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1. (WO2016187819) CYLINDRICAL LITHIUM ION BATTERY
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说明书

发明名称 0001   0002   0003   0004   0005   0006   0007   0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034  

权利要求书

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10  

附图

0001   0002   0003   0004   0005   0006  

说明书

发明名称 : 一种圆柱形锂离子电池

技术领域

[0001]
本发明涉及二次电池技术领域,具体涉及一种圆柱形锂离子电池。

背景技术

[0002]
圆柱型锂电池具有电压高、能量大、使用寿命长、安全性能好及工作温度范围宽等优点,因此其应用范围也越来越广泛,现已应用于笔记本、电动工具、电动自行车等产品上。
[0003]
锂离子电池虽然具有单体电池工作电压高、重量轻、体积小等优点,但同时也存在一些安全隐患,典型的就是在高温或过充过放情况下,电池内部会急剧产生高气压,从而引起自燃或爆炸。锂离子电池防暴盖帽是确保电池安全的重要组件,现有技术中通常采用层叠结构的盖帽组件。因此,设计出具有较高的安全性能以及较低内阻的电池盖帽组件是十分有意义的。
[0004]
发明内容
[0005]
有鉴于此,本发明提供了一种圆柱形锂离子电池,包括盖帽组件,所述盖帽组件包括一密封圈以及依次位于所述密封圈中的隔板、破裂阀以及顶盖,所述隔板、破裂阀、以及顶盖之间通过激光焊接连接,其中,所述破裂阀具有朝向所述隔板的平顶圆锥结构的第一凸起部,该第一凸起部的侧壁上开设有一凹槽;所述隔板向外凸伸有用于与电池极耳相连接的连接片,所述底板与连接片为一体成型。
[0006]
其中,所述凹槽的深度为所述第一凸起部的侧壁厚度的1/2~4/5。
[0007]
其中,所述第一凸起部的侧壁呈倾斜状,其倾斜的角度为40°~50°。
[0008]
其中,所述第一凸起部的侧壁呈倾斜状,其倾斜的角度为45°。
[0009]
其中,所述隔板具有平顶圆锥结构的第二凸起部,所述第二凸起部与所述第一凸起部相互连接。
[0010]
其中,所述隔板上其中相对的两侧设置有开口部,每一开口部延伸出一条连接片。
[0011]
其中,所述隔板上还设置有排气孔。
[0012]
其中,所述顶盖具有与所述第一凸起部反向的平顶圆锥结构的第三凸起部,所述第三凸起部的侧壁上开设有多个通孔,所述通孔延伸至第三凸起部的顶部。
[0013]
其中,所述通孔在所述第三凸起部的顶部的边沿呈弧线形或直线形。
[0014]
其中,所述通孔的数量为个,对称分布于所述第三凸起部的侧壁。
[0015]
本发明提供的锂离子电池,具有如下的有益效果:
[0016]
(1)盖帽组件中的破裂阀上设置有凹槽(即破裂阀位于此处的厚度较小),当电池内部产生的气体由隔板的排气孔进入破裂阀与隔板之间的密封空间,当气压超出安全范围时,气压向上顶起破裂阀使破裂阀与隔板脱离,电池断路,停止工作。此时若电池内部继续产生气体,则气压继续增大,直到气压使阀片凹槽处的侧壁断裂,气体进入阀片与顶盖之间的空间,从顶盖侧壁上的排气孔排出,防止电池爆炸,提高电池的安全性能。
[0017]
(2)盖帽组件中的隔板通过向外凸伸连接片,焊接时,通过将连接片与电池极耳焊接,焊接方便,而且连接片与电池极耳焊接的接触面积较大,焊接紧固,从而不容易出现脱焊或虚焊的情况,避免了现有技术中将电池极耳直接连接到隔板底部时出现虚焊使电池内阻增加的情况,提高电池安全性能及可靠性。
[0018]
(3)盖帽组件中的顶盖的排气通孔设置于圆柱盖帽顶部的边缘,并且设置4个对称的排气孔,在进行激光焊接时不需对位使激光焊接位置避开排气孔,圆柱盖帽360度位置均可以焊接,减小了工艺难度,降低了作业成本。
[0019]
(4)该盖帽中各组件之间通过激光焊接的方式连接,减小了电池的内阻。

附图说明

[0020]
图1是本发明实施例提供的盖帽组件的结构示意图。
[0021]
图2是本发明实施例提供的破裂阀的剖面。
[0022]
图3是本发明实施例提供的破裂阀的仰视图。
[0023]
图4是本发明实施例提供的隔板的俯视图。
[0024]
图5是本发明一实施例提供的顶盖的俯视图。
[0025]
图6是本发明另一实施例提供的顶盖的俯视图。

具体实施方式

[0026]
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行详细地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实例,而不是全部实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护范围。
[0027]
参阅图1至图6,本实施例提供的一种圆柱形锂离子电池,包括盖帽组件100。其中,如图1所示的,所述盖帽组件100包括一密封圈1以及依次位于所述密封圈1中的隔板2、破裂阀3、以及顶盖4,所述隔板2、破裂阀3以及顶盖4之间通过激光焊接连接。
[0028]
其中,如图2和图3所示的,所述破裂阀3具有朝向所述隔板2的平顶圆锥结构的第一凸起部31,该第一凸起部31的侧壁上开设有一凹槽32。具体地,所述凹槽32的深度可以设计为所述第一凸起部31的侧壁厚度的1/2~4/5的范围内。,所述第一凸起部31的侧壁呈倾斜状,其倾斜的角度可以设计为40°~50°的范围内,优选的角度为45°。
[0029]
当电池内部产生的气体由隔板的排气孔进入破裂阀与隔板之间的密封空间,当气压超出安全范围时,气压向上顶起破裂阀使破裂阀与隔板脱离,电池断路,停止工作。此时若电池内部继续产生气体,则气压继续增大,直到气压使阀片凹槽处的侧壁断裂(破裂阀位于凹槽处的厚度相对较小,更易于断裂),气体进入阀片与顶盖之间的空间,从顶盖侧壁上的排气孔排出,防止电池爆炸,提高电池的安全性能。
[0030]
在本实施例中,如图1和图4所示的,所述隔板2向外凸伸有用于与电池极耳相连接的连接片21,所述底板2与连接片21为一体成型。具体地,所述隔板2具有平顶圆锥结构的第二凸起部22,所述第二凸起部22与所述第一凸起部31相互连接(通过激光焊接)。所述隔板2上其中相对的两侧设置有开口部23,每一开口部23延伸出一条连接片21。进一步地所述隔板2上还设置有排气孔(24)。
[0031]
盖帽组件中的隔板通过向外凸伸连接片,焊接时,通过将连接片与电池极 耳焊接,焊接方便,而且连接片与电池极耳焊接的接触面积较大,焊接紧固,从而不容易出现脱焊或虚焊的情况,避免了现有技术中将电池极耳直接连接到隔板底部时出现虚焊使电池内阻增加的情况,提高电池安全性能及可靠性。
[0032]
在本实施例中,如图5和图6所示的,所述顶盖4具有与所述第一凸起部31反向的平顶圆锥结构的第三凸起部41,所述第三凸起部41的侧壁上开设有多个通孔42,所述通孔42延伸至第三凸起部41的顶部411。具体地,所述通孔42在所述第三凸起部41的顶部411的边沿呈弧线形(如图5的图示)或直线形(如图6的图示)。所述通孔42的数量优选为4个,对称分布于所述第三凸起部41的侧壁。
[0033]
盖帽组件中的顶盖的排气通孔设置于圆柱盖帽顶部的边缘,并且设置4个对称的排气孔,在进行激光焊接时不需对位使激光焊接位置避开排气孔,圆柱盖帽360度位置均可以焊接,减小了工艺难度,降低了作业成本。该盖帽中各组件之间通过激光焊接的方式连接,减小了电池的内阻。
[0034]
以上所述仅是本申请的具体实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

权利要求书

[权利要求 1]
一种圆柱形锂离子电池,包括盖帽组件,所述盖帽组件包括一密封圈以及依次位于所述密封圈中的隔板、破裂阀以及顶盖,所述隔板、破裂阀、以及顶盖之间通过激光焊接连接,其中,所述破裂阀具有朝向所述隔板的平顶圆锥结构的第一凸起部,该第一凸起部的侧壁上开设有一凹槽;所述隔板向外凸伸有用于与电池极耳相连接的连接片,所述底板与连接片为一体成型。
[权利要求 2]
根据权利要求1所述的圆柱形锂离子电池,其中,所述凹槽的深度为所述第一凸起部的侧壁厚度的1/2~4/5。
[权利要求 3]
根据权利要求1所述的圆柱形锂离子电池,其中,所述第一凸起部的侧壁呈倾斜状,其倾斜的角度为40°~50°。
[权利要求 4]
根据权利要求3所述的圆柱形锂离子电池,其中,所述第一凸起部的侧壁呈倾斜状,其倾斜的角度为45°。
[权利要求 5]
根据权利要求1所述的圆柱形锂离子电池,其中,所述隔板具有平顶圆锥结构的第二凸起部,所述第二凸起部与所述第一凸起部相互连接。
[权利要求 6]
根据权利要求5所述的圆柱形锂离子电池,其中,所述隔板上其中相对的两侧设置有开口部,每一开口部延伸出一条连接片。
[权利要求 7]
根据权利要求5所述的圆柱形锂离子电池,其中,所述隔板上还设置有排气孔。
[权利要求 8]
根据权利要求5所述的圆柱形锂离子电池,其中,所述顶盖具有与所述第一凸起部反向的平顶圆锥结构的第三凸起部,所述第三凸起部的侧壁上开设有多个通孔,所述通孔延伸至第三凸起部的顶部。
[权利要求 9]
根据权利要求8所述的圆柱形锂离子电池,其中,所述通孔在所述第三凸起部的顶部的边沿呈弧线形或直线形。
[权利要求 10]
根据权利要求9所述的圆柱形锂离子电池,其中,所述通孔的数量为4个,对称分布于所述第三凸起部的侧壁。

附图

[ 图 0001]  

[ 图 0002]  

[ 图 0003]  

[ 图 0004]  

[ 图 0005]  

[ 图 0006]