1.本技术属于电池领域,更具体地说,是涉及一种电池。
背景技术:
2.随着新能源技术的发发展,三元、铁锂等锂电池的应用场景日益增多,其中3.6v/3.7v的三元锂电池应用场景也广泛进入日常生活。
3.锂电池能量密度较高,不能过充、过放、过流等特点,当电池过充时,电池的内部会形成较大的气压,而过大的气压有可能使锂电池爆炸,存在一定的安全隐患。因此,随之锂电池通常都有一块锂电保护板用于保护锂电池,避免锂电池过充、过放、过流等问题的产生。而现有技术通常采用锂电保护板来对电池进行防护,但是锂电保护板存在使用成本高的缺点。
技术实现要素:
4.本技术实施例的目的在于提供一种电池,以解决现有技术中采用锂电保护板的电池的成本较高的技术问题。
5.为实现上述目的,本技术采用的技术方案是:提供一种电池,包括:
6.外壳,所述外壳上开设有容纳槽,所述外壳上具有能够导电的电极部;
7.电池主体,所述电池主体位于所述容纳槽内,且所述电池主体上的第一电极与所述电极部电连接;
8.盖帽组件;所述盖帽组件密封所述容纳槽的槽口,且与所述电池主体的第二电极电连接;所述盖帽组件内具有收容腔,所述收容腔的腔壁上开设有与所述容纳槽相连通的第一出气孔,所述收容腔的腔壁上还开设有至少一个与外界相连通的第二出气孔;
9.防爆块,所述防爆块位于所述收容腔内并封堵所述第一出气孔,所述收容腔内具有可容所述防爆块活动的间隙,以使位于所述容纳槽内的气体能够在气压大于预设值时通过第一出气孔顶开所述防爆块,并通过所述第二出气孔排出。
10.在其中一个实施例中,所述盖帽组件包括环形密封圈及盖帽构件,所述盖帽构件包括底帽和顶帽,所述底帽和顶帽共同围设形成所述收容腔,所述环形密封圈套设于所述盖帽构件并密封所述底帽和所述顶帽的连接处。
11.在其中一个实施例中,所述环形密封圈的外圈与所述容纳槽的槽壁相抵接,所述环形密封圈的内圈开设有环形插槽,所述底帽的外圈和所述顶帽的外圈均插接于所述环形插槽内,且所述顶帽与所述电池主体的第二电极电连接;
12.所述底帽朝向所述顶帽的一面开设有第一凹槽,所述顶帽朝向所述底帽的一面开设有第二凹槽,所述第一凹槽和所述第二凹槽共同形成所述收容腔,所述第一出气孔开设在所述第一凹槽的槽壁上,所述第二出气孔开设在所述第二凹槽的槽壁上。
13.在其中一个实施例中,所述容纳槽的槽壁上开设有环形槽口,所述环形密封圈的外圈插接于所述环形槽口内。
14.在其中一个实施例中,电池还包括电极引出片,所述电极引出片电连接所述盖帽组件和所述电池主体的第二电极。
15.在其中一个实施例中,所述电极引出片的外壁套设有绝缘管。
16.在其中一个实施例中,所述容纳槽内填充有绝缘胶水。
17.在其中一个实施例中,所述电池主体为三元电池的结构,所述电池主体包括依次串联的第一电池、第二电池和第三电池;
18.所述第一电池的正极电连接于所述盖帽组件,所述第三电池的负极电连接于所述外壳。
19.在其中一个实施例中,所述电池主体还包括第一绝缘垫、第二绝缘垫、第一连接片和第二连接片;
20.所述第一连接片设置在所述第一绝缘垫上,且所述第一连接片电连接所述第一电池的负极和所述第二电池的正极;所述第二连接片设置在所述第二绝缘垫上,且所述第二连接片电连接所述第二电池的负极和所述第三电池的正极。
21.在其中一个实施例中,所述电池主体还包括导电片,所述导电片电连接所述容纳槽的槽壁和所述第三电池的负极。
22.与现有技术相比,本技术提供的电池的有益效果在于:
23.当电池过充而在外壳的内部产生大于预设值时的气压时,外壳内部的气体可通过第一出气孔并顶开防爆块,进而从第二出气孔向外排出,从而泄掉外壳内部的高气压,避免电池因为过渡膨胀而出现爆炸的危险,泄压完成后,由于重力防爆块将会重新堵塞第一出气孔,本技术的电池结构不仅具有安全性高的优点,还具有结构简单可靠和生产成本较低的优点。
附图说明
24.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,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,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为本技术实施例提供的电池的结构示意图;
26.图2为本技术实施例提供的电池的正视图;
27.图3为图2中a-a处的剖视图;
28.图4为图3中a处的局部放大图;
29.图5为本技术实施例提供的电池的爆炸结构示意图一;
30.图6为本技术实施例提供的电池的爆炸结构示意图二;
31.图7为本技术实施例提供的电池的爆炸结构示意图三。
32.其中,图中各附图标记:
33.1、外壳;11、容纳槽;12、环形槽口;13、电极部;
34.2、电池主体;21、第一电池;22、第二电池;23、第三电池;24、第一绝缘垫;25、第二绝缘垫;26、第一连接片;27、第二连接片;28、导电片;
35.3、盖帽组件;31、环形密封圈;311、环形插槽;32、底帽;321、第一凹槽;322、第一出
气孔;33、顶帽;331、第二凹槽;332、第二出气孔;34、收容腔;
36.4、防爆块;5、电极引出片;6、绝缘管。
具体实施方式
37.为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。
38.需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
39.需要理解的是,术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。
40.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本技术的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
41.请一并参阅图1-图7,现对本技术实施例提供的电池进行说明。电池包括外壳1、电池主体2、盖帽组件3和防爆块4。
42.其中外壳1为钢制材料,外壳1可冲压而成,外壳1的厚度值为0.3mm,外壳1的型号为行业标准的32650,外壳1上冲压可形成容纳槽11,电池主体2装在容纳槽11内,外壳1上具有能够导电的电极部13,电池主体2的第一电极(即负极)和电极部13电连接,使得外壳1作为电池的负极。
43.其中盖帽组件3包括环形密封圈31及盖帽构件,盖帽构件包括底帽32和顶帽33。
44.具体的,环形密封圈31为软质密封圈,环形密封圈31材质优选为尼龙,容纳槽11的槽壁上开设有环形槽口12,环形密封圈31的外圈插接于环形槽口12内,使得环形密封圈31的外圈与环形槽口12的槽壁紧密贴合,从而堵塞容纳槽11的槽口,进而使得容纳槽11内的电池液不会沿着容纳槽11的槽壁流出到外界。
45.更具体的,环形密封圈31的内圈开设有环形插槽311,环形插槽311的厚度略小于底帽32外圈的厚度和顶帽33外圈的厚度的和,底帽32的外圈和顶帽33的外圈均插接到环形插槽311内,使得容纳槽11内的气体不会从环形密封圈31的内圈跑出到外界,且此时底帽32和电池主体2的正极相连接,顶帽33的底面和底帽32的顶面也是紧密贴合的,使得顶帽33和电池主体2的第二电极(即正极)相导通,即顶帽33作为电池的正极。
46.进一步的,底帽32和顶帽33均为厚度0.4mm的冲压件,底帽32朝向顶帽33的一面开设有第一凹槽321,顶帽33朝向底帽32的一面开设有第二凹槽331,第一凹槽321和第二凹槽331共同形成了一个收容腔34,防爆块4则布置在该收容腔34内,且收容腔34内具有可容该防爆块4活动的间隙。防爆块4的形状有圆柱形,防爆块4的外径为12mm,防爆块4的厚度为2.2mm。
47.更进一步的,第一凹槽321的槽壁上开设有第一出气孔322,第一出气孔322的形状优选为圆形,该第一出气孔322贯通到外壳1的容纳槽11内,第二凹槽331的槽壁上开设有至少一个第二出气孔332,该第二出气孔332和外界相连通,第二出气孔332的形成优选为方形,于本实施例中,第二出气孔332的数量为四个,且四个第二出气孔332呈圆周阵列布置在顶帽33上。
48.具体而言,当电池没有过充时,由于防爆块4自身的重力,防爆块4将会一直封堵着第一出气孔322;当电池过充而在外壳1内部容纳槽11产生大于预设值时的气压时,容纳槽11内部的气体可通过第一出气孔322并顶开防爆块4,进而从第二出气孔332向外排出,从而泄掉外壳1内部的高气压,避免电池因为过渡膨胀而出现爆炸的危险,泄压完成后,由于重力防爆块4将会重新堵塞第一出气孔322,本技术的电池结构不仅具有安全性高的优点,还具有结构简单可靠和生产成本较低的优点。
49.于本实施例中,电池主体2优选为三元电池的结构,即电池主体2包括依次串联的第一电池21、第二电池22和第三电池23。第一电池21、第二电池22和第三电池23均为1.2v的aa镍氢电池,形成了3.6v的电池组。于本实施例中,第一电池21的侧面、第二电池22的侧面和第三电池23的侧面均两两靠在一起,以减少电池组占用的空间体积。
50.其中第一电池21的正极通过电极引出片5连接到底帽32的下表面,使得和底帽32相紧密接触的顶帽33能够作为电池的正极,而第三电池23的负极连接到外壳1的内壁,使得外壳1能够作为电池的负极。具体来说,电极引出片5为多处弯折的结构设计,从而便于在后续的组装过程中将电极引出片5焊接到底帽32的下表面。电极引出片5的厚度均为0.12mm。
51.于本实施例中,电池主体2还包括第一绝缘垫24、第二绝缘垫25、第一连接片26、第二连接片27和导电片28。
52.第一连接片26贴合在第一绝缘垫24上,第一连接片26将第一电池21的负极和第二电池22的正极连接起来。
53.第二连接片27贴合在第二绝缘垫25上,第二连接片27将第二电池22的负极和第三电池23的正极连接起来。
54.第一连接片26和第二连接片27的厚度均为0.12mm。
55.导电片28的形状为圆柱形,导电片28的外径为30.8mm,导电片28的厚度为0.15mm,而且导电片28外形尺寸和容纳槽11的孔径尺寸相适应,第三电池23的负极和导电片28的顶面相贴合,导电片28的底面贴合在容纳槽11的槽底,使得外壳1能够作为电池的负极。同时,第二绝缘垫25背向第二连接片27的一面也贴合在导电片28的顶面上,所以第二绝缘垫25的作用在于能够避免第二连接片27和导电片28导通,即能够避免第一电池21的负极和外壳1的导通,也避免了第二电池22的正极和外壳1的导通,从而避免了电池的短路。而第一绝缘垫24的作用在于能够避免电极引出片5和第一连接片26的导通,即能够避免电极引出片5触碰到第二电池22的负极,也能够避免电极引出片5触碰到第三电池23的正极,从而避免了电池的短路。
56.为了进一步确保电池不会出现短路的现象,本实施例还在电极引出片5的外壁上套了一个绝缘管6,从而确保在安装时将盖帽组件3堵塞完容纳槽11后,容纳槽11内的电极引出片5不会和外壳1的内壁接触,避免电极引出片5和外壳1接触后形成短路的现象出现。
57.以下为本电池的装配工艺:
58.步骤一:预先在电极引出片5上套好绝缘管6,然后将第一电池21的负极和第二电池22的正极分别焊接到第一连接片26上,再将第二电池22的负极和第三电池23的正极分别焊接到第二连接片27上,接着将第一电池21的正极与电极引出片5的一端焊接起来,紧接着在第一连接片26上贴附第一绝缘垫24,再在第二连接片27上贴附第二绝缘垫25,然后将导电片28的顶面和第三电池23的负极贴合到一起,同时第二绝缘垫25也贴合在导电片28的顶面,从而形成完整3.6v的电池组;
59.步骤二:将底帽32插接到环形密封圈31的环形插槽311内,然后在底帽32的第一凹槽321内放入防爆块4,接着将顶帽33插接到环形密封圈31的环形插槽311内,且顶帽33的第二凹槽331朝向底帽32的第一凹槽321,从而形成完整的盖帽组件3;
60.步骤三:将步骤一中形成的电池组放置到外壳1的容纳槽11内,然后将电池组上的导电片28和容纳槽11的槽底焊接起来,接着将电池组上的电极引出片5和盖帽组件3上的底帽32的底面焊接起来;
61.步骤四:向容纳槽11内注入适量的绝缘胶(如a/b胶、热熔胶或环氧胶),待绝缘胶凝固后,使得电池组可牢靠地固定在外壳1的内部;
62.步骤五:使用录线机或封口机将盖帽组件3上的环形密封圈31封装到外壳1内,以密封外壳1上的容纳槽11的槽口,避免外壳1内部的电池液从容纳槽11的槽壁向外流出。
63.在上述步骤四中,绝缘胶优选为a/b胶,a/b胶的外文名称为ab glue,a/b胶的中文名称为两液混合硬化胶。其中a组分是丙烯酸改性环氧或环氧树脂或含有催化剂及其他助剂。而b组分是改性胺或其他硬化剂,或含有催化剂及其他助剂。a组分和b组分按一定比例混合,催化剂可以控制固化时间,其他助剂可以控制性能(如粘度、钢性、柔性、粘合性等等)。
64.以上所述仅为本技术的较佳实施例而已,并不用以限制本技术,凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。
技术特征:
1.一种电池,其特征在于,包括:外壳,所述外壳上开设有容纳槽,所述外壳上具有能够导电的电极部;电池主体,所述电池主体位于所述容纳槽内,且所述电池主体上的第一电极与所述电极部电连接;盖帽组件;所述盖帽组件密封所述容纳槽的槽口,且与所述电池主体的第二电极电连接;所述盖帽组件内具有收容腔,所述收容腔的腔壁上开设有与所述容纳槽相连通的第一出气孔,所述收容腔的腔壁上还开设有至少一个与外界相连通的第二出气孔;防爆块,所述防爆块位于所述收容腔内并封堵所述第一出气孔,所述收容腔内具有可容所述防爆块活动的间隙,以使位于所述容纳槽内的气体能够在气压大于预设值时通过所述第一出气孔顶开所述防爆块,并通过所述第二出气孔排出。2.如权利要求1所述的电池,其特征在于,所述盖帽组件包括环形密封圈及盖帽构件,所述盖帽构件包括底帽和顶帽,所述底帽和顶帽共同围设形成所述收容腔,所述环形密封圈套设于所述盖帽构件并密封所述底帽和所述顶帽的连接处。3.如权利要求2所述的电池,其特征在于,所述环形密封圈的外圈与所述容纳槽的槽壁相抵接,所述环形密封圈的内圈开设有环形插槽,所述底帽的外圈和所述顶帽的外圈均插接于所述环形插槽内,且所述顶帽与所述电池主体的第二电极电连接;所述底帽朝向所述顶帽的一面开设有第一凹槽,所述顶帽朝向所述底帽的一面开设有第二凹槽,所述第一凹槽和所述第二凹槽共同形成所述收容腔,所述第一出气孔开设在所述第一凹槽的槽壁上,所述第二出气孔开设在所述第二凹槽的槽壁上。4.如权利要求2所述的电池,其特征在于,所述容纳槽的槽壁上开设有环形槽口,所述环形密封圈的外圈插接于所述环形槽口内。5.如权利要求1所述的电池,其特征在于,电池还包括电极引出片,所述电极引出片电连接所述盖帽组件和所述电池主体的第二电极。6.如权利要求5所述的电池,其特征在于,所述电极引出片的外壁套设有绝缘管。7.如权利要求1所述的电池,其特征在于,所述容纳槽内填充有绝缘胶水。8.如权利要求1所述的电池,其特征在于,所述电池主体为三元电池的结构,所述电池主体包括依次串联的第一电池、第二电池和第三电池;所述第一电池的正极电连接于所述盖帽组件,所述第三电池的负极电连接于所述外壳。9.如权利要求8所述的电池,其特征在于,所述电池主体还包括第一绝缘垫、第二绝缘垫、第一连接片和第二连接片;所述第一连接片设置在所述第一绝缘垫上,且所述第一连接片电连接所述第一电池的负极和所述第二电池的正极;所述第二连接片设置在所述第二绝缘垫上,且所述第二连接片电连接所述第二电池的负极和所述第三电池的正极。10.如权利要求9所述的电池,其特征在于,所述电池主体还包括导电片,所述导电片电连接所述容纳槽的槽壁和所述第三电池的负极。
技术总结
本申请提供了一种电池,包括外壳、电池主体、盖帽组件和防爆块,所述外壳上开设有容纳槽,所述外壳上具有能够导电的电极部;所述电池主体位于容纳槽内,所述电池主体上的第一电极与电极部电连接;所述盖帽组件密封容纳槽的槽口且与电池主体的第二电极电连接;所述盖帽组件内具有收容腔,所述收容腔的腔壁上开设有与容纳槽相连通的第一出气孔,所述收容腔的腔壁上还开设有至少一个与外界相连通的第二出气孔;所述防爆块位于收容腔内并封堵第一出气孔,所述收容腔内具有可容防爆块活动的间隙,以使位于容纳槽内的气体能够在气压大于预设值时通过第一出气孔顶开防爆块并通过第二出气孔排出;本申请解决现有采用锂电保护板的电池的成本较高的问题。池的成本较高的问题。池的成本较高的问题。
技术研发人员:张泽平 刘积余 龙泉 王劲航
受保护的技术使用者:深圳市力可兴电池有限公司
技术研发日:2021.10.25
技术公布日:2022/5/25
转载请注明原文地址:https://tc.8miu.com/read-21277.html