專利名稱：一種鋁殼防爆電池的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種化學電源，更具體地說，本實用新型涉及一種帶有防爆結構的電池。
背景技術：
二次鋰離子電池在過充電、不適用條件(例如置火中、水中)、內部異常及外力作用下造成內部短路，產生大量的熱量甚至著火，使電解液分解瞬間產生大量氣體。當內部壓力超過殼體承受的壓力極限時，電池即發生爆炸。因此，安全性是二次電池如鋰電池的一項重要的性能指標。鋰電池其中一種是采用鋁或鋁合金材質制成外殼，而為了防爆，目前國內外鋁殼電池防爆閥主要采用蓋板貼膜和殼體打防爆印這兩種方式蓋板貼膜的方式因其成本高、加工性不好在一定程度上制約了它的應用和推廣；在殼體上壓制防爆印的方式，因其制造相對容易、成本低，又不會給電池制造過程添加任何麻煩，所以在國內外得到了廣泛的應用。目前國內常用的幾種鋁殼電池防爆印如圖1、圖2、圖3、圖4所示。
殼體上壓制防爆印的方式雖然得到了廣泛的應用，但由于防爆印殘余厚度控制困難，防爆印結構設計不合理，從而使得防爆印難于真正起到防爆作用通常起爆壓力一般設計在8～12kg/mm2，為使防爆印達到防爆效果，防爆印殘余厚度必須要足夠小，一般殘余厚在0.12mm以下才能起到防爆效果。大量的實驗證明，當防爆印殘余厚度小到接近0.08mm時，殼體就有被打穿造成漏液的隱患。0.08mm～0.12mm的殘余厚度是一個很難控制的范圍，為了避免殼體漏液的隱患，許多廠商只好適當地增加防爆印殘余厚度，從而使防爆印不能真正起到防爆作用。使防爆印安全、準確地起爆，除了準確控制防爆印殘余加工厚度，關鍵還在于其平面定位及形狀，這樣才能真正保證防爆印安全、準確地起爆。而傳統的鋁殼電池防爆印如圖1～圖4，其結構設計以及平面布置均不盡合理，不利于防爆印安全、準確地起爆。
發明內容
針對現有技術的上述缺點，本實用新型的目的是要提供一種鋁殼防爆電池，該鋁殼防爆電池具有如下優點其防爆印的平面位置及形狀設計合理，便于加工控制殘余厚度，能夠保證安全、準確地起爆。
為此，本實用新型的技術解決方案是一種鋁殼防爆電池，包括矩形鋁殼、封口蓋板和置于殼體內部的正負極板、隔膜和電解液，該鋁殼上形成有相對較薄弱的防爆印，而所述防爆印的形狀為相互交匯的線段，交匯的線段在交匯處形成至少3個交角，且各交角的角度范圍在15°～165°，所述交匯線段交點處于矩形鋁殼四角處四個方形邊角區其中之一內，所述方形邊角區的兩邊長范圍為(0～12mm)×(0～12mm)。
本實用新型的交匯線段式防爆印，除了控制交匯夾角適于爆破外，還獨到地注意到鋁殼內部受力膨脹變形最大的區域因為受到相交邊界制約，曲率變形最大的區域主要集中在鋁殼4角處4個方形邊角區。本實用新型利用這一幾何變形的結構特點，將交匯線段式防爆印加工在膨脹導致的曲率變形最大的區間內，除了便于控制加工殘余厚度外、更重要的是獲得一種規范變形從而夠保證防爆印準確起爆。大量的試驗證明，如將殘余厚度地控制在0.05～0.15mm，其起爆壓力可準確、全部落在7～12kg/mm2之間。起爆準確性大幅提高，電池整體安全性能大大加強、為優化或細化本實用新型的上述基本優點，本實用新型的結構改進包括所述的交匯線段為直線或曲線。
所述防爆印的殘余厚度在0.05～0.15mm范圍。
所述交匯線段為兩段相交的直線段。
所述交匯線段為兩段垂直相交的直線段。
所述交匯線段其中之一對稱于其所在方形邊角區對應的鋁殼交角的兩邊。
所述交匯線段其中之一與其所在方形邊角區對應的鋁殼邊緣的交角為45度。
所述交匯線段為一段直線和一段弧線或兩段相交弧線。
所述方形邊角區的邊長為電池寬度的30％～40％。
總之，本實用新型結構改進實施簡單，效果顯著，便于推廣實施。
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明。
圖1-4為四種傳統防爆印的鋁殼電池的示意圖。
圖5為本實用新型的鋁殼防爆電池實施例1及其防爆印區域示意圖。
圖6為圖5中的防爆印的截面局部放大示意圖。
圖7為本實用新型的鋁殼防爆電池實施例2的俯視示意圖。
圖8-11為本實用新型鋁殼防爆電池4種防爆印形狀實施例的示意圖。
如圖1-4，所示為四種傳統防爆印的鋁殼電池的示意圖。該四種傳統防爆印均包括鋁殼1、封口蓋2和設于封口蓋2上的電極(不予圖示)，鋁殼1的殼體上形成有相對較薄的防爆印3，這些防爆印3包括圖1中的短弧形、圖2中的長弧形、圖3中的直線形和圖4中的斜線形。
具體實施方式
電池實施例1如圖5、6，所示為本實用新型的鋁殼防爆電池實施例1的示意圖。包括矩形鋁殼1、封口蓋2和設于封口蓋2上的電極、置于殼體內部的正負極板、隔膜和電解液(均不予圖示)，該鋁殼1上形成有相對較薄的防爆印3，而所述防爆印包括兩段垂直相交的直線段A、B，所述交匯線段其中之一A與其所在方形邊角區4對應的鋁殼1邊緣的交角為45度且對稱于其所在方形邊角區4對應的鋁殼1交角的兩邊。
所述交匯線段A、B處于矩形鋁殼1開口部位的一個方形邊角區4內，所述方形邊角區4的邊長分別為12mm，該邊長為電池寬度的30％～40％。
所述防爆印3的殘余厚度在0.05～0.15mm范圍。所述防爆印3截面上的其它相關尺寸如圖6所示。
如圖8-11，為4種防爆印3，分別為直線和弧線線段的不同交匯形狀。
電池實施例2如圖7，所示為本實用新型的鋁殼防爆電池實施例2的俯視示意圖。該鋁殼防爆電池與實施例1的其它結構相似，但是從其俯視示意圖看，該實施例鋁殼1兩側形成有弧形過渡曲面。
權利要求1.一種鋁殼防爆電池，包括矩形鋁殼、封口蓋板和置于殼體內部的正負極板、隔膜和電解液，該鋁殼上形成有相對較薄弱的防爆印，其特征在于所述防爆印的形狀為相互交匯的線段，交匯的線段在交匯處形成至少3個交角，且各交角的角度范圍在15°～165°，所述交匯線段交點處于矩形鋁殼四角處四個方形邊角區其中之一內，所述方形邊角區的兩邊長范圍(0～12mm)×(0～12mm)。
2.如權利要求1所述的鋁殼防爆電池，其特征在于所述的交匯線段為直線或曲線。
3.如權利要求1所述的鋁殼防爆電池，其特征在于所述防爆印的殘余厚度在0.05～0.15mm范圍。
4.如權利要求1、2、3之一所述的鋁殼防爆電池，其特征在于所述交匯線段為兩段相交的直線段。
5.如權利要求4所述的鋁殼防爆電池，其特征在于所述交匯線段為兩段垂直相交的直線段。
6.如權利要求4所述的鋁殼防爆電池，其特征在于所述交匯線段其中之一對稱于其所在方形邊角區對應的鋁殼交角的兩邊。
7.如權利要求4所述的鋁殼防爆電池，其特征在于所述交匯線段其中之一與其所在方形邊角區對應的鋁殼邊緣的交角為45度。
8.如權利要求1、2、3之一所述的鋁殼防爆電池，其特征在于所述交匯線段為一段直線和一段弧線或兩段相交弧線。
9.如權利要求1、2、3之一所述的鋁殼防爆電池，其特征在于所述方形邊角區的邊長為電池寬度的30％～40％。
專利摘要本實用新型涉及一種鋁殼防爆電池，包括矩形鋁殼、封口蓋板和置于殼體內部的正負極板、隔膜和電解液，該鋁殼上形成有相對較薄弱的防爆印，而所述防爆印的形狀為相互交匯的線段，交匯的線段在交匯處形成至少3個交角，且各交角的角度范圍在15°～165°，所述交匯線段交點處于矩形鋁殼四角處四個方形邊角區其中之一內，所述方形邊角區的兩邊長范圍為0－12mm×0－12mm。本實用新型鋁殼防爆電池防爆印的形狀和位置設計合理，便于加工控制殘余厚度，能夠保證安全、準確地起爆。
文檔編號H01M2/00GK2854821SQ20052006731
公開日2007年1月3日 申請日期2005年11月9日 優先權日2005年11月9日
發明者江強, 馮岸柏, 石龍 申請人:深圳華粵寶電池有限公司