全密封防爆鋰電池的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型適用于鋰電池，提供了一種全密封防爆鋰電池，所述鋰電池的蓋板上固定有防爆蓋，該防爆蓋包括通氣孔，所述通氣孔的下端為外凸型密封孔，通氣孔的上端通過壓縮彈簧連接有密封針，密封針在壓縮彈簧的作用下置于密封孔內(nèi)。采用壓縮彈簧配合的密封針結(jié)構(gòu)，密封效果好，在電池內(nèi)部壓力超過壓縮彈簧提供的安全壓力時(shí)，密封針向上運(yùn)動(dòng)，高壓氣體進(jìn)入儲(chǔ)氣室內(nèi)，能有效地緩解氣體的沖力，防止不當(dāng)使用造成的爆炸。
【專利說明】全密封防爆鋰電池
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于鋰電池領(lǐng)域，尤其涉及一種全密封防爆鋰電池。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子電池爆炸類形可歸納為外部短路、內(nèi)部短路、及過充三種。此處的外部系指電芯的外部，包含了電池組內(nèi)部絕緣設(shè)計(jì)不良等所引起的短路。當(dāng)電芯外部發(fā)生短路，電子組件又未能切斷回路時(shí)，電芯內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生高熱，造成部分電解液汽化，將電池外殼撐大。當(dāng)電池內(nèi)部溫度高到135攝氏度時(shí)，質(zhì)量好的隔膜紙，會(huì)將細(xì)孔關(guān)閉，電化學(xué)反應(yīng)終止或近乎終止，電流驟降，溫度也慢慢下降，進(jìn)而避免了爆炸發(fā)生。但是，細(xì)孔關(guān)閉率太差，或是細(xì)孔根本不會(huì)關(guān)閉的隔膜紙，會(huì)讓電池溫度繼續(xù)升高，更多的電解液汽化，最后將電池外殼撐破，甚至將電池溫度提高到使材料燃燒并爆炸。內(nèi)部短路主要是因?yàn)殂~箔與鋁箔的毛刺穿破隔膜，或是鋰原子的樹枝狀結(jié)晶穿破膈膜所造成。這些細(xì)小的針狀金屬，會(huì)造成微短路。由于，針很細(xì)有一定的電阻值，因此，電流不見得會(huì)很大。銅鋁箔毛刺系在生產(chǎn)過程造成，可觀察到的現(xiàn)象是電池漏電太快，多數(shù)可被電芯廠或是組裝廠篩檢出來。而且，由于毛刺細(xì)小，有時(shí)會(huì)被燒斷，使得電池又恢復(fù)正常。因此，因毛刺微短路引發(fā)爆炸的機(jī)率不高。這樣的說法，可以從各電芯廠內(nèi)部都常有充電后不久，電壓就偏低的不良電池，但是卻鮮少發(fā)生爆炸事件，得到統(tǒng)計(jì)上的支持。因此，內(nèi)部短路引發(fā)的爆炸，主要還是因?yàn)檫^充造成的。因?yàn)?，過充后極片上到處都是針狀鋰金屬結(jié)晶，刺穿點(diǎn)到處都是，到處都在發(fā)生微短路。因此，電池溫度會(huì)逐漸升高，最后高溫將電解液氣體。這種情形，不論是溫度過高使材料燃燒爆炸，還是外殼先被撐破，使空氣進(jìn)去與鋰金屬發(fā)生激烈氧化，都是爆炸收?qǐng)?。但是過充引發(fā)內(nèi)部短路造成的這種爆炸，并不一定發(fā)生在充電的當(dāng)時(shí)。有可能電池溫度還未高到讓材料燃燒、產(chǎn)生的氣體也未足以撐破電池外殼時(shí)，消費(fèi)者就終止充電，帶手機(jī)出門。這時(shí)眾多的微短路所產(chǎn)生的熱，慢慢的將電池溫度提高，經(jīng)過一段時(shí)間后，才發(fā)生爆炸。消費(fèi)者共同的描述都是拿起手機(jī)時(shí)發(fā)現(xiàn)手機(jī)很燙，扔掉后就爆炸。綜合以上爆炸的類型，我們可以將防爆重點(diǎn)放在過充的防止、外部短路的防止、及提升電芯安全性三方面。其中過充防止及外部短路防止屬于電子防護(hù)，與電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)及電池組裝有較大關(guān)系。電芯安全性提升之重點(diǎn)為化學(xué)與機(jī)械防護(hù)，與電池芯制造廠有較大關(guān)系。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種全密封防爆鋰電池，旨在防止鋰電池在使用不當(dāng)時(shí)造成爆炸。
[0004]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種全密封防爆鋰電池，所述鋰電池的蓋板上固定有防爆蓋，該防爆蓋包括通氣孔，所述通氣孔的下端為外凸型密封孔，通氣孔的上端通過壓縮彈簧連接有密封針，密封針在壓縮彈簧的作用下置于密封孔內(nèi)。
[0005]進(jìn)一步地，該防爆蓋具有儲(chǔ)氣室，通氣孔與儲(chǔ)氣室相連并將儲(chǔ)氣室分為兩部分，通氣孔兩側(cè)面設(shè)置有泄氣孔與儲(chǔ)氣室相通。[0006]進(jìn)一步地，儲(chǔ)氣室上對(duì)稱設(shè)置有內(nèi)凹型防爆膜。
[0007]進(jìn)一步地，通氣孔與泄氣孔之間設(shè)置有緩沖室。
[0008]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果在于:采用壓縮彈簧配合的密封針結(jié)構(gòu)，密封效果好，在電池內(nèi)部壓力超過壓縮彈簧提供的安全壓力時(shí)，密封針向上運(yùn)動(dòng)，高壓氣體進(jìn)入儲(chǔ)氣室內(nèi)，能有效地緩解氣體的沖力。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，密封和防爆效果好。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖中，I壓縮彈簧、2通氣孔、3緩沖室、4泄氣孔、5密封針、6外凸型密封孔、7防爆膜、8儲(chǔ)氣室。
【具體實(shí)施方式】
[0011]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)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。
[0012]如圖1所示，一種全密封防爆鋰電池，鋰電池的蓋板上固定有防爆蓋，該防爆蓋包括通氣孔2，所述通氣孔的下端為外凸型密封孔6，通氣孔2的上端通過壓縮彈簧I連接有密封針5，密封針5在壓縮彈簧I的作用下置于外凸型密封孔內(nèi)，采用壓縮彈簧的壓力密封鋰電池，壓縮彈簧的壓力可以根據(jù)不同要求進(jìn)行設(shè)置。
[0013]防爆蓋具有儲(chǔ)氣室8，通氣孔與儲(chǔ)氣室8相連并將儲(chǔ)氣室分為兩部分，通氣孔兩側(cè)面設(shè)置有泄氣孔4與儲(chǔ)氣室8相通。儲(chǔ)氣室上對(duì)稱設(shè)置有內(nèi)凹型防爆膜7。通氣孔與泄氣孔之間設(shè)置有緩沖室3。
[0014]本實(shí)用新型采用壓縮彈簧配合的密封針結(jié)構(gòu)，在電池內(nèi)部壓力超過壓縮彈簧提供的安全壓力時(shí)，密封針向上運(yùn)動(dòng)，高壓氣體進(jìn)入儲(chǔ)氣室內(nèi)，能有效地緩解氣體的沖力，并且，本實(shí)用新型設(shè)置的緩沖室在氣體進(jìn)入儲(chǔ)氣室時(shí)起到緩沖的作用。
[0015]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】
1.一種全密封防爆鋰電池，所述鋰電池的蓋板上固定有防爆蓋，其特征在于，該防爆蓋包括通氣孔，所述通氣孔的下端為外凸型密封孔，通氣孔的上端通過壓縮彈簧連接有密封針，密封針在壓縮彈簧的作用下置于密封孔內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的全密封防爆鋰電池，其特征在于，該防爆蓋具有儲(chǔ)氣室，通氣孔與儲(chǔ)氣室相連并將儲(chǔ)氣室分為兩部分，通氣孔兩側(cè)面設(shè)置有泄氣孔與儲(chǔ)氣室相通。
3.如權(quán)利要求2所述的全密封防爆鋰電池，其特征在于，儲(chǔ)氣室上對(duì)稱設(shè)置有內(nèi)凹型防爆膜。
4.如權(quán)利要求2所述的全密封防爆鋰電池，其特征在于，通氣孔與泄氣孔之間設(shè)置有緩沖室。
【文檔編號(hào)】H01M2/08GK203574024SQ201320652639
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2013年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月22日
【發(fā)明者】張紀(jì)倉 申請(qǐng)人:深圳華邦福能源科技有限公司