一种具有安全可靠防爆功能的新型扣式锂电池的制作方法

1.本实用新型涉及扣式锂电池技术领域，尤其涉及一种具有安全可靠防爆功能的新型扣式锂电池。


背景技术：

2.目前电池的安全性一直是广大电池生产厂家和用户所关注的重要问题，而常规扣式锂电池通常都是采用壳体平面刻痕来实现排气，即在电池内底部刻印o形、c型或者十字型的安全阀，当电池受到挤压内部或外部短路高温膨胀，安全阀裂开，从而实现排气，但是这种方式所需要的冲制刻痕的模具制作要求高，难度大，从而制作出来的刻痕深度不一致，落差较大，冲压的刻痕深度与电池壳耐压强度不呈明显的规律性变化，冲压刻痕的工艺参数不易调节和掌握，导致电池壳的防爆效果稳定性不高，常有安全阀失效电池爆炸起火现象出现。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供了一种具有安全可靠防爆功能的新型扣式锂电池，其解决现有技术中扣式锂电池防爆性能不稳定的技术问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供了一种具有安全可靠防爆功能的新型扣式锂电池，包括电池外壳，所述电池外壳包括设置有容纳槽的负极下盖体和正极壳，所述负极下盖体的一端设置有连通容纳槽的第一开口，所述正极壳装设在第一开口处并密闭容纳槽，所述正极壳与负极下盖体为绝缘连接，还包括设置在容纳槽内的电芯，所述电芯上的正极耳与正极壳连接，所述电芯上的负极耳与负极下盖体连接，所述电池外壳上设置有与容纳槽相连通的通孔，所述通孔处装设有与通孔密闭连接的安全阀，所述安全阀的熔点比电池外壳的熔点低。
5.使用本技术方案时，先将电芯放置在容纳槽内，然后将电芯上的负极耳与负极下盖体进行焊接连接，接着将电芯上的正极耳与正极壳2焊接连接，然后将正极壳装设在负极下盖体的第一开口处，然后将安全阀焊接固定在通孔处，以密闭容纳槽。
6.上述技术方案中，所述通孔设置在负极下盖体上。
7.上述技术方案中，还包括设置有中孔并装设在第一开口处的环形钢片，所述正极壳上设置有凸起的导电部，所述正极壳与环形钢片绝缘连接，所述导电部从中孔中探出。
8.上述技术方案中，所述通孔设置在正极壳上。
9.上述技术方案中，所述正极壳上设置有安装槽，所述正极壳装设在第一开口处并密闭第一开口，以使负极下盖体的外壁固定在安装槽内。
10.上述技术方案中，所述电芯为卷芯或叠芯。
11.上述技术方案中，所述正极壳和所述负极下盖体之间设置有绝缘层，便于正极壳和负极下盖体之间绝缘。
12.上述技术方案中，所述正极壳和所述负极下盖体均为钢构件，刚材料的物理性质
稳定，抗压能力将强，而且熔点较高。
13.上述技术方案中，所述安全阀为铜箔构件或铝箔构件或镍箔构件或锡箔构件，铜箔构件或铝箔构件或镍箔构件或锡箔构件的厚度薄，熔点低。
14.上述技术方案中，所述安全阀的厚度比所述电池外壳的厚度薄，在电池失效时，安全阀由于其厚度比电池外壳更薄，熔点比电池外壳更低，更加便于裂开排气。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
16.使用本技术方案时，当容纳槽内的电池失效或者其他情况导致容纳槽内的压力增大时，安全阀由于其熔点比电池外壳的熔点更低，将会比电池外壳先一步受力裂开，即可安全排气，本实施例的安全阀通过其自身的物理属性进行排爆，安全阀与电池外壳之间的熔点差，使得安全阀可以先一步裂开，使得防爆性能更加稳定，安全系数更高，有效避免因电池爆炸引起的更大的安全问题，而且对电池内部变化的电流、温度以及电池的使用环境高度敏感，电池内部温度一超过安全阀的熔点，安全阀就开裂排气，从而使得本实施例的安全阀更加智能。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是本实用新型提供的一种负极下盖体的结构示意图；
19.图2是本实用新型提供的一种负极下盖体和正极壳的装配示意图；
20.图3是本实用新型提供的一种具有安全可靠防爆功能的新型扣式锂电池的结构示意图；
21.图4是本实用新型提供的另一种负极下盖体的结构示意图；
22.图5是本实用新型提供的另一种正极壳的结构示意图；
23.图6是本实用新型提供的另一种负极下盖体和正极壳的装配示意图；
24.图7是本实用新型提供的另一种具有安全可靠防爆功能的新型扣式锂电池的结构示意图。
25.附图的标记为：1、负极下盖体；11、容纳槽；12、第一开口；2、正极壳；21、导电部；22、安装槽；3、电芯；4、安全阀；6、绝缘层；7、环形钢片；71、中孔；10、电池外壳；101、通孔。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
28.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
30.实施例一
31.如图1-图7所示，本实施例提供了一种具有安全可靠防爆功能的新型扣式锂电池，其包括电池外壳10、电芯3和安全阀4，其中，电池外壳10包括负极下盖体1和正极壳2。负极下盖体1上设置有容纳槽11，负极下盖体1的一端设置有连通容纳槽11的第一开口12，正极壳2装设在第一开口12处并与负极下盖体1密闭连接，以使容纳槽11呈密闭空间，便于电池的使用。正极壳2与负极下盖体1为绝缘连接，作为优选的，正极壳2和负极下盖体1之间设置有绝缘层6，其中，绝缘层6可以为绝缘胶也可以为。电芯3设置在容纳槽11内，电芯3上的正极耳与正极壳2连接，其中，电芯3可以为卷芯，也可以为叠芯，故不以此为限。电芯3上的负极耳与负极下盖体1连接，电池外壳10上设置有与容纳槽11相连通的通孔101，通孔101处装设有与通孔101密闭连接的安全阀4，安全阀4的熔点比电池外壳10的熔点低。
32.先将电芯3放置在容纳槽11内，然后将电芯3上的负极耳与负极下盖体1进行焊接连接，接着将电芯3上的正极耳与正极壳2焊接连接，然后将正极壳2装设在负极下盖体1的第一开口12处。然后将安全阀4焊接固定在通孔101处，以密闭容纳槽11。作为优选的，电池外壳10上设置有注液孔，从注液孔即可向容纳槽11内注入电池液，最后将注液孔密封，即完成本实施例的电池的组装。
33.综上所述，本实施例的电池采用的安全阀4的熔点比电池外壳10的熔点低，所以在电池失效的过程中，薄型低熔点金属会在高温膨胀的压力下首先受损破裂泄压，阻止电池高压爆炸。作为优选的，正极壳2和负极下盖体1均为钢构件。钢质材料的物理稳定性，而且具有较强的抗压性能。安全阀4优选为铜箔构件或铝箔构件或镍箔构件或锡箔构件。在通孔101处焊接与电池外壳10不同熔点的箔金属，可以使得电池安全阀4防爆效果更高。
34.进一步的，本实施例的安全阀4的厚度比电池外壳10的厚度薄。这样，安全阀4由于其厚度更薄，熔点更低，在电池失效时，更加便于裂开排气。本实施例的安全阀4通过其自身的物理属性进行排爆，其熔点低和厚度薄，使得防爆性能更加稳定，安全系数更高，而且本实施例的安全阀4更加智能，能有效监测电池的电流、温度、使用环境等，对电池内部变化高度敏感。
35.实施例二
36.如图1-图3所示，本实施例还提供了另一种具有安全可靠防爆功能的新型扣式锂电池，其中，通孔101设置在负极下盖体1上，其余结构与实施例一相同，不再累述。
37.本实施例还优选包括环形钢片7，环形钢片7上设置有中孔71。正极壳2上设置有凸起的导电部21。先将正极壳2与环形钢片7进行绝缘连接，其中，绝缘层6设置在正极壳2与环形钢片7之间，此时正极壳2上的导电部21从中孔71中探出，然后将电芯3放置在容纳槽11内，将电芯3的负极耳与负极下盖体1焊接，电芯3的正极耳与正极壳2焊接，然后将环形钢片7装设在第一开口12处，并与负极下盖体1进行焊接固定。这样，负极下盖体1的面积更大，更加便于设置通孔101，并在通孔101处焊接安全阀4。将通孔101设置在负极下盖体1上之后，可以将正极壳2的结构设置得更加简单和紧凑，更加便于电池的装配。
38.实施例三
39.如图4-图7所示，本实施例还提供了另一种具有安全可靠防爆功能的新型扣式锂电池，其中，通孔101设置在正极壳2上，其余结构与实施例一相同，不再累述。
40.本实施例的正极壳2上设置有安装槽22。先将电芯3装入容纳槽11内，然后将电芯3的负极耳与负极下盖体1进行焊接，将电芯3的正极耳与正极壳2焊接，接着将正极壳2装设在第一开口12处并密闭第一开口12，以使负极下盖体1的外壁固定在安装槽22内，此时，正极壳2与负极下盖体1之间设置有绝缘层6。这样，即可便于将通孔101设置在正极壳2上，而且将正极壳2和负极下盖体1进行装配后，负极下盖体1的侧面外壁将会位于安装槽22内，使得负极下盖体1可以被正极壳2保护，从而可以提高电池的强度，而正极壳2的通孔101上设置的安全阀4由于其厚度薄，熔点低，从而防爆良好，安全性能更高。
41.上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。