全密封防爆鋰電池的制作方法
【專利摘要】本實用新型適用于鋰電池，提供了一種全密封防爆鋰電池，所述鋰電池的蓋板上固定有防爆蓋，該防爆蓋包括通氣孔，所述通氣孔的下端為外凸型密封孔，通氣孔的上端通過壓縮彈簧連接有密封針，密封針在壓縮彈簧的作用下置于密封孔內(nèi)。采用壓縮彈簧配合的密封針結(jié)構(gòu)，密封效果好，在電池內(nèi)部壓力超過壓縮彈簧提供的安全壓力時，密封針向上運動，高壓氣體進入儲氣室內(nèi)，能有效地緩解氣體的沖力，防止不當(dāng)使用造成的爆炸。
【專利說明】全密封防爆鋰電池
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于鋰電池領(lǐng)域，尤其涉及一種全密封防爆鋰電池。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子電池爆炸類形可歸納為外部短路、內(nèi)部短路、及過充三種。此處的外部系指電芯的外部，包含了電池組內(nèi)部絕緣設(shè)計不良等所引起的短路。當(dāng)電芯外部發(fā)生短路，電子組件又未能切斷回路時，電芯內(nèi)部會產(chǎn)生高熱，造成部分電解液汽化，將電池外殼撐大。當(dāng)電池內(nèi)部溫度高到135攝氏度時，質(zhì)量好的隔膜紙，會將細(xì)孔關(guān)閉，電化學(xué)反應(yīng)終止或近乎終止，電流驟降，溫度也慢慢下降，進而避免了爆炸發(fā)生。但是，細(xì)孔關(guān)閉率太差，或是細(xì)孔根本不會關(guān)閉的隔膜紙，會讓電池溫度繼續(xù)升高，更多的電解液汽化，最后將電池外殼撐破，甚至將電池溫度提高到使材料燃燒并爆炸。內(nèi)部短路主要是因為銅箔與鋁箔的毛刺穿破隔膜，或是鋰原子的樹枝狀結(jié)晶穿破膈膜所造成。這些細(xì)小的針狀金屬，會造成微短路。由于，針很細(xì)有一定的電阻值，因此，電流不見得會很大。銅鋁箔毛刺系在生產(chǎn)過程造成，可觀察到的現(xiàn)象是電池漏電太快，多數(shù)可被電芯廠或是組裝廠篩檢出來。而且，由于毛刺細(xì)小，有時會被燒斷，使得電池又恢復(fù)正常。因此，因毛刺微短路引發(fā)爆炸的機率不高。這樣的說法，可以從各電芯廠內(nèi)部都常有充電后不久，電壓就偏低的不良電池，但是卻鮮少發(fā)生爆炸事件，得到統(tǒng)計上的支持。因此，內(nèi)部短路引發(fā)的爆炸，主要還是因為過充造成的。因為，過充后極片上到處都是針狀鋰金屬結(jié)晶，刺穿點到處都是，到處都在發(fā)生微短路。因此，電池溫度會逐漸升高，最后高溫將電解液氣體。這種情形，不論是溫度過高使材料燃燒爆炸，還是外殼先被撐破，使空氣進去與鋰金屬發(fā)生激烈氧化，都是爆炸收場。但是過充引發(fā)內(nèi)部短路造成的這種爆炸，并不一定發(fā)生在充電的當(dāng)時。有可能電池溫度還未高到讓材料燃燒、產(chǎn)生的氣體也未足以撐破電池外殼時，消費者就終止充電，帶手機出門。這時眾多的微短路所產(chǎn)生的熱，慢慢的將電池溫度提高，經(jīng)過一段時間后，才發(fā)生爆炸。消費者共同的描述都是拿起手機時發(fā)現(xiàn)手機很燙，扔掉后就爆炸。綜合以上爆炸的類型，我們可以將防爆重點放在過充的防止、外部短路的防止、及提升電芯安全性三方面。其中過充防止及外部短路防止屬于電子防護，與電池系統(tǒng)設(shè)計及電池組裝有較大關(guān)系。電芯安全性提升之重點為化學(xué)與機械防護，與電池芯制造廠有較大關(guān)系。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種全密封防爆鋰電池，旨在防止鋰電池在使用不當(dāng)時造成爆炸。
[0004]本實用新型是這樣實現(xiàn)的，一種全密封防爆鋰電池，所述鋰電池的蓋板上固定有防爆蓋，該防爆蓋包括通氣孔，所述通氣孔的下端為外凸型密封孔，通氣孔的上端通過壓縮彈簧連接有密封針，密封針在壓縮彈簧的作用下置于密封孔內(nèi)。
[0005]進一步地，該防爆蓋具有儲氣室，通氣孔與儲氣室相連并將儲氣室分為兩部分，通氣孔兩側(cè)面設(shè)置有泄氣孔與儲氣室相通。[0006]進一步地，儲氣室上對稱設(shè)置有內(nèi)凹型防爆膜。
[0007]進一步地，通氣孔與泄氣孔之間設(shè)置有緩沖室。
[0008]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果在于:采用壓縮彈簧配合的密封針結(jié)構(gòu)，密封效果好，在電池內(nèi)部壓力超過壓縮彈簧提供的安全壓力時，密封針向上運動，高壓氣體進入儲氣室內(nèi)，能有效地緩解氣體的沖力。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，密封和防爆效果好。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型實施例提供的設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖中，I壓縮彈簧、2通氣孔、3緩沖室、4泄氣孔、5密封針、6外凸型密封孔、7防爆膜、8儲氣室。
【具體實施方式】
[0011]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0012]如圖1所示，一種全密封防爆鋰電池，鋰電池的蓋板上固定有防爆蓋，該防爆蓋包括通氣孔2，所述通氣孔的下端為外凸型密封孔6，通氣孔2的上端通過壓縮彈簧I連接有密封針5，密封針5在壓縮彈簧I的作用下置于外凸型密封孔內(nèi)，采用壓縮彈簧的壓力密封鋰電池，壓縮彈簧的壓力可以根據(jù)不同要求進行設(shè)置。
[0013]防爆蓋具有儲氣室8，通氣孔與儲氣室8相連并將儲氣室分為兩部分，通氣孔兩側(cè)面設(shè)置有泄氣孔4與儲氣室8相通。儲氣室上對稱設(shè)置有內(nèi)凹型防爆膜7。通氣孔與泄氣孔之間設(shè)置有緩沖室3。
[0014]本實用新型采用壓縮彈簧配合的密封針結(jié)構(gòu)，在電池內(nèi)部壓力超過壓縮彈簧提供的安全壓力時，密封針向上運動，高壓氣體進入儲氣室內(nèi)，能有效地緩解氣體的沖力，并且，本實用新型設(shè)置的緩沖室在氣體進入儲氣室時起到緩沖的作用。
[0015]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種全密封防爆鋰電池，所述鋰電池的蓋板上固定有防爆蓋，其特征在于，該防爆蓋包括通氣孔，所述通氣孔的下端為外凸型密封孔，通氣孔的上端通過壓縮彈簧連接有密封針，密封針在壓縮彈簧的作用下置于密封孔內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的全密封防爆鋰電池，其特征在于，該防爆蓋具有儲氣室，通氣孔與儲氣室相連并將儲氣室分為兩部分，通氣孔兩側(cè)面設(shè)置有泄氣孔與儲氣室相通。
3.如權(quán)利要求2所述的全密封防爆鋰電池，其特征在于，儲氣室上對稱設(shè)置有內(nèi)凹型防爆膜。
4.如權(quán)利要求2所述的全密封防爆鋰電池，其特征在于，通氣孔與泄氣孔之間設(shè)置有緩沖室。
【文檔編號】H01M2/08GK203574024SQ201320652639
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月22日
【發(fā)明者】張紀(jì)倉 申請人:深圳華邦福能源科技有限公司