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CN1763991A - 二次电池 - Google Patents

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Abstract

一种二次电池，包括：内部具有电解液的壳；配置在所述壳的一端上的帽组件，所述帽组件其上配置有一电解液注入孔；及紧密封闭所述电解液注入孔的安全部件，所述安全部件用于在所述壳内部的压力超过预定水平时，减少壳内部的压力。该安全部件可在预设定的压力下精确地工作以防止电池爆炸。

Description

二次电池
本申请是申请号为98802007.6，申请日为1998年4月6日，发明名称为“二次电池”的中国发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种二次电池，且更具体地，涉及一种可减少其内部压力以防止二次电池的爆炸的二次电池的安全系统。
背景技术
通常，二次电池是一可再充电的电池，例如在许多应用中被广泛使用的镍-金属氢化物电池、锂电池或锂-离子电池。当一二次电池被放电和再充电时，由于化学反应生成的气体使该二次电池承受高的内部压力。尽管不常见，作为产生气体的结果，电池可能发生爆炸。
因此，许多当前已知的二次电池具有一帽组件，其设置有一安全阀，当电池内的压力过分增大时，该安全阀可通过形成在一帽盖上的一排放孔排放气体以减少电池内的压力。
锂-离子电池包括一被插入一壳中的电极组件。在该壳的上端上安装一帽组件。电解液通过形成在该帽组件上一进入端口被注入该壳。绝缘部件被配置在该电极组件和该壳之间。
参见图3，示有一常规的帽组件2。该帽组件包括焊接在该壳的上端上的一负部分4，配置在该负部分4的中央部分上的一正部分6，和配置在该负部分4和正部分6之间的一绝缘板8。一铆钉10贯穿过该负部分4且正部分6被耦合至该辊电极组件的正电极。
在上述常规的锂-离子电池中，如果该电池内部的压力由于其内生成的气体而突然升高，该电池可能会爆炸。因此，在该二次电池中设置有气体释放装置。
也就是说，通过一机械加工过程在帽组件2的负部分4中形成若干安全槽12。当电池的内部压力升高到一预定水平之上时，这些安全槽被破开，从而防止电池爆炸。
在帽组件2的负部分4上形成一电解液注入孔14。在电解液通过孔14被注入后，一塞子16被紧贴地装入孔14且然后被焊接以密封。
图4示出常规的帽组件2的另一例子。
在该例子中，一球(未示出)被插入注入孔14且然后被焊接以密封。
在上述图3和4中所示的常规的帽组件中，由于在尺寸较小的负部分上形成这些安全槽和电解液注入孔，难以设计和制造。
在图4所示的常规的帽组件中，由于注入孔的直径较小，难以将电解液注入壳内。
因此，本发明努力解决上述现有技术存在的缺陷。
本发明的一个目的在于提供一用于二次电池的帽组件，其中安全装置可在预设定的压力下精确地工作以防止电池爆炸。
本发明的另一个目的在于提供一帽组件，其中可容易地形成安全装置，从而降低制做成本。
发明内容
为实现上述目的，本发明提供了一种二次电池，包括其中插入有一电极组件的一壳；安装至该壳的一开口的一帽组件；和形成在该壳和该帽的至少一个上的一电解液注入孔；及被安装以紧密地封闭该电解液注入孔的一安全部件。
最好，该电解液注入孔被形成在该帽组件的一负部分上。
最好，该安全部件被插入并焊接在该电解液注入孔上。
可替代地，该安全部件被配置在该电解液注入孔上并被焊接在该负部分上。
最好，该安全部件由从铝、镍、不锈钢、和镀镍钢板组成的一组中选择的一材料制成。
最好，该安全部件被设计成通过约10-30kgf的电池压力而被破裂。
可替代地，该安全部件设置有多个槽。
通过以下给出的详细描述和附图(它们被给出仅是为了进行说明而非对本发明进行限制)将会对本发明有更全面的理解。
附图说明
图1为说明采用根据本发明的一优选实施例的帽组件的二次电池的截面图；
图2为说明采用根据本发明的一优选实施例的二次电池的帽组件的平面图；
图3为说明常规的二次电池的帽组件的平面图；
图4为说明另一常规的二次电池的帽组件的平面图。
具体实施方式
以下为根据本发明的优选实施例的描述。在附图中，相同的参考数字表示相同的部件。
首先参见图1和2，分别示出了采用根据本发明的帽组件24的二次电池的截面图和帽组件24的平面图。
本发明的帽组件24被耦合在一壳22的上端上，其中该壳22内容纳有由一正电极、一负电极和一隔板组成的一辊电极20和电解液。壳22通过一分接头(未示出)接触该负电极。
在电极组件20的上端和下端设置有绝缘板26以防止电极组件20与帽组件24和壳22接触。
帽组件24包括被焊接至壳22的上端的一负部分28、形成在该负部分28的中央部分上的一正部分32和贯穿该负部分28和正部分32的中央部分的一铆钉34。在负部分28和正部分32之间配置一绝缘部件30。铆钉34被用作为将正部分32和负部分28相耦合的耦合装置。在铆钉34和负部分28之间配置一绝缘部件36。铆钉通过一分接头38被连接至该电极组件的正电极。也就是说，该铆钉被用作为将正电极连接至正部分32的一端子。在负部分28上形成一电解液注入孔40以将电解液注入该壳。
尽管在本实施例中，在负部分28上形成一电解液注入孔40，电解液注入孔40的位置并不限于此结构而可被形成在壳22上。
在电解液被注入壳22后，注入孔40通过一安全板42被紧密地封闭。在该实施例中，该安全板可被形成为具有与注入孔相同的尺寸，并被插入且焊接在注入孔40上。
可替换地，该安全板可被形成为具有大于注入孔的尺寸，并被定位以覆盖该注入孔40。定位在注入孔40上安全板42被焊接在负部分28。
安全板42是用于防止电池的爆炸。也就是说，安全板42被形成具有低于负部分28的厚度或刚度。
可替换地，在安全板42用与负部分28相同的材料制成的情况下，通过机械加工在安全板42上形成安全槽44。当电池的内部压力升高到一预定水平之上时，安全板42破裂，从而防止电池爆炸。
更具体地，安全板42可由从铝、镍、不锈钢、和镀镍钢板组成的一组中选择的一材料制成。
最好，安全板42被设计成通过约10-30kgf的内部压力而破裂。
因此，当电池被充电和放电时，由于生成的气体而使电池的内部压力升高到一预定水平之上时，安全板42被去除或发生破裂，从而使气体从电池排出以降低内部压力。
尽管结合目前认为是最实用且较佳的实施例对本发明进行了描述，可以理解本发明并不限于所揭示的实施例，相反期望覆盖包括在后附权利要求的精神和范围之内的各种改型和等效配置及方法。

Claims (12)

1、一种二次电池，包括：
内部具有电解液的壳；
配置在所述壳的一端上的帽组件，所述帽组件其上配置有一电解液注入孔；及
紧密封闭所述电解液注入孔的安全部件，所述安全部件用于在所述壳内部的压力超过预定水平时，减少壳内部的压力。
2、根据权利要求1的二次电池，其中所述安全部件具有与所述电解液注入孔基本相同的尺寸。
3、根据权利要求2的二次电池，其中所述安全部件被插入所述电解液注入孔中。
4、根据权利要求3的二次电池，其中所述安全部件被焊接在所述电解液注入孔上。
5、根据权利要求1的二次电池，其中所述安全部件具有比所述电解液注入孔大的尺寸。
6、根据权利要求5的二次电池，其中所述安全部件被配置成覆盖所述电解液注入孔。
7、根据权利要求6的二次电池，其中所述安全部件被焊接在所述帽组件上。
8、根据权利要求1的二次电池，其中所述安全部件的厚度小于所述帽组件的厚度。
9、根据权利要求1的二次电池，其中所述安全部件的刚度小于所述帽组件的刚度。
10、根据权利要求1的二次电池，其中所述安全部件设置有多个槽。
11、根据权利要求1的二次电池，其中所述安全部件由从铝、镍、不锈钢、和镀镍钢板组成的一组中选择的一材料制成。
12、根据权利要求1的二次电池，其中该安全部件被设计成在约10-30kgf的电池压力下破裂。
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