專利名稱：電池帽蓋裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電池，具體地，涉及具有改進(jìn)結(jié)構(gòu)的電池帽蓋裝置，當(dāng)安全部件由于電池意外內(nèi)壓增大而破裂時(shí)，其可與其它部件電斷開。
便攜式器具如攝像機(jī)、移動電話和手提電腦變得越來越輕和用途越多，研究已集中到驅(qū)動此器具的電池上。傳統(tǒng)電池中，鋰二次(即，可再充電)電池的每單位重量的能量密度約為傳統(tǒng)電池例如鉛酸電池、Ni-Cd電池和Ni-H電池的3倍，并可快速充電。在鋰二次電池中，鋰鈷氧化物(LiCoO2)、鋰鎳氧化物(LiNiO2)，鋰錳氧化物((LiMn2O4)或類似物用作正極的活性材料，而鋰、鋰合金，含碳材料或類似物用作負(fù)極的活性材料。此外，有機(jī)電解質(zhì)或固體聚合物電解質(zhì)用作電解質(zhì)。一般地，二次電池的形狀為圓柱形，或方柱形，而方柱形對制造便攜式器具輕而小有優(yōu)勢。
參考

圖1，方柱形的傳統(tǒng)鋰二次電池包括電池殼17，用于容納正極板和負(fù)極板相互層疊成、之間有隔板的電極芯(未示出)；帽蓋裝置10，附著于電池殼17的上部。
帽蓋裝置10包括帽板12，用于覆蓋電池殼17的上部；安裝在帽板12上的正極端子11；和插入形成在正極端子11和帽板12的孔洞的鉚接件15，用來將正極端子11與帽板12結(jié)合。第一絕緣件13插在正極端子11和帽板12之間，而帽板12和鉚接件15通過第二絕緣件14相互隔離。
與正極板(未示出)相連接的正極頭焊到鉚接件15上。此外，電池殼17與負(fù)極頭(未示出)相連。
用于往電池殼17灌裝電解質(zhì)的電解質(zhì)注射孔12a形成在帽板12的一側(cè)，破裂部分12b形成在帽板12的另一側(cè)，當(dāng)電池內(nèi)壓反常高時(shí)破裂。
當(dāng)鋰二次電池內(nèi)壓反常高時(shí)，帽板12的破裂部分12a破裂，電池內(nèi)氣體逸出。此時(shí)，由于電池還電連接，沒有電安全裝置，使用電池的便攜式器具可能遭到如電沖擊的連續(xù)事故。
為解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供電池帽蓋裝置，其可逸出電池內(nèi)氣體并同時(shí)隔斷電池的電路徑。
因此，為達(dá)到上述目的，提供一種電池帽蓋裝置，包括用于覆蓋電池殼上部的帽板；與帽板隔離的安裝在帽板上的正極端子，其特征在于帽蓋裝置包括具有鉚釘凸起的鉚接件，經(jīng)它形成通氣口，插入在帽板和正極端子上形成的孔從而鉚接它們，鉚接件與正極端子電連接；安裝在鉚接件下端的安全件，用于阻斷通氣口；附著在安全件下端并與電池殼內(nèi)電極裝置的正極頭結(jié)合的正極頭固定件，其中由于電池殼內(nèi)壓增大安全件破裂并從正極頭固定件脫離。
安全件與正極頭固定件通過焊接相互結(jié)合。
安全件最佳形成半球形。
參考附圖，通過詳述其優(yōu)先實(shí)施例，本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點(diǎn)將更加清楚。其中圖1為傳統(tǒng)方柱形鋰電池帽蓋裝置的截?cái)嗤敢晥D；圖2為本發(fā)明的電池帽蓋裝置的分解透視圖；及圖3為說明圖2的組裝帽蓋裝置的剖面圖。
圖2表示采用本發(fā)明帽蓋裝置的二次電池。參考圖2，電池殼23容納正極板33和負(fù)極板32相互層疊而成的、其間具有隔板31的電極芯22。正極板33和負(fù)極板32分別與正極頭22a和負(fù)極頭22c相連。負(fù)極頭22c與電池殼23相連。
絕緣板24位于電極芯22上，正極頭22a從形成在絕緣板上的孔口中突出并附著于正極頭固定件48。
本發(fā)明電池帽蓋裝置40安裝在電池殼23上。
參考圖2和圖3，帽蓋裝置40包括用于覆蓋電池殼23上部的帽板43；安裝在帽板43上的正極端子41。第一絕緣件42插在正極端子41和帽板43之間。具有絕緣功能的墊圈44附著于帽板43的下表面。電解質(zhì)注射孔43a形成在帽板43上，用于往電池殼23灌裝含有鋰鹽的電解質(zhì)。
帽板43，第一絕緣件42、正極端子41和墊圈44通過鉚接件46鉚接在一起。鉚接件46的鉚釘突起46b經(jīng)形成在帽板43、第一絕緣板42、正極端子41和墊圈44上的孔洞插入，從而鉚接它們。通氣口46a經(jīng)鉚接件46形成在鉚釘突起46b內(nèi)，并當(dāng)電池已組裝時(shí)通氣口46a與電池殼23內(nèi)部相通。
鉚接件46通過第二絕緣件45與帽板43相隔離，第二絕緣件45插入其間。如圖2和圖3所示，輔助金屬件49可附著于第二絕緣件45側(cè)面。即，通過在輔助金屬件49上形成的突起49a與在第二絕緣件45形成的狹縫45a固定，輔助金屬件49可附著于第二絕緣件45。輔助金屬件49作用是牢固固定正極頭固定件48。
安全件47安裝在鉚接件46的下端，用于阻斷通氣口46a。最好安全件47的圓周表面在焊接點(diǎn)W2和W4同鉚接件46焊接。安全件47最好形成半球形。
此外，安全件47的最低端在焊接點(diǎn)W3同正極頭固定件48焊接。正極頭固定件48在焊接點(diǎn)W1和W5與輔助金屬件49焊接。
在運(yùn)行采用如上述帽蓋裝置的電池中，電流從電極芯22順序經(jīng)正極頭22a，正極頭固定件48，安全件47和鉚接件46流至正極端子41。
當(dāng)電池反常運(yùn)行并產(chǎn)生氣體時(shí)，電池殼的內(nèi)壓增加。電池內(nèi)壓增大的主要原因是由于電池的內(nèi)沖擊或短路。當(dāng)由于電池反常流過過量電流，電池發(fā)熱現(xiàn)象使得電池有機(jī)溶劑蒸發(fā)，內(nèi)壓升高。
當(dāng)電池內(nèi)壓升高，安全件47由于高壓而變形，并與正極頭固定件48脫離。因而，電池電流不能流過。然后，安全件47繼續(xù)朝鉚接件46的通氣口46a方向變形并最終破裂。結(jié)果，電池殼23的內(nèi)部與通氣口46a相通，電池中的氣體可經(jīng)通氣口46a逸出。因此，內(nèi)壓釋放。
按本發(fā)明的帽蓋裝置，當(dāng)高內(nèi)壓破裂安全件時(shí)，電池中的氣體逸出，同時(shí)阻斷電流流過。結(jié)果，電池安全。
權(quán)利要求
1．電池帽蓋裝置，包括用于覆蓋電池殼的上部的帽板；和安裝在帽板上的、與帽板絕緣的正極端子，其特征在于帽蓋裝置包括具有鉚釘突起的鉚接件，經(jīng)它形成通氣口，經(jīng)在帽板和正極端子上形成的孔插入從而鉚接它們，鉚接件與正極端子電連接，安裝在鉚接件下端的、用于阻斷通氣口的安全件；及附著于安全件下端并與電池殼電極裝置的正極頭相結(jié)合的正極頭固定件，其中安全件由于電池殼內(nèi)壓增大而破裂并與正極頭固定件脫離。
2．如權(quán)利要求1的電池帽蓋裝置，其中安全件和正極頭固定件通過焊接相互結(jié)合。
3．如權(quán)利要求1的電池帽蓋裝置，其中安全件呈半球件。
4．如權(quán)利要求1的電池帽蓋裝置，其中帽蓋裝置還包括插在正極端子和帽板之間的第一絕緣件；插入在帽板和正極頭固定件之間的第二絕緣件。
5．如權(quán)利要求4的電池帽蓋裝置，其中正極頭固定件固定在其上的輔助金屬件附著于第二絕緣件。
全文摘要
電池帽蓋裝置,包括:用于覆蓋電池殼上部的帽板;安裝在帽板上的正極端子,與帽板絕緣;具有鉚釘突起的鉚接件,經(jīng)它形成通氣口,經(jīng)在帽板和正極端子上形成的孔插入從而鉚接它們,鉚接件與正極端子電連接;安裝在鉚接件下端的安全件,阻斷通氣口;附著于安全件下端并與電池殼電極裝置的正極頭結(jié)合的正極頭固定件,其中安全件由于電池殼內(nèi)壓增大而破裂并與正極頭固定件脫離。
文檔編號H01M2/04GK1214553SQ9812413
公開日1999年4月21日 申請日期1998年10月10日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月10日
發(fā)明者金昌燮, 黃利周, 金顯禹, 洪懿善, 張基雄, 三浦義明 申請人:三星電管株式會社