端蓋組件、ptc元件和充電電池的制作方法
【專利摘要】本發明公開一種端蓋組件，可以用于設置在充電電池的正極端。其中，所述端蓋組件包括：PTC元件，具有中間凸起部和圍繞所述中間凸起部的周邊平坦部；和金屬加強罩，焊接在所述PTC元件的中間凸起部上。在本發明中，PTC元件被形成為帽狀，并且PTC元件和金屬加強罩被直接焊接在一起，形成一個整體部件，從而減少了充電電池的部件數量，簡化了充電電池的組裝工作。此外，還降低了PTC元件和金屬加強罩之間的接觸電阻，并且降低了電解液對PTC元件的腐蝕，提高了充電電池的性能。
【專利說明】
端蓋組件、PTC元件和充電電池
技術領域
[0001]本發明涉及一種充電電池，尤其涉及一種安裝在充電電池的正極端的端蓋組件。 【背景技術】
[0002]充電電池，例如，鋰離子充電電池，廣泛應用于電子設備中，例如，手機、便攜式平板電腦等中。
[0003]充電電池可以反復充電，反復使用，既經濟又環保。但是，使用不當時，充電電池很容易受損，甚至發生爆炸。為了防止充電電池受損，一般需要在充電電池的正極端設置一個環形平板狀PCT (Positive Temperature Coefficient，正溫度系數)元件，用于為充電電池提供過流、過壓和過熱保護。當充電電池過流、過壓或過熱時，PCT元件的電阻會急劇上升到無窮大，使充電電池能夠立刻與外部電路斷開，從而能夠防止充電電池受損。
[0004]在現有技術中，環形平板狀PCT元件放置在氣體瀉放閥上，并在環形平板狀PCT元件上放置一個金屬端帽，該金屬端帽構成充電電池的正極端子。該金屬端帽的底面上具有多個凸出的電觸點，并且這些凸出的電觸點被擠壓在環形平板狀PCT元件的外表面上，從而實現金屬端帽與PCT元件之間的電接觸。
[0005]在現有技術中，由于金屬端帽和PCT元件是兩個獨立的部件，因此，這會使充電電池的組裝工作變得復雜化。
[0006]此外，在現有技術中，由于金屬端帽與PCT元件之間采用壓力接觸，因此，金屬端帽與PCT元件之間的接觸電阻較大，降低了充電電池的性能。
[0007]另外，在實際使用中，充電電池內部的腐蝕性電解液會少量滲透出，但是，在現有技術中，由于PCT元件與金屬端帽之間采用壓力接觸，因此，PCT元件與金屬端帽之間必然存在縫隙，滲透出的電解液很容易進入PCT元件與金屬端帽之間的縫隙中，這會加速金屬端帽與PCT元件之間的接觸表面的腐蝕，降低充電電池的性能。
【發明內容】

[0008]本發明的目的旨在解決現有技術中存在的上述間題和缺陷的至少一個方面。
[0009]本發明的一個目的在于提供一種可以用于設置在充電電池的正極端的端蓋組件， 其能夠簡化充電電池組裝工作。
[0010]本發明的另一個目的在于提供一種可以用于設置在充電電池的正極端的端蓋組件，其能夠降低充電電池的正極端的接觸電阻。
[0011]本發明的另一個目的在于提供一種可以用于設置在充電電池的正極端的端蓋組件，其能夠降低滲透出的電解液對PTC元件的腐蝕。
[0012]根據本發明的一個方面，提供一種端蓋組件，可以用于設置在充電電池的正極端。 其中，所述端蓋組件包括:PTC元件，具有中間凸起部和圍繞所述中間凸起部的周邊平坦部；和金屬加強罩，焊接在所述PTC元件的中間凸起部上。
[0013]根據本發明的一個實施例，所述金屬加強罩被形成為與所述PTC元件的中間凸起部相匹配。
[0014]根據本發明的另一個實施例，所述金屬加強罩的底部邊緣密封地焊接到所述PTC 元件的中間凸起部的底部邊緣上。
[0015]根據本發明的另一個實施例，所述金屬加強罩具有大致平坦的外部頂表面，所述外部頂表面作為所述充電電池的正極觸點。
[0016]根據本發明的另一個實施例，在所述PTC元件上形成有多個通孔，所述多個通孔位于所述中間凸起部和所述周邊平坦部之間的接合部分處。
[0017]根據本發明的另一個實施例，所述金屬加強罩由鋼板制成。
[0018]根據本發明的一個方面，提供一種充電電池，包括:外殼；氣體瀉放閥，設置在所述外殼的一端；和前述端蓋組件，設置在所述氣體瀉放閥上。
[0019]根據本發明的一個實施例，所述充電電池為柱狀鋰電池。
[0020]根據本發明的另一個實施例，所述充電電池還包括設置在所述外殼和所述氣體瀉放閥之間的密封部件，從而密封所述外殼的端部。
[0021]根據本發明的一個方面，提供一種PTC元件，其設置在充電電池的正極端，為充電電池提供過流、過壓和過熱保護。其中，所述PTC元件大致呈帽狀，具有中間凸起部和圍繞所述中間凸起部的周邊平坦部。
[0022]本發明的前述各個實施例的端蓋組件中，PTC元件被形成為帽狀，并且PTC元件和金屬加強罩被直接焊接在一起，形成一個整體部件，從而減少了充電電池的部件數量，簡化了充電電池的組裝工作。
[0023]此外，由于PTC元件和金屬加強罩被直接焊接在一起，因此，降低了 PTC元件和金屬加強罩之間的接觸電阻。
[0024]此外，由于金屬加強罩焊接在PTC元件上，因此，金屬加強罩與PTC元件之間無縫隙，滲透出的少量電解液不能腐蝕金屬加強罩與PTC元件之間的接合表面，提高了充電電池的性能。
[0025]通過下文中參照附圖對本發明所作的描述，本發明的其它目的和優點將顯而易見，并可幫助對本發明有全面的理解。【附圖說明】
[0026]圖1顯示根據本發明的一個實施例的PTC元件的立體示意圖；
[0027]圖2顯示根據本發明的一個實施例的端蓋組件的立體分解示意圖；
[0028]圖3顯示根據本發明的一個實施例的端蓋組件的剖視圖，其中，金屬加強罩焊接在PTC元件的中間凸起部上；和
[0029]圖4顯示根據本發明的一個實施例的充電電池的一部分的示意剖視圖。【具體實施方式】
[0030]下面通過實施例，并結合附圖，對本發明的技術方案作進一步具體的說明。在說明書中，相同或相似的附圖標號指示相同或相似的部件。下述參照附圖對本發明實施方式的說明旨在對本發明的總體發明構思進行解釋，而不應當理解為對本發明的一種限制。
[0031]根據本發明的一個總體技術構思，提供一種端蓋組件，可以用于設置在充電電池的正極端。其中，所述端蓋組件包括:PTC元件，具有中間凸起部和圍繞所述中間凸起部的周邊平坦部；和金屬加強罩，焊接在所述PTC元件的中間凸起部上。
[0032]圖1顯示根據本發明的一個實施例的PTC元件100的立體示意圖；圖2顯示根據本發明的一個實施例的端蓋組件1〇〇、200的立體分解示意圖；圖3顯示根據本發明的一個實施例的端蓋組件100、200的剖視圖，其中，金屬加強罩200焊接在PTC元件100的中間凸起部110上；和圖4顯示根據本發明的一個實施例的充電電池10的一部分的示意剖視圖。
[0033]在本發明的一個實例性的實施例中，公開了一種可以設置在充電電池10的正極端的端蓋組件1〇〇、200。如圖1至圖4所示，該端蓋組件100、200主要包括一個PTC元件 100和焊接在PTC元件100上的一個金屬加強罩200。
[0034]如圖1至圖4所示，該PTC元件100為充電電池10提供過流、過壓和過熱保護。金屬加強罩200構成充電電池10的正極端子，用于與外部電路的正極電接觸。
[0035]如圖1至圖4清楚地顯示，該PTC元件100大致呈帽狀，并具有中間凸起部110和圍繞中間凸起部110的周邊平坦部120。金屬加強罩200直接焊接在PTC元件100的中間凸起部110上。這樣，PTC元件100和金屬加強罩200就構成了一個整體部件，因此，減少了充電電池的部件數量，簡化了充電電池的組裝工作。并且，由于PTC元件100和金屬加強罩200被直接焊接在一起，因此，降低了 PTC元件100和金屬加強罩200之間的接觸電阻。
[0036]如圖2和圖3所示，在本發明的一個實施例中，金屬加強罩200被形成為與PTC元件100的中間凸起部110相匹配。這樣，金屬加強罩200可以方便地定位在PTC元件100 的中間凸起部110上，并且能夠方便地焊接到PTC元件100的中間凸起部110上。
[0037]在本發明的一個實施例中，如圖3所示，金屬加強罩200的底部邊緣密封地焊接到 PTC元件100的中間凸起部110的底部邊緣上。這樣，金屬加強罩與PTC元件之間無縫隙， 從充電電池10的內部滲透出的少量電解液就不能腐蝕金屬加強罩200與PTC元件100之間的接合表面，提高了充電電池10的性能。
[0038]如圖2至圖4所示，在圖示的實施例中，金屬加強罩200具有大致平坦的外部頂表面210a，該外部頂表面210a作為充電電池10的正極觸點。在本發明的一個實施例中，該金屬加強罩200可以由鋼板制成。因此，鋼板具有良好的導電性能、良好的機械性能和良好的抗腐蝕性能。
[0039]如圖1清楚地顯示，在本發明的一個實施例中，在PTC元件100上形成有多個通孔 130,這多個通孔130位于中間凸起部110和周邊平坦部120之間的接合部分處。這些通孔130作為氣體排放孔，從充電電池10內部排放出的氣體可以經由該氣體排放孔排泄到外部。
[0040]在本發明的另一個實施例中，還公開了一種充電電池10。如圖4所示，該充電電池 10主要包括外殼400和容納在外殼400內的電解液(未圖示)、正極材料(未圖示)、負極材料(未圖示)和絕緣隔膜(未圖示)等。
[0041]請參見圖4,在圖示的實施例中，氣體瀉放閥(或稱為安全閥)300設置在外殼400 的一端。端蓋組件1〇〇、200設置在氣體瀉放閥300上。氣體瀉放閥300的作用是防止充電電池10內部的氣壓過大，如果氣壓過大，氣體瀉放閥300就會打開，將充電電池10內部的過量氣體排放到外部，以免充電電池10發生爆炸。
[0042]盡管未圖示，前述充電電池10還包括設置在外殼400和氣體瀉放閥300之間的密封部件，從而密封外殼400的端部。
[0043]在本發明的一個實施例中，前述充電電池可以為柱狀鋰電池。但是，本發明不局限于圖示的實施例，前述充電電池可以是任一種合適的充電電池。
[0044]雖然結合附圖對本發明進行了說明，但是附圖中公開的實施例旨在對本發明優選實施方式進行示例性說明，而不能理解為對本發明的一種限制。
[0045]雖然本總體發明構思的一些實施例已被顯示和說明，本領域普通技術人員將理解，在不背離本總體發明構思的原則和精神的情況下，可對這些實施例做出改變，并且各種實施例中所描述的結構在不發生結構或者原理方面的沖突的情況下可以進行自由組合，本發明的范圍以權利要求和它們的等同物限定。
[0046]應注意，措詞“包括”不排除其它元件或步驟，措詞“一”或“一個”不排除多個。另夕卜，權利要求的任何元件標號不應理解為限制本發明的范圍。
【主權項】
1.一種端蓋組件，可以用于設置在充電電池(10)的正極端，其特征在于:所述端蓋組件包括:PTC元件(100)，具有中間凸起部(110)和圍繞所述中間凸起部(110)的周邊平坦部 (120);和金屬加強罩(200)，焊接在所述PTC元件(100)的中間凸起部(110)上。2.根據權利要求1所述的端蓋組件，其特征在于:所述金屬加強罩(200)被形成為與所述PTC元件(100)的中間凸起部(110)相匹配。3.根據權利要求2所述的端蓋組件，其特征在于:所述金屬加強罩(200)的底部邊緣密封地焊接到所述PTC元件(100)的中間凸起部 (110)的底部邊緣上。4.根據權利要求1所述的端蓋組件，其特征在于:所述金屬加強罩(200)具有大致平坦的外部頂表面(210a)，所述外部頂表面(210a)作 為所述充電電池(10)的正極觸點。5.根據權利要求1所述的端蓋組件，其特征在于:在所述PTC元件(100)上形成有多個通孔(130)，所述多個通孔(130)位于所述中間凸 起部(110)和所述周邊平坦部(120)之間的接合部分處。6.根據權利要求1所述的端蓋組件，其特征在于:所述金屬加強罩(200)由鋼板制成。7.一種充電電池，包括:外殼(400);氣體瀉放閥(300)，設置在所述外殼(400)的一端；和 端蓋組件(100、200)，設置在所述氣體瀉放閥(300)上，其特征在于:所述端蓋組件(100、200)由權利要求1-6中的任一項所限定。8.根據權利要求7所述的充電電池，其特征在于:所述充電電池為柱狀鋰電池。9.根據權利要求7所述的充電電池，其特征在于:所述充電電池(10)還包括設置在所述外殼(400)和所述氣體瀉放閥(300)之間的密 封部件，從而密封所述外殼(400)的端部。10.—種PTC元件，設置在充電電池(10)的正極端，為充電電池(10)提供過流、過壓和 過熱保護，其特征在于:所述PTC元件(100)大致呈帽狀，具有中間凸起部(110)和圍繞所述中間凸起部(110) 的周邊平坦部(120)。
【文檔編號】H01M2/12GK105990539SQ201510047805
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年1月30日
【發明人】劉建勇, 郭濤
【申請人】瑞侃電子(上海)有限公司