一种电池、电池保护装置及其制作方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电池、电池保护装置及其制作方法，电池包括壳体７、设在壳体７内部的电芯８，以及带有通孔１１的封口板１，所述封口板１密封焊接在壳体７端部；还包括与电芯８正／负极连接的连接片４，固定在封口板１上、用于通过所述通孔１１引出电芯８正／负极的顶盖２，所述连接片４与顶盖２围合成腔体；还包括固定在顶盖２与连接片４之间导电的翻转片３，所述翻转片３包括固定部３１和变形部３２；所述固定部３１与顶盖２电连接，且与封口板１通过绝缘板６隔开；所述变形部３２容纳在腔体内，且预先与连接片４电连接地固定为一体。本发明专利技术能够有效提高电池的安全性能、避免电池爆炸。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
锂离子电池等各种电池的安全问题目前已经引起了人们的广泛关注。由于电池内 部正、负极材料具有很强的化学反应活性，出现过充电或者短路等意外状况时，正负极材料 与电解液的反应产生大量的高温气体，如果电池不具备可靠的保护装置，则气体迅速膨胀 可能带来电池起火或者爆炸。一种常用的电池保护方式为在电池封口板上机械性能相对较弱的泄压阀，当电 池内部气体膨胀时，泄压阀首先被冲破，从而释放电池内部气压，避免整个电池爆炸。然而， 泄压阀只有在电池内部的气压积蓄到一定程度时才会冲破泄压阀，在此之前并没有切断电 流对放热反应进行抑制，因此其安全保护作用具有一定的局限性。另一种电池保护方式采用一种防爆盖板，当电池因内部压力上升时，防爆板可以 切断电流；切断电流后，如果电池内部压力仍然持续升高，当压力超过防爆膜能够承受的预 定压力时，防爆膜撕裂，电池泄压，从而避免电池爆炸。然而，这种防爆结构的电池的防爆盖 板与电池壳体采用机械翻边扣合方式完成密封的，壳体材料选用机械强度较高的钢或其他 材料，能够包覆在防爆盖板的外部将其密封固定。由于壳体的厚度受到一定限制，采用机械 强度小的铝、铝合金等材质作为壳体的电池不宜采用机械翻边方式封口，因此上述防爆盖 板无法应用于电池容器质软的电池。由于上述原因，目前电池容器机械强度小的电池不采用机械翻边的封口，而采用 焊接封口，在这种电池的盖板组件上不设置安全装置。
技术实现思路
本专利技术要解决的主要技术问题是，提供一种提高电池的安全性能、有效避免爆炸 的电池、电池保护装置及其制作方法。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种电池，包括壳体、设在壳体内部的电芯，以 及带有通孔的封口板，所述封口板密封焊接在壳体端部；还包括与电芯正/负极连接的连 接片，以及固定在封口板上、用于通过所述通孔引出电芯正/负极的顶盖，所述连接片与顶 盖围合成腔体；还包括固定在所述顶盖与连接片之间导电的翻转片，所述翻转片包括固定 部和变形部；所述固定部与所述顶盖电连接，且与所述封口板通过绝缘板隔开；所述变形 部容纳在所述腔体内，且预先与所述连接片电连接地固定为一体。进一步地，所述顶盖包括用于焊接在所述固定部的焊接部，所述固定部具有与所 述焊接部密封配合的翻边。所述绝缘板为U型截面的环形件，且密封嵌套在所述固定部与封口板之间。所述连接片上还设有贯通腔体和电池内部的气孔。优选地，所述变形部还设有承受预定压力即发生破裂的泄压痕，所述顶盖上还设有连通所述腔体和电池外部的泄压孔。所述顶盖的外表面覆盖用于引出电池电流的镀镍层。所述变形部与所述连接片预先通过铆钉或焊接的方式固定为一体。所述封口板、连接片或翻转片的材料为铝或铝合金。所述封口板还包括用于包容固定所述顶盖、翻转片、连接片和绝缘板的环状台面。本专利技术还提供了一种电池保护装置，包括用于密封焊接在电池壳体端部、带有通 孔的封口板，与电池电芯正/负极连接的连接片，以及固定在封口板上用于通过所述通孔 引出电芯正/负极的顶盖，所述连接片与顶盖围合成腔体；还包括固定在所述顶盖与连接 片之间导电的翻转片，所述翻转片包括固定部和变形部；所述固定部与所述顶盖电连接，且 与所述封口板通过绝缘板隔开；所述变形部容纳在所述腔体内，且预先与所述连接片电连 接地固定为一体。进一步地，所述顶盖包括用于焊接在所述固定部的焊接部，所述固定部具有与所 述焊接部密封配合的翻边。所述封口板、连接片或翻转片的材料为铝或铝合金。所述变形部还设有承受预定压力即发生破裂的泄压痕，所述顶盖上还设有连通所 述腔体和电池外部的泄压孔。本专利技术还保护了一种电池保护装置的制作方法，包括以下步骤步骤A 将翻转片的变形部与连接电池的电芯正/负极的连接片电连接地固定为 一体；步骤B:将翻转片的固定部与顶盖电连接，所述连接片与所述顶盖围合成腔体，将 所述变形部容纳在所述腔体内；步骤C:将顶盖固定在用于密封焊接在电池的壳体端部、带有通孔的封口板上，从 而使顶盖通过所述通孔引出电芯正/负极，所述固定部与封口板通过绝缘板隔开。进一步地，所述步骤B中将翻转片的固定部与顶盖电连接的具体方式为将顶盖 的焊接部焊接在所述翻转片的固定部，并将所述固定部的外沿向内折合形成翻边，使所述 翻边与所述焊接部密封配合。本专利技术的有益效果是本专利技术提供的技术方案能够在铝壳的电池发生过充或者短 路等状况时，使翻转片在电池内部气压的作用下与连接片相互脱离，从而切断电流避免电 池内部的进一步过热反应，并专利技术并不需要采用机械翻边的方式对电池进行封口，因此能 够应用于软质壳体的电池，有效避免了电池的爆炸。翻转片上还设有承受预定压力即发生破裂的泄压痕，泄压痕破裂后，能够通过封 口板上的泄压孔释放电池内部产生的高压气体，进一步防止了电池爆炸，提高了电池的安 全性能。附图说明图1为本专利技术一种实施例的电池保护装置剖面图；图2为本专利技术另一种实施例的电池剖面图。具体实施例方式下面通过具体实施方式结合附图对本专利技术作进一步详细说明。实施例一如图1和图2所示，本实施例的电池包括壳体7、设置在壳体7内部由正负极片卷 绕而成的电芯8、以及设置在壳体7端部的电池保护装置，其中，电池保护装置包括密封焊 接在壳体7端部的封口板1，还包括顶盖2、翻转片3、连接片4和绝缘板6等。其中，封口板1带有通孔11，通常以激光焊接等方式密封焊接在壳体7端部作为正 电极或负电极，其材料可采用与壳体7相同的铝或铝合金等。通孔11用于在电池发生过充、 短路等状态时实现电池内、外部的压力平衡。由于电池的壳体7形状可为圆筒形，也可为方 筒形或者其他形状，封口板1的轮廓形状也可为相应的圆形、方形等，一种实施方式中，封 口板1还包括用于包容固定顶盖2、翻转片3、连接片4和绝缘板6的环状台面12，能够对这 些部件起到良好的定位作用。并专利技术并不需要采用机械翻边的方式对电池进行封口，因此 能够应用于软质壳体7的电池，例如铝或铝合金的壳体7，因此有效避免了电池的爆炸。连接片4与电芯8的正极或者负极连接，可由铝或铝或铝合金制成。例如连接片 4可通过集流部件10与正极片或负极片电连接，并通过翻转片3将电池电流引出至顶盖2， 使顶盖2作为电池的正电极或者负电极，并保持与壳体7相反的极性，该连接片4与顶盖2 围合成使翻转片3实现翻转的腔体。为了实现连接片4与翻转片3围合形成的空间与电池 内部实现压力平衡，连接片4上还可以设置贯通腔体和电池内部的气孔41。翻转片3固定在顶盖2与连接片4之间，一般采用抗拉强度低、硬度小的铝、铝合 金等导电材料制成，可设置成带有拱起的圆形或方形薄片。翻转片3主要包括固定部31和 变形部32，由于其材质相对较软，容易变形，因此固定部31可叠放在顶盖2的下方，并通过 激光焊等方式紧固在顶盖2上以保持稳固的电连接，密封性较好；固定部31和顶盖2还通 过绝缘板6与封口板1绝缘隔开。由于翻转片3的材料较薄，机械性能较差，为了避免将翻 转片3与顶盖2等其他部件相连后，再与连接片4电连接而导致较差的焊接一致性或强度 一致性，应当将变形部32与连接片4预先通过铆接或者焊接的方式电连接地固定为一体， 再使变形部32容纳在腔体内，因此保证连接片4与翻转片3之间连接强度的一致性，从而 保证破断拉力的一致性，避免连接片4在重力作用本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种电池，包括壳体（７）、设在壳体（７）内部的电芯（８），以及带有通孔（１１）的封口板（１），其特征在于，所述封口板（１）密封焊接在壳体（７）端部；还包括与电芯（８）正／负极连接的连接片（４），以及固定在封口板（１）上、用于通过所述通孔（１１）引出电芯（８）正／负极的顶盖（２），所述连接片（４）与顶盖（２）围合成腔体；还包括固定在所述顶盖（２）与连接片（４）之间导电的翻转片（３），所述翻转片（３）包括固定部（３１）和变形部（３２）；所述固定部（３１）与所述顶盖（２）电连接，且与所述封口板（１）通过绝缘板（６）隔开；所述变形部（３２）容纳在所述腔体内，且预先与所述连接片（４）电连接地固定为一体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：毛焕宇，郝焱，尚随军，
申请(专利权)人：深圳市比克电池有限公司，比克国际天津有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]