具有泄壓及防爆功能的鋰離子動力電池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種動力電池，尤其是涉及一種具有泄壓及防爆功能的鋰離子動力電池。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著鋰離子電池技術(shù)的發(fā)展日益成熟，電動汽車、UPS、儲能電站等行業(yè)對鋰離子電池的需求也逐漸增加，但是目前針對于鋰離子電池而言，其安全性能是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，這也是制約鋰離子電池發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵因素。
[0003]目前，鋰離子動力電池在使用過程中，電池內(nèi)部會產(chǎn)生氣體，導(dǎo)致電池內(nèi)部氣壓逐漸增大，經(jīng)常出現(xiàn)電池鼓脹現(xiàn)、漏液、鋁塑膜脹破等現(xiàn)象，更有甚者在非正常使用時(shí)由于電池內(nèi)部壓力過大而導(dǎo)致電池發(fā)生爆炸，使周圍的人或物受到損傷。為此，鋰離子動力電池采用具有泄氣孔的安全閥，在內(nèi)部壓力過大的情況下，安全閥會自動打開從泄氣孔泄壓，以防止出現(xiàn)爆炸的現(xiàn)象。但是，現(xiàn)有泄氣孔一般設(shè)置為一個(gè)，泄氣時(shí)內(nèi)部壓力不平衡導(dǎo)致仍存在一定的安全隱患，安全系數(shù)也比較低。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提出一種具有泄壓及防爆功能的鋰離子動力電池，安全可靠且導(dǎo)電性能佳。
[0005]—種具有泄壓及防爆功能的鋰離子動力電池，包括：殼體，分別設(shè)于殼體兩末端的負(fù)極板及蓋帽，該蓋帽包括連接殼體的蓋體及外露出蓋體的外凸柱，設(shè)于殼體內(nèi)腔中的電芯，該電芯與外凸柱電性相連；設(shè)于蓋體下側(cè)面的頂板，該頂板上設(shè)有防爆孔，且頂板的內(nèi)側(cè)面設(shè)有壓力腔，該壓力腔中設(shè)有壓力傳感器，在殼體上設(shè)有電性連接壓力傳感器的顯示屏；在外凸柱上設(shè)有多個(gè)泄氣孔，在蓋帽上設(shè)有安全閥，該安全閥的一端連通泄氣孔，另一端連通殼體的內(nèi)腔。
[0006]其中，電芯的下末端設(shè)有支撐板，該支撐板通過彈性導(dǎo)電部與負(fù)極板相連。
[0007]其中，蓋體與殼體之間設(shè)有間隙，壓力傳感器的數(shù)據(jù)線從該間隙弓I出至殼體的外部。
[0008]其中，殼體為圓形、橢圓形或方形。
[0009]其中，電芯的上末端設(shè)有墊板，在墊板上設(shè)有用于吸收電解液的海綿。
[0010]其中，電芯包括正極柱、負(fù)極環(huán)和絕緣隔膜，負(fù)極環(huán)套設(shè)在正極柱的外表面，絕緣隔膜設(shè)置在正極柱與負(fù)極環(huán)之間。
[0011 ] 其中，正極柱的中間埋設(shè)正極耳及導(dǎo)電骨架，導(dǎo)電骨架和正極耳連為一體，正極耳沿正極柱的縱向貫穿設(shè)置，正極耳的上端露出正極柱的上表面并與外凸柱電性連接。
[0012]其中，外凸柱上以相等角度均勻的設(shè)有2-4個(gè)泄氣孔。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果：
[0014]本實(shí)用新型在蓋帽上設(shè)有連通泄氣孔與鋰離子動力電池內(nèi)腔的安全閥，并在頂板上設(shè)置防爆孔，達(dá)到泄氣及防爆功能；在殼體的內(nèi)腔中設(shè)置壓力腔，在壓力腔中設(shè)置壓力傳感器精準(zhǔn)的檢測內(nèi)腔的壓力，檢測結(jié)果還可以通過殼體外側(cè)面的顯示屏進(jìn)行直觀顯示，且壓力傳感器的數(shù)據(jù)線還可以通過殼體與蓋體之間的間隙外延露出，為精確利用鋰離子動力電池內(nèi)腔壓力來進(jìn)行充放電控制提供了實(shí)現(xiàn)條件；并且，電芯的下末端設(shè)置在支撐板上，該支撐板通過彈性導(dǎo)電部與負(fù)極板相連，確保了鋰離子動力電池具有良好的導(dǎo)電性能。綜上，本實(shí)用新型鋰離子動力電池具有泄氣及防爆的功能，安全可靠且導(dǎo)電性能佳。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1所示，本實(shí)用新型提出一種具有泄壓及防爆功能的鋰離子動力電池，包括：為圓形、橢圓形或方形的殼體1，該殼體1內(nèi)腔盛放有電解液；該殼體1的一末端設(shè)有負(fù)極板11，另一末端設(shè)有頂板14 ;在殼體1的內(nèi)腔中且位于負(fù)極板11與頂板14之間設(shè)有電芯；該頂板14上設(shè)有防爆孔19 ;在頂板14的內(nèi)側(cè)面設(shè)有壓力腔15，該壓力腔15中設(shè)有壓力傳感器16 ;位于頂板14外側(cè)面設(shè)有蓋帽，該蓋帽包括蓋體21及外露出蓋體21的外凸柱22，該蓋體21與外凸柱22為一體成型結(jié)構(gòu)，且電芯的正極耳311與外凸柱22電性相連；在外凸柱22上設(shè)有多個(gè)泄氣孔23，在蓋帽上還設(shè)有安全閥，該安全閥的一端連接泄氣孔23，另一端連接殼體1的內(nèi)腔；另外，在電芯的下末端設(shè)有支撐板13，該支撐板13通過彈性導(dǎo)電部12與負(fù)極板11相連；蓋體21與殼體1之間設(shè)有間隙，壓力傳感器16的數(shù)據(jù)線161從該間隙引出至殼體1的外部；在殼體1上還設(shè)有電性連接壓力傳感器16的顯示屏4，該顯示屏4可用于顯示鋰離子動力電池的電量和內(nèi)腔的壓力等數(shù)據(jù)。
[0017]電芯設(shè)于殼體1的內(nèi)腔，且位于負(fù)極板11與頂板14之間。電芯的下末端設(shè)置在支撐板13上，電芯的上末端設(shè)有墊板17，在墊板17上設(shè)有用于吸收電解液的海綿18。其中，電芯包括正極柱31、負(fù)極環(huán)32和絕緣隔膜33，負(fù)極環(huán)32套設(shè)在正極柱31的外表面，絕緣隔膜33設(shè)置在正極柱31與負(fù)極環(huán)32之間。并且，在正極柱31的中間埋設(shè)正極耳311及導(dǎo)電骨架312，導(dǎo)電骨架312和正極耳311連為一體，正極耳311沿正極柱31的縱向貫穿設(shè)置，正極耳311的上端露出正極柱31的上表面與外凸柱22連接。
[0018]在工作時(shí)，當(dāng)鋰離子動力電池內(nèi)部的氣壓超過安全閥設(shè)定的安全氣壓值時(shí)，安全閥打開，殼體1內(nèi)腔的壓力通過泄氣孔23對外泄壓，泄壓完畢后安全閥自動關(guān)閉，從而防止鋰離子動力電池因內(nèi)腔壓力過大產(chǎn)生爆炸，確保鋰離子動力電池的正常使用。
[0019]另外，為了確保快速及均衡泄壓，外凸柱22上以相等角度均勻的設(shè)有2-4個(gè)泄氣孔23。
[0020]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)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有泄壓及防爆功能的鋰離子動力電池，包括:殼體(1)，分別設(shè)于殼體(1)兩末端的負(fù)極板(11)及蓋帽，該蓋帽包括連接殼體⑴的蓋體(21)及外露出蓋體(21)的外凸柱(22)，設(shè)于殼體(1)內(nèi)腔中的電芯，該電芯與外凸柱(22)電性相連；其特征在于，該鋰離子動力電池包括:設(shè)于蓋體(21)下側(cè)面的頂板(14)，該頂板(14)上設(shè)有防爆孔(19)，且頂板(14)的內(nèi)側(cè)面設(shè)有壓力腔(15)，該壓力腔(15)中設(shè)有壓力傳感器(16)，在殼體(1)上設(shè)有電性連接壓力傳感器(16)的顯示屏⑷；在外凸柱(22)上設(shè)有多個(gè)泄氣孔(23)，在蓋帽上設(shè)有安全閥，該安全閥的一端連通泄氣孔(23)，另一端連通殼體(1)的內(nèi)腔。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有泄壓及防爆功能的鋰離子動力電池，其特征在于，電芯的下末端設(shè)有支撐板(13)，該支撐板(13)通過彈性導(dǎo)電部(12)與負(fù)極板(11)相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有泄壓及防爆功能的鋰離子動力電池，其特征在于，蓋體(21)與殼體(1)之間設(shè)有間隙，壓力傳感器(16)的數(shù)據(jù)線(161)從該間隙引出至殼體(1)的外部。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有泄壓及防爆功能的鋰離子動力電池，其特征在于，殼體(1)為圓形、橢圓形或方形。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有泄壓及防爆功能的鋰離子動力電池，其特征在于，電芯的上末端設(shè)有墊板(17)，在墊板(17)上設(shè)有用于吸收電解液的海綿(18)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有泄壓及防爆功能的鋰離子動力電池，其特征在于，電芯包括正極柱(31)、負(fù)極環(huán)(32)和絕緣隔膜(33)，負(fù)極環(huán)(32)套設(shè)在正極柱(31)的外表面，絕緣隔膜(33)設(shè)置在正極柱(31)與負(fù)極環(huán)(32)之間。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述具有泄壓及防爆功能的鋰離子動力電池，其特征在于，正極柱(31)的中間埋設(shè)正極耳(311)及導(dǎo)電骨架(312)，導(dǎo)電骨架(312)和正極耳(311)連為一體，正極耳(311)沿正極柱(31)的縱向貫穿設(shè)置，正極耳(311)的上端露出正極柱(31)的上表面并與外凸柱(22)電性連接。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有泄壓及防爆功能的鋰離子動力電池，其特征在于，外凸柱(22)上以相等角度均勻的設(shè)有2-4個(gè)泄氣孔(23)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種具有泄壓及防爆功能的鋰離子動力電池，包括：殼體(1)，分別設(shè)于殼體(1)兩末端的負(fù)極板(11)及蓋帽，該蓋帽包括連接殼體(1)的蓋體(21)及外露出蓋體(21)的外凸柱(22)，設(shè)于殼體(1)內(nèi)腔中的電芯；設(shè)于蓋體(21)下側(cè)面的頂板(14)，該頂板(14)上設(shè)有防爆孔(19)，且頂板(14)的內(nèi)側(cè)面設(shè)有壓力腔(15)，該壓力腔(15)中設(shè)有壓力傳感器(16)，在殼體(1)上設(shè)有電性連接壓力傳感器(16)的顯示屏(4)；在外凸柱(22)上設(shè)有多個(gè)泄氣孔(23)，在蓋帽上設(shè)有安全閥，該安全閥的一端連通泄氣孔(23)，另一端連通殼體(1)的內(nèi)腔。本實(shí)用新型具有泄氣及防爆的功能，安全可靠且導(dǎo)電性能佳的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】H01M10/48, H01M2/12
【公開號】CN204966569
【申請?zhí)枴緾N201520670350
【發(fā)明人】曹斌芳, 胡惟文, 彭元杰
【申請人】湖南文理學(xué)院
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年9月1日