本發(fā)明涉及電池制造技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種新型圓柱型鋰離子電池蓋。

背景技術(shù)：

目前，鋰離子電池具有比能量高、循環(huán)使用次數(shù)多、存儲(chǔ)時(shí)間長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，不僅在便攜式電子設(shè)備上如移動(dòng)電話、數(shù)碼攝像機(jī)和手提電腦得到廣泛應(yīng)用，而且也廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車、電動(dòng)自行車以及電動(dòng)工具等大中型電動(dòng)設(shè)備方面，因此對(duì)鋰離子電池的性能要求越來(lái)越高。

其中，在圓柱型鋰離子電池的生產(chǎn)技術(shù)中，電池蓋是非常重要的部件，既要和電池殼配合起到密封效果，又要同時(shí)具備異常情況下斷電及釋放內(nèi)部壓力功能。電池蓋的整體結(jié)構(gòu)普遍由三個(gè)部分組成：CID(Current Interrupt Device，斷電裝置)，用于在異常情況下開啟，斷開電池蓋與電池內(nèi)部的電流回路；Vent(泄氣閥)，用于在異常情況下開啟，釋放電池內(nèi)部壓力；Cap(頂蓋)，用于與泄氣閥Vent相配合，通過其上的泄氣孔釋放電池內(nèi)部壓力。雖然電池蓋已經(jīng)具備雙重安全防護(hù)功能，但是在一些特殊情況下，電池內(nèi)部由于劇烈反應(yīng)產(chǎn)生的熱燃燒，依靠現(xiàn)有的防護(hù)方法仍無(wú)法進(jìn)行有效的控制，容易發(fā)生熱失控情況。

隨著圓柱型鋰離子電池在電動(dòng)汽車方面應(yīng)用不斷的擴(kuò)大，對(duì)電池安全性能要求越來(lái)越高，因此，提升電池蓋安全防護(hù)功能成為一種發(fā)展趨勢(shì)。因此，目前迫切需要開發(fā)出一種技術(shù)，其可以在現(xiàn)有的雙重安全防護(hù)的基礎(chǔ)上增加更有效的保護(hù)措施，其在電池發(fā)生異常時(shí)，能夠及時(shí)切斷電流回路，阻斷電池內(nèi)部的反應(yīng)，從而提升圓柱型鋰離子電池產(chǎn)品的安全性能，降低在極端條件下電池由于熱失控而出現(xiàn)安全失效的概率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種新型圓柱型鋰離子電池蓋，其可以在現(xiàn)有的雙重安全防護(hù)的基礎(chǔ)上增加更有效的保護(hù)措施，其在電池發(fā)生異常時(shí)，能夠及時(shí)切斷電流回路，阻斷電池內(nèi)部的反應(yīng)，從而提升圓柱型鋰離子電池產(chǎn)品的安全性能，降低在極端條件下電池由于熱失控而出現(xiàn)安全失效的概率，有利于提高電池生產(chǎn)廠家產(chǎn)品的市場(chǎng)應(yīng)用前景，具有重大的生產(chǎn)實(shí)踐意義。

為此，本發(fā)明提供了一種新型圓柱型鋰離子電池蓋，包括圓形的電池蓋本體和密封圈，所述電池蓋本體嵌入在所述密封圈的上部，所述密封圈內(nèi)側(cè)下部嵌入有安全膜片，所述密封圈的內(nèi)側(cè)上部設(shè)置有密封的頂蓋，所述安全膜片與所述頂蓋之間具有阻燃劑填充區(qū)域；

所述阻燃劑填充區(qū)域中填充有預(yù)設(shè)的阻燃劑。

其中，所述預(yù)設(shè)的阻燃劑為磷酸酯類或者磷腈類阻燃劑。

其中，所述預(yù)設(shè)的阻燃劑包括三甲基磷酸酯或者三苯基磷酸酯。

其中，所述頂蓋與所述電池蓋本體底面之間為電弧焊接。

其中，所述頂蓋的外側(cè)圓形邊緣部與所述電池蓋本體底面之間為電弧焊接。

其中，所述安全膜片的底面設(shè)置有斷電裝置，所述安全膜片位于所述斷電裝置正上方。

其中，所述頂蓋的橫向中間位置設(shè)置有頂蓋防爆裝置。

其中，所述頂蓋防爆裝置為泄氣閥；

所述斷電裝置為泄壓安全閥。

由以上本發(fā)明提供的技術(shù)方案可見，與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明提供了一種新型圓柱型鋰離子電池蓋，其可以在現(xiàn)有的雙重安全防護(hù)的基礎(chǔ)上增加更有效的保護(hù)措施，其在電池發(fā)生異常時(shí)，能夠及時(shí)切斷電流回路，阻斷電池內(nèi)部的反應(yīng)，從而提升圓柱型鋰離子電池產(chǎn)品的安全性能，降低在極端條件下電池由于熱失控而出現(xiàn)安全失效的概率，有利于提高電池生產(chǎn)廠家產(chǎn)品的市場(chǎng)應(yīng)用前景，具有重大的生產(chǎn)實(shí)踐意義。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提供的一種新型圓柱型鋰離子電池蓋的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明提供的一種圓柱型鋰離子電池蓋與電池殼體封裝完成后剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明提供的一種新型圓柱型鋰離子電池蓋與電池殼體封裝完成后，電池內(nèi)部異常反應(yīng)，內(nèi)壓增大，斷電裝置CID斷開時(shí)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明提供的一種新型圓柱型鋰離子電池蓋與電池殼體封裝完成后，電池內(nèi)部異常反應(yīng)，內(nèi)壓增大，斷電裝置CID斷開、安全膜片破裂阻燃劑流入電池內(nèi)部的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明提供的一種新型圓柱型鋰離子電池蓋與電池殼體封裝完成后，電池內(nèi)部異常反應(yīng)，內(nèi)壓增大，斷電裝置CID斷開、安全膜片破裂阻燃劑流入電池內(nèi)部，內(nèi)壓持續(xù)增大，頂蓋破裂的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，1為電池蓋本體，2為密封圈，3為頂蓋，4為安全膜片，5為斷電裝置CID，6為阻燃劑填充區(qū)域，7為頂蓋防爆裝置，8為電池殼體，9為已經(jīng)流入到電池殼體中的阻燃劑區(qū)域。

具體實(shí)施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

參見圖1，本發(fā)明提供了一種新型圓柱型鋰離子電池蓋，包括圓形的電池蓋本體1和密封圈2，所述電池蓋本體1嵌入在所述密封圈2的上部，所述密封圈2內(nèi)側(cè)下部嵌入有安全膜片4，所述安全膜片4的底面設(shè)置有斷電裝置(Current Interrupt Device，CID)5，所述安全膜片4位于所述斷電裝置(Current Interrupt Device，CID)5正上方。

具體實(shí)現(xiàn)上，所述斷電裝置CID 5的底面與需要安裝的鋰離子電池內(nèi)部相連通。

具體實(shí)現(xiàn)上，所述斷電裝置CID 5為現(xiàn)有的斷電裝置CID，具體可以為在所述安全膜片4的底面上下兩側(cè)分別設(shè)置有一個(gè)導(dǎo)電鋁片，所述兩個(gè)導(dǎo)電鋁片相接觸，所述斷電裝置CID 5的工作原理為：當(dāng)電池電芯的內(nèi)部溫度異常，由于過充電、短路等原因產(chǎn)生大量氣體，氣壓不斷升高時(shí)，安全膜片底面上側(cè)的碗型的鋁片會(huì)向上彈起，與下面的鋁片脫離接觸，從而使得電池內(nèi)的電路立即斷開，若是壓力繼續(xù)上升，安全膜片上的安全閥破裂，開啟出內(nèi)部氣體使內(nèi)部壓力釋放出來(lái)，避免壓力過高造成爆炸。

在本發(fā)明中，所述密封圈2的內(nèi)側(cè)上部設(shè)置有密封的頂蓋3，所述頂蓋3的橫向中間位置設(shè)置有頂蓋防爆裝置7。

具體實(shí)現(xiàn)上，所述頂蓋防爆裝置7可以為泄氣閥Vent。

在本發(fā)明中，所述安全膜片4與所述頂蓋3之間具有阻燃劑填充區(qū)域6，即所述安全膜片4與所述頂蓋3之間的空隙作為阻燃劑填充區(qū)域，所述阻燃劑填充區(qū)域6中填充有預(yù)設(shè)的阻燃劑。

在本發(fā)明中，具體實(shí)現(xiàn)上，所述預(yù)設(shè)的阻燃劑可以為磷酸酯類或者磷腈類阻燃劑，具體可以包括三甲基磷酸酯或者三苯基磷酸酯。

具體實(shí)現(xiàn)上，參見圖1，所述頂蓋3與所述電池蓋本體1底面之間為電弧焊接(即弧焊)，優(yōu)選為所述頂蓋3的外側(cè)圓形邊緣部與所述電池蓋本體1的底面之間為電弧焊接，即整圈弧焊。

參見圖2、圖3、圖4和圖5，對(duì)于本發(fā)明提供的新型圓柱型鋰離子電池蓋，其在封裝在電池殼體8形成電池時(shí)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示。當(dāng)電池內(nèi)部發(fā)生異常的反應(yīng)，電池的內(nèi)壓增大，斷電裝置CID 5斷開，如圖3所示。當(dāng)電池的內(nèi)壓持續(xù)增大，安全膜片4破裂，阻燃劑填充區(qū)域6內(nèi)填充的阻燃劑穿過安全膜片4以及斷電裝置CID 5斷開后形成的通孔，而流入到電池的內(nèi)部，形成已經(jīng)流入到電池殼體中的阻燃劑區(qū)域9，從而阻止電池內(nèi)部繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)，如圖4所示。若電池的內(nèi)壓持續(xù)增大，頂蓋3上的頂蓋防爆裝置7將打開，使得電池泄壓，如圖5所示。

對(duì)于本發(fā)明提供的一種新型圓柱型鋰離子電池蓋，其可以保留現(xiàn)有斷電裝置CID和泄氣閥Vent雙重防護(hù)，頂蓋改為封閉式，增加了頂蓋防爆裝置，通過在頂蓋和安全膜片之間增加阻燃劑填充區(qū)域，通過阻燃劑來(lái)實(shí)現(xiàn)安全防護(hù)。

對(duì)于本發(fā)明提供的一種新型圓柱型鋰離子電池蓋，其具有以下的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：

1、保持現(xiàn)有斷電裝置CID及泄氣閥Vent雙重安全防護(hù)的基礎(chǔ)上，增加一重阻燃劑安全防護(hù)方案，降低電池產(chǎn)品熱失效概率；

2、保持現(xiàn)有電池蓋整體結(jié)構(gòu)不變，使用現(xiàn)有設(shè)備不調(diào)整實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化封裝。

綜上所述，與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明提供的一種新型圓柱型鋰離子電池蓋，其可以在現(xiàn)有的雙重安全防護(hù)的基礎(chǔ)上增加更有效的保護(hù)措施，其在電池發(fā)生異常時(shí)，能夠及時(shí)切斷電流回路，阻斷電池內(nèi)部的反應(yīng)，從而提升圓柱型鋰離子電池產(chǎn)品的安全性能，降低在極端條件下電池由于熱失控而出現(xiàn)安全失效的概率，有利于提高電池生產(chǎn)廠家產(chǎn)品的市場(chǎng)應(yīng)用前景，具有重大的生產(chǎn)實(shí)踐意義。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。