具有双感应器的二次电池顶盖及其组装方法技术

本发明专利技术公开一种具有双感应器的二次电池顶盖，包括顶盖片、第一绝缘件、极柱组件、防爆阀组件以及双感应器，所述第一绝缘件连接于所述顶盖片的下方，并且所述顶盖片上设有第一安装孔、第二安装孔、第三安装孔，所述极柱组件绝缘安装于所述第一安装孔内，所述防爆阀组件安装于所述第二安装孔内，所述双感应器安装于所述第三安装孔内用于检测二次电池内部的温度及压力，因此可以提高温度和压力的检测精度，同时使二次电池顶盖的结构以及检测装置的结构都较为简化。本发明专利技术还公开一种具有双感应器的二次电池顶盖组装方法。的二次电池顶盖组装方法。的二次电池顶盖组装方法。

【技术实现步骤摘要】
具有双感应器的二次电池顶盖及其组装方法


[0001]本专利技术涉及储能器
，尤其涉及一种具有双感应器的二次电池顶盖及其组装方法。

技术介绍

[0002]二次电池过充时，二次电池中的电解液分解会使其内部的压力增大而导致电池着火和爆炸，为了防止由其内部压力增大所引起的着火和爆炸问题，通常在其顶盖设置防爆装置，防爆装置包括一次性使用的防爆膜和可重复使用的防爆阀，在电池内部压力过大时，防爆膜可被电池内部气体爆破，使得电池内部压力通过防爆阀得到释放，避免电池发生爆炸，压力减小后，防爆阀复位，重新密封电池，电池可继续使用。另外，二次电池在过充时或者出现短路状况时，其内部温度会随电池压力一起增加，温度升高会加剧二次电池起火和爆炸的风险。
[0003]但由于二次电池都是密封体系，现有对其温度检测的方式主要是利用电池表面的热电偶来获取电池当前温度，但电池使用过程中内外存在温差，该方式并不能准确地反映出电池内部的实际温度；而测量电池内部压力的方法主要是通过气压表连接注液孔或防暴阀直接测量，这种方式在正极片和负极片的厚度因循环而反弹膨胀收时，测量得出的结果具有较大误差。同时，温度和压力通过不同的检测装置进行检测，导致二次电池以及检测装置的结构都较为复杂。
[0004]因此，有必要提供一种能够同时精确地监测二次电池内部的压力及温度，并且结构简单的装置，以解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种同时精确地监测二次电池内部的压力及温度，并且结构简单的具有双感应器的二次电池顶盖。
[0006]本专利技术的另一目的在于提供一种操作简单的具有双感应器的二次电池顶盖组装方法。
[0007]为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：提供一种具有双感应器的二次电池顶盖，包括顶盖片、第一绝缘件、极柱组件、防爆阀组件以及双感应器，所述第一绝缘件连接于所述顶盖片的下方，并且所述顶盖片上设有第一安装孔、第二安装孔、第三安装孔，所述极柱组件绝缘安装于所述第一安装孔内，所述防爆阀组件安装于所述第二安装孔内，所述双感应器安装于所述第三安装孔内用于检测二次电池内部的温度及压力。
[0008]较佳地，所述极柱组件包括极柱、密封圈、底板及第二绝缘件；极柱包括一本体以及沿所述本体的径向凸伸的第一凸缘、第二凸缘；密封圈套设于所述本体外并抵接于所述第二凸缘，并且所述密封圈的内壁与所述本体之间具有一间隙；底板套设于所述本体外并抵接于所述密封圈，并且所述底板的内壁与所述本体之间具有一间隙，所述底板的内壁、所述密封圈的内壁与所述本体之间形成第一卡槽；第二绝缘件的一端具有沿其轴向凸伸形成
的卡合部，所述第二绝缘件套设于所述极柱外并卡合于所述第一凸缘、所述底板之间，所述卡合部卡入所述第一卡槽内。
[0009]较佳地，所述底板、所述第二绝缘件的外径均大于所述第一凸缘以及所述第二凸缘的外径，并且所述底板的外缘凸出所述第二绝缘件的外缘之外，所述底板的凸出于所述第二绝缘件之外的部分卡合于所述顶盖片与所述第一绝缘件之间。
[0010]较佳地，所述第一安装孔为阶梯孔，所述第一安装孔的阶梯面与所述第一绝缘件之间形成第二卡槽；所述第二绝缘件容置于所述第一安装孔内，并且所述底板凸出于所述第二绝缘件之外并卡入所述第二卡槽内，同时所述第二凸缘抵接于所述第一绝缘件。
[0011]较佳地，所述双感应器包括铝基电路板、压力温度传感芯片、数字信号处理芯片、封装结构以及塑封层，所述压力温度传感芯片、所述数字信号处理芯片分别安装于所述铝基电路板的两面并且电连接，所述封装结构密封包裹于所述压力温度传感芯片外，所述塑封层密封包裹于所述数字信号处理芯片外；所述铝基电路板与所述顶盖片焊接，并且所述数字信号处理芯片位于所述顶盖片的上表面，所述压力温度传感芯片容置于所述第三安装孔内用于实时检测压力及温度。
[0012]较佳地，所述铝基电路板包括相粘结的铝基板及印制电路板，所述铝基板、所述印制电路板上穿设有金属导柱，所述压力温度传感芯片固定于所述铝基板并与所述金属导柱电连接，所述数字信号处理芯片电连接于所述印制电路板并与所述金属导柱电连接；所述封装结构包括封装座以及灌封层，所述封装座围设于所述压力温度传感芯片以及所述金属导柱外，所述灌封层成型于所述封装座内并完全覆盖所述压力温度传感芯片、所述金属导柱以及两者之间的电连接部位；所述塑封层完全覆盖所述数字信号处理芯片、所述金属导柱以及两者之间的电连接部位。
[0013]较佳地，所述铝基电路板为双面铝基印制电路板，所述压力温度传感芯片、贴装于所述双面铝基印制电路板的一侧面，所述数字信号处理芯片电连接于所述双面铝基印制电路板的另一侧面，并且双面铝基印制电路板上开设有通孔；所述封装结构包括密封地罩设于所述压力温度传感芯片外的金属应变片、通过所述通孔灌注于所述金属应变片与所述铝基电路板之间的硅油、密封连接于所述通孔用于封堵所述硅油的密封钢球；所述塑封层完全覆盖所述数字信号处理芯片以及所述密封钢球。
[0014]对应地，本专利技术还提供一种具有双感应器的二次电池顶盖组装方法，其包括如下步骤：
[0015](1)提供极柱、密封圈、底板以及第二绝缘件，将所述密封圈、所述底板依次套设于极柱外，所述底板的内壁、所述密封圈的内壁与所述极柱的本体之间相间隔而形成第一卡槽，再将第二绝缘件套设于所述极柱外并使其卡合部卡入所述第一卡槽内，从而得到极柱组件；
[0016](2)提供第一绝缘件以及设有第一安装孔、第二安装孔、第三安装孔的顶盖片，将所述第一绝缘件连接于所述顶盖片的下方，再将所述极柱组件安装于所述第一安装孔内；
[0017](3)提供防爆阀组件，将所述防爆阀组件安装于所述第二安装孔内；
[0018](4)提供铝基电路板、压力温度传感芯片、数字信号处理芯片，将所述压力温度传感芯片、所述数字信号处理芯片分别封装于所述铝基电路板的两侧面并电连接，从而得到双感应器；
[0019](5)将所述双感应器安装于所述第三安装孔内，且所述数字信号处理芯片位于所述顶盖片的上表面，所述压力温度传感芯片容置于所述第三安装孔内，再将所述铝基电路板与所述顶盖片焊接。
[0020]较佳地，在本专利技术的二次电池顶盖组装方法中，所述步骤(4)包括如下步骤：
[0021](41)提供金属导柱以及具有通孔的铝基板，将所述金属导柱玻璃烧结固定于所述铝基板的通孔内，并且所述金属导柱的两端分别凸出所述铝基板；
[0022](42)提供压力温度传感芯片，将所述压力温度传感芯片粘结于所述铝基板的一侧面，并将所述压力温度传感芯片与所述金属导柱通过导线电连接；
[0023](43)在所述铝基板上固定围绕所述压力温度传感芯片和所述金属导柱的封装座，然后在所述封装座内灌注耐电解液凝胶，使所述耐电解液凝胶完全覆盖所述压力温度传感芯片、所述金属导柱以及两者之间的电连接部位，并使所述耐电解液凝胶固化得到灌封层；
[0024](44)提供具有通孔的印制电路板，将所述印制电路板粘结于所述铝基板的远离所述压力温本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有双感应器的二次电池顶盖(100)，包括顶盖片(110)、第一绝缘件(120)、极柱组件(130)以及防爆阀组件(140)，所述第一绝缘件(120)连接于所述顶盖片(110)的下方，并且所述顶盖片(110)上设有第一安装孔(111)、第二安装孔(112)，所述极柱组件(130)绝缘安装于所述第一安装孔(111)内，所述防爆阀组件(140)安装于所述第二安装孔(112)内，其特征在于，还包括双感应器(150)，所述顶盖片(110)上还开设有第三安装孔(113)，所述双感应器(150)安装于所述第三安装孔(113)内用于检测二次电池内部的温度及压力。2.如权利要求1所述的具有双感应器的二次电池顶盖(100)，其特征在于，所述极柱组件(130)包括：极柱(131)，其包括一本体(1314)以及沿所述本体(1314)的径向凸伸的第一凸缘(1311)、第二凸缘(1312)；密封圈(132)，其套设于所述本体(1314)外并抵接于所述第二凸缘(1312)，并且所述密封圈(132)的内壁与所述本体(1314)之间具有一间隙；底板(133)，其套设于所述本体(1314)外并抵接于所述密封圈(132)，并且所述底板(133)的内壁与所述本体(1314)之间具有一间隙，所述底板(133)的内壁、所述密封圈(132)的内壁与所述本体(1314)之间形成第一卡槽(130a)；第二绝缘件(134)，其一端具有沿其轴向凸伸形成的卡合部(1341)，所述第二绝缘件(134)套设于所述极柱(131)外并卡合于所述第一凸缘(1311)、所述底板(133)之间，所述卡合部(1341)卡入所述第一卡槽(130a)内。3.如权利要求2所述的具有双感应器的二次电池顶盖(100)，其特征在于，所述底板(133)、所述第二绝缘件(134)的外径均大于所述第一凸缘(1311)以及所述第二凸缘(1312)的外径，并且所述底板(133)的外缘凸出所述第二绝缘件(134)的外缘之外，所述底板(133)的凸出于所述第二绝缘件(134)之外的部分卡合于所述顶盖片(110)与所述第一绝缘件(120)之间。4.如权利要求2所述的具有双感应器的二次电池顶盖(100)，其特征在于，所述第一安装孔(111)为阶梯孔，所述第一安装孔(111)的阶梯面与所述第一绝缘件(120)之间形成第二卡槽(110a)；所述第二绝缘件(134)容置于所述第一安装孔(111)内，并且所述底板(133)凸出于所述第二绝缘件(134)之外并卡入所述第二卡槽(110a)内，同时所述第二凸缘(1312)抵接于所述第一绝缘件(120)。5.如权利要求1所述的具有双感应器的二次电池顶盖(100)，其特征在于，所述双感应器(150)包括铝基电路板(151)、压力温度传感芯片(152)、数字信号处理芯片(153)、封装结构(154)以及塑封层(155)，所述压力温度传感芯片(152)、所述数字信号处理芯片(153)分别安装于所述铝基电路板(151)的两面并且电连接，所述封装结构(154)密封包裹于所述压力温度传感芯片(152)外，所述塑封层(155)密封包裹于所述数字信号处理芯片(153)外；所述铝基电路板(151)与所述顶盖片(110)焊接，并且所述数字信号处理芯片(153)位于所述顶盖片(110)的上表面，所述压力温度传感芯片(152)容置于所述第三安装孔(113)内用于实时检测压力及温度。6.如权利要求5所述的具有双感应器的二次电池顶盖(100)，其特征在于，所述铝基电路板(151)包括相粘结的铝基板(1511)及印制电路板(1512)，所述铝基板(1511)、所述印制电路板(1512)上穿设有金属导柱(156)，所述压力温度传感芯片(152)固定于所述铝基板
(1511)并与所述金属导柱(156)电连接，所述数字信号处理芯片(153)电连接于所述印制电路板(1512)并与所述金属导柱(156)电连接；所述封装结构(154)包括封装座(1541)以及灌封层(1542)，所述封装座(1541)围设于所述压力温度传感芯片(152)以及所述金属导柱(156)外，所述灌封层(1542)成型于所述封装座(1541)内并完全覆盖所述压力温度传感芯片(152)、所述金属导柱(156)以及两者之间的电连接部位；所述塑封层(155)完全覆盖所述数字信号处理芯片(153)、所述金属导柱(156)以及两者之间的电连接部位。7.如权利要求5所述的具有双感应器的二次电池顶盖(100)，其特征在于，所述铝基电路板(151)为双面铝基印制电路板，所述压力温度传感芯片(152)贴装于所述双面铝基印制电路板的一侧面，所述数字信号处理芯片(153)电连接于所述双面铝基印制电路板的另一侧面，并且双面铝基印制电路板上开设有通孔(1513)；所述封装结构(154)包括密封地罩设于所述压力温度传感芯片(152)外的金属应变片(1543)、通过所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓平华，王雷，郭惠丹，庞超，
申请(专利权)人：江西百思利新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：