[发明专利]一种锂离子电池及其外壳

说明书

本发明属于锂电池技术领域，涉及一种锂离子电池及其外壳，包括外壳、盖在外壳上方的上盖及位于外壳内部的卷芯，卷芯正极通过导箔条与位于上盖中心的用于引出锂电池正极的极柱连接，外壳包括圆柱形壳体及位于圆柱形壳体底部的壳底，卷芯的负极通过导箔条与位于壳底中心的用于引出锂电池负极的中心凸台连接，在底座上设置有一段或多段弧形安全阀，弧形安全阀为沿圆周方向厚度逐渐减薄的弧形凹槽，且弧形凹槽的半径是壳底半径的1/2~3/4；本发明通过在外壳底座上设置厚度逐渐减薄的弧形安全阀，可有效避免出现提前开启安全阀，降低产品寿命，同时可避免锂电池内部气压过大，安全阀不开启造成安全隐患。

技术领域

本发明涉及一种锂离子电池及其外壳，属于锂电池技术领域。

背景技术

传统外壳的安全阀，一般是在外壳底部通过冲压的方式，刻十字槽、Y字槽、H字槽，呈线性，宽度一般≤0.2mm左右。对于负极需要通过电阻焊接卷芯与外壳底部（卷芯中间一般有Ø3mm的通孔，电阻焊接的焊针穿过此通孔，使卷芯负极的导箔条与外壳内底部焊接起来）的产品来说，Y字及H字槽的安全阀，没有避空，不能适用。

如图1所示，为十字槽安全阀9的外壳，十字槽虽然可以避空，但是4个槽的深度在冲压工艺上难以保证厚度的一致性。如果4个槽的任何一个厚度过薄，电池内部气压还未达到设计值，安全阀就开启，那么产品的有效寿命就过短。另外，冲压后的金属应力在安全阀的每个角上最大，离外壳中心凸台的电阻焊接部位过近，在焊接时安全阀因应力原因直接开启造成产品报废的可能性非常高；反之，如果安全阀厚度过厚，电池内部气压达到设计值安全阀不能开启，就存在焊接在外壳上的上盖因压力过大冲出电池外壳，存在安全隐患。

同时，十字槽安全阀9因设计在外壳底部的凸台上，还要避空卷芯负极的导箔条与外壳内底部的焊接区域。那么每个槽的长度就非常有限，冲压十字槽安全阀的凸模必须非常小。凸模容易损坏，尤其是在冲压不锈钢材质的外壳时。另外，模具设计也有难度。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种锂离子电池及其外壳，通过在外壳壳底上设置厚度逐渐减薄的弧形安全阀，可有效避免出现提前开启安全阀，降低产品寿命，同时可避免锂电池内部气压过大，安全阀不开启造成安全隐患。

为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：一种锂离子电池，包括外壳、盖在所述外壳上方的上盖及位于所述外壳内部的卷芯，所述卷芯正极通过导箔条与位于上盖中心的用于引出锂电池正极的极柱连接，所述外壳包括圆柱形壳体及位于圆柱形壳体底部的壳底，所述卷芯的负极通过导箔条与位于壳底中心的用于引出锂电池负极的中心凸台连接，其特征在于，在所述底座上设置有一段或多段弧形安全阀，所述弧形安全阀为沿圆周方向厚度逐渐减薄的弧形凹槽，且弧形凹槽的半径是壳底半径的1/2~3/4。

为进一步实现以上技术目的，本发明的技术方案是：一种锂离子电池外壳，所述外壳包括圆柱形壳体及位于圆柱形壳体底部的壳底，在所述壳底中心设有用于引出锂电池负极的中心凸台，其特征在于，在所述底座上设置有一段或多段弧形安全阀，所述弧形安全阀为厚度逐渐减薄的弧形凹槽，且弧形凹槽的半径是底座半径的1/2~3/4。

进一步地，所述弧形安全阀设置在圆形凹槽内，且圆形凹槽的深度小于弧形安全阀的深度，圆形凹槽的宽度大于弧形安全阀的宽度。

进一步地，所述弧形安全阀围绕在中心凸台周。

进一步地，所述弧形安全阀的凹槽底部最厚处为0.16mm~0.21mm，最薄处为0.10mm~0.15mm。

进一步地，所述弧形安全阀的宽度L为0.5mm~1.0mm。

进一步地，所述弧形安全阀包括一段、二段、三段或四段弧形凹槽，一段弧形凹槽为圆形凹槽，二段、三段或四段弧形凹槽均匀分布呈圆形凹槽。

本发明具有以下优点：