一種鋰離子電池的蓋板組件及其鋰離子電池的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供了一種鋰離子電池的蓋板組件，包括蓋板主體、負(fù)極連接片、絕緣片以及鉚釘，負(fù)極連接片包括鉚接部和用于與負(fù)極耳相連接的極耳連接部，鉚接部通過(guò)鉚釘與絕緣片連接在一起，連接部位于負(fù)極連接片上與鉚釘部相對(duì)的一端，緣片與極耳連接部相對(duì)應(yīng)的一端設(shè)置有限位部，限位部與絕緣片的下表面之間形成有限位空間，極耳連接部包括位于極耳連接部頂端的限位端，限位端插入在限位空間內(nèi)；限位端與限位空間的最里端之間留有0.3-0.5mm的空隙。采用本實(shí)用新型提供的蓋板組件，能有效防止鉚接過(guò)程中負(fù)極連接片端部的翹起，減少對(duì)電池內(nèi)部有限空間的占用；同時(shí)，限位端與限位空間最里端之間留有空隙，給鉚接和組裝提供一定的緩沖。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種鋰離子電池的蓋板組件及其鋰離子電池
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于鋰離子電池領(lǐng)域，尤其涉及一種鋰離子電池的蓋板組件。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子電池已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于MP3、手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等各種領(lǐng)域，具有電壓高、容量大、長(zhǎng)循環(huán)壽命、質(zhì)量輕等優(yōu)點(diǎn)。但是，相關(guān)產(chǎn)業(yè)在高速發(fā)展的同時(shí)，鋰離子電池的安全問(wèn)題仍然困擾著人們。
[0003]鋰離子電池的蓋板組件包括蓋板主體、鉚釘、負(fù)極連接片以及絕緣片，電池蓋板采用鉚接的方式制成，在鉚接過(guò)程中連接片因?yàn)槭艿經(jīng)_擊力容易繞著鉚釘旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致歪斜，如果歪斜就存在與正極發(fā)生短路的危險(xiǎn)。
[0004]申請(qǐng)?zhí)枮?01120299666.3的實(shí)用新型專(zhuān)利中，公開(kāi)了一種方形鋰離子電池的電池蓋，其中，絕緣片的周邊上設(shè)置有向外翻起的側(cè)幫，負(fù)極連接片固定在側(cè)幫圍起的內(nèi)部。該結(jié)構(gòu)，解決了在鉚接過(guò)程中負(fù)極連接片容易旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致歪斜的技術(shù)問(wèn)題。但是，該實(shí)用新型提供的鋰離子電池，在鉚接過(guò)程中，負(fù)極連接片遠(yuǎn)離鉚釘?shù)囊欢藭?huì)變形、進(jìn)而出現(xiàn)翹起的情況，這將占用電池內(nèi)部非常有限的空間，對(duì)電池的體積造成影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有的鋰離子電池中，負(fù)極連接片在鉚接過(guò)程中一端會(huì)翹起的技術(shù)問(wèn)題，提供一種能有效防止負(fù)極連接片在鉚接過(guò)程中一端翹起的鋰離子電池的蓋板組件及其鋰離子電池。
[0006]為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種鋰離子電池的蓋板組件，包括蓋板主體、負(fù)極連接片、絕緣片以及將三者連接在一起的鉚釘，絕緣片重疊設(shè)置在蓋板主體與負(fù)極連接片之間，負(fù)極連接片包括鉚接部和用于與負(fù)極耳相連接的極耳連接部，鉚接部通過(guò)鉚釘與絕緣片連接在一起，極耳連接部位于負(fù)極連接片上與鉚接部相對(duì)的一端，其中，絕緣片與極耳連接部相對(duì)應(yīng)的一端設(shè)置有限位部，限位部與絕緣片的下表面之間形成有限位空間，極耳連接部包括位于極耳連接部頂端的限位端，限位端插入在限位空間內(nèi)；限位端與限位空間的最里端之間留有緩沖間隙。
[0007]優(yōu)選地，上述緩沖間隙長(zhǎng)度為0.3-0.5mm。
[0008]進(jìn)一步，上述限位部的寬度大于限位端的寬度。
[0009]優(yōu)選地，上述限位空間為向右開(kāi)口的U型腔體。
[0010]進(jìn)一步，絕緣片靠近鉚釘?shù)囊欢嗽O(shè)置有向外翻起的側(cè)幫，負(fù)極連接片安裝在側(cè)幫的內(nèi)部。
[0011]優(yōu)選地，上述限位部為絕緣片與極耳連接部相對(duì)應(yīng)的一端向下翻邊而成。
[0012]優(yōu)選地，上述限位空間的高度比限位端的厚度大0.05-0.2mm。
[0013]另外，本實(shí)用新型還提供了一種鋰離子電池，包括外殼、包裹在外殼內(nèi)的極芯和電解液以及密封所述外殼的蓋板組件，其中，蓋板組件為本實(shí)用新型提供的鋰離子電池的蓋板組件。
[0014]使用本使用新型提供的鋰離子電池的蓋板組件，在鉚釘鉚接過(guò)程中，限位端不會(huì)翹起，即防止鉚接過(guò)程中負(fù)極連接片端部的翹起能夠有效減少其對(duì)鋰離子電池內(nèi)部有限空間的占用，保證鋰離子電池的安全性能的同時(shí)，能夠有效控制鋰離子電池的體積。
[0015]同時(shí)，限位端與限位空間的最里端之間留有緩沖空隙，為組裝和鉚接提供一定的緩沖空間，防止限位部因受力過(guò)大而斷裂。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的鋰離子電池的蓋板組件截面示意圖。
[0017]圖2是本實(shí)用新型提供的鋰離子電池的蓋板組件截面示意圖。
[0018]圖3是圖2中A部分放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為了使本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0020]本實(shí)用新型提供中提到的上、下、左、右均針對(duì)附圖而言。如圖2所示，本實(shí)用新型提供的結(jié)構(gòu)中，鉚釘4固定在負(fù)極連接片2或絕緣片3的一端或一側(cè)，那么，與之對(duì)應(yīng)的負(fù)極連接片2或絕緣片3的另一端或另一側(cè)，即為本實(shí)用新型中提到的遠(yuǎn)離鉚釘4的一端或一側(cè)；這里所述的遠(yuǎn)離鉚釘4的一端或一側(cè)，是針對(duì)負(fù)極連接片2或絕緣片3兩頂端與鉚釘4的距離相比而言的，鉚釘4固定的一端頂端與鉚釘4較近，為臨近鉚釘4的一端，與之對(duì)應(yīng)的另一端，與鉚釘4的距離較遠(yuǎn)，稱為遠(yuǎn)離鉚釘4的一端；這里說(shuō)的負(fù)極連接片2遠(yuǎn)離鉚釘4的一端或一側(cè)，也就是本實(shí)用新型提到的極耳連接部22或其頂端。
[0021]本實(shí)用新型提到的“連接在一起”，表示一種連接關(guān)系，可以通過(guò)鉚接、焊接、粘貼的等方式，將各部件連接在一起。
[0022]如圖1所示，為現(xiàn)有技術(shù)(申請(qǐng)?zhí)枮?01120299666.3的實(shí)用新型專(zhuān)利)中提到的鋰離子電池的蓋板組件，包括蓋板主體1、負(fù)極連接片2以及絕緣片3，絕緣片3重疊設(shè)置在負(fù)極連接片2與蓋板主體I之間，三者通過(guò)鉚釘4鉚合在一起，所示負(fù)極連接片2上遠(yuǎn)離鉚釘4的一側(cè)為與負(fù)極耳相焊接的區(qū)域，即本實(shí)用新型中的極耳連接部22，并且，在絕緣片3的周邊上設(shè)置有向外翻起的側(cè)幫33，負(fù)極連接片2固定在側(cè)幫33圍起的內(nèi)部。
[0023]上述現(xiàn)有技術(shù)中提供的鋰離子電池，能有效防止鉚釘4鉚接時(shí)負(fù)極連接片2會(huì)傾斜的技術(shù)問(wèn)題，但是，并沒(méi)有設(shè)置防止負(fù)極連接片2翹起的部件。
[0024]如圖2和圖3所示，為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種鋰離子電池的蓋板組件，包括蓋板主體1、負(fù)極連接片2、絕緣片3以及將三者連接在一起的鉚釘4，所述絕緣片3重疊設(shè)置在蓋板主體I與負(fù)極連接片2之間。從圖2中可以看出，三者之間的位置關(guān)系是從上而下依次為:蓋板主體1、負(fù)極連接片2和絕緣片3。絕緣片3將蓋板主體I與負(fù)極連接片2絕緣隔離開(kāi)，絕緣片3的下部形狀與負(fù)極連接片2可以設(shè)計(jì)成相同或相似的形狀，以便于更好的將負(fù)極連接片2與蓋板主體I隔離開(kāi)。本領(lǐng)域常用的制備方式，絕緣片3是注塑在蓋板主體I和鉚釘4之間以及蓋板主體I與負(fù)極連接片2之間的，將蓋板主體I與鉚釘4隔離絕緣，同時(shí)將蓋板主體I與負(fù)極連接片2隔離絕緣。蓋板主體I上設(shè)置有第一通孔，絕緣片3穿過(guò)所述第一通孔并向外翻邊，同時(shí)絕緣片3上部開(kāi)有第二通孔，鉚釘4穿過(guò)第一通孔以及第二通孔與負(fù)極連接片2連接在一起；一般，負(fù)極連接片2上也設(shè)置有第三通孔，便于鉚釘4的底部與負(fù)極連接片2焊接在一起。上述的重疊設(shè)置主要是體現(xiàn)蓋板主體
1、負(fù)極連接片2以及絕緣片3三者之間是三層疊加在一起的位置關(guān)系，三者疊加在一起后，再通過(guò)鉚釘4鉚接起來(lái)。
[0025]制作過(guò)程中，先制備帶有第一通孔的蓋板主體I，而后將絕緣片3注塑在蓋板主體I上并且上下翻邊，這時(shí)，在第一通孔的位置，絕緣片3也就注塑出一個(gè)第二通孔，鉚釘4穿過(guò)第一通孔和第二通孔與負(fù)極連接片2連接在一起。
[0026]上述第一通孔、第二通孔以及第三通孔，都是本領(lǐng)域常用的設(shè)計(jì)，其形成以及大小本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要自主設(shè)定，在此不做深究；另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)現(xiàn)有對(duì)蓋板組件的了解，可以知曉第一通孔、第二通孔及第三通孔的位置極其關(guān)系，因此，在附圖中也未標(biāo)出。
[0027]蓋板主體I對(duì)應(yīng)于絕緣片3遠(yuǎn)離鉚釘4的一側(cè)設(shè)置有工藝盲孔(未示出)，絕緣片3注塑時(shí)，相應(yīng)位置在注塑壓力下，壓入上述工藝盲孔，在冷卻后，即可將絕緣片3和蓋板主體I緊密的結(jié)合在一起。上述工藝盲孔可以是一個(gè)也可以是多個(gè)，根據(jù)具體絕緣片3的大小規(guī)格適當(dāng)選取。上述絕緣片3遠(yuǎn)離鉚釘4的一側(cè)，即為與本實(shí)用新型提供的極耳連接部22的位置相對(duì)應(yīng)的位置。
[0028]負(fù)極連接片2包括鉚接部21，鉚釘4穿過(guò)第一通孔、第二通孔與鉚接部21連接在一起，即所述鉚接部21通過(guò)鉚釘4與絕緣片3連接在一起。上文中的第三通孔就設(shè)置在鉚接部21上，鉚釘4穿過(guò)第一通孔、第二通孔和位于鉚接部21上的第三通孔將蓋板主體1、絕緣片3和負(fù)極連接片2連接在一起。
[0029]負(fù)極連接片2還包括用于與負(fù)極耳相連接的極耳連接部22，該極耳連接部22為負(fù)極連接片2遠(yuǎn)離鉚釘4的一側(cè)，位于負(fù)極連接片2上與鉚接部21相對(duì)的一端；此處說(shuō)的相對(duì)，指的是，鉚接部21位于負(fù)極連接片2的一端，極耳連接部22位于負(fù)極連接片2的另一端；極耳連接部22，用于與負(fù)極耳相連接，一般將負(fù)極耳焊接在極耳連接部22上，從而實(shí)現(xiàn)電流的導(dǎo)出。這里，僅僅是把負(fù)極連接片2的該側(cè)稱為極耳連接部22，一般，負(fù)極連接片2都是一體式結(jié)構(gòu)，那么極耳連接部22實(shí)際上就是負(fù)極連接片2的一部分，如圖2中負(fù)極連接片2的左端即為極耳連接部22 ;當(dāng)然，如果涉及到其他負(fù)極連接片2結(jié)構(gòu)，或者在負(fù)極連接片2的端部另外設(shè)置單獨(dú)的固定端，這些都在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)，本實(shí)用新型的附圖及說(shuō)明書(shū)中，僅僅給出了前一種常用結(jié)構(gòu)的解釋說(shuō)明。其中，遠(yuǎn)離鉚釘4的一端，在上文中都已給出相關(guān)說(shuō)明。
[0030]本實(shí)用新型中，為了便于描述，人為的將負(fù)極連接片2分為極耳連接部22和鉚接部21兩部分。圍繞在鉚釘4周?chē)?fù)極連接片2稱之為鉚接部21，而遠(yuǎn)離鉚釘4的負(fù)極連接片2稱之為極耳連接部22，電池內(nèi)部引出的極耳焊接在極耳連接部22上，即為用于極耳焊接的區(qū)域。另外，極耳連接部22的頂端又人為的定義為限位端221，便于與絕緣片3的限位部31以及限位空間32結(jié)合起來(lái)描述本實(shí)用新型的發(fā)明點(diǎn)。各部分并不表示是分開(kāi)的，也可一體成型；這里分開(kāi)定義取名，只是為了便于解釋說(shuō)明實(shí)用新型內(nèi)容。
[0031]極耳連接部22包括位于極耳連接部22頂端的限位端221，這里的限位端221是人為對(duì)極耳連接部22的頂端的一個(gè)定義。限位端221即為插入到限位空間32內(nèi)的極耳連接片2的那部分。用于卡接在限位空間32內(nèi)，防止極耳連接片2的端部翹起。
[0032]如圖2和圖3所示，絕緣片3與極耳連接部22相對(duì)應(yīng)的一端設(shè)置有限位部31，限位部31與絕緣片3的下表面之間形成有限位空間32，限位端221插入在限位空間32內(nèi)。安裝時(shí)，將負(fù)極連接片2的限位端221插入限位空間32內(nèi)，然后再用鉚釘4將絕緣片3和負(fù)極連接片2連接在一起。這樣，鉚接時(shí)，因?yàn)橛邢尬欢?21被限位在限位空間32內(nèi)，負(fù)極連接片2不會(huì)因?yàn)殂T接的一端受力而使限位端221翹起。限位端221即為圖中位于限位空間32內(nèi)的極耳連接部22的左端。
[0033]限位端221與限位空間32的最里端之間留有緩沖空隙，這樣在組裝以及鉚接時(shí)，負(fù)極連接片2的左端有一定的緩沖空間，便于安裝；并且，能防止鉚接時(shí)，力度過(guò)大致使限似部31斷裂。
[0034]如圖3所示，限位空間32的最里端即為圖中的最左端，也就是限位空間32的凹槽最深處；理論上，限位端221插入到限位空間32中并且與限位空間32的最左端接觸是最理想的裝配，這種裝配能防止限位端221在限位空間32中晃動(dòng)。但是，由于工藝上達(dá)不到理想狀況，另外，也要為鉚接過(guò)程提供一定的緩沖空間，所以在限位端221與限位空間32的最左端之間留有緩沖空隙。
[0035]作為一種優(yōu)選，上述緩沖空隙的長(zhǎng)度可以選擇0.3-0.5mm。如圖3所示，該長(zhǎng)度為圖中左右方向上的長(zhǎng)度，在圖3中，即為限位端221左邊的那段空隙，長(zhǎng)度即為限位端221最左端到限位空間32最左端的距離。
[0036]上述長(zhǎng)度為針對(duì)像手機(jī)電池此類(lèi)的小型號(hào)電池而言的，在該類(lèi)電池中，負(fù)極連接片2較小，需要的緩沖間隙較短；當(dāng)用在同結(jié)構(gòu)的大型號(hào)電池中時(shí)，由于負(fù)極連接片2較大，操作時(shí)誤差也難免變大，那么需要的緩沖間隙就多一點(diǎn)，即緩沖間隙的長(zhǎng)度就會(huì)增加。
[0037]另外，為了更好的將限位端221插入并安裝在限位空間32內(nèi)，限位部31優(yōu)選寬度大于限位端221的寬度。限位部31和限位端221的寬度均為沿圖3中由里至外方向上的寬度，也就是說(shuō)，與鋰離子電池厚度方向相平行方向上的寬度。限位部31完全托住限位端221，在鉚接時(shí)，能將限位端221整體都控制在限位空間32內(nèi)部；如果限位部31的寬度小于限位端221的寬度，雖然限位端221不會(huì)翹起，但是若材質(zhì)較軟或受力較大時(shí)，可能導(dǎo)致極耳連接部22的側(cè)邊翹起，也會(huì)影響鋰離子電池的內(nèi)部空間。
[0038]如圖2和圖3所示，限位空間32為向右開(kāi)口的U型腔體，這樣便于負(fù)極連接片2的插入，同時(shí)該結(jié)構(gòu)在翻邊形成或者另外設(shè)計(jì)時(shí)都比較容易。當(dāng)然，其他形狀的凹槽也是可行的，在這并不做限制。
[0039]為了限位端221插入限位空間32時(shí)，操作更加簡(jiǎn)單，在該端部設(shè)置上倒角；便于極耳連接部22與限位空間32的配合連接。
[0040]為了防止鉚接過(guò)程中負(fù)極連接片2歪斜，優(yōu)選在絕緣片3靠近鉚釘4的一端設(shè)置有向外翻起的側(cè)幫33，負(fù)極連接片2安裝在側(cè)幫33的內(nèi)部。
[0041]本實(shí)用新型中的限位部31，可以是在絕緣片3下部另外設(shè)置的，也可以是絕緣片3遠(yuǎn)離鉚釘4的一端向下翻邊而成，優(yōu)選后者。翻邊而成節(jié)省工序，而且操作相對(duì)來(lái)說(shuō)要簡(jiǎn)單。
[0042]限位空間32的高度比限位端221的厚度大0.05-0.2mm。限位空間32理論上是越小越好，但是考慮到操作時(shí)更簡(jiǎn)單，應(yīng)該將限位空間32的高度做的比限位端221的厚度稍微大一點(diǎn)即可，優(yōu)選0.1mm。
[0043]實(shí)際生產(chǎn)中，負(fù)極連接片2鉚接后末端翹起的會(huì)比較大，變形角度會(huì)在3° -5°。但是，本實(shí)用新型提供的鋰離子電池中，因?yàn)椴捎昧讼尬徊?1，限位空間32的高度比限位端221的厚度大0.05-0.2mm。所以，鉚接時(shí)，限位端221的翹起最多是0.2mm,限位空間32內(nèi)部有限的翹起，會(huì)在一定程度上減少變形角度，減小限位端221的翹起高度。當(dāng)然，如果限位空間32的高度比限位端221的厚度大0.05mm，那么節(jié)省的上下空間會(huì)更多。
[0044]本實(shí)用新型另外還提供了一種鋰離子電池，包括外殼、包裹在外殼內(nèi)的極芯和電解液以及密封外殼用的蓋板組件，該鋰離子電池中，采用的蓋板組件為本實(shí)用新型提供的蓋板組件。
[0045]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種鋰離子電池的蓋板組件，包括蓋板主體(I)、負(fù)極連接片(2)、絕緣片(3)以及將三者連接在一起的鉚釘(4)，所述絕緣片(3)重疊設(shè)置在蓋板主體(I)與負(fù)極連接片(2)之間，所述負(fù)極連接片(2)包括鉚接部(21)和用于與負(fù)極耳相連接的極耳連接部(22)，所述鉚接部(21)通過(guò)鉚釘(4)與絕緣片(3 )連接在一起，所述極耳連接部(22 )位于負(fù)極連接片(2)上與鉚接部(21)相對(duì)的一端，其特征在于，所述絕緣片(3)與所述極耳連接部(22)相對(duì)應(yīng)的一端設(shè)置有限位部(31)，所述限位部(31)與絕緣片(3)的下表面之間形成有限位空間(32)，所述極耳連接部(22)包括位于極耳連接部(22)頂端的限位端(221)，所述限位端(221)插入在所述限位空間(32)內(nèi)；所述限位端(221)與限位空間(32)的最里端之間留有緩沖空隙。
2.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池的蓋板組件，其特征在于，所述緩沖間隙長(zhǎng)度為0.3-0.5mm。
3.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池的蓋板組件，其特征在于，所述限位部(31)的寬度大于限位端(221)的寬度。
4.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池的蓋板組件，其特征在于，所述限位空間(32)為向右開(kāi)口的U型腔體。
5.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池的蓋板組件，其特征在于，所述絕緣片(3)靠近鉚釘(4)的一端設(shè)置有向外翻起的側(cè)幫(33)，所述負(fù)極連接片(2)安裝在所述側(cè)幫(33)的內(nèi)部。
6.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池的蓋板組件，其特征在于，所述限位部(31)為絕緣片(3 )與極耳連接部(22 )相對(duì)應(yīng)的一端向下翻邊而成。
7.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池的蓋板組件，其特征在于，所述限位空間(32)的高度比限位端(221)的厚度大0.05-0.2mm。
8.—種鋰離子電池,包括外殼、包裹在外殼內(nèi)的極芯和電解液以及密封所述外殼的蓋板組件，其特征在于，所述蓋板組件為權(quán)利要求1至權(quán)利要求7任意一項(xiàng)所述的鋰離子電池的蓋板組件。
【文檔編號(hào)】H01M2/04GK203574017SQ201320517305
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2013年8月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月23日
【發(fā)明者】何龍, 王海全, 肖宏, 勾德定 申請(qǐng)人:深圳市比亞迪鋰電池有限公司