[發明專利]低壓防爆圓柱鋰離子電池

無效

• 申請號: 201110254741.9
• 申請日: 2011-08-31
• 公開（公告）號: CN102324552A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 鄭劼;黃輝;周曉政;胡益蘭;倪九江;孫建平
• 申請（專利權）人: 浙江谷神能源科技股份有限公司
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M2/04;H01M2/30;H01M2/12
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;王利強

技術領域

本發明涉及一種圓柱鋰離子電池。

背景技術

鋰離子動力電池在新能源汽車上的實際應用，不僅取決于電池能量密度和循環壽命的提高和成本的降低，還取決于電池安全性能的進一步提升。由于鋰離子電池在安全性方面存在先天缺陷，鋰離子動力電池在純電動、混合動力等新能源車上應用始終具有一定的危險性。

鋰離子電池從化成開始，電池內部就會產生一定量的氣體，隨著電池循環次數的增加，內部壓力逐漸增加。而電池在進行高倍率放電和快速充電時，電池內部會迅速升溫，最高溫度可超過100℃，如果電池內部原先存在大量氣體，會受熱膨脹，同時有機溶劑也會發生汽化進一步增加電池內部的壓力，電池內部的高壓力將給電池的安全性帶來很大隱患。如果采用可重復開啟閉合的泄壓閥，能隨時排出電池內部的氣體，保持電池內部的低壓力，則在很大程度上能提高電池的安全性。

當電池內部發生短路、熱失控時，電池內部壓力增加非常快，僅僅依靠泄壓閥已經無法及時排出電池內部的大量氣體，則需要依靠電池蓋帽上設置的防爆片及時破裂來泄壓。目前常規的電池一般設置一個防爆片，由于防爆片直徑小，排氣速度不夠快，因此采用兩個或以上的防爆片，也能降低電池爆炸的可能性，提高電池的安全性。

發明內容

為了克服已有現有的圓柱鋰離子電池的不能重復使用、可靠性較差、安全性較差的不足，本發明提供一種能重復開啟和關閉、可靠性良好、提升安全性能的低壓防爆圓柱鋰離子電池。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種低壓防爆圓柱鋰離子電池，包括電池殼、卷繞電芯和正負極集流環，所述卷繞電芯安裝在所述電池殼內，所述卷繞電芯的兩端分別安裝正、負極集流環，所述正極集流環外側的電池殼上安裝正極組合蓋，所述負極集流環外側的電池殼上安裝負極組合蓋，所述正極組合蓋包括正極導電極柱和正極蓋板，所述正極蓋板上安裝正極防爆片，所述正極導電極柱密封安裝在正極蓋板上；所述負極組合蓋包括負極導電極柱和負極蓋板，所述負極蓋板上安裝負極防爆片，所述負極導電極柱密封安裝在負極蓋板上，所述負極導電極柱上部設有負極內螺紋孔，所述負極導電極柱下部設有通氣孔道，所述通氣孔道與所述負極內螺紋孔連通，靠近負極內螺紋孔側的通氣孔道內安裝橡膠球，所述負極內螺紋孔內安裝壓蓋，所述壓蓋頂緊在所述橡膠球上。

進一步，所述正極導電極柱上部設有正極內螺紋孔；所述電池還包括用以連接相鄰電池的固定螺柱，所述固定螺柱與所述正極內螺紋孔、負極內螺紋孔匹配。

再進一步，所述正極蓋板與正極導線極柱的連接處安裝正極絕緣片和正極墊片，負極蓋板和負極導線極柱的連接處安裝負極絕緣片和負極墊片。

所述卷繞電芯的兩端與正極組合蓋、負極組合蓋之間分別設有彈性電芯固定墊。

本發明的有益效果主要表現在：電池的通氣孔道可同時兼做電解液注液孔，在保持電池低內壓的同時，還可隨時實現對電池補充電解液，提高電池的可維護特性。

低壓防爆圓柱鋰離子電池的正極組合蓋和負極組合蓋上均設置金屬防爆片，在電池出現短路和熱失控等故障情況下能及時破裂，快速排出電池內部產生的大量氣體，防止電池發生爆炸，結合電池的低內壓，大大提高電池的安全和可靠性。同時正極組合蓋和負極組合蓋均采用大極柱設計，極柱內部加工有內螺紋，作為電池組合時的螺母，能承受大扭矩作用力，防止極柱斷裂變形，保證了電池組合時的導電連接片的連接緊密，降低接觸電阻，提高了電池組合的可靠性。

附圖說明

圖1是低壓防爆圓柱鋰離子電池的示意圖。

圖2是正極組合蓋的示意圖。

圖3是負極組合蓋的示意圖。

圖4是低壓防爆圓柱鋰離子電池的制造工藝流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步描述。