[发明专利]薄型圆柱锂电池防爆组合盖帽

说明书

技术领域

本发明涉及防爆组合盖帽领域，尤其是一种薄型圆柱锂电池防爆组合盖帽。

背景技术

随着特斯拉电动车的成功，锂电池尤其是钢壳圆柱锂电池在汽车上的应用会越来越普及，而目前制约电动汽车发展的主要因素为锂电池的安全性和续航能力。

一般圆柱锂电池均有防爆组合盖帽，其连接片和防爆片之间只是通过激光焊点连接，在常规使用时可以起到安全作用，但是在诸如剧烈运动、撞击等复杂环境下，激光焊点很容易脱落，造成电池断电；而电池断电后，连接片会在电池内部移动，如果连接片接触到钢壳，可能会在电池内造成新的短路，产生次生灾害。

目前，国外采用的是连接片同时包裹防爆片、内环和顶盖，中间通过隔离圈进行绝缘和密封，此种结构能够很好的增加抗震性能，但缺点也较为突出：1、在受到剧烈撞击时，钢壳刺破密封圈，会造成防爆片、隔离圈、连接片和内环全部失效，发生安全事故；2、由于连接片上具有通气孔，电池从连接片内外均有可能泄漏，泄漏途径变长，使电池封口难度加大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：为了克服锂电池防爆组合盖帽中的激光焊点脱落后容易造成电池短路的问题，提供一种薄型圆柱锂电池防爆组合盖帽，通过改变连接片与防爆片的组合方式来提高防爆组合盖帽在复杂环境下的稳定性，减少电池泄漏途径，降低封口难度，电池内部空间增加，提高电池容量。

本发明解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种薄型圆柱锂电池防爆组合盖帽，包括钢帽、内环、防爆片、连接片、隔离圈和密封圈，所述钢帽下方设置所述内环，所述内环下方设置所述防爆片，所述防爆片边缘处设置有向下并向内卷起的翻边，所述翻边包裹住连接片的边缘，所述防爆片与连接片的中间部位固定连接，所述连接片的边缘与所述翻边之间安装所述隔离圈，所述钢帽、内环和防爆片外套装所述密封圈。

为了实现上述目的，具体表现为：

防爆片采用翻边结构，包裹连接片，中间通过隔离圈隔开，避免在震动、挤压时连接片和防爆片之间的移位。

为了增加抗氧化性和导电稳定性，所述钢帽的材料为表面镀镍的碳钢或表面镀镍的304不锈钢，中间部位设有向电池外部凸起的平顶圆锥，所述平顶圆锥锥面上开设有若干泄气孔，钢帽总高度小于1.5mm，采用压边钢帽来减少防爆片开启时的变形。

为了排出电池芯内部产出的气体，所述防爆片的材料为纯铝，防爆片呈现碗状结构，防爆片中心处设有向碗内的第一凸台，防爆片的平面上设有若干压痕，当气体压力达到压痕的裂开压力值时，压痕会裂开，保证气体的排出。

作为优选，所述连接片的材料为纯铝，连接片边缘压薄并且中心处设置有向上的第二凸台，连接片的平面上开设有若干通气孔，连接片的直径较大，封口时可以压在钢壳之间，且边缘比中间薄，能够降低封口端的高度。

作为优选，所述隔离圈材料为聚丙烯或聚对苯二甲酸丁二醇酯，隔离圈呈剖面为L型的空心圆柱状。

为了增加密封圈的密封效果，所述密封圈材料为聚丙烯或聚对本二甲酸丁二醇酯，密封圈呈剖面为L型的空心圆柱状，密封圈内壁上设有三角形卡筋，底部上表面设有梯形密封筋。

本发明的有益效果是：本发明的薄型圆柱锂电池防爆组合盖帽，盖帽高度由原来的3.9mm降低到3mm左右，电池内部空间高度可以增加0.9mm，而一般18650锂电池卷芯高度为60mm左右，采用此盖帽后，卷芯高度可以增加1.5％左右，即在不改变电池外部尺寸下，电池容量可以增加1.5％；本发明改进了传统结构，将防爆片包裹连接片，并且二者之间通过隔离圈隔开，即使二者之间的激光焊点脱开后，也不会由于连接片的移动造成电池的二次短路，有效发挥了防爆组合盖帽的安全保护功能。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明薄型圆柱锂电池防爆组合盖帽的结构示意图；

图2是本发明薄型圆柱锂电池防爆组合盖帽的防爆片的结构示意图；

图3是本发明薄型圆柱锂电池防爆组合盖帽的连接片的结构示意图；

图4是本发明中防爆片、连接片和隔离圈三者的安装结构示意图；

图5是本发明薄型圆柱锂电池防爆组合盖帽的密封圈的结构示意图；

图6是本发明薄型圆柱锂电池防爆组合盖帽封口状态图。

图中：1、钢帽，1-1、平顶圆锥，1-2、泄气孔，2、内环，3、防爆片，3-1、翻边，3-2、第一凸台，3-3、压痕，4、连接片，4-1，第二凸台，4-2、通气孔5、隔离圈，6、密封圈，6-1卡筋，6-2、密封筋，7、钢壳。