[发明专利]一种安全锂电池上垫片

说明书

技术领域

本发明涉及锂电池结构技术领域，具体涉及一种安全锂电池上垫片。

背景技术

随着科技的不断发展，人们对电子产品供电时间的要求越来越高，与此同时，为了使用和携带方面，电子产品应设计得更加小巧和精致。因此，为了满足消费者的需求，为电子产品提供能量的电源必须具有高的能量密度。

目前，锂电池广泛应用于数码产品、电动工具、电动自行车及电动汽车上，其能量密度随着各种材料技术的进步及工艺的提升而不断增高。高能量密度的锂电池对安全性的要求非常苛刻，上垫片虽然只是电芯中的一个小配件，但其作用不容小觑。

传统的锂电池上垫片的开孔结构如图1所示，中部为圆形开孔1，两侧设有矩形开孔2，圆形开孔1和矩形开孔2根据正极耳位于正极片的不同位置起着不同的作用。当正极耳位于正极片的中部时，正负极片卷绕成卷芯之后，正极耳则从电池卷芯的侧方伸出，则最终会通过上垫片侧边的矩形开孔2穿出，中部的圆形开孔1用于灌注电解液。此种结构的优点是，正极耳位于正极片的中部，电芯的内阻更低，但是只能适用于中等容量的电芯。因为正极铝极耳为超声焊在铝箔上，对铝箔造成一定的破坏，由于卷芯注完电解液和充放电后，正负极片均会膨胀，致使正极片中间的极耳处存在断片风险。因此对于高容量和高能量密度的电芯，一般采用将正极耳设于正极片的头部，然后从正极耳端开始卷绕，则正极耳从卷芯的中部伸出，通过上垫片的中间圆孔再与盖帽连接。锂电池上垫片的中部圆孔由于没有针对正极耳的限位设置，在折极耳按盖帽工序，正极耳受挤压后容易插入上垫片所开的其他孔槽中，致使正极铝极耳接触负极片的几率大大增加，导致电芯的安全性能降低。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种安全锂电池上垫片，其具有制造工艺简单、装配方便、安全性更高、适用于高能量密度电芯的特点。

本发明的另一发明目的是，提供一种安全性高的锂电池，其具有能量密度高，安全性能好的特点。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种安全锂电池上垫片，所述锂电池上垫片为圆形，所述锂电池上垫片为圆形，所述锂电池上垫片的中部设有用于被锂电池的正极耳穿过的开孔，所述开孔设有用于限定正极耳位置的限位部，所述开孔的两侧对称设有环形开槽。

其中，所述开孔为矩形开孔。

其中，所述矩形开孔的长与所述锂电池上垫片直径的比值为15％～40％，所述矩形开孔的宽与锂电池上垫片直径的比值为8％～20％。

其中，所述开孔为椭圆形开孔。

其中，所述椭圆开孔的长轴长与锂电池上垫片直径的比值为20％～40％，所述椭圆开孔的短轴长与锂电池上垫片直径的比值为10％～20％。

其中，所述环形开槽的内环直径与锂电池上垫片的直径比值为72％～78％，所述环形开槽的外环直径与锂电池上垫片直径的比值为82％～88％。

其中，所述环形开槽的两端与锂电池上垫片中心构成的夹角为90°～125°。

其中，所述环形开槽的两端与锂电池上垫片的中心构成的夹角为120°，所述锂电池上垫片地直径为16.8mm，所述环形开槽的内环直径为12.6mm，所述环形开槽的外环直径为14.3mm。

其中，所述开孔为三角形或菱形开孔。

一种安全性高的锂电池，包括上述的锂电池上垫片，还包括壳体，壳体内放置有电池卷芯，所述上垫片设于所述电池卷芯的上方，所述电池卷芯包括正极片和正极耳，其特征在于：所述正极耳位于所述正极片的入卷端，所述正极耳从所述锂电池上垫片中部的所述开孔穿出。

本发明的有益效果：所述锂电池上垫片的中部设有用于被锂电池的正极耳穿过的开孔，所述开孔设有用于限定正极耳位置的限位部，限位部是指该开孔设有一定的弯折部，用于正极耳的限位，与传统的圆形开孔相比，当将正极耳弯折上盖帽时，正极耳不会出现在孔内随意旋转的问题，通过限位部能够限定正极耳在弯折时的方向，以避免在折正极耳按盖帽时，正极耳不会折入上垫片的其它开槽中，进而防止正极耳与卷芯内的负极片接触从而发生短路现象，因而提高电池的安全性能。所述开孔的两侧对称设有环形开槽，环形开槽沿着锂电池垫片环形分布，方便电解液尽快渗入卷芯中，缩短注液时间，，提高生产效率和锂电池的稳定性。