[实用新型]微电阻圆柱锂离子电池防爆盖帽

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种圆柱锂离子电池盖帽，具体说是一种微电阻、无爆炸的圆柱锂离子电池防爆盖帽。

背景技术

锂离子电池盖帽是锂离子电池的关键部件，它直接关系到电池可靠性、使用寿命、容量大小、生产者和消费者生产使用安全。现有圆柱形锂离子电池盖帽由上盖、垫片、防爆膜片、孔板、密封圈组成，经过电池正负极材料技术改良后，传统使用PTC垫片控制电池发热膨胀的技术基本淘汰，主要是由于PTC垫片(高温热敏电阻)本身内阻较大，严重影响电池容量和可循环充放电次数。为了提高电池盖帽的安全性，沿用PTC垫片的结构方式，将PTC垫片更换成环状铝垫片或铜镀镍环垫片等，将防爆膜改成带墙体防爆片，并由带墙体防爆片将垫片、上盖包裹在一起放入内部涂胶的密封圈内，从反面将孔板和防爆片通过激光焊接，相比传统锂电盖帽，盖帽内阻从10mΩ降低到1mΩ以下。

如专利号为CN200920113873.8公开的新型高倍率放电圆柱形锂离子电池防爆盖帽，采用中空密封体内设有具有环状刻痕和凸起部下沿为平台结构的防爆阀，防爆阀周边设有凸起的包边，且该包边采用模具将顶盖完全包住。在电池内部气体压力增大到设定压力值时，防爆阀由环状刻痕处向上翻转，防爆阀中部向下延伸的弧形凸起部向上翻转使孔板与防爆阀中部平台脱落形成断路，断路后内压继续增大，增大到安全值时，防爆阀爆开能避免爆炸事故，其不足之处在于：弧形凸起部向上翻转后，由于材料经高温退火软化在气体压力下被迫扩延容易覆盖住顶盖气孔，环状刻痕处泄压失效无法开启泄压，引起电池爆炸；防爆阀与顶盖间不采用垫片，盖帽内阻可降低到0.5mΩ，但是防爆阀向上翻转后由于高温退火更大面积覆盖顶盖气孔，此时无垫片结构盖帽整体强度降低，顶盖在高压下易整体变形脱离中空密封体引起电池爆炸，安全性能低。

另外，在电池封装盖帽与钢壳时，采用模具径向压合钢壳和盖帽，盖帽产受径向压力，径向压力传至盖帽密封圈，密封圈变形将径向压力不规则传递至孔板和防爆膜，孔板或防爆膜易错位使正负极提前断开或防爆膜异常变形产生爆裂开启导致电池报废；而且防爆膜异常变形使刻痕处闭合，开启压力无限大，导致电池内压增大时无法正常开启，电池易爆炸。

发明内容

为了解决现有技术中锂离子电池盖帽防爆膜翻转后刻痕无法正常开启泄压，盖帽内阻降低和盖帽结构稳定无法兼顾，电池寿命短，以及盖帽与壳体封装时盖帽的防爆膜易变形破裂、防爆膜与孔板易错位断裂导致电池报废、防爆膜变形折叠导致电池爆炸等弊端，本实用新型的目的是提供一种防爆膜翻转后能正常爆开泄压，盖帽内阻降低和盖帽结构稳定兼顾，电池使用寿命长，盖帽与壳体封装时防爆膜与孔板无变形、无错位，电池防爆性能稳定、生产使用安全的微电阻圆柱锂离子电池防爆盖帽。

本实用新型采用的技术方案是：一种微电阻圆柱锂离子电池防爆盖帽，包括上盖帽、垫片、带墙体的防爆膜、孔板和密封圈，上盖帽上设有多个气孔，防爆膜的墙体折弯将垫片和上盖帽包裹在防爆膜腔体内，上述包裹后的防爆膜嵌入涂有胶的密封圈内，密封圈的底面嵌上孔板，孔板与防爆膜激光点焊，其技术特征在于所述防爆膜的底面上设有向下凸起的圆形焊接平台，圆形焊接平台与防爆膜底面之间形成预应泄压环。在电池内部压力增大时，防爆膜圆形焊接平台受电池内部压力向上盖帽方向翻转，当圆形焊接平台受力达到防爆膜与孔板焊接点脱离压力时，防爆膜与孔板的焊接点断裂，防爆膜的圆形焊接平台向上翻转；电池内部压力瞬间减小后继续增大，圆形焊接平台受力持续增大，当圆形焊接平台受力达到防爆膜底面圆形焊接平台与预应泄压环爆开压力时，预应泄压环爆开使圆形焊接平台与防爆膜底面脱开，电池内部压力由上盖帽气孔泄压，无电池爆炸隐患，使用安全。

所述上盖帽帽沿上表面均匀设有两只以上凸起的焊点，两只以上凸起的焊点与防爆膜的折弯墙体超声波焊接。焊接后的上盖帽和防爆膜连为一体，两者连接紧密，消除了相互之间的间隙内阻，降低了盖帽整体内阻。

所述上盖帽帽沿设有向上的翻边。焊接防爆膜与上盖帽时，上盖帽的翻边与防爆膜折弯墙体折弯处存在相互作用力，有利于提高防爆膜墙体折弯处外形整齐，便于防爆膜与密封圈的安装。

所述垫片的内环设有与防爆膜预应泄压环位置对应的锐刺状翻边。当圆形焊接平台受力达到防爆膜底面圆形焊接平台与预应泄压环爆开压力时，锐刺状翻边对预应泄压环起切刀作用，确保圆形焊接平台与防爆膜底面脱开，进一保障了电池的防爆安全性能。