一種圓柱形鋰離子電池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及二次電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種圓柱形鋰離子電池。
【背景技術(shù)】
[0002]圓柱型鋰電池具有電壓高、能量大、使用壽命長、安全性能好及工作溫度范圍寬等優(yōu)點，因此其應(yīng)用范圍也越來越廣泛，現(xiàn)已應(yīng)用于筆記本、電動工具、電動自行車等產(chǎn)品上。
[0003]鋰離子電池雖然具有單體電池工作電壓高、重量輕、體積小等優(yōu)點，但同時也存在一些安全隱患，典型的就是在高溫或過充過放情況下，電池內(nèi)部會急劇產(chǎn)生高氣壓，從而引起自燃或爆炸。鋰離子電池防暴蓋帽是確保電池安全的重要組件，現(xiàn)有技術(shù)中通常采用層疊結(jié)構(gòu)的蓋帽組件。因此，設(shè)計出具有較高的安全性能以及較低內(nèi)阻的電池蓋帽組件是十分有意義的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種圓柱形鋰離子電池，包括蓋帽組件，所述蓋帽組件包括一密封圈以及依次位于所述密封圈中的隔板、破裂閥以及頂蓋，所述隔板、破裂閥、以及頂蓋之間通過激光焊接連接，其中，所述破裂閥具有朝向所述隔板的平頂圓錐結(jié)構(gòu)的第一凸起部，該第一凸起部的側(cè)壁上開設(shè)有一凹槽；所述隔板向外凸伸有用于與電池極耳相連接的連接片，所述底板與連接片為一體成型。
[0005]優(yōu)選地，所述凹槽的深度為所述第一凸起部的側(cè)壁厚度的1/2?4/5。
[0006]優(yōu)選地，所述第一凸起部的側(cè)壁呈傾斜狀，其傾斜的角度為40°?50°。
[0007]優(yōu)選地，所述第一凸起部的側(cè)壁呈傾斜狀，其傾斜的角度為45°。
[0008]優(yōu)選地，所述隔板具有平頂圓錐結(jié)構(gòu)的第二凸起部，所述第二凸起部與所述第一凸起部相互連接。
[0009]優(yōu)選地，所述隔板上其中相對的兩側(cè)設(shè)置有開口部，每一開口部延伸出一條連接片。
[0010]優(yōu)選地，所述隔板上還設(shè)置有排氣孔。
[0011]優(yōu)選地，所述頂蓋具有與所述第一凸起部反向的平頂圓錐結(jié)構(gòu)的第三凸起部，所述第三凸起部的側(cè)壁上開設(shè)有多個通孔，所述通孔延伸至第三凸起部的頂部。
[0012]優(yōu)選地，所述通孔在所述第三凸起部的頂部的邊沿呈弧線形或直線形。
[0013]優(yōu)選地，所述通孔的數(shù)量為個，對稱分布于所述第三凸起部的側(cè)壁。
[0014]本發(fā)明提供的鋰離子電池，具有如下的有益效果:
[0015](I)蓋帽組件中的破裂閥上設(shè)置有凹槽(即破裂閥位于此處的厚度較小)，當電池內(nèi)部產(chǎn)生的氣體由隔板的排氣孔進入破裂閥與隔板之間的密封空間，當氣壓超出安全范圍時，氣壓向上頂起破裂閥使破裂閥與隔板脫離，電池斷路，停止工作。此時若電池內(nèi)部繼續(xù)產(chǎn)生氣體，則氣壓繼續(xù)增大，直到氣壓使閥片凹槽處的側(cè)壁斷裂，氣體進入閥片與頂蓋之間的空間，從頂蓋側(cè)壁上的排氣孔排出，防止電池爆炸，提高電池的安全性能。
[0016](2)蓋帽組件中的隔板通過向外凸伸連接片，焊接時，通過將連接片與電池極耳焊接，焊接方便，而且連接片與電池極耳焊接的接觸面積較大，焊接緊固，從而不容易出現(xiàn)脫焊或虛焊的情況，避免了現(xiàn)有技術(shù)中將電池極耳直接連接到隔板底部時出現(xiàn)虛焊使電池內(nèi)阻增加的情況，提高電池安全性能及可靠性。
[0017](3)蓋帽組件中的頂蓋的排氣通孔設(shè)置于圓柱蓋帽頂部的邊緣，并且設(shè)置4個對稱的排氣孔，在進行激光焊接時不需對位使激光焊接位置避開排氣孔，圓柱蓋帽360度位置均可以焊接，減小了工藝難度，降低了作業(yè)成本。
[0018](4)該蓋帽中各組件之間通過激光焊接的方式連接，減小了電池的內(nèi)阻。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明實施例提供的蓋帽組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2是本發(fā)明實施例提供的破裂閥的剖面。
[0021]圖3是本發(fā)明實施例提供的破裂閥的仰視圖。
[0022]圖4是本發(fā)明實施例提供的隔板的俯視圖。
[0023]圖5是本發(fā)明一實施例提供的頂蓋的俯視圖。
[0024]圖6是本發(fā)明另一實施例提供的頂蓋的俯視圖。
【具體實施方式】
[0025]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行詳細地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實例，而不是全部實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護范圍。
[0026]參閱圖1至圖6，本實施例提供的一種圓柱形鋰離子電池，包括蓋帽組件100。其中，如圖1所示的，所述蓋帽組件100包括一密封圈I以及依次位于所述密封圈I中的隔板2、破裂閥3、以及頂蓋4，所述隔板2、破裂閥3以及頂蓋4之間通過激光焊接連接。
[0027]其中，如圖2和圖3所示的，所述破裂閥3具有朝向所述隔板2的平頂圓錐結(jié)構(gòu)的第一凸起部31，該第一凸起部31的側(cè)壁上開設(shè)有一凹槽32。具體地，所述凹槽32的深度可以設(shè)計為所述第一凸起部31的側(cè)壁厚度的1/2?4/5的范圍內(nèi)。，所述第一凸起部31的側(cè)壁呈傾斜狀，其傾斜的角度可以設(shè)計為40°?50°的范圍內(nèi)，優(yōu)選的角度為45°。
[0028]當電池內(nèi)部產(chǎn)生的氣體由隔板的排氣孔進入破裂閥與隔板之間的密封空間，當氣壓超出安全范圍時，氣壓向上頂起破裂閥使破裂閥與隔板脫離，電池斷路，停止工作。此時若電池內(nèi)部繼續(xù)產(chǎn)生氣體，則氣壓繼續(xù)增大，直到氣壓使閥片凹槽處的側(cè)壁斷裂(破裂閥位于凹槽處的厚度相對較小，更易于斷裂)，氣體進入閥片與頂蓋之間的空間，從頂蓋側(cè)壁上的排氣孔排出，防止電池爆炸，提高電池的安全性能。
[0029]在本實施例中，如圖1和圖4所示的，所述隔板2向外凸伸有用于與電池極耳相連接的連接片21，所述底板2與連接片21為一體成型。具體地，所述隔板2具有平頂圓錐結(jié)構(gòu)的第二凸起部22，所述第二凸起部22與所述第一凸起部31相互連接(通過激光焊接)。所述隔板2上其中相對的兩側(cè)設(shè)置有開口部23，每一開口部23延伸出一條連接片21。進一步地所述隔板2上還設(shè)置有排氣孔(24)。
[0030]蓋帽組件中的隔板通過向外凸伸連接片，焊接時，通過將連接片與電池極耳焊接，焊接方便，而且連接片與電池極耳焊接的接觸面積較大，焊接緊固，從而不容易出現(xiàn)脫焊或虛焊的情況，避免了現(xiàn)有技術(shù)中將電池極耳直接連接到隔板底部時出現(xiàn)虛焊使電池內(nèi)阻增加的情況，提高電池安全性能及可靠性。
[0031]在本實施例中，如圖5和圖6所示的，所述頂蓋4具有與所述第一凸起部31反向的平頂圓錐結(jié)構(gòu)的第三凸起部41，所述第三凸起部41的側(cè)壁上開設(shè)有多個通孔42，所述通孔42延伸至第三凸起部41的頂部411。具體地，所述通孔42在所述第三凸起部41的頂部411的邊沿呈弧線形(如圖5的圖示)或直線形(如圖6的圖示)。所述通孔42的數(shù)量優(yōu)選為4個，對稱分布于所述第三凸起部41的側(cè)壁。
[0032]蓋帽組件中的頂蓋的排氣通孔設(shè)置于圓柱蓋帽頂部的邊緣，并且設(shè)置4個對稱的排氣孔，在進行激光焊接時不需對位使激光焊接位置避開排氣孔，圓柱蓋帽360度位置均可以焊接，減小了工藝難度，降低了作業(yè)成本。該蓋帽中各組件之間通過激光焊接的方式連接，減小了電池的內(nèi)阻。
[0033]以上所述僅是本申請的【具體實施方式】，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本申請原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本申請的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種圓柱形鋰離子電池，包括蓋帽組件(100)，所述蓋帽組件(100)包括一密封圈(I)以及依次位于所述密封圈⑴中的隔板(2)、破裂閥(3)以及頂蓋(4)，所述隔板(2)、破裂閥(3)、以及頂蓋(4)之間通過激光焊接連接，其特征在于，所述破裂閥(3)具有朝向所述隔板(2)的平頂圓錐結(jié)構(gòu)的第一凸起部(31)，該第一凸起部(31)的側(cè)壁上開設(shè)有一凹槽(32);所述隔板(2)向外凸伸有用于與電池極耳相連接的連接片(21)，所述底板⑵與連接片(21)為一體成型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓柱形鋰離子電池，其特征在于，所述凹槽(32)的深度為所述第一凸起部(31)的側(cè)壁厚度的1/2?4/5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓柱形鋰離子電池，其特征在于，所述第一凸起部(31)的側(cè)壁呈傾斜狀，其傾斜的角度為40°?50°。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圓柱形鋰離子電池，其特征在于，所述第一凸起部(31)的側(cè)壁呈傾斜狀，其傾斜的角度為45°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的圓柱形鋰離子電池，其特征在于，所述隔板(2)具有平頂圓錐結(jié)構(gòu)的第二凸起部(22)，所述第二凸起部(22)與所述第一凸起部(31)相互連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圓柱形鋰離子電池，其特征在于，所述隔板(2)上其中相對的兩側(cè)設(shè)置有開口部(23)，每一開口部(23)延伸出一條連接片(21)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圓柱形鋰離子電池，其特征在于，所述隔板(2)上還設(shè)置有排氣孔(24) ο
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圓柱形鋰離子電池，其特征在于，所述頂蓋(4)具有與所述第一凸起部(31)反向的平頂圓錐結(jié)構(gòu)的第三凸起部(41)，所述第三凸起部(41)的側(cè)壁上開設(shè)有多個通孔(42)，所述通孔(42)延伸至第三凸起部(41)的頂部(411)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圓柱形鋰離子電池，其特征在于，所述通孔(42)在所述第三凸起部(41)的頂部(411)的邊沿呈弧線形或直線形。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的圓柱形鋰離子電池，其特征在于，所述通孔(42)的數(shù)量為4個，對稱分布于所述第三凸起部(41)的側(cè)壁。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種圓柱形鋰離子電池，包括蓋帽組件，所述蓋帽組件包括一密封圈以及依次位于所述密封圈中的隔板、破裂閥以及頂蓋，所述隔板、破裂閥、以及頂蓋之間通過激光焊接連接，其中，所述破裂閥具有朝向所述隔板的平頂圓錐結(jié)構(gòu)的第一凸起部，該第一凸起部的側(cè)壁上開設(shè)有一凹槽；所述隔板向外凸伸有用于與電池極耳相連接的連接片，所述底板與連接片為一體成型。本發(fā)明通過對蓋帽組件結(jié)構(gòu)的改進，提高了電池的安全性能及可靠性。
【IPC分類】H01M2-04, H01M2-12, H01M10-0525, H01M2-08
【公開號】CN104600351
【申請?zhí)枴緾N201410804904
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】西寧共進新材料科技有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2014年12月23日