二次电池及其盖体组件制造技术

本实用新型专利技术提供一种二次电池和其盖体组件，其中盖体组件用于耦合至相对应电池罐的开口端，且包含碟型PTC元件、上盖、绝缘层及安全阀。其中PTC元件包含第一导电层、第二导电层及PTC材料层，PTC材料层层叠设置于该第一及第二导电层之间。上盖包含环形侧壁及外凸缘，且环形侧壁围绕形成凹穴。凹穴容纳该PTC元件，且PTC元件的第二导电层电气连接该凹穴底部。绝缘层环绕设置于PTC元件侧表面与环形侧壁之间进行隔离。安全阀连接外凸缘并电气连接至电池罐中的阴极，可泄除电池罐的不正常过大压力和/或截断电流。本实用新型专利技术利用结构上的变化设计，可容纳较厚的PTC元件，从而增加耐电压特性。

【技术实现步骤摘要】
二次电池及其盖体组件
本技术涉及一种二次电池(可重复充放电电池)及其盖体组件，特别涉及一种可耐较高电压的二次电池及其盖体组件。
技术介绍
传统的圆柱型二次电池结构如图1所示。一般而言，二次电池10包括电池罐19、安装于电池罐19中的卷心型电极组件50、以及与电池罐19的上部连接的盖体组件11。于电极组件50的结构中，阴极501与阳极502以卷心方式缠绕，且隔离膜夹设于阴极501与阳极502之间进行隔离。阴极501连接阴极(正电极)接头17，阴极接头17与盖体组件11相连接。阳极连接阳极(负电极)接头(图未示)，阳极接头连接容器19的下部。盖体组件11包括构成阴极(正电极)末端的上盖12、于电极组件50内部温度上升时截断电流的正温度系数(PTC)元件13、当电池的内部压力上升时截断电流和/或排放气体的安全阀14、衬垫15及焊接板16。焊接板16连接阴极接头17，阴极接头17连接阴极501。盖体组件11的结构为上盖12、PTC元件13、安全阀14、衬垫15以及焊接板16依序堆叠。电极组件50包含上绝缘板51及下绝缘板(图未示出)循序通过电池罐19的开口而插入电池罐19。上绝缘板51及下绝缘板分别安装在电池罐19的上及下方部分。电池罐19上方部分中的外壁朝着其中心压按以形成凹陷部分191。亦即，凹陷部分191凹入在电池罐19的外壁。凹陷部分191避免电极组件50在电池罐19中移动。盖体组件11与电池罐19间可利用衬垫18隔开。上述PTC元件13是中空的碟型(DISC)设计，而PTC元件13的厚度影响电极组件50的容量。一般而言，PTC元件13愈厚，电极组件50高度将受到压缩，相对降低电极组件50的容量。有鉴于此，传统上PTC元件13的最大厚度受限为约0.3mm，使得其耐电压仅可达约15V。目前市面上高功率产品众多，耐电压特性的要求也愈来愈高，使得包含PTC元件的传统盖体组件设计已不符所需。
技术实现思路
本技术关于一种二次电池及其盖体组件，利用增加PTC元件的厚度，从而增进耐电压特性。本技术的第一方面揭示一种二次电池。二次电池包含电池罐及盖体组件。盖体组件耦合至电池罐的开口端，且包含碟型PTC元件、上盖、绝缘层及安全阀。其中碟型PTC元件包含第一导电层、第二导电层及PTC材料层，该PTC材料层层叠设置于该第一及第二导电层之间。上盖包含环形侧壁及外凸缘，且环形侧壁围绕形成凹穴，该凹穴容纳该PTC元件。PTC元件的第二导电层电气连接该凹穴底部。绝缘层环绕设置于该PTC元件侧表面与环形侧壁之间进行隔离。安全阀连接外凸缘并电气连接至电池罐中的阴极，可泄除电池罐的不正常过大压力和/或截断电流。本技术的第二方面揭示一种二次电池的盖体组件，该盖体组件用于耦合至相对应电池罐的开口端。盖体组件包含碟型PTC元件、上盖、绝缘层及安全阀。其中PTC元件包含第一导电层、第二导电层及PTC材料层，该PTC材料层层叠设置于该第一及第二导电层之间。上盖包含环形侧壁及外凸缘，且环形侧壁围绕形成凹穴。该凹穴容纳该碟型PTC元件，该PTC元件的第二导电层电气连接该凹穴底部。绝缘层环绕设置于该PTC元件侧表面与环形侧壁之间进行隔离。安全阀连接外凸缘并电气连接至电池罐中的阴极，可泄除电池罐的不正常过大压力和/或截断电流。一实施例中，该上盖由单一平板弯折而成。一实施例中，该PTC元件的上缘与该环形侧壁的上缘等高或略高于该环形侧壁的上缘。一实施例中，该盖体组件为帽状结构，碟型PTC元件形成帽状结构顶部，且上盖的外凸缘形成帽状结构的帽沿部分。一实施例中，PTC材料层的厚度为1.5?2.5mm。本技术利用结构上的变化设计，可容纳较厚的PTC元件，从而增加耐电压特性,例如可耐40V的电压。【附图说明】图1为公知二次电池剖面示意图。图2示出了本技术一实施例的二次电池剖面示意图。图3示出了图2所示的二次电池的盖体组件立体示意图。图4示出了图2所示的二次电池的盖体组件的剖面立体示意图。其中，附图标记说明如下:10、20 二次电池11盖体组件12 上盖13碟型PTC元件14安全阀15 衬垫16焊接板17阴极接头18 衬垫19 电池罐21 碟型PTC元件22 上盖23 安全阀24 电池罐25 衬垫26绝缘层27 衬垫28阴极接头29焊接板40盖体组件50、60 电极组件51,61上绝缘板191,241 凹陷部分201 PTC 材料层202第一导电层203第二导电层221环形侧壁222外凸缘501、601 阴极502、602 阳极【具体实施方式】为让本技术的上述和其他
技术实现思路
、特征和优点能更明显易懂，下文特举出相关实施例，并配合所附图式，作详细说明如下:图2至图4为本技术一实施例的二次电池示意图。图2显示二次电池20的剖面示意图，图3显示二次电池20中盖体组件40的立体示意图，图4则为盖体组件40的剖面立体图。如图2至图4所示，二次电池20包括电池罐24、安装于电池罐24中的卷心型电极组件60、以及与电池罐24的上部连接的盖体组件40。于电极组件60的结构中，阴极601与阳极602以卷心方式缠绕，且隔离膜夹设于阴极601与阳极602之间进行隔离。阴极601连接阴极(正电极)接头28，阴极接头28与盖体组件40相连接。阳极602连接阳极(负电极)接头(图未示)，阳极接头602连接电池罐24的下部。盖体组件40包括构成阴极(正电极)末端的上盖22、于电池的内部温度上升时截断电流的碟型PTC元件21、当电池罐24的内部压力上升时截断电流和/或排放气体的安全阀23、衬垫27及焊接板29。安全阀23外缘连接外凸缘222，中央设有凹部，其底面连接焊接板29。焊接板29连接阴极接头28，而阴极接头28连接阴极601。如此一来，安全阀23电气连接焊接板29和上盖22，形成可导电的通路。上盖22可利用单一平板经压延形成中央可容纳PTC元件21的凹穴，而凹穴的深度需搭配PTC元件21的厚度。盖体组件40侧边设置衬垫25而与电池罐24顶部扣接。电极组件60包含上绝缘板61及下绝缘板(图未示出)循序通过电池罐24的开口而插入电池罐24。上绝缘板61及下绝缘板分别安装在电池罐24的上及下方部分。电池罐24上方部分中的外壁朝着其中心压按以形成凹陷部分241。亦即，凹陷部分241凹入在电池罐24的外壁。凹陷部分241避免电极组件60在电池罐24中移动。特而言之，本技术公开一种二次电池20及其盖体组件40。该盖体组件40耦合至电池罐24的开口端，盖体组件40包含碟型PTC元件21、上盖22、绝缘层26和安全阀23。碟型PTC元件21包含第一导电层202、第二导电层203及PTC材料层201，其中PTC材料层201层迭设置于第一导电层202及第二导电层203之间。上盖22包含环形侧壁221及外凸缘222，且环形侧壁221围绕形成凹穴。凹穴可容纳该碟型PTC元件21，其中PTC元件21的第二导电层203电气连接该凹穴底部。绝缘层26环绕设置于该PTC元件21侧表面与环形侧壁221之间，以进行隔离。安全阀23连接外凸缘222，并电气连接至电池罐24中电极组件60的阴极601。当电池罐24产生不正常的过大压力时，安全阀23可泄除其中压力和/或截断电流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二次电池的盖体组件，耦合至电池罐的开口端，其特征在于，所述盖体组件包含：碟型PTC元件，且包含第一导电层、第二导电层及PTC材料层，该PTC材料层层叠设置于该第一及第二导电层之间；上盖，包含环形侧壁及外凸缘，且所述环形侧壁围绕形成凹穴，该凹穴容纳该PTC元件，其中该PTC元件的第二导电层电气连接该凹穴底部；绝缘层，环绕设置于该PTC元件侧表面与所述环形侧壁之间，进行隔离；以及安全阀，连接所述外凸缘并电气连接至所述电池罐中的阴极，可泄除所述电池罐的不正常过大压力和/或截断电流。

【技术特征摘要】
1.一种二次电池的盖体组件，耦合至电池罐的开口端，其特征在于，所述盖体组件包含: 碟型PTC元件，且包含第一导电层、第二导电层及PTC材料层，该PTC材料层层叠设置于该第一及第二导电层之间； 上盖，包含环形侧壁及外凸缘，且所述环形侧壁围绕形成凹穴，该凹穴容纳该PTC元件，其中该PTC元件的第二导电层电气连接该凹穴底部； 绝缘层，环绕设置于该PTC元件侧表面与所述环形侧壁之间，进行隔离；以及 安全阀，连接所述外凸缘并电气连接至所述电池罐中的阴极，可泄除所述电池罐的不正常过大压力和/或截断电流。2.根据权利要求1的二次电池的盖体组件，其特征在于，该上盖由单一平板弯折而成。3.根据权利要求1的二次电池的盖体组件，其特征在于，该PTC元件的上缘与该环形侧壁的上缘等高或略高于该环形侧壁的上缘。4.根据权利要求1的二次电池的盖体组件，其特征在于，该盖体组件为帽状结构，所述PTC元件形成帽状结构顶部，且所述上盖的外凸缘形成帽状结构的帽沿部分。5.根据权利要求1的二次电池的盖体组件，其特征在于，该PTC材料层的厚度为1.5?2.5mmο6....

【专利技术属性】
技术研发人员：邱正中，苏聪敏，
申请(专利权)人：昆山聚达电子有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32