專利名稱：一種圓柱形鋰二次電池蓋帽組件及使用該蓋帽組件的電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種圓柱形鋰二次電池蓋帽組件及使用該蓋帽組件的電池技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種二次鋰電池領(lǐng)域，特別是涉及一種圓柱形鋰二次電池蓋帽組
件和使用該蓋帽組件的圓柱形鋰二次電池。背景技術(shù)：
鋰二次電池由于具有重量輕、體積小、無污染、內(nèi)壓小、低成本等優(yōu)點，成為便攜電子設(shè)備用的主要電源。而當(dāng)電池在使用過程中，尤其是大電流充放電或者短路時，電池存在安全隱患，容易發(fā)鼓，甚至爆炸、燃燒。解決電池的安全性問題可以從電池的正負(fù)極活性材料本身的化學(xué)性能著手改進(jìn)，也可以從電池的結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行改善。 用于鋰二次電池的正極活性物質(zhì)通常為鋰過渡金屬氧化物，負(fù)極活性物質(zhì)為碳材料，電解液中通常含碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、二乙基碳酸酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)、二甲基碳酸酯(匿C)等有機(jī)溶劑和六氟磷酸鋰、四氟硼酸鋰、六氟砷酸鋰、高氯酸鋰、鹵化鋰、氯鋁酸鋰、氟烴基氟氧磷酸鋰及氟烴基磺酸鋰等電解質(zhì)鹽。當(dāng)電池在過充過放等條件下工作時，電池內(nèi)部溫度會升高，如果沒有控制保護(hù)裝置，電池很可能爆炸、燃燒。[0004] 圓柱形鋰二次電池的蓋帽組件是其結(jié)構(gòu)安全設(shè)計的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。說明書附圖1顯示了現(xiàn)有技術(shù)中的一種圓柱形鋰二次電池的蓋帽組件的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，包括上帽1、密封圈2、環(huán)形導(dǎo)電片3、防爆板4、CID孔板5，所述防爆板4向下彎折與CID孔板5焊接連接，所述環(huán)形導(dǎo)電片3設(shè)置在上帽1與防爆板4之間并接觸連接，密封圈2將上帽1、環(huán)形導(dǎo)電片3、防爆板4密封固定，并防止其與電池外殼接觸。但是，該使用該蓋帽組件的電池，當(dāng)其在使用過程中，電池內(nèi)部壓力還不到防爆板啟動壓力值時，防爆板已經(jīng)向外受力凸起，邊緣就會向內(nèi)拉動變形，此時防爆板接觸密封圈位置就會移動直接導(dǎo)致密封失效，造成電池漏液。電解液易腐蝕外部線路以及殼體金屬，嚴(yán)重時可能造成起火爆炸，引起安全事故。另外，該現(xiàn)有技術(shù)中當(dāng)電池溫度升高、內(nèi)部氣壓上升不足以使CID孔板斷開時，不能實現(xiàn)高溫斷開保護(hù)的功能，也使電池安全隱患上升。如使用磷酸鐵鋰作為正極活性材料的電池，會出現(xiàn)電池內(nèi)壓不高，溫度很高的安全問題。

實用新型內(nèi)容
本實用新型的解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中存在的圓柱形鋰二次電池蓋帽組件密封不好電池漏液和高溫斷開保護(hù)的問題，提供了一種結(jié)構(gòu)簡單的新型圓柱形鋰二次電池蓋帽組件。 本實用新型還提供了一種使用本實用新型的蓋帽組件的圓柱形鋰二次電池。[0007] 本實用新型的技術(shù)方案是 —種圓柱形鋰二次電池蓋帽組件，包括上帽、熱敏電阻片、金屬底板、具有凹槽的密封圈，所述上帽、熱敏電阻片和金屬底板依次層疊置于密封圈凹槽中，所述密封圈用于防止蓋帽組件內(nèi)的部件與電池外殼電接觸；所述金屬底板邊緣向上翻邊包裹所述熱敏電阻片和上帽，所述上帽與金屬底板之間設(shè)置有絕緣圈，用于防止上帽與金屬底板電接觸。[0009] 另外，本實用新型提供了一種圓柱形鋰二次電池，包括外殼、蓋帽組件、電芯，[0010] 所述電芯由正極片、隔膜和負(fù)極片巻繞形成，并置于電池外殼中，所述電芯通過正極耳、負(fù)極耳引出； 所述蓋帽組件包括上帽、熱敏電阻片、金屬底板、具有凹槽的密封圈，所述上帽、熱敏電阻片和金屬底板依次層疊置于密封圈凹槽中，所述密封圈用于防止蓋帽組件內(nèi)的部件與電池外殼電接觸；所述金屬底板邊緣向上翻邊包裹所述熱敏電阻片和上帽，所述上帽與金屬底板之間設(shè)置有絕緣圈，用于防止上帽與金屬底板電接觸； 所述電芯的正極耳與所述金屬底板電連接，所述負(fù)極耳與所述外殼電連接；所述蓋帽組件安裝在電池外殼開口處，用于密封電池。[0013] 本實用新型的有益效果是 本實用新型提供的圓柱形鋰二次電池蓋帽組件通過在金屬底板與上帽之間設(shè)置熱敏電阻片，達(dá)到電池非正常高溫斷開保護(hù)的功能；同時，金屬底板邊緣采用向上翻邊包裹熱敏電阻片和上帽，使整個組件與密封圈密封效果更好，實現(xiàn)防止泄露電解液的目的；但是金屬底板向上翻邊包裹熱敏電阻片和上帽，會使上帽與金屬底板直接接觸，如此則不能實現(xiàn)熱敏電阻片高溫斷開保護(hù)的功能，因此，在上帽與金屬底板之間設(shè)置了絕緣圈，用于防止上帽與金屬底板電接觸。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的一種圓柱形鋰二次電池蓋帽組件的結(jié)構(gòu)剖視圖。 圖2為本實用新型的圓柱形鋰二次電池蓋帽組件的結(jié)構(gòu)剖視圖。 圖3為使用本實用新型的圓柱形鋰二次電池蓋帽組件的電池的結(jié)構(gòu)剖視圖。 附圖標(biāo)號說明1上帽，2密封圈，3環(huán)形導(dǎo)電片，4防爆板，5CID孔板，6金屬底板，
7熱敏電阻片，8絕緣圈，9防爆壓痕，10釋壓氣孔，11正極耳，12外殼，13電芯。
具體實施方式
下面結(jié)合說明書附圖具體描述本實用新型的具體實施方式
。 如說明書附圖2所示，本實用新型提供的圓柱形鋰二次電池蓋帽組件具體實現(xiàn)方式，包括上帽1、熱敏電阻片7、金屬底板6、密封圈2、以及絕緣圈8，所述熱敏電阻片7為環(huán)形的片體，形狀跟墊片相似。將上帽1邊緣與熱敏電阻片7的環(huán)形邊相貼，再將內(nèi)扣形的絕緣圈8扣在上帽1邊緣與熱敏電阻片7的邊緣端部。將裝好的上帽1、熱敏電阻片7和絕緣圈8放入金屬底板6，金屬底板6邊緣向上翻邊包裹且內(nèi)扣住絕緣圈8，絕緣圈8位于上帽1與金屬底板6之間，防止了上帽1與金屬底板6的接觸。再將整個組件裝入密封圈2的凹槽中，密封圈2用于防止組件與電池外殼的接觸。 所述絕緣圈8為環(huán)形內(nèi)扣形絕緣圈，所述絕緣圈8優(yōu)選的內(nèi)扣上帽1邊緣和熱敏電阻片7的邊緣，所述金屬底板6翻邊外包絕緣圈8。 所述的密封圈2、絕緣圈8的材料可以選自聚丙烯材料等具耐電解液材料。所述熱敏電阻片7為正溫度系數(shù)的熱敏材料制成。 所述上帽1上設(shè)有釋壓氣孔10，所述金屬底板6上設(shè)有"凹"字形的環(huán)形防爆壓痕9，當(dāng)電池內(nèi)部壓力超過預(yù)定壓力值是金屬底板6破裂，釋放電池內(nèi)部壓力，防止了電池爆炸。 進(jìn)而，所述的金屬底板6邊緣的翻邊結(jié)構(gòu)與外側(cè)的密封圈形成緊密配合，從而有效實現(xiàn)防止電解液泄露的目的。 如說明書附圖3所示，本實用新型提供的使用本實用新型蓋帽組件的圓柱形鋰二次電池剖面示意圖，其中包括電池外殼12、蓋帽組件、電芯13，所述電芯13由正極片、隔膜和負(fù)極片巻繞形成，并置于電池外殼12中，所述電芯通過正極耳11、負(fù)極耳(圖中未畫出)引出。 所述蓋帽組件包括上帽1、熱敏電阻片7、金屬底板6、具有凹槽的密封圈2以及絕緣圈8，所述上帽1上設(shè)有釋壓氣孔IO，所述上帽1、熱敏電阻片7和金屬底板6依次層疊置于密封圈2凹槽中，所述密封圈2用于防止蓋帽組件內(nèi)的部件與電池外殼12電接觸；所述金屬底板6邊緣向上翻邊包裹所述熱敏電阻片7和上帽l，所述熱敏電阻片7、上帽1邊緣與金屬底板6翻邊之間設(shè)置有絕緣圈8，用于防止上帽1與金屬底板6電接觸。所述電芯的正極耳11與所述金屬底板6焊接連接，所述負(fù)極耳與所述外殼電連接；所述蓋帽組件安裝在電池外殼開口處，用于密封電池。 當(dāng)所述電池使用中發(fā)生異?，F(xiàn)象，電池內(nèi)部溫度升高，超過熱敏電阻片的臨界溫度，熱敏電阻片斷開保護(hù)。同時，由于采用了金屬底板邊緣向上翻邊包裹熱敏電阻片和上帽，翻邊的金屬底板與密封圈緊密配合防止了電池使用中的漏液現(xiàn)象的發(fā)生。而絕緣圈的使用也沒有導(dǎo)致熱敏電阻片在上帽與金屬底板之間的斷開保護(hù)功能不能實現(xiàn)。
權(quán)利要求一種圓柱形鋰二次電池蓋帽組件，其特征在于包括上帽、熱敏電阻片、金屬底板、具有凹槽的密封圈，所述上帽、熱敏電阻片和金屬底板依次層疊置于密封圈凹槽中，所述密封圈用于防止蓋帽組件內(nèi)的部件與電池外殼電接觸；所述金屬底板邊緣向上翻邊包裹所述熱敏電阻片和上帽，所述上帽與金屬底板之間還設(shè)置有絕緣圈，用于防止上帽與金屬底板電接觸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓柱形鋰二次電池蓋帽組件，其特征在于，所述絕緣圈為環(huán)形內(nèi)扣形絕緣圈，所述絕緣圈內(nèi)扣上帽和熱敏電阻片的邊緣，所述金屬底板翻邊外包絕緣圈。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓柱形鋰二次電池蓋帽組件，其特征在于，所述上帽上設(shè)有釋壓氣孔，所述金屬底板上設(shè)有防爆壓痕，用于當(dāng)電池內(nèi)部壓力超過預(yù)定值時所述防爆壓痕破裂釋放電池內(nèi)部壓力。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓柱形鋰二次電池蓋帽組件，其特征在于，所述熱敏電阻片為環(huán)形的熱敏電阻片。
5. —種圓柱形鋰二次電池，其特征在于包括外殼、蓋帽組件、電芯，所述電芯由正極片、隔膜和負(fù)極片巻繞形成，并置于電池外殼中，所述電芯通過正極耳、負(fù)極耳引出；所述蓋帽組件包括上帽、熱敏電阻片、金屬底板、具有凹槽的密封圈，所述上帽、熱敏電阻片和金屬底板依次層疊置于密封圈凹槽中，所述密封圈用于防止蓋帽組件內(nèi)的部件與電池外殼電接觸；所述金屬底板邊緣向上翻邊包裹所述熱敏電阻片和上帽，所述上帽與金屬底板之間設(shè)置有絕緣圈，用于防止上帽與金屬底板電接觸；所述電芯的正極耳與所述金屬底板電連接，所述負(fù)極耳與所述外殼電連接；所述蓋帽組件安裝在電池外殼開口處，用于密封電池。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的圓柱形鋰二次電池，其特征在于，所述絕緣圈為環(huán)形內(nèi)扣形絕緣圈，所述絕緣圈內(nèi)扣上帽和熱敏電阻片的邊緣，所述金屬底板翻邊外包絕緣圈。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的圓柱形鋰二次電池，其特征在于，所述上帽上設(shè)有釋壓氣孔，所述金屬底板上設(shè)有防爆壓痕，用于當(dāng)電池內(nèi)部壓力超過預(yù)定值時所述防爆壓痕破裂釋放電池內(nèi)部壓力。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的圓柱形鋰二次電池，其特征在于，所述熱敏電阻片為環(huán)形的熱敏電阻片。
專利摘要本實用新型提供了一種圓柱形鋰二次電池蓋帽組件及使用該蓋帽組件的電池，所述的蓋帽組件包括所述上帽、熱敏電阻片、金屬底板、具有凹槽的密封圈，所述上帽、熱敏電阻片和金屬底板依次層疊置于密封圈凹槽中，所述密封圈用于防止蓋帽組件內(nèi)的部件與電池外殼電接觸；所述金屬底板邊緣向上翻邊包裹所述熱敏電阻片和上帽，所述上帽與金屬底板之間設(shè)置有絕緣圈，用于防止上帽與金屬底板電接觸。采用本實用新型蓋帽組件的圓柱形鋰二次電池既對電池有高溫斷開保護(hù)，同時又有效防止了蓋帽的漏液。
文檔編號H01M10/36GK201436692SQ20092006772
公開日2010年4月7日 申請日期2009年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月12日
發(fā)明者孫華軍, 車國勇 申請人:上海比亞迪有限公司