專利名稱：方形鋰離子電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種帶安全閥的鋰離子電池，尤其是方形的鋰離子二次電池。
背景技術(shù)：
對于鋰離子二次電池來說，由于使用不當(dāng)，或者電池自身出現(xiàn)異常發(fā)生短路等狀況時(shí)，電池內(nèi)部可能會在瞬間積聚大量熱量和氣體，使得電池內(nèi)部壓力升高，致使電池發(fā)生爆炸，起火，從而造成電池的破壞，甚至危及人身安全。
傳統(tǒng)的方形二次鋰離子電池一般都不設(shè)安全閥而依賴于保護(hù)電路，改進(jìn)結(jié)構(gòu)主要有在電池的組合蓋中設(shè)置由金屬箔片構(gòu)成的泄壓安全閥(CN1200199，CN1138753)；在封口蓋板上或電池殼底刻劃或者壓制凹槽，形成可以開啟減壓的薄弱環(huán)節(jié)(CN2133055Y)；在電池殼的側(cè)壁刻溝槽，該溝槽內(nèi)填充有金屬或合成樹脂密封材料的防爆結(jié)構(gòu)(ZL99236454.X)；在電池殼的寬面中心處設(shè)置呈“×”形的凹槽(CN2373901Y)，“十”字形或者“Y”字形凹槽(CN2529389Y)以起到泄壓防爆的目的。
但上述方法中，有的安全閥結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高；有的加工難度大，精密度要求高，均一性差；且均因安全閥設(shè)置位置不為電池內(nèi)壓升高時(shí)最為脆弱的部位，而使得安全閥破裂泄壓的可靠性和及時(shí)性較差。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、泄壓靈敏度高，安全性好的方形鋰離子電池。
為解決上述技術(shù)問題本實(shí)用新型的方形鋰離子電池由正極、負(fù)極和隔膜組成的電池極芯組件，及電解液共同收納于金屬外殼內(nèi)，所述金屬外殼表面上靠近角部位置設(shè)有凹槽安全閥。
上述技術(shù)方案可進(jìn)一步改進(jìn)為該凹槽型安全伐可設(shè)置于外殼的外表面上。并優(yōu)選設(shè)置于外殼的寬面上。
凹槽型安全伐的殘余厚度可為0.01～0.15mm。其正面投影為直線或曲線。該直線或曲線的中心線與電池外殼側(cè)邊的夾角為15～75度。
本實(shí)用新型的積極進(jìn)步效果在于1，靈敏度高，泄壓及時(shí)，能有效改善電池安全性能；2，加工簡便，成本低。

下面參照附圖結(jié)合實(shí)例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明圖1為本實(shí)用新型方形鋰離子電池的立體示意圖；圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7為本實(shí)用新型方形鋰離子電池外殼上凹槽安全閥的正面投影實(shí)施例示意圖；圖8(a)、(b)分別為無安全閥電池變形前、后示意圖。
附圖符號說明1-電池外殼；2-凹槽安全閥；3-縱向側(cè)邊。
具體實(shí)施方式本實(shí)用新型方形鋰離子電池，包括由正極、負(fù)極和隔膜組成的電極芯組件，上述組件與非水解電解液一起被封裝在金屬外殼內(nèi)。如圖1所示，該鋰離子電池具有金屬外殼1，在外殼1外表面角部位置設(shè)有凹槽安全閥2，該凹槽安全閥2設(shè)置在外殼1的寬面上，其與外殼1的側(cè)邊3成15～75度夾角，角度過高或過低均不能起到很好的防爆效果。
請參考圖2～圖7，凹槽安全閥2的正面投影可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)成直線(圖2)，或者為沿此直線方向的曲線(圖3～圖6)，或者為上述線型的組合形狀(圖7)。
凹槽安全閥2的殘余厚度可根據(jù)具體需要，在不影響電池的正常使用的條件下，做不同的設(shè)計(jì)。在本發(fā)明二次電池中，所述凹槽安全閥2的殘余厚度為0.01～0.15mm。當(dāng)厚度低于0.01mm時(shí)，加工困難，且容易使殼體局部過于薄弱，難以保證電池的機(jī)械強(qiáng)度，造成外殼破裂漏液；大于0.15mm時(shí)，不能起到很好的破裂泄壓的效果。
當(dāng)電池膨脹變形時(shí)，殼體寬面的虛線部位如圖8，彎折幅度最大，其中角部位置的變形尤為嚴(yán)重。此種變形能在殼體表面形成一種剪力，該剪力與正常的殼體膨脹時(shí)的張力相比，更容易使殼體在膨脹變形時(shí)破裂。因此，本實(shí)用新型在電池外殼的角部設(shè)置凹槽，靈敏度高，泄壓及時(shí)，能有效防止電池內(nèi)壓增大、熱量積聚造成電池爆炸等危險(xiǎn)，提高電池安全性能。
上述實(shí)施例只是體現(xiàn)本實(shí)用新型技術(shù)方案的優(yōu)選方案，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員對其中的某些部分所可能做出的一些變動均體現(xiàn)了本實(shí)用新型的原理，屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.方形鋰離子電池，包括由正極、負(fù)極和隔膜組成的電極芯組件，上述組件與非水解電解液一起被封裝在金屬外殼內(nèi)，其特征在于所述的金屬外殼在靠近角部的位置上設(shè)有凹槽型安全伐。
2.如權(quán)利要求1所述的方形鋰離子電池，其特征在于所述的凹槽型安全伐設(shè)置于所述外殼的外表面上。
3.如權(quán)利要求1所述的方形鋰離子電池，其特征在于所述的凹槽型安全伐設(shè)置于所述外殼的寬面上。
4.如權(quán)利要求1或2所述的方形鋰離子電池，其特征在于所述的凹槽型安全伐的殘余厚度為0.01～0.15mm。
5.如權(quán)利要求1所述的方形鋰離子電池，其特征在于所述的凹槽型安全伐的正面投影為直線。
6.如權(quán)利要求5所述的方形鋰離子電池，其特征在于所述的直線與電池外殼側(cè)邊的夾角為15～75度。
7.如權(quán)利要求1所述的方形鋰離子電池，其特征在于所述的凹槽型安全伐的正面投影為曲線。
8.如權(quán)利要求1所述的方形鋰離子電池，其特征在于所述的曲線為弧形線、“V”形線或波浪線。
9.如權(quán)利要求7所述的方形鋰離子電池，其特征在于所述的曲線的中心線與電池外殼側(cè)邊的夾角為15～75度。
專利摘要一種方形鋰離子電池，包括由正極、負(fù)極和隔膜組成的電池極芯組件，及電解液共同收納于金屬外殼內(nèi)。所述金屬外殼的外表面上靠近角部位置設(shè)有凹槽安全閥，上述的凹槽型安全閥設(shè)置于外殼的外表面和寬面上，該凹槽型安全閥的殘余厚度為0.01～0.15mm。本實(shí)用新型加工簡便，成本低，靈敏度高，泄壓及時(shí)，能有效改善電池安全性能。
文檔編號H01M10/40GK2805102SQ20042010289
公開日2006年8月9日 申請日期2004年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月15日
發(fā)明者潘福中, 周耀華, 朱建華 申請人:比亞迪股份有限公司