專利名稱：電池用一次安全閥以及安裝有一次安全閥的電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及在規(guī)定的壓力下破裂而釋放內(nèi)壓的電池用安全閥元件和安裝有安全閥的電池蓋板(殼蓋)以及使用了它們的電池。
背景技術(shù)：
以往，在電池中，包括目前的動(dòng)力電池(即大容量、高功率可充電電池)，有時(shí)因電池內(nèi)部的壓力異常上升而使電池破裂，因而，需要在內(nèi)壓超常上升時(shí)向外部釋放壓力的排氣安全閥裝置，并提出了各種各樣的結(jié)構(gòu)。
目前，排氣安全閥有一次安全閥和二次安全閥之分，簡(jiǎn)稱一次安全閥和二次安全閥。一次排氣安全閥，是由金屬基板上設(shè)置有聯(lián)通電池內(nèi)部的貫通孔，和在封閉上述貫通孔上的金屬箔構(gòu)成。它的工作原理是當(dāng)電池內(nèi)部壓力上升到一定程度而達(dá)到設(shè)定的壓力時(shí)，金屬箔部分破裂，向外釋放內(nèi)部壓力。一次安全閥啟動(dòng)后不可恢復(fù)。
現(xiàn)有的一次安全閥的閥體通過(guò)電池的蓋板上的通孔采取螺紋鏈接，使用螺栓固定，這樣使現(xiàn)有的一次安全閥產(chǎn)品存在安裝困難、零件較多，成本較高的問(wèn)題。另一方面，金屬箔一般通過(guò)密封粘膠與金屬基板緊密貼合以實(shí)現(xiàn)封閉上述貫通孔。這樣僅僅通過(guò)膠封的方式，可能會(huì)由于密封粘膠的老化或者由于密封不均勻造成密封效果不佳、提前排氣，使一次安全閥的啟動(dòng)不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是為了克服現(xiàn)有一次安全閥存在的安裝困難、零件較多的技術(shù)問(wèn)題，以及進(jìn)一步克服密封效果不佳、啟動(dòng)不穩(wěn)定的技術(shù)問(wèn)題。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題而采取的技術(shù)方案概括如下提供一種電池用一次安全閥，包括金屬基板、金屬箔，所述金屬基板設(shè)有貫通孔，所述金屬箔層疊放置在金屬基板上封閉貫通孔，還包括密封圈和外帽，所述密封圈置于金屬箔上方；所述外帽位于密封圈上方，并與金屬基板相互粘合，用于壓緊所述的密封圈，所述貫通孔、密封圈、外帽同心。
另一方面，提供一種電池，包括電池殼體、正、負(fù)極和電池蓋板，在所述電池蓋板上設(shè)置通孔，金屬基板與電池蓋板粘合，所述金屬基板設(shè)有貫通孔，金屬箔層疊放置在金屬基板上封閉貫通孔，密封圈置于金屬箔上方；外帽位于密封圈上方，并與金屬基板相互粘合，用于壓緊所述的密封圈；所述通孔、貫通孔、密封圈、外帽同心。
另一方面，提供一種電池，包括電池殼體、正、負(fù)極和電池蓋板，在所述電池蓋板上還設(shè)置有貫通孔，金屬箔層疊放置在電池蓋板上封閉貫通孔，密封圈置于金屬箔上方；外帽位于密封圈上方，并與金屬基板相互粘合，用于壓緊所述的密封圈；所述貫通孔、密封圈、外帽同心。
采用本實(shí)用新型技術(shù)方案，一次安全閥的金屬箔采用彈性密封圈并通過(guò)外帽壓緊固定在金屬基板上，使整個(gè)金屬箔在貫通孔的周邊密封均勻，而且密封緊密，盡量減少了提前排氣的可能性，從而使一次安全閥的啟動(dòng)穩(wěn)定。同時(shí)，通過(guò)將本實(shí)用新型的一次安全閥粘合在電池的蓋板上，或者直接將本實(shí)用新型的一次安全閥的金屬基板做成電池蓋板，安裝更簡(jiǎn)單有效。


圖1示出了現(xiàn)有的安裝有一次安全閥的電池的示意圖；圖2示出了本實(shí)用新型第一種具體實(shí)施方式
；圖3示出了本實(shí)用新型第二種具體實(shí)施方式
；圖4示出了本實(shí)用新型第三種具體實(shí)施方式
。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖，說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。
圖1示出了現(xiàn)有的安裝有一次安全閥的電池的示意圖。如圖所示，在電池的殼體100上安裝電池蓋板140，形成完整封閉的電池。在電池蓋板140上安裝有正極110、負(fù)極130，同時(shí)安裝有一次安全閥120，現(xiàn)有的一次安全閥，通過(guò)螺栓連接件121安裝在電池蓋板140上，并于電池內(nèi)部相通。
圖2示出了本實(shí)用新型的一次安全閥第一個(gè)具體實(shí)施方式
，如圖2所示，本實(shí)用新型所述的一次安全閥包括金屬基板230、金屬箔240、密封圈220和外帽210，其中金屬基板230上設(shè)置一凹平面232，在本實(shí)用新型中優(yōu)選圓形凹平面。在所述圓形凹平面232的中部設(shè)有貫通孔231，在凹平面的底部層疊放置金屬箔240封閉貫通孔231。金屬基板230上的凹平面232凹向一次安全閥所安裝的電池的內(nèi)部；
密封圈220與貫通孔231同心置于金屬箔240上方，金屬箔240的面積大于密封圈220的投影封閉范圍，所述密封圈220由彈性材料制成，其內(nèi)徑不小于貫通孔231的直徑，其外徑不大于基板圓形凹平面232的直徑，其高度(亦即密封圈220的直徑)大于所述凹平面232的凹陷深度；外帽210是圓形平面狀的蓋板，外帽210壓在密封圈220的整體上，同時(shí)外帽210與貫通孔231基本同心放置。并與金屬基板230粘合。在圖2中，外帽210的直徑大于金屬基板230圓形凹平面232的直徑，外帽210的邊緣部分與金屬基板230的非凹陷部分粘合，通過(guò)粘合使外帽210壓緊整個(gè)密封圈220，從而壓緊金屬箔240。粘合后的外帽和金屬基板與所述密封圈相應(yīng)的接觸面之間的距離小于密封圈的高度，從而使密封圈密封緊密。其中粘合的方法可以采用焊接、膠接等方式，在本實(shí)施方式中，采用電阻焊的粘合方式，電阻焊操作簡(jiǎn)單、效率高、成本低。為了使外帽210與金屬基板230通過(guò)電阻焊粘合地更有效，可在外帽210與基板230的粘合區(qū)域內(nèi)設(shè)置若干個(gè)凸點(diǎn)212，以使電阻焊的焊接效果更佳。凸點(diǎn)212一般均勻分布在外帽210上。外帽210上設(shè)有一個(gè)或一個(gè)以上的通孔211，以便形成泄氣通道上述一次安全閥的金屬箔240采用彈性密封圈220并通過(guò)外帽210壓緊固定在金屬基板230上，使整個(gè)金屬箔240在貫通孔231的周邊密封均勻，而且密封緊密，盡量減少了提前排氣的可能性，從而使一次安全閥的啟動(dòng)穩(wěn)定。
當(dāng)然為了進(jìn)一步增強(qiáng)金屬箔240的密封封閉效果，可以在金屬箔240和金屬基板230之間涂覆適量的密封粘膠。
當(dāng)所述一次安全閥應(yīng)用在電池時(shí)，其安裝方式包括以下兩種，第一種方式是在電池的蓋板上設(shè)置聯(lián)通電池內(nèi)部的通孔，然后將一次安全閥的金屬基板230電池蓋板與緊密粘合，使兩者之間沒(méi)有泄氣通道，同時(shí)電池的蓋板上設(shè)置的通孔對(duì)著一次安全閥被緊密封閉的貫通孔231；第二種安裝方式是將金屬基板230做成電池蓋板，即在電池的蓋板上設(shè)置一圓形凹平面，在所述圓形凹平面的中部設(shè)有貫通孔231，在凹平面的底部放置金屬箔240封閉貫通孔231。當(dāng)電池蓋板封閉電池時(shí)，一次安全閥同時(shí)也安裝在電池上了。顯然，第二種方式安裝更簡(jiǎn)單有效。當(dāng)然，在一個(gè)電池上，一次安全閥的數(shù)量可以是一個(gè)或一個(gè)以上，若有一個(gè)以上的一次安全閥，當(dāng)采用第二種安裝方式時(shí)，就要采取多個(gè)一次安全閥共用一個(gè)電池蓋板的措施。
圖3示出了本實(shí)用新型的一次安全閥第二個(gè)具體實(shí)施方式
，如圖3所示，是在圖2的實(shí)施例的基礎(chǔ)上，僅將外帽做適當(dāng)變形，其余組成和連接關(guān)系不變。在本實(shí)施例中，一次安全閥包括金屬基板、金屬箔240、密封圈220和外帽310，其中外帽310壓在密封圈220的整體上，并與金屬基板230粘合。外帽310包括環(huán)形的裙邊部分313和與金屬基板230貫通孔231相對(duì)的深筒部分314，外帽的深筒部分314上設(shè)有一個(gè)或一個(gè)以上的通孔311，以便在形成泄氣通道，所述通孔311可設(shè)置在深筒部分314的底部，也可設(shè)置在深筒部分的側(cè)壁。外帽的裙邊部分313的外徑大于基板圓形凹平面232的直徑，裙邊部分313的內(nèi)徑小于密封圈220的內(nèi)徑，外帽的裙邊部分313與金屬基板230的非凹陷部分粘合，通過(guò)粘合使外帽裙邊313壓緊整個(gè)密封圈220。其中粘合的方法可以采用焊接、膠接等方式，在本實(shí)施方式中，采用電阻焊的粘合方式，電阻焊操作簡(jiǎn)單、效率高、成本低。為了使外帽與金屬基板通過(guò)電阻焊粘合地更有效，可在外帽的裙邊與基板的粘合區(qū)域內(nèi)設(shè)置若干個(gè)凸點(diǎn)312，以使電阻焊的焊接效果更佳。凸點(diǎn)一般均勻分布在外帽的裙邊上。
當(dāng)所述一次安全閥應(yīng)用在電池時(shí)，其安裝方式包括以下兩種，第一種方式是在電池的蓋板上設(shè)置聯(lián)通電池內(nèi)部的通孔，然后將一次安全閥的金屬基板230與電池蓋板緊密粘合，使兩者之間沒(méi)有泄氣通道，同時(shí)電池的蓋板上設(shè)置通孔對(duì)著一次安全閥被緊密封閉的貫通孔231；第二種安裝方式是將一次安全閥的金屬基板230做成電池蓋板本身，即在電池的蓋板上設(shè)置一圓形凹平面，在所述圓形凹平面的中部設(shè)有貫通孔，在凹平面的底部放置金屬箔240封閉貫通孔231。當(dāng)電池蓋板封閉電池時(shí)，一次安全閥同時(shí)也安裝在電池上了。顯然，第二種方式安裝更簡(jiǎn)單有效。當(dāng)然，在一個(gè)電池上，一次安全閥的數(shù)量可以是一個(gè)或一個(gè)以上，若有一個(gè)以上的一次安全閥，當(dāng)采用第二種安裝方式時(shí)，就要采取多個(gè)一次安全閥共用一個(gè)電池蓋板的措施。
圖4示出了本實(shí)用新型的一次安全閥第三個(gè)具體實(shí)施方式
，如圖4所示，本實(shí)用新型所述的一次安全閥包括金屬基板430、金屬箔240、密封圈220和外帽410。其中金屬基板430的平面上設(shè)有貫通孔431，在金屬基板430的平面上層疊放置金屬箔240封閉貫通孔431。
密封圈220與貫通孔431同心置于金屬箔240上方，金屬箔240的面積大于密封圈220的投影封閉范圍，所述密封圈220由彈性材料制成，其內(nèi)徑不小貫通孔431的直徑。
外帽410包括環(huán)形的裙邊部分413和與基板通孔相對(duì)的深筒部分414，所述深筒部分414包括底面和圓筒狀的側(cè)壁。裙邊部分的外徑大于密封圈220的外徑，深筒部分414的深度小于密封圈220的高度(亦即密封圈220的直徑)。外帽的裙邊部分413與金屬基板430的平面部分粘合，通過(guò)粘合使外帽的深筒部分414的底面內(nèi)側(cè)部分壓緊整個(gè)密封圈220，從而壓緊金屬箔240。粘合后的外帽和金屬基板與所述密封圈相應(yīng)的接觸面之間的距離小于密封圈的高度，從而使密封圈密封緊密。其中粘合的方法可以采用焊接、膠接等方式，在本實(shí)施方式中，采用電阻焊的粘合方式，電阻焊操作簡(jiǎn)單、效率高、成本低。為了使外帽410與金屬基板430通過(guò)電阻焊粘合地更有效，可在外帽的裙邊與基板的粘合區(qū)域內(nèi)設(shè)置若干個(gè)凸點(diǎn)412，以使電阻焊的焊接效果更佳。凸點(diǎn)412一般均勻分布在外帽的裙邊上。外帽上設(shè)有一個(gè)或一個(gè)以上的通孔411，以便在形成泄氣通道上述一次安全閥的金屬箔240采用彈性密封圈220并通過(guò)外帽的裙邊壓緊固定在金屬基板上，使整個(gè)金屬箔240在貫通孔的周邊密封均勻，而且密封緊密，盡量減少了提前排氣的可能性，從而使一次安全閥的啟動(dòng)穩(wěn)定。
當(dāng)然為了進(jìn)一步增強(qiáng)金屬箔240的密封封閉效果，可以在金屬箔240和金屬基板之間涂覆適量的密封粘膠。
當(dāng)所述一次安全閥應(yīng)用在電池時(shí)，其安裝方式包括以下兩種，第一種方式是在電池的蓋板上設(shè)置聯(lián)通電池內(nèi)部的通孔，然后將一次安全閥的金屬基板430與電池蓋板緊密粘合，使兩者之間沒(méi)有泄氣通道，同時(shí)電池的蓋板上設(shè)置通孔對(duì)著一次安全閥被緊密封閉的貫通孔431；第二種安裝方式是將一次安全閥的金屬基板做成電池蓋板，即在電池的蓋板的平面上設(shè)有貫通孔431，在蓋板的平面上放置金屬箔240封閉貫通孔431。當(dāng)電池蓋板封閉電池時(shí)，一次安全閥同時(shí)也安裝在電池上了。顯然，第二種方式安裝更簡(jiǎn)單有效。當(dāng)然，在一個(gè)電池上，一次安全閥的數(shù)量可以是一個(gè)或一個(gè)以上，若有一個(gè)以上的一次安全閥，當(dāng)采用第二種安裝方式時(shí)，就要采取多個(gè)一次安全閥共用一個(gè)電池蓋板的措施。
盡管參照實(shí)施例對(duì)所公開(kāi)的涉及電池用一次安全閥以及安裝有一次安全閥的電池進(jìn)行了特別描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將能理解，在不偏離本實(shí)用新型的范圍和精神的情況下，可以對(duì)它進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)的種種顯而易見(jiàn)的修改。因此，以上描述的實(shí)施例是說(shuō)明性的而不是限制性的，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，所有的變化和修改都在本實(shí)用新型的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種電池用一次安全閥，包括金屬基板、金屬箔，所述金屬基板設(shè)有貫通孔，所述金屬箔層疊放置在金屬基板上封閉貫通孔，其特征在于還包括密封圈和外帽，所述密封圈置于金屬箔上方；所述外帽位于密封圈上方，并與金屬基板相互粘合，用于壓緊所述的密封圈，所述貫通孔、密封圈、外帽同心。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池用一次安全閥，其特征在于所述粘合后的外帽和金屬基板與所述密封圈相應(yīng)的接觸面之間的距離小于密封圈的高度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電池用一次安全閥，其特征在于所述金屬基板上設(shè)置凹平面，所述貫通孔位于所述圓形凹平面的中部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電池用一次安全閥，其特征在于外帽與金屬基板的粘合方式采用電阻焊。
5.一種電池，包括電池殼體、正、負(fù)極和電池蓋板，其特征在于，在所述電池蓋板上設(shè)置通孔，金屬基板與電池蓋板粘合，所述金屬基板設(shè)有貫通孔，金屬箔層疊放置在金屬基板上封閉貫通孔，密封圈置于金屬箔上方；外帽位于密封圈上方，并與金屬基板相互粘合，用于壓緊所述的密封圈；所述通孔、貫通孔、密封圈、外帽同心。
6.一種電池，包括電池殼體、正、負(fù)極和電池蓋板，其特征在于，在所述電池蓋板上還設(shè)置有貫通孔，金屬箔層疊放置在電池蓋板上封閉貫通孔，密封圈置于金屬箔上方；外帽位于密封圈上方，并與金屬基板相互粘合，用于壓緊所述的密封圈；所述貫通孔、密封圈、外帽同心。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池，其特征在于所述粘合后的外帽和電池蓋板與所述密封圈相應(yīng)的接觸面之間的距離小于密封圈的高度。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的電池，其特征在于所述電池蓋板上設(shè)置凹平面，所述貫通孔位于所述凹平面的中部。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的電池，其特征在于外帽與電池蓋板的粘合方式采用電阻焊。
10.據(jù)權(quán)利要求6或7所述的電池，其特征在于所述密封圈由彈性材料制成。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了電池用一次安全閥以及安裝有一次安全閥的電池，所述的一次安全閥包括金屬基板、金屬箔，所述金屬基板設(shè)有貫通孔，所述金屬箔層疊放置在金屬基板上封閉貫通孔，還包括密封圈和外帽，所述密封圈置于金屬箔上方；所述外帽位于密封圈上方，并與金屬基板相互粘合，用于壓緊所述的密封圈，所述貫通孔、密封圈、外帽基本同心。采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，使整個(gè)金屬箔密封均勻且緊密，減少了提前排氣的可能性，從而使一次安全閥的啟動(dòng)穩(wěn)定，同時(shí)，通過(guò)將本實(shí)用新型的一次安全閥粘合在電池的蓋板上，或者直接將本實(shí)用新型的一次安全閥的金屬基板做成電池蓋板，安裝更簡(jiǎn)單有效。
文檔編號(hào)H01M2/12GK2686104SQ20032011725
公開(kāi)日2005年3月16日 申請(qǐng)日期2003年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月17日
發(fā)明者鄭為工, 陳建設(shè), 嚴(yán)學(xué)鋒 申請(qǐng)人:深圳華粵寶電池有限公司