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电池用防爆结构制造技术

技术编号:3256462 阅读:165 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种电池用防爆结构,包括穿有贯通孔的金属基板,其特征在于:所述金属基板上设有用于封闭所述贯通孔的金属箔,该金属箔上设有密封垫片,所述密封垫片具有与所述贯通孔相应的透孔,所述密封垫片上还设有用于压紧密封垫片和金属箔的压板,所述压板也具有与所述贯通孔相应的穿孔,所述压板与所述金属基板固定在一起。(*该技术在2012年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及可以在规定的压力下(尤其在低压下)破裂而释放内压的电池用防爆结构。在将碱金属作为负极活性物质的非水电池中,还要求高密封性。有一种防爆结构,是通过使用冲压装置冷压电池容器壁面的一部分使其厚度成为原板材厚度的一半左右,在内压上升时当达到一定的内压时薄壁部分破裂,向外部释放内压的。但是,要在30kgf/cm2以下的低压释放内压时,就需要使薄壁部分的厚度很薄,因此,如果通过冲压加工将壁面加工得非常薄,则在加工时在薄壁部分产生微小的裂纹,破坏密封性。另外,由于该加工,被加工过的薄壁部分硬化,但由于该加工硬化不均匀,所以即使通过冲压使薄壁部分的厚度一定,也存在在一定的压力下不一定破裂的缺点。此外,作为使电池容器的壁的一部分薄壁化的方法,也可以尝试蚀刻法,但存在控制蚀刻后的剩余厚度为一定极其困难,并且在蚀刻部分上容易产生气孔,需要全部检查蚀刻后的薄壁部分等的缺点。这样,在使用上述方法时,设置一定厚度的薄壁部分是极其困难的,特别是要在30kgf/cm2以下的低压使安全阀破裂时,不能得到重现性好稳定的动作压力。作为解决上述缺点的方法,有这样的方法,通过粘合具有贯通孔的金属板和另一薄壁金属板,使薄壁部分的厚度保持一定,就可以得到重现性好且稳定的30kgf/cm2以下的动作压力。但是,这需要在真空炉中通过加热加压具有贯通孔的金属板和另一薄壁的金属板热压接形成,作为可以使用的金属材料必须是可以热压接的材料,限于同一金属,或者熔点等的物性相互差不多的金属。进而,为了热压接这些金属得到均匀的粘接力,需要用预先抛光等方法除去在金属表面上生成的氧化物薄膜后,加热到1000℃左右的高温,需要繁琐的操作以及设备。再有,这些薄壁的金属板通常是用冷轧法制成,大多产生加工硬化。即,由于加工硬化后的上述金属材料因高温加热而被退火,在加热粘接前后机械强度变化,因此,存在需要严密控制加热粘接前的材料的物性,加热温度、加压时间等,以使得加热粘接后的机械强度(内压升高时破裂的强度)为一定等的问题。也有用冷压接法制造复合材,这种防爆结构制造工艺复杂,不容易实施。为实现上述目的,本技术采用以下技术方案一种电池用防爆结构,包括穿有贯通孔的金属基板,所述金属基板上设有用于封闭所述贯通孔的金属箔,该金属箔上设有密封垫片,所述密封垫片具有与所述贯通孔相应的透孔,所述密封垫片上还设有用于压紧密封垫片和金属箔的压板,所述压板也具有与所述贯通孔相应的穿孔,所述压板与所述金属基板固定在一起。上述技术方案还可以通过以下技术措施作进一步改进。显然,所述金属基板上可以设有多个贯通孔。每个贯通孔由一整张金属箔或相应的各金属箔封闭,密封垫片和压板也可以有一个或多个。由于在用于电池时需要对于电解液的碱性水溶液有耐腐蚀性,因此,所述金属基板和压板是钢板、不锈钢板、铜板或铝板中的一种,所述金属箔是钢箔、不锈钢箔、铜箔、铝箔、镍箔或镍铁合金箔中的一种。通常金属基板是铝板,金属箔是铝箔。所述压板与所述金属基板是焊接、或铆接、或通过胶水粘合在一起的。如用超声波焊接。为便于加工,所述压板的周沿向下延伸形成与金属基板连接的环壁。另外,所述金属基板上设有围绕所述贯通孔的环槽,所述压板的环壁下端与所述环槽槽底连接。这样的结构便于密封。同时,为提高密封效果,所述金属基板与所述压板之间的缝隙处覆盖有密封胶。为方便固定,所述金属箔为圆形。在具体实施时,可以将本结构安装在电池的顶盖或底盖上,如将金属基板焊在顶盖或底盖上。也可将顶盖或底盖作为金属基板,即金属基板与顶盖或底盖是一体的。所述密封垫片是橡胶垫片或塑料垫片。本技术结构简单合理,确保在稳定的压力下动作,因此十分安全,且该防爆结构具有很高的密封性,制造容易,工艺简单,成本低。如附图说明图1所示,一种电池用防爆结构,包括穿有贯通孔1的金属基板2,所述金属基板2上设有用于封闭所述贯通孔1的金属箔3,该金属箔3上设有密封垫片4,所述密封垫片4具有与所述贯通孔1相应的透孔5,所述密封垫片4上还设有用于压紧密封垫片4和金属箔3的压板6,所述压板6也具有与所述贯通孔1相应的穿孔7,所述压板6的周沿向下延伸形成与金属基板2连接的环壁8,所述密封垫片4和金属箔3位于环壁8中空内。所述金属基板2上设有围绕所述贯通孔1的环槽9,所述压板6的环壁8下端与所述环槽9槽底焊接在一起,而使所述压板6与所述金属基板2固定。所述金属基板2和压板6是铝板。所述密封垫片4是橡胶垫片。所述金属箔3是铝箔。所述金属箔3为圆形。显然,金属箔3、密封垫片4、贯通孔1的形状还可有许多,不特别限定。还可在所述金属基板2与所述压板6之间的缝隙处覆盖有密封胶(图中未示出)。如图2所示,一种具有防爆结构的锂电池,包括壳体10和顶盖,该锂电池的防爆结构是以其顶盖作为金属基板2的,贯通孔1开设在顶盖上,其它结构参照上述图1的结构。显然,也可将电池的底盖作为金属基板。如图3所示的电池用防爆结构,其金属箔3和压板6放置在同一平面上,其它结构参照上述图1的结构。如图4所示的电池用防爆结构,金属箔3的边缘被压板6的环壁8压在金属基板2的环槽9内,其它结构参照上述图1的结构。权利要求1.一种电池用防爆结构,包括穿有贯通孔的金属基板,其特征在于所述金属基板上设有用于封闭所述贯通孔的金属箔,该金属箔上设有密封垫片,所述密封垫片具有与所述贯通孔相应的透孔,所述密封垫片上还设有用于压紧密封垫片和金属箔的压板,所述压板也具有与所述贯通孔相应的穿孔,所述压板与所述金属基板固定在一起。2.根据权利要求1所述的电池用防爆结构,其特征在于所述金属基板上设有多个贯通孔。3.根据权利要求1或2所述的电池用防爆结构,其特征在于所述金属基板和压板是钢板、不锈钢板、铜板或铝板中的一种,所述金属箔是钢箔、不锈钢箔、铜箔、铝箔、镍箔或镍铁合金箔中的一种。4.根据权利要求1或2所述的电池用防爆结构,其特征在于所述压板与所述金属基板是焊接、或铆接、或通过胶水粘合在一起的。5.根据权利要求4所述的电池用防爆结构,其特征在于所述压板的周沿向下延伸形成与金属基板连接的环壁。6.根据权利要求5所述的电池用防爆结构,其特征在于所述金属基板上设有围绕所述贯通孔的环槽,所述压板的环壁下端与所述环槽槽底连接。7.根据权利要求1或2所述的电池用防爆结构,其特征在于所述金属基板与所述压板之间的缝隙处覆盖有密封胶。8.根据权利要求1所述的电池用防爆结构,其特征在于所述金属箔为圆形。9.根据权利要求1所述的电池用防爆结构,其特征在于所述金属基板是电池的顶盖或底盖。10.根据权利要求1所述的电池用防爆结构,其特征在于所述密封垫片是橡胶垫片或塑料垫片。专利摘要本技术涉及可以在规定的压力下(尤其在低压下)破裂而释放内压的电池用防爆结构。它包括穿有贯通孔的金属基板,所述金属基板上设有用于封闭所述贯通孔的金属箔,该金属箔上设有密封垫片,所述密封垫片具有与所述贯通孔相应的透孔,所述密封垫片上还设有用于压紧密封垫片和金属箔的压板,所述压板也具有与所述贯通孔相应的穿孔,所述压板与所述金属基板固定在一起。本技术结构简单合理,确保在稳定的压力下动作,因此十分安全,且该防爆结构具有很高的密封性,制造容易,工艺简单,成本低,十分适用于锂电池等充电电池。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘晓兵
申请(专利权)人:刘晓兵
类型:实用新型
国别省市:

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