一種帶二次密封閥的圓柱形鋰離子電池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及到一種鋰離子電池，特別是一種圓柱形鋰離子電池。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子電池的特點(diǎn)是單體電壓高、比能量高、比功率高、使用壽命長(zhǎng)。鋰離子電池的不足是成本高、具有可燃可爆性。圓柱形鋰離子電池的特點(diǎn)是標(biāo)準(zhǔn)化程度高，生產(chǎn)自動(dòng)化程度高。為防止鋰離子電池發(fā)生爆炸，一般在鋰離子電池的外殼上設(shè)置有防爆閥，圓柱形鋰離子電池的防爆閥一般設(shè)置在電池的帽蓋內(nèi)。鋰離子電池正常使用一般不產(chǎn)生氣體，所以一旦鋰離子電池內(nèi)部產(chǎn)生高壓氣體，說(shuō)明鋰離子電池已經(jīng)損壞，不可繼續(xù)使用。因此，鋰離子電池的防爆閥一般是一次性的，防爆閥一旦開啟泄壓便不再密封。適合鋰離子電池用的二次密封防爆閥一般機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜，成本相對(duì)較高，圓柱形鋰離子電池基本不采用，圓柱形鋰離子電池的防爆閥通常是一片金屬薄膜。圓柱形鋰離子電池作為動(dòng)力電池使用時(shí)，一次性防爆閥表現(xiàn)出極大的安全隱患。動(dòng)力電池通常需要多個(gè)圓柱形鋰離子電池組合使用，當(dāng)其中一個(gè)圓柱形鋰離子電池因某種原因防爆閥開啟，對(duì)其他鋰離子電池并無(wú)影響，動(dòng)力電池作為整體可以繼續(xù)使用。防爆閥開啟的鋰離子電池不再密封，空氣中的水分進(jìn)入鋰離子電池內(nèi)部與鋰離子電池的負(fù)極發(fā)生反應(yīng)，可能引發(fā)鋰離子電池自燃。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種帶二次密封功能的圓柱形鋰離子電池。本發(fā)明的電池由正極、負(fù)極、隔膜、電解液、外殼及帽蓋組成，外殼與帽蓋組成密封空間，正負(fù)極由隔膜分隔開卷繞成型，正極、負(fù)極、隔膜、電解液均在外殼與帽蓋構(gòu)造的密封空間內(nèi)。帽蓋為復(fù)合帽蓋，主要由上帽蓋、下帽蓋及防爆閥組成，防爆閥具有二次密封功能。上帽蓋可以是鍍鎳鋼沖壓件，也可以是鋁沖壓件，還可以是不銹鋼沖壓件或者其他金屬?zèng)_壓件。下帽蓋可以是鋁沖壓件，也可以是鍍鎳鋼沖壓件，還可以是不銹鋼沖壓件或者其他金屬?zèng)_壓件。防爆閥可以是金屬?gòu)椘蚊芊忾y，也可以是具有金屬鍍層的橡膠球二次密封閥。上下帽蓋可以通過(guò)下帽蓋卷邊機(jī)械壓合將防爆閥固定在中間組成復(fù)合帽蓋，上下帽蓋也可以通過(guò)點(diǎn)焊焊接將防爆閥固定在中間組成復(fù)合帽蓋。當(dāng)圓柱形鋰離子電池內(nèi)部壓力過(guò)大時(shí)，密封閥開啟，氣體從泄壓孔流出，電池內(nèi)部壓力降低。當(dāng)電池內(nèi)部壓力低于密封閥開啟壓力時(shí)，密封閥關(guān)閉，圓柱形鋰離子電池可以二次密封。
【附圖說(shuō)明】
[0004]圖1是鍍鋁橡膠球復(fù)合帽蓋示意圖。
[0005]其中I一上蓋、2—下蓋、3—鍛銷橡I父球、4一透氣孔、5—泄壓孔。
[0006]圖2是蓋式金屬?gòu)椘瑥?fù)合帽蓋示意圖。
[0007]其中31—上蓋、32—下蓋、33—蓋式金屬?gòu)椘?4—透氣孔、35—泄壓孔
圖3是塞式金屬?gòu)椘瑥?fù)合帽蓋示意圖。
[0008]其中41一上蓋、42—下蓋、43—塞式金屬?gòu)椘?4一透氣孔、45—泄壓孔。
[0009]實(shí)施方式實(shí)施例一
本發(fā)明的圓柱形鋰離子電池由正極、負(fù)極、隔膜、電解液、外殼及帽蓋組成，外殼與帽蓋組成密封空間，正負(fù)極由隔膜分隔開卷繞成型，正極、負(fù)極、隔膜、電解液均在外殼與帽蓋構(gòu)造的密封空間內(nèi)。帽蓋為三組件復(fù)合帽蓋，主要由上帽蓋、下帽蓋及具有金屬鍍層的橡膠球防爆閥組成，具有二次密封功能。下帽蓋2的中心有泄壓孔5，上帽蓋I的偏離中心的位置分布多個(gè)透氣孔4，具有金屬鍍層的橡膠球防爆閥3是具有鍍鋁層的彈性橡膠球。上帽蓋為鋼沖壓件，下帽蓋為鋁沖壓件，上下帽蓋通過(guò)下帽蓋卷邊機(jī)械壓合緊扣，橡膠球夾在上下帽蓋之間，三者形成一個(gè)整體。橡膠球擠壓下帽蓋的泄壓孔，起密封作用。當(dāng)圓柱形鋰離子電池內(nèi)部壓力過(guò)大時(shí)，橡膠球受壓變形，密封閥開啟，氣體從泄壓孔流出，電池內(nèi)部壓力降低。當(dāng)電池內(nèi)部壓力低于密封閥開啟壓力時(shí)，密封閥關(guān)閉，圓柱形鋰離子電池可以二次密封。
[0010]實(shí)施例二
本發(fā)明的圓柱形鋰離子電池由正極、負(fù)極、隔膜、電解液、外殼及帽蓋組成，外殼與帽蓋組成密封空間，正負(fù)極由隔膜分隔開卷繞成型，正極、負(fù)極、隔膜、電解液均在外殼與帽蓋構(gòu)造的密封空間內(nèi)。帽蓋為三組件復(fù)合帽蓋，主要由上帽蓋、下帽蓋及蓋式金屬?gòu)椘辣y組成，具有二次密封功能。下帽蓋2的中心有泄壓孔5，上帽蓋I的偏離中心的位置分布多個(gè)透氣孔4，蓋式金屬?gòu)椘辣y3是鍋蓋型的鍍鎳彈簧鋼片。上帽蓋為鋼沖壓件，下帽蓋為鋁沖壓件，上下帽蓋過(guò)下帽蓋卷邊機(jī)械壓合緊扣，蓋式金屬?gòu)椘辣y夾在上下帽蓋之間，三者形成一個(gè)整體。蓋式金屬?gòu)椘采w下帽蓋的泄壓孔，起密封作用。當(dāng)圓柱形鋰離子電池內(nèi)部壓力過(guò)大時(shí)，蓋式金屬?gòu)椘軌鹤冃翁穑芊忾y開啟，氣體從泄壓孔流出，電池內(nèi)部壓力降低。當(dāng)電池內(nèi)部壓力低于密封閥開啟壓力時(shí)，密封閥關(guān)閉，圓柱形鋰離子電池可以二次密封。
[0011]實(shí)施例三
本發(fā)明的圓柱形鋰離子電池由正極、負(fù)極、隔膜、電解液、外殼及帽蓋組成，外殼與帽蓋組成密封空間，正負(fù)極由隔膜分隔開卷繞成型，正極、負(fù)極、隔膜、電解液均在外殼與帽蓋構(gòu)造的密封空間內(nèi)。帽蓋為三組件復(fù)合帽蓋，主要由上帽蓋、下帽蓋及塞式金屬?gòu)椘辣y組成，具有二次密封功能。下帽蓋2的中心有泄壓孔5，上帽蓋I的偏離中心的位置分布多個(gè)透氣孔4，塞式金屬?gòu)椘辣y3是具有二級(jí)臺(tái)階的鍍鎳彈簧鋼片。上帽蓋為鋼沖壓件，下帽蓋為鋁沖壓件，上下帽蓋過(guò)下帽蓋卷邊機(jī)械壓合緊扣，塞式金屬?gòu)椘辣y夾在上下帽蓋之間，三者形成一個(gè)整體。塞式金屬?gòu)椘敹藬D壓堵塞下帽蓋的泄壓孔，起密封作用。當(dāng)圓柱形鋰離子電池內(nèi)部壓力過(guò)大時(shí)，塞式金屬?gòu)椘軌鹤冃巫儽?，密封閥開啟，氣體從泄壓孔流出，電池內(nèi)部壓力降低。當(dāng)電池內(nèi)部壓力低于密封閥開啟壓力時(shí)，密封閥關(guān)閉，圓柱形鋰離子電池可以二次密封。
[0012]實(shí)施例四
本發(fā)明的圓柱形鋰離子電池由正極、負(fù)極、隔膜、電解液、外殼及帽蓋組成，外殼與帽蓋組成密封空間，正負(fù)極由隔膜分隔開卷繞成型，正極、負(fù)極、隔膜、電解液均在外殼與帽蓋構(gòu)造的密封空間內(nèi)。帽蓋為三組件復(fù)合帽蓋，主要由上帽蓋、下帽蓋及具有金屬鍍層的橡膠球防爆閥組成，具有二次密封功能。下帽蓋2的中心有泄壓孔5，上帽蓋I的偏離中心的位置分布多個(gè)透氣孔4，具有金屬鍍層的橡膠球防爆閥3是具有鍍鋁層的彈性橡膠球。上帽蓋為鋼沖壓件，下帽蓋為鋁沖壓件，上下帽蓋通過(guò)點(diǎn)焊焊接成為一個(gè)整體，橡膠球夾在上下帽蓋之間，三者形成一個(gè)整體。橡膠球擠壓下帽蓋的泄壓孔，起密封作用。當(dāng)圓柱形鋰離子電池內(nèi)部壓力過(guò)大時(shí)，橡膠球受壓變形，密封閥開啟，氣體從泄壓孔流出，電池內(nèi)部壓力降低。當(dāng)電池內(nèi)部壓力低于密封閥開啟壓力時(shí)，密封閥關(guān)閉，圓柱形鋰離子電池可以二次密封。
[0013]上述實(shí)施例只是本發(fā)明的部分應(yīng)用，三組件復(fù)合帽蓋的下帽蓋也可以是鋼沖壓件，上帽蓋也可以是鋁沖壓件，橡膠球防爆閥也可以鍍鎳橡膠球，金屬?gòu)椘辣y也可以是銅彈簧片或者鍍鎳銅彈簧片，三組件復(fù)合帽蓋可以有多種組合。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種圓柱形鋰離子電池，其特征在于電池帽蓋為帶二次密封功能的三組件復(fù)合帽至ΠΠ O2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于所述的二次密封三組件復(fù)合帽蓋的密封閥為鍍鋁的橡膠球。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于所述的二次密封三組件復(fù)合帽蓋的密封閥為金屬?gòu)椘?br>【專利摘要】本發(fā)明的圓柱形鋰離子電池由正極、負(fù)極、隔膜、電解液、外殼及帽蓋組成，外殼與帽蓋組成密封空間，正負(fù)極由隔膜分隔開卷繞成型，正極、負(fù)極、隔膜、電解液均在外殼與帽蓋構(gòu)造的密封空間內(nèi)。帽蓋為復(fù)合帽蓋，主要由上帽蓋、下帽蓋及防爆閥組成，防爆閥具有二次密封功能。
【IPC分類】H01M10/0525, H01M2/12
【公開號(hào)】CN104993079
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510286211
【發(fā)明人】周虎, 周思齊
【申請(qǐng)人】周虎
【公開日】2015年10月21日
【申請(qǐng)日】2015年5月29日