[發明專利]一種電池頂蓋以及電池

在審

• 申請號: 202210107048.7
• 申請日: 2022-01-28
• 公開（公告）號: CN114447534A
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 劉峰;奚明明
• 申請（專利權）人: 天津市捷威動力工業有限公司
• 主分類號: H01M50/583
• 分類號: H01M50/583;H01M50/15
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 陳小龍

本發明提供了一種電池頂蓋以及電池，所述電池頂蓋包括設置有極柱的蓋板，所述極柱上套設有陶瓷環，所述陶瓷環的上表面、下表面和外周面均設置有金屬層，所述陶瓷環的上表面、下表面和外周面上的金屬層連通。本發明通過在陶瓷環上設置金屬層，使極柱與殼體實現電連接，在電池發生外部短路時，電流迅速增大，陶瓷環外周的金屬層快速融化，從而切斷短路電路，提高了電池的安全性能。

技術領域

本發明屬于電池技術領域，涉及一種電池頂蓋以及電池。

背景技術

目前，鋰離子動力電池由于其能量密度高、功率密度高、循環使用次數多、存儲時間長等優點，在電腦、手機等領域得到了廣泛應用，并且隨著制作技術的成熟，在電動自行車、電動汽車等電動交通工具及儲能設施上有較廣泛的應用前景，動力電池的廣泛應用，可以有效解決環境污染、能源危機等問題。

目前頂蓋與極柱間設置電阻塊的裝配結構，一直被廣泛使用于動力電池頂蓋設計中，通常情況下，正極極柱通過電阻塊與頂蓋片電連接，電阻塊的阻值為毫歐級，從而保證鋁殼和正極柱的電位，減少產生大電流。

但是這種方案至少存在以下缺陷：由于正極極柱通過電阻塊與頂蓋片電連接，當外部零件與殼體造成短路時，若不及時斷開極柱間的電流，會造成電芯安全性能降低，甚至報廢。

CN109786591A公開一種鋰離子電池陶瓷蓋板組件，包括蓋板本體、陶瓷圈、電極端子，所述的蓋板本體為不銹鋼基板，在不銹鋼基板上開設有安裝孔，在安裝孔上安裝有陶瓷圈，電極端子穿過陶瓷圈，電極端子的頂面露出于陶瓷圈上，電極端子的底面露出于不銹鋼基板下方，在陶瓷圈與不銹鋼基板之間設有鎳碟片，鎳碟片分別與陶瓷圈和不銹鋼基板焊接。該發明提供一種鋰離子電池陶瓷蓋板組件及鋰離子電池，將鋰離子電池陶瓷蓋板組件中的碟片的材質改為了鎳材料，通過激光焊接，能將陶瓷圈與不銹鋼基板牢固的焊接在一起，不會出現漏氣現象，焊接后的產品的密封性好。鎳碟片的形狀及與陶瓷圈焊接接觸面積的設置，能夠提升產品的焊接密封性。

CN102856514A公開了一種蓋板組件，所述蓋板組件包括封接蓋板及與所述封接蓋板絕緣的電極結構，所述電極結構包括陶瓷密封件和電極端子，封接蓋板用于密封電池外殼；封接蓋板上具有至少一個第一通孔，所述第一通孔內設有電極結構；電極端子穿過第一通孔引出電池內部電流，電極端子與封接蓋板之間夾持陶瓷密封件絕緣密封。

因此，如何提供一種蓋板結構，能夠及時切斷級逐漸的電流，提高電池安全性，成為目前迫切需要解決的技術問題。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種電池頂蓋以及電池，通過在陶瓷環上設置金屬層，使極柱與殼體實現電連接，在電池發生外部短路時，電流迅速增大，陶瓷環外周的金屬層快速融化，從而切斷短路電路，提高了電池的安全性能。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

第一方面，本發明提供了一種電池頂蓋，所述電池頂蓋包括設置有極柱的蓋板，所述極柱上套設有陶瓷環，所述陶瓷環的上表面、下表面和外周面均設置有金屬層，所述陶瓷環的上表面、下表面和外周面上的金屬層連通。

本發明通過在陶瓷環上下表面及外周設有金屬層，使極柱與電池頂蓋實現電連接，進一步與外殼實現電連接；通過控制陶瓷環外周金屬層截面積，在電池發生外部短路時，電流迅速增大，陶瓷環外周金屬層快速融化，從而切斷短路電路，提高了電池的安全性能，具有結構簡單、成本低和適用性強等特點。

作為本發明的一個優選技術方案，位于所述陶瓷環的外周面上，所述金屬層閉合或非閉合。

需要說明的是，本發明中金屬層閉合或非閉合，即金屬層在陶瓷環外周面的至少部分表面設置，使連通上下表面的金屬層，從而保證極柱與電池頂蓋的電連接，進一步地，可對位于陶瓷環外周面的金屬層進行厚度和形狀調控，調節位于外周面金屬層的電阻，從而提高電池的安全性。