[实用新型]一种锂离子电池封口阀及锂离子电池

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种锂离子二次电池封口阀以及具有该封口阀的锂离子电池。

背景技术

锂离子电池因其具有体积小、能量密度高、无污染等优点而得到广泛应用。包括锂离子电池在内的二次电池在装配完成之后要经过预充电激活电池中活性物质的化成过程才能正常使用，化成过程中电池内部会产生气体，而现有的各种化成方法要么不能将气体顺利排出，要么使外界空气中的水分进入电池内部导致电解液水分含量超标。电池化成时内部气体不能顺利排出会产生气胀问题，气胀会严重影响电池的综合性能和正常使用。在锂离子电池化成的过程中，电池注液孔的封口结构能否顺利排出电池内部产生的气体对电池性能有很大影响。 

随着用电设备如电动汽车、储能电站等对电池容量越来越大的要求，传统小容量手机锂离子电池化成时的封口结构已不能满足大容量动力电池的制作要求。现有的大容量锂离子电池化成时的封口结构采用具有单向开阀泄压能力的橡胶阀与电池盖板相配合的方式，所谓单向开阀泄压是指在保证电池内环境与外界空气隔离的同时，又可使电池化成过程中释放的气体迅速、彻底地排出，从而达到消除或减缓气胀的目的。授权号CN201498559U的专利就提供了一种锂离子电池封口化成结构。但这种封口化成结构存在以下技术问题：1、橡胶阀下凸块上开设小直径的通孔用于排出电池内部气体，当注液完后将橡胶阀塞入注液孔中实现密封，当化成过程中电池内部压力达到一定值时实现自动排气。但是由于在排气过程中橡胶阀开启压力不稳定，易出现低压排气的危险，容易导致密封失效，且橡胶产品具有一定的弹性，小直径通孔容易受压变形弯曲或闭合，也可能被异物堵塞而不易察觉，可能导致其不能顺利排出电池内部气体实现开阀泄压的作用； 2、橡胶阀上凸块与电池盖板之间接触面积小，结合不够紧密，对电池内环境的密封效果不好；3、橡胶阀不易插入其中，给装配过程带来困难。

实用新型内容

本实用新型旨在解决现有技术中锂离子电池化成时的封口阀开启压力不稳定易导致密封失效，且易发生形变导致不能正常开阀泄压，密封性能及装配性能也不理想技术问题，提供一种密封性能好且能实现按压排气、操作简单易装配、成本低廉、稳定可靠的锂离子二次电池封口阀以及具有该封口阀的锂离子电池。

本实用新型的第一个目的是提供一种锂离子电池封口阀，该封口阀包括上密封部、与上密封部下表面连接的拉紧柱及最大直径大于拉紧柱的下密封部，所述上密封部与下密封部通过拉紧柱连接；所述上密封部包括支撑台，位于支撑台上表面的可用于施加外力的顶柱，及位于支撑台下表面的用于排气和拉紧下密封部的支撑脚，所述支撑脚的长度大于拉紧柱的长度。封口阀一般由弹性材料制得。当封口阀装入注液孔后，不给封口阀施加外力，长度大于拉紧柱的支撑脚被压缩从而拉下密封部，实现封口阀装配后的密封及排气后快速回复至密封状态；当施加外力下压顶柱时，此时支撑脚仍被压缩，当下压到下密封部离开电池盖板，不堵住注液孔时，电池开始从支撑脚处排气。当释放顶柱压力时，封口阀迅速回弹，再次将下密封部上拉，使注液孔回到密封状态。

优选，支撑脚包括至少两个，对称分布于支撑台下表面的周边，多个支撑脚间有间隙。支撑台受力均匀、稳定，通过多个支撑脚间的间隙进行排气。

优选，支撑脚的底部为圆弧过渡。

优选，下密封部包括位于底部的导向部，使封口阀具有导向功能，更容易装入注液孔中。

优选，下密封部含有空心结构，使封口阀能挤压装配，更容易装入注液孔中。

优选，下密封部包括与拉紧柱连接的喇叭部，更易实现下密封部上拉的密封，及施加压力时的离开盖板的排气，且排气性能更好，还能防止水分的进入。

进一步优选，下密封部包括与喇叭部连接的导向部，所述喇叭部为锥面圆台，所述导向部为底面直径和喇叭部底面直径相同的锥面圆台，所述导向部的高度高于喇叭部的高度，易于装配。

进一步优选，导向部内部设有贯穿导向部的空心圆柱，所述空心圆柱的顶部向喇叭部内部凸起有空心半球，加工更容易，不仅利于挤压装配，而且结构稳定，支撑性强，也能防止密封时下密封部的过拉和下密封部易于损坏等，所述空心圆柱的底部为圆弧过渡，使封口阀的装配更灵活，防损。

优选，支撑台为扁平结构，所述支撑台的上表面边缘有圆弧倒角过渡。当对顶柱施加外力时可以减小边缘处的应力，防止裂纹等。

优选，顶柱位于支撑台上表面中心，所述顶柱的直径小于支撑台的直径；所述拉紧柱与支撑台的下表面中心和下密封部的上表面中心连接。即顶柱的中心、支撑台的中心、拉紧柱的中心及下密封部的中心位于同一直线上，优选，支撑脚沿该中心线以圆弧形式分布在支撑台下表面周边。