[发明专利]锂电池电芯的防爆及断电保护装置及其制作方法

权利要求书

1.一种锂电池电芯的防爆及断电保护装置，其特征在于，该装置包括：

一个柱状中空电芯外壳(10)；

一个金属顶盖(20)，其设于电芯外壳(10)的顶部，该金属顶盖(20)是由环形边沿(21)和中部的凸起部(22)所形成的凸形盖状体；

一个金属防爆膜片(30)，该金属防爆膜片(30)为铝质薄片，金属防爆膜片(30)上与所述金属顶盖的凸起部(22)相对的部位形成下凹部(31)，该下凹部的底部呈平面，金属防爆膜片的上表面设有安全泄压用的环形凹槽(32)，金属防爆膜片(30)与金属顶盖(20)相连接；

一个布有多个排气孔的金属排气孔板(40)，该金属排气孔板(40)上沿同一圆周均布有多个上下贯通的排气孔(41)，金属排气孔板中部下侧设有圆形凹槽(42)，该圆形凹槽底部边缘设有一个V形环槽(43)，金属排气孔板(40)与金属防爆膜片(30)相连接；

一个环状绝缘垫片(50)，其设于金属防爆膜片(30)与金属排气孔板(40)之间；

一个环状密封圈(60)，其密封连接于所述金属顶盖(20)、金属防爆膜片(30)、金属排气孔板(40)及环状绝缘垫片(50)的周边；

一个电芯极耳(70)，其分别与电芯及金属排气孔板(40)相连接，且

在所述金属防爆膜片(30)及金属排气孔板(40)上设有在电芯内部压力过高时断电的防爆结构，该防爆结构包括设置在金属排气孔板上的V形环槽(43)及设于金属防爆膜片(30)上的环形凹槽(32)，且金属防爆膜片(30)及金属排气孔板(40)通过多点的点连接方式相连接，当电芯内部压力超过设定值时，经排气孔的向上的压力使金属防爆膜片的下凹部(31)向上抬起，并导致金属排气孔板(40)的V形环槽(43)断开，从而与金属防爆膜片(30)相分离而切断电路；如果内压继续增大，则金属防爆膜片(30)的环形凹槽(32)断开而泄压。

2.如权利要求1所述的锂电池电芯的防爆及断电保护装置，其特征在于，所述金属排气孔板(40)与金属防爆膜片(30)在沿圆周方向均布的六个点通过激光点焊相连接。

3.如权利要求1所述的锂电池电芯的防爆及断电保护装置，其特征在于，所述电芯内部的压力设定值为1.4-2.2Mpa。

4.如权利要求1所述装置的制作方法，其特征在于，它包括如下步骤：

a、通过机械冲压分别制成金属顶盖(20)、金属防爆膜片(30)、金属排气孔板(40)及环状绝缘垫片(50)，并通过高温注塑形成环状密封圈(60)；

b、将金属顶盖(20)装在金属防爆膜片(30)上部，用冲压模具将金属防爆膜片包边，使金属顶盖的边缘包裹在金属防爆膜片中；

c、将环状绝缘垫片(50)放置在金属防爆膜片(30)与金属排气孔板(40)之间，然后用激光点焊机将金属防爆膜片(30)与金属排气孔板(40)进行沿圆周方向均匀分布的多点点焊；

d、焊接完成后，将金属顶盖(20)、金属防爆膜片(30)、金属排气孔板(40)及环状绝缘垫片(50)的周边部分装入环状密封圈内，用热封设备将环状密封圈周边包裹，装置制作完成。