具有雙重防爆功能的鋰離子電池的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種具有雙重防爆功能的鋰離子電池，其包括電池殼、蓋板、電極組件、兩個(gè)電極引出組件、防爆組件，該電池殼上設(shè)有通氣孔和定位孔，所述定位孔位于所述通氣孔的遠(yuǎn)離所述電解腔的一側(cè)；電極引出組件包括螺桿，所述螺桿固定在所述蓋板上，該螺桿的下端連接至極耳；所述防爆組件包括錐形件、彈簧、釘刺、螺帽以及防爆膜，所述錐形件通過(guò)所述彈簧連接至所述螺帽，所述螺帽連接在所述定位孔上，所述螺帽具有一通孔和一個(gè)以上的側(cè)邊孔，所述防爆膜覆蓋在所述通孔上，所述防爆膜位于所述錐形件的下方，所述釘刺固定在所述錐形件的底部。
【專利說(shuō)明】具有雙重防爆功能的鋰離子電池
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種鋰離子電池的結(jié)構(gòu)，尤其涉及具有雙重防爆功能的鋰離子電池。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子電池多次充放點(diǎn)后，會(huì)逐漸產(chǎn)生氣體，壓力逐漸升高。當(dāng)氣體快速生成時(shí)，又需要快速泄壓。
[0003]201010196002.4公開(kāi)了一種鋰離子動(dòng)力電池防爆蓋帽，包括蓋板和防爆膜，蓋板上設(shè)有防爆孔，蓋板防爆孔處設(shè)有橡膠密封塞，橡膠密封塞上連裝有壓力彈簧。當(dāng)壓力過(guò)大時(shí)，會(huì)沖開(kāi)壓力彈簧，達(dá)到泄壓的目的。當(dāng)壓力過(guò)大時(shí)，這種結(jié)構(gòu)的泄壓能力有限。
[0004]201220483800.X涉及一種具有防爆結(jié)構(gòu)的鋰電池芯，包括一殼體，殼體的頂端設(shè)有頂板，頂板上設(shè)有貫穿殼體內(nèi)部與外部的通孔，通孔上以具有伸縮性的防爆膜覆蓋。而一帽蓋連結(jié)于頂板上，并覆蓋于防爆膜上方，其中，帽蓋的底部形成開(kāi)口，帽蓋頂部的上板下方形成容置空間，容置空間與開(kāi)口上下連通，且上板的板面上形成泄氣孔及突刺。借此，當(dāng)殼體內(nèi)的氣體壓力上升而使得防爆膜向上膨脹時(shí)，通過(guò)突刺刺破防爆膜，即可讓殼體內(nèi)的膨脹氣體由泄氣孔向外泄出，以避免殼體因氣體壓力過(guò)高而爆炸。該案無(wú)法完成較緩慢的泄壓。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型提出一種具有雙重防爆功能的鋰離子電池，其可以自動(dòng)泄壓，又可以在壓力增大過(guò)快時(shí)快速泄壓。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0007]一種具有雙重防爆功能的鋰離子電池，其特征在于包括:
[0008]—電池殼,所述電池殼內(nèi)具有一電解腔,該電池殼上設(shè)有通氣孔和定位孔，所述定位孔位于所述通氣孔的遠(yuǎn)離所述電解腔的一側(cè)；
[0009]—蓋板,所述蓋板固定在所述電池殼上；
[0010]一電極組件，所述電極組件由正極電極、負(fù)極電極以及分隔板組成，所述分隔板位于所述正極電極和負(fù)極電極之間，所述正極電極和/或負(fù)極電極延伸出極耳；
[0011]兩個(gè)電極引出組件，至少一個(gè)的所述電極引出組件包括螺桿，所述螺桿固定在所述蓋板上，該螺桿的下端連接至所述極耳；
[0012]至少一個(gè)的防爆組件，所述防爆組件包括錐形件、彈簧、釘刺、螺帽以及防爆膜，所述錐形件設(shè)置在所述通氣孔內(nèi)，所述錐形件通過(guò)所述彈簧連接至所述螺帽，所述螺帽連接在所述定位孔上，所述螺帽具有一通孔和一個(gè)以上的側(cè)邊孔，所述防爆膜覆蓋在所述通孔上，所述防爆膜位于所述錐形件的下方，所述釘刺固定在所述錐形件的底部。
[0013]在本實(shí)用新型的這種具有雙重防爆功能的鋰離子電池中，所述錐形件的最大直徑大于所述通氣孔的最大直徑。[0014]在本實(shí)用新型的這種具有雙重防爆功能的鋰離子電池中，所述通氣孔為錐形，該通氣孔的大端靠近所述定位孔。
[0015]在本實(shí)用新型的這種具有雙重防爆功能的鋰離子電池中，當(dāng)所述彈簧處于最大壓縮量時(shí)，所述釘刺穿過(guò)所述防爆膜。
[0016]在本實(shí)用新型的這種具有雙重防爆功能的鋰離子電池中，所述釘刺由固定段和延長(zhǎng)段組成，所述延長(zhǎng)段的端部為銳角。
[0017]在本實(shí)用新型的這種具有雙重防爆功能的鋰離子電池中，所述定位孔與所述通孔同軸，所述側(cè)邊孔環(huán)繞在所述通孔周圍。
[0018]一種鋰離子電池組，其特征在于包括一個(gè)以上的所述鋰離子電池。
[0019]實(shí)施實(shí)用新型的鋰離子電池的抗震電極連接總成，具有以下有益效果:當(dāng)電池殼內(nèi)部壓力逐漸增加時(shí)，錐形件被推開(kāi)，逐漸泄壓。當(dāng)內(nèi)部壓力迅速增大時(shí)，錐形件迅速推開(kāi)，位移量較大，能刺破防爆膜，達(dá)到迅速泄壓的目的。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型的鋰離子電池的示意圖；
[0021]圖2為圖1的A處的局部視圖，圖中箭頭方向表示氣體流向；
[0022]圖3為圖2的另一狀態(tài)下的示意圖，圖中箭頭方向表示氣體流向；
[0023]圖4為圖2的又一狀態(tài)下的示意圖，圖中箭頭方向表示氣體流向；
[0024]圖5為本實(shí)用新型的鋰離子電池組的示意圖；
[0025]圖6為圖5的另一方向的示意圖；
[0026]圖7為圖6的剖視圖；
[0027]圖8為本實(shí)用新型的鋰離子電池組的液流方向的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]如圖1至4所示的本實(shí)用新型的這種具有雙重防爆功能的鋰離子電池，包括:電池殼10、蓋板20、兩個(gè)電極引出組件40、電極組件30、防爆組件50。
[0029]電池殼10可以是塑料殼體，電池殼10具有一電解腔11，該電解腔11內(nèi)具有電解液。所述電解腔11內(nèi)設(shè)有一擋板12。該電池殼上設(shè)有通氣孔13和定位孔14，所述定位孔14位于所述通氣孔13的遠(yuǎn)離所述電解腔11的一側(cè)。所述通氣孔13為錐形，該通氣孔13的大端靠近所述定位孔14。
[0030]所述蓋板20固定在該電池殼10上，其可以采用激光焊機(jī)的方式。所述蓋板具有多個(gè)定位柱21，該定位柱21的端部頂在所述擋板12上。將蓋板20固定在電池殼10上可以同時(shí)將擋板12固定起來(lái)。擋板上的橡膠套15可以密封極耳與擋板12之間的間隙，并可以防止極耳過(guò)度彎曲而斷裂。
[0031]至少一個(gè)的電極引出組件40包括螺母41、螺桿42、保護(hù)電路板43，所述螺母41連接所述螺桿42的上端，所述螺桿42插入所述蓋板20，所述螺桿42穿過(guò)所述保護(hù)電路板43，該螺桿42的下端設(shè)有一大端部44。即外側(cè)的螺母41、大端部44將蓋板20和保護(hù)電路板43穿在一起。該大端部44可以是大圓環(huán)或者方形板。其中一個(gè)電極引出組件40用于連接正極電極31，另一個(gè)的電極引出組件40用于連接負(fù)極電極32。[0032]所述電極組件30位于所述電解腔11內(nèi)，該電極組件30至少由正極電極31、負(fù)極電極32以及分隔板33組成，所述分隔板33位于所述正極電極31和負(fù)極電極32之間，所述正極電極31和負(fù)極電極32具有極耳34。所述極耳34套在所述螺桿42上，所述極耳34從所述擋板12穿過(guò)，該極耳34位于所述保護(hù)電路板43和所述大端部44之間。就本實(shí)施例而言，僅對(duì)其中之一的極耳34進(jìn)行細(xì)述。旋轉(zhuǎn)螺母41，螺桿42向上運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而將保護(hù)電路板43和極耳34固定起來(lái)，由于螺桿42具有導(dǎo)電性，保證極耳34將電流傳輸至螺桿42和保護(hù)電路板43。極耳34直接由螺母41固定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。極耳34連接長(zhǎng)度短，可以提高容量。
[0033]所述防爆組件50包括錐形件51、彈簧52、釘刺53、螺帽54以及防爆膜55。錐形件51頂住通氣孔時(shí)，可以密封蓋通氣孔13，所述錐形件51的最大直徑大于所述通氣孔13的最大直徑。錐形件51的錐面上具有彈性墊圈511，用于提高密封效果。所述錐形件51通過(guò)所述彈簧52連接至所述螺帽54，該彈簧52可以是喇叭彈簧52。所述螺帽54具有一通孔541和一個(gè)以上的側(cè)邊孔542，所述定位孔14與所述通孔541同軸，所述側(cè)邊孔542環(huán)繞在所述通孔541周圍。所述防爆膜55覆蓋在所述通孔541上，該防爆膜55可以由鋁制成。所述釘刺53固定在所述錐形件51的底部。所述釘刺53由固定段531和延長(zhǎng)段532組成，所述延長(zhǎng)段532的端部為銳角，固定段531設(shè)置在錐形件51的底部，延長(zhǎng)段532伸向防爆膜55。所述防爆膜55位于所述錐形件51的下方，當(dāng)所述彈簧52處于最大壓縮量時(shí)，所述釘刺53穿過(guò)所述防爆膜55。
[0034]當(dāng)電池殼10內(nèi)部壓力逐漸增加時(shí)，錐形件51被推開(kāi)，逐漸泄壓。當(dāng)內(nèi)部壓力迅速增大時(shí)，錐形件51迅速推開(kāi)，位移量較大，能刺破防爆膜55，達(dá)到迅速泄壓的目的?？梢哉{(diào)節(jié)螺帽54旋入定位孔14的深度，用于調(diào)節(jié)彈簧52的預(yù)緊力，以便達(dá)到改變錐形件51頂開(kāi)的臨界壓力。同時(shí)，釘刺53的長(zhǎng)度，可以用于調(diào)節(jié)刺破防爆膜55的臨界壓力。
[0035]如圖5至8，本實(shí)用新型還提供具有所述鋰離子電池的鋰離子電池組。這種鋰離子電池組，包括兩個(gè)以上的鋰離子電池01、散熱裝置02、抗震裝置03。
[0036]所述散熱裝置02包括兩個(gè)進(jìn)液總成021、多個(gè)冷卻總成022以及一環(huán)流總成023，所述進(jìn)液總成021包括相互垂直的第一進(jìn)液板0211和第二進(jìn)液板0212，所述冷卻總成022包括相互垂直的第一冷卻板0221、第二冷卻板0222以及與所述第二冷卻板0222垂直的第三冷卻板0223，環(huán)流總成023為一平直的板狀物。第一進(jìn)液板0211、第二進(jìn)液板0212、第一冷卻板0221、第二冷卻板0222均設(shè)有多條凹槽，每一凹槽均用于形成液流通道。所述第一進(jìn)液板0211與所述環(huán)流總成023相互扣合，其內(nèi)凹槽相互連接，組成第一通道001 ;所述第二進(jìn)液板0212與所述第一冷卻板0221相互扣合，其內(nèi)凹槽相互連接，組成第二通道002 ;所述第二冷卻板0222與所述環(huán)流總成023相互扣合，其內(nèi)凹槽相互連接，組成第三通道003 ;所述第三冷卻板0223與另一所述冷卻總成022的第一冷卻板0221相互扣合，其內(nèi)凹槽相互連接，組成第四通道004。所述第一通道001、第二通道002以及第三通道003依次連接，而第三通道003又連接至第四通道004，依次循環(huán)。所述第一通道001和/或第二通道002和/或第三通道003為Z形。Z環(huán)流結(jié)構(gòu)可以延長(zhǎng)環(huán)流長(zhǎng)度，提高散熱效果。
[0037]所述第一進(jìn)液板0211和第二進(jìn)液板0212組成第一安裝腔，第一冷卻板0221、第二冷卻板0222組成第二安裝腔，至少一個(gè)的鋰離子電池01安裝在所述第一安裝腔和/或第二安裝腔內(nèi)。散熱裝置可以實(shí)現(xiàn)高效率散熱，鋰離子電池固定在散熱裝置上，多個(gè)位置貼近散熱裝置，散熱效果好。散熱通道由多個(gè)板狀物組成，安裝方便。鋰離子電池直接固定在安裝腔內(nèi)，安裝過(guò)程簡(jiǎn)單。
[0038]所述抗震裝置03包括框體031、多個(gè)彈性裝置032，兩個(gè)以上的所述鋰離子電池01位于所述框體031內(nèi)，所述框體031由四個(gè)連桿0311相互鉸接而成，每?jī)蓚€(gè)連桿0311間的鉸接部0312設(shè)有扭力彈簧，該扭力彈簧可以保證連桿0311角度偏移后，可以恢復(fù)到初始夾角。所述連桿0311上設(shè)有第一滑槽0313，所述固定板0322上設(shè)有第二滑槽0323。該第一滑槽0313和第二滑槽0323均由向內(nèi)翻折的包絡(luò)板構(gòu)成。所述彈性裝置032包括彈性板0321、固定板0322，所述彈性板0321為彎曲結(jié)構(gòu)，其中部和兩端均為平板狀。該彈性板0321的中部連接在所述連桿0311上，即穿過(guò)第一滑槽0313，所述彈性板0321的兩端分別穿在所述的兩個(gè)第二滑槽0323中。固定板0322為平板狀，其貼在鋰離子電池01的側(cè)面或正面。
[0039]當(dāng)鋰離子電池01擠壓固定板0322時(shí)，彈性板0321受擠壓變形，其彈性恢復(fù)力又可以將鋰離子電池01推至初始位置。框體031允許鋰離子電池01收到角部的變形，而該變形的恢復(fù)可以是彈性板0321或者鉸接部0312的扭力彈簧。彈性裝置032設(shè)置在鋰離子電池組的四周，可以允許鋰離子電池01子不同方向發(fā)生偏移?？蝮w031為四邊形結(jié)構(gòu)，可以允許整個(gè)鋰離子電池01彈性偏移。
[0040]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、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)。
【權(quán)利要求】
1.一種具有雙重防爆功能的鋰離子電池，其特征在于包括: 一電池殼，所述電池殼內(nèi)具有一電解腔，該電池殼上設(shè)有通氣孔和定位孔，所述定位孔位于所述通氣孔的遠(yuǎn)離所述電解腔的一側(cè)； 一蓋板，所述蓋板固定在所述電池殼上； 一電極組件，所述電極組件由正極電極、負(fù)極電極以及分隔板組成，所述分隔板位于所述正極電極和負(fù)極電極之間，所述正極電極和/或負(fù)極電極延伸出極耳； 兩個(gè)電極引出組件，至少一個(gè)的所述電極引出組件包括螺桿，所述螺桿固定在所述蓋板上，該螺桿的下端連接至所述極耳； 至少一個(gè)的防爆組件，所述防爆組件包括錐形件、彈簧、釘刺、螺帽以及防爆膜，所述錐形件設(shè)置在所述通氣孔內(nèi)，所述錐形件通過(guò)所述彈簧連接至所述螺帽，所述螺帽連接在所述定位孔上，所述螺帽具有一通孔和一個(gè)以上的側(cè)邊孔，所述防爆膜覆蓋在所述通孔上，所述防爆膜位于所述錐形件的下方，所述釘刺固定在所述錐形件的底部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有雙重防爆功能的鋰離子電池，其特征在于，所述錐形件的最大直徑大于所述通氣孔的最大直徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有雙重防爆功能的鋰離子電池，其特征在于，所述通氣孔為錐形，該通氣孔的大端靠近所述定位孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有雙重防爆功能的鋰離子電池，其特征在于，當(dāng)所述彈簧處于最大壓縮量時(shí)，所述釘刺穿過(guò)所述防爆膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有雙重防爆功能的鋰離子電池，其特征在于，所述釘刺由固定段和延長(zhǎng)段組成，所述延長(zhǎng)段的端部為銳角。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有雙重防爆功能的鋰離子電池，其特征在于，所述定位孔與所述通孔同軸，所述側(cè)邊孔環(huán)繞在所述通孔周圍。
7.一種鋰離子電池組，其特征在于包括一個(gè)以上的權(quán)利要求1所述的鋰離子電池。
【文檔編號(hào)】H01M2/12GK203644853SQ201420014095
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2014年1月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月10日
【發(fā)明者】鄧根根 申請(qǐng)人:江西超維新能源科技股份有限公司