加強結構 處設有一凹痕。作為本實用新型電池組合蓋帽的一種改進，所述防爆片的彎折部的截面為鳥翼 狀。作為本實用新型電池組合蓋帽的一種改進，所述頂蓋設有一環形基板、一自環形 基板向上延伸的側壁和一位於側壁頂端的圓形頂部，側壁和/或圓形頂部上設有至少一個 透氣孔。作為本實用新型電池組合蓋帽的一種改進，所述防爆片和所述導電板在所述防爆 片的凹陷部處通過焊點電性連接，焊點以外的所述導電板與所述防爆片通過一絕緣墊片絕 緣隔離，所述加強結構設有一抵頂部，抵頂部通過過盈配合抵頂在絕緣墊片上。
以下結合附圖和具體實施方式
，對本實用新型電池組合蓋帽及其有益技術效果進 行詳細說明，其中
圖1所示為本實用新型電池組合蓋帽第一實施方式組裝時的剖視示意圖。圖2為圖1所示電池組合蓋帽中防爆片的截面示意圖。圖3所示為本實用新型電池組合蓋帽第二實施方式組裝時的剖視示意圖。圖4為圖3所示電池組合蓋帽中防爆片的截面示意圖。
具體實施方式
請參閱圖1和圖2所示，本實用新型電池組合蓋帽10的第一實施方式包括一設 有一通孔207的膠圈20、依次穩定收容於通孔207內的一開設有至少一個氣孔710的導電 板70、一電性連接於導電板70上的防爆片40、一置於導電板70和防爆片40之間的絕緣墊 片60，以及一電性連接於防爆片40上的頂蓋30。膠圈20為一空心柱體，其直徑較大的一端為封閉端203，直徑較小的一端為保持 端205。膠圈20內開設有一臺階形通孔207，圍繞通孔207膠圈20的側壁從上至下依次包
括一第一垂直壁202、一第二垂直壁204，以及一第三垂直壁206。頂蓋30呈一中空的錐臺，其設有一環形基板302，環形基板302的外徑小於封閉端 203處的通孔207的直徑。環形基板302的內側緣傾斜向上凸起形成一側壁(未標註)，側 壁的頂端設有一平直的圓形頂部304，側壁和/或圓形頂部304上開設有若干透氣孔306。請特別參閱圖2，防爆片40為一中央凹陷的圓形片體，可以通過衝壓工藝一體成 型。防爆片40包括一平直的環形基部402、一自環形基部402的內側緣向下傾斜延伸的彎 折部404和一位於彎折部404底端的平直凹陷部406，彎折部404的截面為烏翼狀。在圖示 實施方式中，環形基部402和彎折部404的連接處設有一加強結構，加強結構大致為Z形彎 折，其包括一自環形基部402內側緣向外傾斜下延的傾斜部408和一位於傾斜部408末端 的外凸抵頂部403。彎折部404於靠近加強結構處設有一封閉的圓形凹痕405，當電池內部 的壓力超過預定壓力值時，防爆片40可以在凹痕405處斷裂，從而及時釋放電池內的氣壓、確保電池安全。需要說明的是，雖然本說明書中僅給出了 Z形彎折結構的加強結構，但是，根據本 實用新型的其他實施方式，加強結構也可以具有其他的外形，如波浪形或S形，只要能保證 在封口工藝時，防爆片40的彎折部404和凹陷部406儘可能不發生變形即可。導電板70與防爆片40之間設有一絕緣片60，絕緣墊片60的主體部602為環形， 其外徑大於膠圈20的第三垂直壁206處的通孔207的直徑而小於第二垂直壁204處的通 孔207的直徑，絕緣墊片60的內環邊緣處還設有一垂直向下彎折的抵擋壁604。導電板70的形狀與頂蓋30的形狀近似，其設有一環形部702，環形部702向下傾 斜延伸形成一連接部704，連接部704的頂端為一平直的圓形片體部706。導電板70的環 形部702的外緣直徑等於或略小於絕緣墊片60的外環直徑，片體部706的底面中心開設向 上凹陷的凹陷區域708，凹陷區域708上側為厚度較小的斷開部709。片體部706上還設有 至少一個氣孔710。需要指出的是，為了進一步保證電池的安全性能，在圖示實施方式中，膠圖20和 頂蓋30之間設有一熱敏電阻50。熱敏電阻50為一平直的環形板片體，其中心設有一個中 央孔502，中央孔502的直徑大於防爆片40的凹陷部406的尺寸。當防爆片40在電池內的 氣體壓力作用下向上翻轉時，中央孔502可以收容已翻轉的防爆片40的凹陷部406。本實用新型電池組合蓋帽10的組裝過程如下首先，將絕緣墊片60置於導電板 70的環形部702上，絕緣墊片60的抵檔壁604貼合於導電板70的環形部702內緣，以防止 導電板70相對於絕緣墊片60產生位移；然後，將防爆片40壓入絕緣墊片60中，防爆片40 的環形基部402緊密貼合在絕緣墊片60的主體部602上，防爆片40的抵頂部403通過過 盈配合穩定地抵頂在絕緣墊片60的內側上，將絕緣墊片60和導電板70牢固鎖住；防爆片 40的凹陷部406與導電板70的斷開部709以點焊方式電性連接在一起；此後，將焊接好的 防爆片40和導電板70置於膠圈20的通孔207中；再後，將熱敏電阻50和頂蓋30依次置 於防爆片40上並壓實。組裝完成後，防爆片40和導電板70在防爆片40的凹陷部406處 通過焊點電性連接，焊點以外的導電板70與防爆片40通過絕緣墊片60絕緣隔離，請繼續參閱圖1和圖2，封口時，膠圈20的封閉端203在鋼殼(未示出)的擠壓下 彎折變形，封閉端203的第一垂直壁202頂部從上面壓緊頂蓋30的環形基板302，將防爆片 40、熱敏電阻50和頂蓋30壓實固定，彼此之間形成電性連接。需要特別說明的是，請特別參閱圖2所示，在裝配好的電池組合蓋帽10中，防爆片 40的加強結構的抵頂部403與絕緣墊片60之間幹涉配合，並通過摩擦力鎖固導電板70。相 對於單純通過焊點固定防爆片40，防爆片40與導電板70之間的電性連接只需要通過1至 2個焊點即可實現，使得因焊點導致的斷電氣壓不一致最小化。當電池在充電或使用過程中短路以致電池內部的溫度升高時，膨脹的氣體將從導 電板70的氣孔710進入導電板70與防爆片40之間的空隙。如果氣體的壓力達到一定值， 防爆片40的彎折部404和凹陷部406將被推動向上變形。由於導電板70的環形部702、絕 緣墊片60的主體部602和防爆片40的環形基部402緊密接觸而沒有空隙，因此防爆片40 變形時，能夠及時將導電板70的斷開部709或防爆片40與導電板70之間的焊點拉斷，從 而使電池電路斷路而停止升溫。如果氣體的膨脹壓力過大，防爆片40向上變形到一定程度 時會在凹痕405處斷開，氣體能夠從頂蓋30的透氣孔306中排出，以保證電池不發生著火
5或爆炸。結合上述對本實用新型電池組合蓋帽第一實施方式的描述可以看出不同於現有 技術，本實用新型電池組合蓋帽10中的防爆片40的環形基部402和彎折部404的連接處 設有一加強結構，其可以防止因封口工藝造成防爆片40嚴重變形，確保防爆片40的翻轉爆 破壓力穩定。此外，防爆片40的加強結構與導電板70之間幹涉過盈配合，可通過摩擦力使 導電板70固定。相比其他單純用焊點固定的方式，防爆片40與導電板70之間的電連接只 需通過1至2個焊點即可形成，因此可以使因焊點導致的斷電氣壓的不一致最小化。圖3和圖4所示為本實用新型電池組合蓋帽10第二實施方式的示意圖，與第一實 施方式不同的是，防爆片40的環形基部402的外緣向上彎折形成一個包覆部407。電池組 合蓋帽10組裝時，熱敏電阻50和頂蓋30的環形基板302依次收容於包覆部407所圍成的 空腔中。本實用新型電池組合蓋帽10第二實施方式的其他結構、連接和工作方式與本實用 新型電池組合蓋帽10的第一實施方式完全相同，在此不再贅述。根據上述說明書的揭示和教導，本實用新型所屬領域的技術人員還可以對上述實 施方式進行適當的變更和修改。因此，本實用新型並不局限於上面揭示和描述的具體實施 方式，對本實用新型的一些修改和變更也應當落入本實用新型的權利要求的保護範圍內。 此外，儘管本說明書中使用了一些特定的術語，但這些術語只是為了方便說明，並不對本實 用新型構成任何限制。
權利要求一種電池組合蓋帽，其包括一開設有一通孔的膠圈、依次收容於膠圈通孔內的一開設有至少一氣孔的導電板、一電性連接於導電板上的防爆片，以及一電性連接於防爆片上的頂蓋，其特徵在於所述防爆片設有一環形基部、一自環形基部延伸的彎折部，以及一位於彎折部端部的凹陷部，環形基部與彎折部連接處設有一加強結構。
2.根據權利要求1所述的電池組合蓋帽，其特徵在於所述加強結構為一Z形或波浪 形彎折。
3.根據權利要求1所述的電池組合蓋帽，其特徵在於所述防爆片和所述頂蓋之間設 有一熱敏電阻，熱敏電阻的中央設有一可收容翻轉防爆片的中央孔。
4.根據權利要求1所述的電池組合蓋帽，其特徵在於所述防爆片的彎折部於靠近加 強結構處設有一凹痕。
5.根據權利要求4所述的電池組合蓋帽，其特徵在於所述防爆片的彎折部的截面為 鳥翼狀。
6.根據權利要求1所述的電池組合蓋帽，其特徵在於所述頂蓋設有一環形基板、一自 環形基板向上延伸的側壁和一位於側壁頂端的圓形頂部，側壁和/或圓形頂部上設有至少 一個透氣孔。
7.根據權利要求1至6中任一項所述的電池組合蓋帽，其特徵在於所述防爆片和所 述導電板在所述防爆片的凹陷部處通過焊點電性連接，焊點以外的所述導電板與所述防爆 片通過一絕緣墊片絕緣隔離，所述加強結構設有一抵頂部，抵頂部通過過盈配合抵頂在絕 緣墊片上。
專利摘要本實用新型公開了一種電池組合蓋帽，其包括一開設有一通孔的膠圈、依次收容於膠圈通孔內的一開設有至少一個氣孔的導電板、一電性連接於導電板上的防爆片，以及一電性連接於防爆片上的頂蓋。防爆片設有一環形基部、一自環形基部延伸的彎折部和一位於彎折部端部的凹陷部，環形基部與彎折部連接處設有一加強結構，可防止因封口工藝造成防爆片嚴重變形，確保防爆片的翻轉爆破壓力穩定。
文檔編號H01M2/04GK201667353SQ20092023707
公開日2010年12月8日 申請日期2009年10月13日 優先權日2009年10月13日
發明者裴貽華 申請人:東莞新能源科技有限公司