專利名稱:動(dòng)力鋰電池雙重安全防爆裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及鋰電池,具體涉及一種動(dòng)力鋰電池雙重安全防爆裝置。
背景技術(shù):
隨著大量便攜式電器如無繩電話、移動(dòng)電話、步話機(jī)、攝像機(jī)、筆記本電腦、隨身 聽、照相機(jī)等的普及使用,越來越多的高能量密封電池(例如鋰電池或鋰離子電池)在上述 許多電器中得到廣泛使用。鋰電池或鋰離子電池是一種理想的高比能量的輕型密封電池,其負(fù)極采用金屬 鋰或碳素材料等,正極多為過渡金屬氧化物或含鋰的過渡金屬氧化物(如LiCo02、LiNiO2, LiMn2O4等),電解液通常為非水有機(jī)電解液體系。當(dāng)這類密封電池所用電器發(fā)生故障或使 用不當(dāng),過電流(充電或放電)、電池短路、過度充電或放電及過熱等異常情況時(shí),電池內(nèi)就 會(huì)發(fā)生異常變化,造成有機(jī)電解液甚至電極活性物質(zhì)分解產(chǎn)生大量氣體,引起電池內(nèi)部溫 度上升,電池內(nèi)壓過大,導(dǎo)致電池破裂或爆炸,大量氣體噴出,損壞電器,危害人身安全。因此,為保證密封電池的安全使用,對(duì)電池都采用一些防爆措施。當(dāng)電池內(nèi)壓過大 時(shí),電池上的防爆裝置便啟動(dòng),防止電壓進(jìn)一步升高。但是現(xiàn)有的鋰離子電池上的防爆裝置設(shè)置一般采用在鋰離子電池頂部的基板上 設(shè)有一防爆孔,焊接的方法將防爆片封住該防爆孔,其防爆片多數(shù)采用金屬箔片,電池在使 用過程中,當(dāng)電池內(nèi)部短路時(shí),電池內(nèi)部產(chǎn)生高溫產(chǎn)生大量氣體對(duì)安全膜產(chǎn)生一定的壓力, 當(dāng)內(nèi)部氣壓超過防爆片的承受值后,防爆片破裂,從而避免電池能量的進(jìn)一步聚集,減少電 池爆炸的可能性。但是,其防爆片的焊接工藝復(fù)雜,對(duì)其焊接工藝要求非常高,難以得到保 證產(chǎn)品的品質(zhì),極易出現(xiàn)漏氣,漏電解液等情況,另外防爆片破裂后,無法重新焊接或更換, 只能整體遺棄,造成不必要的浪費(fèi)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于,針對(duì)現(xiàn)有的防爆裝置的上述不足,提供一種結(jié)構(gòu)合理、安 全性能高、制作簡(jiǎn)易且可更換防爆片的動(dòng)力鋰電池雙重安全防爆裝置。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型所提供的技術(shù)方案是一種動(dòng)力鋰電池雙重安全防爆裝置,其包括一基板,所述基板上設(shè)有一底部設(shè)有 開口的容置空腔,并于該容置空腔內(nèi)設(shè)置一可封住該開口的雙重防爆裝置。所述雙重防爆裝置包括一蓋帽、一密封圈、一防爆片及一墊圈,所述防爆片設(shè)置在 密封圈與墊圈之間,所述蓋帽設(shè)置在所述密封圈上,并設(shè)有一朝向、且延伸至所述防爆片上 方的刀刃,于該刀刃一側(cè)設(shè)有透氣孔。所述蓋帽可根據(jù)所需的安全系數(shù)及生產(chǎn)成本,來選用 金屬、塑膠、陶瓷或玻璃等材料制備而成。所述刀刃的橫截面呈三角狀,其頂尖朝向所述的防爆片,該刀刃可以采用沖壓成 型技術(shù)直接在蓋帽沖壓而成,或采用片料成形后,然后采用鉚接、螺釘固定、焊接等其它工 藝將其固定所述蓋帽上,并使其頂尖朝向防爆片即可。
3[0011]所述防爆片為一采用工程塑料或金屬材料制備而成的片狀物,例如其材料可選用 表面鍍有或不鍍有鋁的銅片、不銹鋼、鎳簿及復(fù)合箔片等其它材料的片狀物。所述防爆片的外形輪廓為圓形、橢圓形、方形、菱形、三角形或與所述開口相適配 的其它不規(guī)則的形狀。所述墊圈為一采用高分子材料或無機(jī)材料制備而成的圈狀物,其內(nèi)圈與所述開口 相適配,其制備材料可選用,例如塑膠、橡膠、陶瓷及玻璃等。本實(shí)用新型的有益效果為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)科學(xué)、合理,制備工藝簡(jiǎn)易,設(shè)有 防爆片,安全性能高,當(dāng)鋰電池被過充或短路時(shí),鋰電池內(nèi)部產(chǎn)生的氣體對(duì)防爆片產(chǎn)生一定 的壓力,當(dāng)內(nèi)部氣壓超過該防爆片的承受值后,防爆片破裂,從而避免鋰電池能量的進(jìn)一步 聚集,減少鋰電池爆炸的可能性;同時(shí),于防爆片上方設(shè)置一帶有三角狀刀刃的蓋帽,當(dāng)防 爆片發(fā)生導(dǎo)常,在超出其規(guī)定壓力范圍而沒破裂時(shí),在壓力繼續(xù)增加大的情況下,基于防爆 片形變,其逐漸凸出,并抵觸在刀刃的頂尖上,從而迫使防爆片上出現(xiàn)切口,并且該切口的 尺寸隨著鋰電池內(nèi)部的氣壓增大而增大,以及時(shí)將鋰電池內(nèi)部的氣體排出,有效的防止鋰 電池爆炸,實(shí)現(xiàn)雙重保護(hù)鋰電池;另外在刀刃一側(cè)設(shè)有透氣孔,便于快速、及時(shí)將氣體排出, 保證使用安全。設(shè)有密封圈及墊圈,可靠性高、密封性高,確保了鋰電池在穩(wěn)定的壓力下工 作,安全性能高,另外防爆片可更換,延長(zhǎng)了鋰電池的使用壽命。
以下結(jié)合附圖與實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
圖1是本實(shí)用新型的全剖結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實(shí)用新型的分解結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為圖2中蓋帽的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參見圖1、圖2和圖3,本實(shí)施例提供的一種動(dòng)力鋰電池雙重安全防爆裝置,其包括 一基板1,所述基板1上設(shè)有一底部設(shè)有開口 11的容置空腔12,并于該容置空腔12內(nèi)設(shè)置 一可封住該開口 11的雙重防爆裝置2。所述雙重防爆裝置2包括一蓋帽21、一密封圈22、 一防爆片23及一墊圈24,所述防爆片23設(shè)置在密封圈22與墊圈24之間,所述蓋帽21設(shè) 置在所述密封圈22上,并設(shè)有一朝向、且延伸至所述防爆片23上方的刀刃211,于該刀刃 211 一側(cè)設(shè)有透氣孔212。所述蓋帽21可根據(jù)所需的安全系數(shù)及生產(chǎn)成本,來選用金屬、塑 膠、陶瓷或玻璃等材料制備而成。所述刀刃211的橫截面呈三角狀,其頂尖朝向所述的防爆 片23,該刀刃211可以采用沖壓成型技術(shù)直接在蓋帽21沖壓而成,或采用片料成形后,然后 采用鉚接、螺釘固定、焊接等其它工藝將其固定所述蓋帽21上,并使其頂尖朝向防爆片23 即可。所述防爆片23為一采用工程塑料或金屬材料制備而成的片狀物,例如其材料可選用 表面鍍有或不鍍有鋁的銅片、不銹鋼、鎳簿及復(fù)合箔片等其它材料的片狀物。所述防爆片23 的外形輪廓為圓形、橢圓形、方形、菱形、三角形或與所述開口 11相適配的其它不規(guī)則的形 狀。所述墊圈24為一采用高分子材料或無機(jī)材料制備而成的圈狀物,其內(nèi)圈與所述開口 11 相適配,其制備材料可選用,例如塑膠、橡膠、陶瓷及玻璃等。使用本實(shí)用新型時(shí),當(dāng)鋰電池被過充或短路時(shí),鋰電池內(nèi)部產(chǎn)生的氣體對(duì)防爆片23產(chǎn)生一定的壓力,當(dāng)內(nèi)部氣壓超過該防爆片23的承受值后,防爆片23破裂,從而避免鋰 電池能量的進(jìn)一步聚集,減少鋰電池爆炸的可能性;當(dāng)防爆片發(fā)生導(dǎo)常,在超出其規(guī)定壓力 范圍而沒破裂時(shí),在壓力繼續(xù)增加大的情況下,基于防爆片23形變,其逐漸凸出,并抵觸在 刀刃211的頂尖上,從而迫使防爆片23上出現(xiàn)切口,并且該切口的尺寸隨著鋰電池內(nèi)部的 氣壓增大而增大,使鋰電池內(nèi)部的氣體快速、及時(shí)從刀刃211—側(cè)的透氣孔212排出,防止 鋰電池爆炸,實(shí)現(xiàn)雙重保護(hù)鋰電池。更換防爆片23時(shí),先將蓋帽21、密封圈22及破裂的防 爆片23取出,然后置入新的防爆片232,再逐一將密封圈22及蓋帽21置入所述容置空腔 12即可。 如本實(shí)用新型上述實(shí)施例所述,采用與其相同或相似的結(jié)構(gòu)而得到的其它結(jié)構(gòu)的 防爆裝置,均在本實(shí)用新型保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種動(dòng)力鋰電池雙重安全防爆裝置,其包括一基板,其特征在于,所述基板上設(shè)有一底部設(shè)有開口的容置空腔,并于該容置空腔內(nèi)設(shè)置一可封住該開口的雙重防爆裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力鋰電池雙重安全防爆裝置,其特征在于所述雙重防爆 裝置包括一蓋帽、一密封圈、一防爆片及一墊圈,所述防爆片設(shè)置在密封圈與墊圈之間,所 述蓋帽設(shè)置在所述密封圈上,并設(shè)有一朝向、且延伸至所述防爆片上方的刀刃,于該刀刃一 側(cè)設(shè)有透氣孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動(dòng)力鋰電池雙重安全防爆裝置,其特征在于所述刀刃的橫 截面呈三角狀,其頂尖朝向所述的防爆片。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動(dòng)力鋰電池雙重安全防爆裝置,其特征在于所述防爆片為 一采用工程塑料或金屬材料制備而成的片狀物。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動(dòng)力鋰電池雙重安全防爆裝置,其特征在于所述防爆片的 外形輪廓為圓形、橢圓形、方形、菱形、三角形或與所述開口相適配的其它不規(guī)則的形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動(dòng)力鋰電池雙重安全防爆裝置,其特征在于所述墊圈為一 采用高分子材料或無機(jī)材料制備而成的圈狀物,其內(nèi)圈與所述開口相適配。專利摘要本實(shí)用新型公開了一種動(dòng)力鋰電池雙重安全防爆裝置,其包括一基板,所述基板上設(shè)有一底部設(shè)有開口的容置空腔,并于該容置空腔內(nèi)設(shè)置一可封住該開口的雙重防爆裝置;本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)科學(xué)、合理,制備工藝簡(jiǎn)易,設(shè)有雙重防爆裝置,當(dāng)內(nèi)部氣壓超過該防爆片的承受值后,防爆片破裂,從而避免鋰電池能量的進(jìn)一步聚集,減少鋰電池爆炸的可能性;當(dāng)防爆片發(fā)生導(dǎo)常,在超出其規(guī)定壓力范圍而沒破裂時(shí),在壓力繼續(xù)增加大的情況下,借助刀刃迫使防爆片上出現(xiàn)切口,并且該切口的尺寸隨著鋰電池內(nèi)部的氣壓增大而增大,以及時(shí)將鋰電池內(nèi)部的氣體排出,有效的防止鋰電池爆炸,實(shí)現(xiàn)雙重保護(hù)。
文檔編號(hào)H01M2/04GK201673952SQ201020197189
公開日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2010年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月20日
發(fā)明者許剛 申請(qǐng)人:東莞市科銳機(jī)電設(shè)備有限公司