[发明专利]一种电池、电池保护装置及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池、电池保护装置及其制作方法。

背景技术

锂离子电池等各种电池的安全问题目前已经引起了人们的广泛关注。由于电池内部正、负极材料具有很强的化学反应活性，出现过充电或者短路等意外状况时，正负极材料与电解液的反应产生大量的高温气体，如果电池不具备可靠的保护装置，则气体迅速膨胀可能带来电池起火或者爆炸。

一种常用的电池保护方式为：在电池封口板上机械性能相对较弱的泄压阀，当电池内部气体膨胀时，泄压阀首先被冲破，从而释放电池内部气压，避免整个电池爆炸。然而，泄压阀只有在电池内部的气压积蓄到一定程度时才会冲破泄压阀，在此之前并没有切断电流对放热反应进行抑制，因此其安全保护作用具有一定的局限性。

另一种电池保护方式采用一种防爆盖板，当电池因内部压力上升时，防爆板可以切断电流；切断电流后，如果电池内部压力仍然持续升高，当压力超过防爆膜能够承受的预定压力时，防爆膜撕裂，电池泄压，从而避免电池爆炸。然而，这种防爆结构的电池的防爆盖板与电池壳体采用机械翻边扣合方式完成密封的，壳体材料选用机械强度较高的钢或其他材料，能够包覆在防爆盖板的外部将其密封固定。由于壳体的厚度受到一定限制，采用机械强度小的铝、铝合金等材质作为壳体的电池不宜采用机械翻边方式封口，因此上述防爆盖板无法应用于电池容器质软的电池。

由于上述原因，目前电池容器机械强度小的电池不采用机械翻边的封口，而采用焊接封口，在这种电池的盖板组件上不设置安全装置。

发明内容

本发明要解决的主要技术问题是，提供一种提高电池的安全性能、有效避免爆炸的电池、电池保护装置及其制作方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种电池，包括壳体、设在壳体内部的电芯，以及带有通孔的封口板，所述封口板密封焊接在壳体端部；还包括与电芯正/负极连接的连接片，以及固定在封口板上、用于通过所述通孔引出电芯正/负极的顶盖，所述连接片与顶盖围合成腔体；还包括固定在所述顶盖与连接片之间导电的翻转片，所述翻转片包括固定部和变形部；所述固定部与所述顶盖电连接，且与所述封口板通过绝缘板隔开；所述变形部容纳在所述腔体内，且预先与所述连接片电连接地固定为一体。

进一步地，所述顶盖包括用于焊接在所述固定部的焊接部，所述固定部具有与所述焊接部密封配合的翻边。

所述绝缘板为U型截面的环形件，且密封嵌套在所述固定部与封口板之间。

所述连接片上还设有贯通腔体和电池内部的气孔。

优选地，所述变形部还设有承受预定压力即发生破裂的泄压痕，所述顶盖上还设有连通所述腔体和电池外部的泄压孔。

所述顶盖的外表面覆盖用于引出电池电流的镀镍层。

所述变形部与所述连接片预先通过铆钉或焊接的方式固定为一体。

所述封口板、连接片或翻转片的材料为铝或铝合金。

所述封口板还包括用于包容固定所述顶盖、翻转片、连接片和绝缘板的环状台面。

本发明还提供了一种电池保护装置，包括用于密封焊接在电池壳体端部、带有通孔的封口板，与电池电芯正/负极连接的连接片，以及固定在封口板上用于通过所述通孔引出电芯正/负极的顶盖，所述连接片与顶盖围合成腔体；还包括固定在所述顶盖与连接片之间导电的翻转片，所述翻转片包括固定部和变形部；所述固定部与所述顶盖电连接，且与所述封口板通过绝缘板隔开；所述变形部容纳在所述腔体内，且预先与所述连接片电连接地固定为一体。

进一步地，所述顶盖包括用于焊接在所述固定部的焊接部，所述固定部具有与所述焊接部密封配合的翻边。

所述封口板、连接片或翻转片的材料为铝或铝合金。

所述变形部还设有承受预定压力即发生破裂的泄压痕，所述顶盖上还设有连通所述腔体和电池外部的泄压孔。

本发明还保护了一种电池保护装置的制作方法，包括以下步骤：

步骤A：将翻转片的变形部与连接电池的电芯正/负极的连接片电连接地固定为一体；

步骤B：将翻转片的固定部与顶盖电连接，所述连接片与所述顶盖围合成腔体，将所述变形部容纳在所述腔体内；

步骤C：将顶盖固定在用于密封焊接在电池的壳体端部、带有通孔的封口板上，从而使顶盖通过所述通孔引出电芯正/负极，所述固定部与封口板通过绝缘板隔开。

进一步地，所述步骤B中将翻转片的固定部与顶盖电连接的具体方式为：将顶盖的焊接部焊接在所述翻转片的固定部，并将所述固定部的外沿向内折合形成翻边，使所述翻边与所述焊接部密封配合。