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CN105226209B - 锂电池超薄动力组合盖帽 - Google Patents

锂电池超薄动力组合盖帽 Download PDF

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Abstract

本发明涉及锂电池组件技术领域，尤其涉及一种锂电池超薄动力组合盖帽，包括顶盖、防爆片、隔离圈、连接片和密封圈，顶盖下方设置防爆片，防爆片下方设置有连接片，防爆片边缘处设置有向内卷起的包边，包边包裹住顶盖的边缘，防爆片与连接片的中间部位固定连接，连接片的边缘与防爆片之间安装隔离圈，顶盖、防爆片、隔离圈和连接片外套装密封圈。本发明的锂电池超薄动力组合盖帽，盖帽高度能够减小到3mm以下，增加了电池内部空间的高度，锂电池卷芯高度可以增加1mm左右，有效提高电池能量密度，本发明通过改变隔离圈、防爆片和连接片的结构，从而达到盖帽整体高度减小的目的，实现盖帽超薄化，且抗震性强，应用可靠，便于大批量自动化生产。

Description

锂电池超薄动力组合盖帽
技术领域
本发明涉及锂电池组件技术领域，尤其涉及一种锂电池超薄动力组合盖帽。
背景技术
电池的出现为我们人类的生活、娱乐及工作提供了重要的电源保障。随着社会的发展和人类文明的进步，一次电池由于对环境的污染、容量低、使用时间短等缺点逐渐将被淘汰，取而代之的是无污染、容量大，使用寿命长等优点的二次电池，其中圆柱形锂电池特有的自身结构和性能被广泛地应用到各个领域，像笔记本电脑、移动电源、电动工具、电动汽车等就是其中的代表。
安全组合盖帽是锂电池最重要的安全保障部件，其本身的结构和生产工艺直接或间接地影响着锂电池的性能以及电池厂家的制造成本。现有的组合盖帽如图9所示，包括外部的密封圈、连接片、隔离圈、防爆片、内环和顶盖，顶盖到连接片底部的高度h1为3.5mm左右即盖帽高度，该厚度越厚就电池的容量就越小，因此技术人员采用了多种方案想缩小其厚度，比如降低顶盖的高度，这样容易出现两种问题，一是顶盖低于电池台边缘，这样会影响电池的正常使用，二是影响电池内安全阀的打开，甚至打不开；再比如是将防爆片做矮，但是由于防爆片过低，会导致安全距离不够，造成防爆片与连接片在切断后出现似断非断的情况，导致电池断电不彻底。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中如何减小组合盖帽提高电池容量的技术问题，本发明提供一种锂电池超薄动力组合盖帽。通过改变隔离圈、防爆片和连接片的结构来降低盖帽的整体高度，以及增加电池的容量的同时保持盖帽在复杂环境下的稳定性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种锂电池超薄动力组合盖帽，包括顶盖、防爆片、隔离圈、连接片和密封圈，所述顶盖下方设置所述防爆片，所述防爆片下方设置有连接片，所述防爆片边缘处设置有向内卷起的包边，所述包边包裹住顶盖的边缘，所述防爆片与连接片的中间部位固定连接，所述连接片的边缘与所述防爆片之间安装所述隔离圈，所述顶盖、防爆片、隔离圈和连接片外套装所述密封圈。本发明的锂电池超薄动力组合盖帽，盖帽高度由原来的3.5mm降低至3mm左右，电池内部空间明显增加，在不改变电池外部尺寸的情况下，提高了电池容量。
所述顶盖上表面的最高点至连接片的最低点的高度为h2，h2≤3.0mm。
为了增加导电稳定性，所述顶盖的中间部位设有向电池外部凸起的凸台，所述凸台的边缘处开设有若干泄气孔。
为了排出电池芯内部产出的气体，所述防爆片的中间部位设有向电池外部凸出的凸起，所述凸起的顶部中心向电池内部凹陷形成凹面，所述凸台套装在凸起外部。
为了减小盖帽的高度，提高电池容量，所述隔离圈的中间部位设有向电池外部凸起的空心圆柱，圆柱套装在空心圆柱外部，空心圆柱的剖面呈L型，空心圆柱的剖面与隔离圈外部的剖面组成台阶状。
为了与隔离圈的结构相配合，且具有通气性，所述连接片中间部位设有向电池外部凸起的平顶圆柱，所述连接片上位于平顶圆柱的外圈开设有若干通气孔，平顶圆柱与凹面固定连接。
为了便于功能定位、生产组装以及抗震，每个通气孔的外边缘在同一圆上，所述的圆与平顶圆柱同心，所述通气孔的外边缘上还具有向上的翻边，所述翻边在所述圆上，所述空心圆柱套装在所述翻边外部。
为了增加密封圈的密封效果，所述密封圈的上部呈空心柱状，密封圈的下部中间部位设有向下凸起的倒置空心圆锥，空心圆锥与密封圈的上部之间通过平台连接，所述密封圈的上部内壁上设有三角形卡筋，所述平台上表面设有梯形密封筋，防爆片的包边位于三角形卡筋和梯形密封筋之间，所述隔离圈和连接片位于空心圆锥内，且连接片与空心圆锥底部具有间距。
本发明的有益效果是，本发明的锂电池超薄动力组合盖帽，盖帽高度能够减小到3mm以下，增加了电池内部空间的高度，采用此盖帽后，锂电池卷芯高度可以增加1mm左右，有效提高电池能量密度，即在不改变电池外部尺寸的情况下，电池容量可以增加1.5％，本发明主要通过改变隔离圈、防爆片和连接片的结构，将传统向下翻折的隔离圈改成向上翻折，从而达到盖帽整体高度减小的目的，实现盖帽超薄化，并且抗震性强，应用可靠，便于大批量自动化生产。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明锂电池超薄动力组合盖帽的结构示意图。
图2是本发明锂电池超薄动力组合盖帽的顶盖的结构示意图。
图3是图2的俯视图。
图4是本发明锂电池超薄动力组合盖帽的防爆片的结构示意图。
图5是本发明锂电池超薄动力组合盖帽的隔离片的结构示意图。
图6是本发明锂电池超薄动力组合盖帽的连接片的结构示意图。
图7是图6的俯视图。
图8是本发明锂电池超薄动力组合盖帽的密封圈的结构示意图。
图9是现有技术中的组合盖帽结构示意图。
图中：2、顶盖，2-1、凸台，2-2、泄气孔，3、防爆片，3-1、包边，3-2、凸起，3-3、凹面，4、隔离圈，4-1、空心圆柱，5、连接片，5-1、平顶圆柱，5-2、通气孔，5-3、翻边，6、密封圈，6-1、空心圆锥，6-2、平台，6-3、三角形卡筋，6-4、梯形密封筋，6-5、间距。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-8所示，是本发明的锂电池超薄动力组合盖帽，包括顶盖2、防爆片3、隔离圈4、连接片5和密封圈6，顶盖2下方设置防爆片3，防爆片3下方设置有连接片5，防爆片3边缘处设置有向内卷起的包边3-1，包边3-1包裹住顶盖2的边缘，防爆片3与连接片5的中间部位固定连接，连接片5的边缘与防爆片3之间安装隔离圈5，顶盖2、防爆片3、隔离圈5和连接片5外套装密封圈6。顶盖2、防爆片3、隔离圈4和连接片5四者组装后总高度h2为2.96mm。
如图2、3所示，顶盖2的中间部位设有向电池外部凸起的凸台2-1，凸台2-1的边缘处开设有若干泄气孔2-2。电池外部即图1-8中的上方。
如图4所示，防爆片3的中间部位设有向电池外部(电池外部即正极顶盖)凸出的凸起3-2，凸起3-2的顶部中心向电池内部凹陷形成凹面3-3，凸台2-1套装在凸起3-2外部。
如图5所示，隔离圈4的中间部位设有向电池外部凸起的空心圆柱4-1，圆柱3-2套装在空心圆柱4-1外部，空心圆柱4-1的剖面呈L型，空心圆柱4-1的剖面与隔离圈4外部的剖面组成台阶状。
如图6、7所示，连接片5中间部位设有向电池外部凸起的平顶圆柱5-1，连接片5上开设有若干通气孔5-2，通气孔5-2可以是腰型孔、扇形或其他形状，平顶圆柱5-1与凹面3-3固定连接。每个通气孔5-2的外边缘在同一圆上，圆与平顶圆柱5-1同心，通气孔5-2的外边缘上还具有向上的翻边5-3，翻边5-3在所述圆上，空心圆柱4-1套装在翻边5-3外部。
如图8所示，密封圈6的上部呈空心柱状，密封圈6的下部中间部位设有向下凸起的倒置空心圆锥6-1，空心圆锥6-1与密封圈6的上部之间通过平台6-2连接，密封圈6的上部内壁上设有三角形卡筋6-3，平台6-2的上表面设有梯形密封筋6-4，防爆片3的包边3-1位于三角形卡筋6-3和梯形密封筋6-4之间，隔离圈4和连接片5位于空心圆锥6-1内，且连接片5与空心圆锥6-1底部具有间距6-5。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (6)

1.一种锂电池超薄动力组合盖帽，其特征在于：包括顶盖（2）、防爆片（3）、隔离圈（4）、连接片（5）和密封圈（6），所述顶盖（2）下方设置所述防爆片（3），所述防爆片（3）下方设置有连接片（5），所述防爆片（3）边缘处设置有向内卷起的包边（3-1），所述包边（3-1）包裹住顶盖（2）的边缘，所述防爆片（3）与连接片（5）的中间部位固定连接，所述连接片（5）的边缘与所述防爆片（3）之间安装所述隔离圈（4），所述顶盖（2）、防爆片（3）、隔离圈（4）和连接片（5）外套装所述密封圈（6），
所述顶盖（2）的中间部位设有向电池外部凸起的凸台（2-1），所述凸台（2-1）的边缘处开设有若干泄气孔（2-2），
所述防爆片（3）的中间部位设有向电池外部凸出的凸起（3-2），所述凸起（3-2）的顶部中心向电池内部凹陷形成凹面（3-3），所述凸台（2-1）套装在凸起（3-2）外部。
2.如权利要求1所述的锂电池超薄动力组合盖帽，其特征在于：所述顶盖（2）上表面的最高点至连接片（5）的最低点的高度为h2，h2≤3.0mm。
3.如权利要求1所述的锂电池超薄动力组合盖帽，其特征在于：所述隔离圈（4）的中间部位设有向电池外部凸起的空心圆柱（4-1），凸起（3-2）套装在空心圆柱（4-1）外部，空心圆柱（4-1）的剖面呈L型，空心圆柱（4-1）的剖面与隔离圈（4）外部的剖面组成台阶状。
4.如权利要求3所述的锂电池超薄动力组合盖帽，其特征在于：所述连接片（5）中间部位设有向电池外部凸起的平顶圆柱（5-1），所述连接片（5）上位于平顶圆柱（5-1）的外圈开设有若干通气孔（5-2），平顶圆柱（5-1）与凹面（3-3）固定连接。
5.如权利要求4所述的锂电池超薄动力组合盖帽，其特征在于：连接片每个通气孔（5-2）的外边缘在同一圆上，所述的圆与平顶圆柱（5-1）同心，所述通气孔（5-2）的外边缘上还具有向上的翻边（5-3），所述翻边（5-3）在所述圆上，所述空心圆柱（4-1）套装在所述翻边（5-3）外部。
6.如权利要求5所述的锂电池超薄动力组合盖帽，其特征在于：所述密封圈（6）的上部呈空心柱状，密封圈（6）的下部中间部位设有向下凸起的倒置空心圆锥（6-1），空心圆锥（6-1）与密封圈（6）的上部之间通过平台（6-2）连接，所述密封圈（6）的上部内壁上设有三角形卡筋（6-3），所述平台（6-2）的上表面设有梯形密封筋（6-4），防爆片（3）的包边（3-1）位于三角形卡筋（6-3）和梯形密封筋（6-4）之间，所述隔离圈（4）和连接片（5）位于空心圆锥（6-1）内，且连接片（5）与空心圆锥（6-1）底部具有间距。
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