一種帶新型安全閥鋰離子電池上蓋的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型屬于一種鋰離子電池結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子電池廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，尤其在電動(dòng)自行車和新能源汽車有著廣泛的應(yīng)用前景，隨著行業(yè)的發(fā)展，對(duì)鋰電池的性能要求越來(lái)越高。鋰離子電池對(duì)內(nèi)部的密封要求很高，如果鋰離子電池密封不好，一方面會(huì)導(dǎo)致漏液情況發(fā)生，從而造成電池的報(bào)廢或者存在安全隱患，另一方面鋰離子電池內(nèi)部是個(gè)較為復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，這些化學(xué)系統(tǒng)的反應(yīng)過(guò)程及結(jié)構(gòu)都與水分密切相關(guān)，空氣中的水分一旦進(jìn)入電池內(nèi)部，會(huì)造成電池中水分的失控導(dǎo)致電解液中鋰鹽的分解及對(duì)電化學(xué)性能的影響如:對(duì)正負(fù)極材料、導(dǎo)電柱、集流體有一定的腐蝕破壞作用；而且電池容量、內(nèi)阻、電壓及電池的循環(huán)性能及安全性能的都降低的影響。另外在保證電池密封效果的同時(shí)必須考慮電池一旦發(fā)生熱失控等安全問(wèn)題，電池內(nèi)部氣壓非常大，必須有泄氣的裝置保證電池不爆炸?，F(xiàn)有技術(shù)的鋰電池通常設(shè)有一與殼體配合的上蓋，然而，傳統(tǒng)的上蓋與殼體之間的密封性能較差，經(jīng)常出現(xiàn)漏液現(xiàn)象，專利CN201120272260.6在傳統(tǒng)上蓋的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，密封性得到良好的改善，但是還是會(huì)偶發(fā)漏液現(xiàn)象，特別是在注液口位置，造成電池的報(bào)廢，同時(shí)沒(méi)有涉及到安全閥的具體說(shuō)明及設(shè)計(jì)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型提供一種帶新型安全閥鋰離子電池上蓋，其目的是解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，改善電池的密封性，杜絕漏液現(xiàn)象，保證電池的電化學(xué)性能，保證電池使用時(shí)的安全性能。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種帶新型安全閥鋰離子電池上蓋，具有固設(shè)在鋰離子電池殼體上的上蓋，其特征在于:上蓋具有上蓋泄氣孔和與上蓋泄氣孔連接并直徑大于上蓋泄氣孔的閥體安裝孔，閥體安裝孔內(nèi)螺設(shè)有閥體，閥體具有貫通的閥體泄氣孔；閥體安裝孔的底部在上蓋泄氣孔位置蓋有密封平墊和彈簧平墊，一個(gè)彈簧的下端頂?shù)謴椈善綁|而上端頂?shù)珠y體的底部；閥體與上蓋之間設(shè)有密封圈；閥體頂部在閥體泄氣孔位置固設(shè)有透氣膜以封閉閥體泄氣孔。
[0006]彈簧是塔形彈簧，彈簧的大圈端面朝下頂?shù)衷趶椈善綁|上，彈簧的小圈端面朝上頂?shù)衷陂y體的底部。
[0007]閥體安裝孔分為直徑較小的下孔和直徑較大的上孔，密封平墊和彈簧平墊安置在下孔的底部，彈簧容置在下孔內(nèi)；閥體螺設(shè)在上孔內(nèi)。
[0008]閥體下端朝下伸出圓形凸臺(tái)，圓形凸臺(tái)外套設(shè)有密封圈，密封圈被閥體壓在上孔的底端面上。
[0009]透氣膜安放在閥體頂部所設(shè)的透氣膜安裝槽中，閥體頂部在透氣膜安裝槽的上方設(shè)有墊孔，一個(gè)墊安裝在墊孔中并壓住透氣膜，墊的中心設(shè)有橡膠保護(hù)墊孔，橡膠保護(hù)墊孔中嵌設(shè)有橡膠保護(hù)墊。
[0010]本實(shí)用新型的有益之處在于:
[0011]本實(shí)用新型對(duì)注液口結(jié)構(gòu)及功能進(jìn)行大改進(jìn)，設(shè)計(jì)了多道密封處理，極大地改善了電池的密封性，徹底杜絕了漏液現(xiàn)象，另一方面也杜絕了空氣中的水分進(jìn)入電池內(nèi)部的可能，保證了電池的電化學(xué)性能，同時(shí)設(shè)計(jì)了合理的安全閥，保證了電池使用時(shí)的安全性會(huì)K。
【附圖說(shuō)明】
[0012]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0013]圖1是本實(shí)用新型上蓋俯視圖；
[0014]圖2是本實(shí)用新型剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]如圖1所示，本實(shí)用新型的上蓋7固定安裝在鋰離子電池殼體100上。
[0016]如圖2所示，上蓋7具有上蓋泄氣孔73，上蓋泄氣孔73上方連接由直徑較小的下孔72和直徑較大的上孔71組成的閥體安裝孔，下孔72直徑大于上蓋泄氣孔73。
[0017]下孔72的底面在上蓋泄氣孔73的位置蓋有橡膠密封平墊8和不銹鋼彈簧平墊9。
[0018]一個(gè)閥體I旋入上孔71所設(shè)的螺紋中而螺設(shè)在上孔71內(nèi)，閥體I下端朝下伸出圓形凸臺(tái)11，圓形凸臺(tái)11外套設(shè)有密封圈6，閥體I旋緊后，密封圈6被閥體I壓在上孔71的底端面上。
[0019]—個(gè)塔形彈簧5放在下孔72內(nèi)，閥體I旋緊后，塔形彈簧5被壓縮，塔形彈簧5的大圈端面朝下頂?shù)衷趶椈善綁|9上，塔形彈簧5的小圈端面朝上頂?shù)衷陂y體I的圓形凸臺(tái)11的底部。
[0020]閥體I具有貫通的閥體泄氣孔10。
[0021]閥體I頂部在閥體泄氣孔10位置設(shè)有一個(gè)透氣膜4尺寸大小一樣的透氣膜安裝槽，透氣膜4放在透氣膜安裝槽中，閥體I在透氣膜安裝槽的上方設(shè)有墊孔，一個(gè)墊2以過(guò)盈配合方式扣設(shè)在安裝在墊孔中并壓住透氣膜4，墊2的中心設(shè)有橡膠保護(hù)墊孔，橡膠保護(hù)墊孔中嵌設(shè)有橡膠保護(hù)墊3。
[0022]透氣膜4的特性是透氣但空氣中水分不會(huì)滲入，這樣透氣膜4封閉閥體泄氣孔10。
[0023]本實(shí)用新型的安裝方式是:
[0024]I)將密封平墊8裝入上蓋7的下孔72內(nèi)，不銹鋼彈簧平墊9及塔形彈簧5 —次性裝入，注意塔形彈簧5的大圈端面朝下；
[0025]2)在閥體I的圓形凸臺(tái)11上套入O型密封圈6后把閥體I旋入上蓋7上，要求旋緊；
[0026]3)閥體I旋入上蓋7的上孔71后把透氣膜4放入閥體I的透氣膜安裝槽內(nèi)，閥體I上的透氣膜安裝槽尺寸與透氣膜4尺寸大小一樣，同時(shí)在透氣膜4上再扣壓一個(gè)墊2，此墊2通過(guò)扣壓的形式扣在閥體I上起到扣緊并壓住透氣膜4的作用；
[0027]4)把橡膠保護(hù)墊3套入墊2的孔內(nèi)，于保護(hù)透氣膜4不被外界因素破壞。
[0028]本實(shí)用新型的原理是:
[0029]上蓋7設(shè)有安全閥體I，開啟壓力依靠被壓縮的塔形彈簧5彈力壓住不銹鋼彈簧平墊9及密封平墊8。塔形彈簧5的一頭(大圈端面)與不銹鋼彈簧平墊9及密封平墊8接觸起到電池內(nèi)部與外界的第一道密封作用；塔形彈簧5另外一頭(小圈端面)與閥體I底部的圓形凸臺(tái)11的端面接觸，閥體I底部的圓形凸臺(tái)11上套有O型密封圈6，當(dāng)閥體I鎖入上蓋7時(shí)此密封圈6與上蓋7之間起到第二道密封作用；閥體I上端安裝有透氣但空氣中水分不會(huì)滲入的透氣膜4，透氣膜4被扣壓在閥體I內(nèi)，此透氣膜4起到第三道密封作用。當(dāng)電池內(nèi)部達(dá)到安全開啟壓力時(shí)密封平墊8被頂起后，氣體進(jìn)入下孔72和閥體泄氣孔10，從而接觸透氣膜4，由于氣體壓力以及透氣膜4本身的特性因素，透氣膜4被沖開或者沖破從而達(dá)到泄壓作用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種帶新型安全閥鋰離子電池上蓋，具有固設(shè)在鋰離子電池殼體上的上蓋，其特征在于:上蓋具有上蓋泄氣孔和與上蓋泄氣孔連接并直徑大于上蓋泄氣孔的閥體安裝孔，閥體安裝孔內(nèi)螺設(shè)有閥體，閥體具有貫通的閥體泄氣孔；閥體安裝孔的底部在上蓋泄氣孔位置蓋有密封平墊和彈簧平墊，一個(gè)彈簧的下端頂?shù)謴椈善綁|而上端頂?shù)珠y體的底部；閥體與上蓋之間設(shè)有密封圈；閥體頂部在閥體泄氣孔位置固設(shè)有透氣膜以封閉閥體泄氣孔。
2.如權(quán)利要求1所述的一種帶新型安全閥鋰離子電池上蓋，其特征在于:彈簧是塔形彈簧，彈簧的大圈端面朝下頂?shù)衷趶椈善綁|上，彈簧的小圈端面朝上頂?shù)衷陂y體的底部。
3.如權(quán)利要求1所述的一種帶新型安全閥鋰離子電池上蓋，其特征在于:閥體安裝孔分為直徑較小的下孔和直徑較大的上孔，密封平墊和彈簧平墊安置在下孔的底部，彈簧容置在下孔內(nèi)；閥體螺設(shè)在上孔內(nèi)。
4.如權(quán)利要求3所述的一種帶新型安全閥鋰離子電池上蓋，其特征在于:閥體下端朝下伸出圓形凸臺(tái)，圓形凸臺(tái)外套設(shè)有密封圈，密封圈被閥體壓在上孔的底端面上。
5.如權(quán)利要求1所述的一種帶新型安全閥鋰離子電池上蓋，其特征在于:透氣膜安放在閥體頂部所設(shè)的透氣膜安裝槽中，閥體頂部在透氣膜安裝槽的上方設(shè)有墊孔，一個(gè)墊安裝在墊孔中并壓住透氣膜，墊的中心設(shè)有橡膠保護(hù)墊孔，橡膠保護(hù)墊孔中嵌設(shè)有橡膠保護(hù)墊。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種帶新型安全閥鋰離子電池上蓋，具有固設(shè)在鋰離子電池殼體上的上蓋，其特征在于：上蓋具有上蓋泄氣孔和與上蓋泄氣孔連接并直徑大于上蓋泄氣孔的閥體安裝孔，閥體安裝孔內(nèi)螺設(shè)有閥體，閥體具有貫通的閥體泄氣孔；閥體安裝孔的底部在上蓋泄氣孔位置蓋有密封平墊和彈簧平墊，一個(gè)彈簧的下端頂?shù)謴椈善綁|而上端頂?shù)珠y體的底部；閥體與上蓋之間設(shè)有密封圈；閥體頂部在閥體泄氣孔位置固設(shè)有透氣膜以封閉閥體泄氣孔。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了多道密封處理，極大地改善了電池的密封性，徹底杜絕了漏液現(xiàn)象，另一方面也杜絕了空氣中的水分進(jìn)入電池內(nèi)部的可能，保證了電池的電化學(xué)性能，同時(shí)設(shè)計(jì)了合理的安全閥，保證了電池使用時(shí)的安全性能。
【IPC分類】H01M2-04, H01M2-08
【公開號(hào)】CN204333056
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520029998
【發(fā)明人】張晶, 王繼輝, 羅貴仕
【申請(qǐng)人】廈門華鋰能源有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2015年1月16日