一种电池顶盖及电池的制作方法

本技术属于电池生产制造的，具体涉及一种电池顶盖及电池。

背景技术：

1、目前电芯在高温循环或者高温存储，或者电芯由低温状态工作一段时间转到常温状态后，电芯内部产气导致其出现鼓胀，鼓胀导致极片之间的间隙变大，界面阻抗增大，影响电池循环性能和功率性能。

2、行业内，改善电芯高温产气，一部分研究人员通过在电解液中加入某种成分的添加剂来抑制电芯产气，例如中国专利公告号为cn105261791a在电解液中加入添加剂抑制电芯高温存储产气，cn103872396a的一种抑制钛酸锂电池产气的电解液。但是上述通过在电解液中加入某种添加剂改善产气，只能减少产气的量，但是电芯在高温工作下后期依然鼓胀，同时添加剂的引入，对电芯的部分化学性能存在损伤。

3、行业内还有一种为了缓解电芯内部气压过大，在电芯顶盖部位设置一种单向阀，当电芯内部气压过大时，通过单向阀向外释放内部的气体。但是单向阀存在以下缺点，单向阀的密封一般采用塑胶，长时间暴露在外部容易老化，导致其后期密封性不够，外部的空气或水分进入会导致电芯起火失效。

技术实现思路

1、本实用新型的目的之一在于：针对现有技术的不足，提供一种电池顶盖，以解决电池内部产气导致电池出现鼓胀，鼓胀导致极片之间的间隙变大，界面阻抗增大，影响电池循环性能和功率性能的技术问题。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

3、一种电池顶盖，包括气体吸附构件和顶盖片，所述气体吸附构件固定于顶盖片的下表面，所述气体吸附构件在顶盖片厚度方向的投影与顶盖片的下表面的面积之比为10-40％。

4、优选地，所述气体吸附构件为内部空心结构，所述空心结构中放置有吸收气体的物质。

5、优选地，所述气体吸附构件为分子筛，所述吸收气体的物质放置于分子筛内部。

6、优选地，所述吸收气体的物质为四氯化碳溶液，所述四氯化碳溶液放置于分子筛的内部，所述四氯化碳溶液的分子直径大于分子筛的孔径。

7、优选地，所述吸收气体的物质为氢氧化物，所述氢氧化物为氢氧化钙、氢氧化钾、氢氧化镁、氢氧化钡。

8、优选地，所述分子筛为一个，所述分子筛中设置有四氯化碳溶液和氢氧化物，所述四氯化碳溶液和氢氧化物之间设置有隔层，使得四氯化碳溶液和氢氧化物分开放置。

9、优选地，所述分子筛为多个，其中至少一个分子筛中含有四氯化碳溶液，至少一个分子筛中含有氢氧化物。

10、优选地，所述分子筛的孔径为d，其0.414nm≤d≤2.0nm。

11、优选地，所述分子筛的孔径为d，其0.51nm≤d≤2.0nm。

12、本实用新型的另一目的在于：提供一种电池，壳体，裸电芯和以及说明书前文所述的电池顶盖。

13、优选地，还包括极柱、转接片，所述极柱包括位于顶盖片下方的下极柱，所述裸电芯在靠近顶盖的方向设置有极耳，所述转接片用于连接所述下极柱和极耳，所述下极柱、转接片和极耳三者在顶盖片的厚度方向层叠设置，所述气体吸附构件的高度为h，h1为所述下极柱的高度，h2为所述转接片厚度，h3为所述极耳的厚度，其中h1<h<h1+h2+h3。

14、本实用新型的有益效果在于，本实用新型提供的电池顶盖，包括气体吸附构件和顶盖片，所述气体吸附构件固定于顶盖片下表面，气体吸附构件在顶盖片方向的投影与顶盖片下表面的面积之比为10-40％。通过控制气体吸附构件在顶盖方向的投影与顶盖下表面的面积之比在合理的范围之内，可以使得电池内部产生的气体与气体吸附构件内的吸收气体的物质进行充分接触，达到充分吸收气体的效果，从而减缓电芯内部产气导致的鼓胀，提高电池的循环性能和功率性能。吸收气体的物质为氢氧化物，可以吸收co2；吸收气体的物质还可以为四氯化碳溶液，可以吸收可燃气体。另外，吸收的可燃气体的反应是不可逆的，失效后电池温度升高，溶解在四氯化碳溶液中的可燃气体不会跑出，只会随着温度升高，溶解度增大，更多的可燃气体气体会进入分子筛内部，溶解在该溶剂中。因此，还可以显著的降低电芯失效爆炸程度，提高电池的安全性能。

技术特征：

1.一种电池顶盖，其特征在于，包括气体吸附构件和顶盖片，所述气体吸附构件固定于顶盖片的下表面，所述气体吸附构件在顶盖片厚度方向的投影与顶盖片的下表面的面积之比为10-40％。

2.根据权利要求1所述的电池顶盖，其特征在于，所述气体吸附构件为内部空心结构，所述空心结构中放置有吸收气体的物质。

3.根据权利要求2所述的电池顶盖，其特征在于，所述气体吸附构件为分子筛，所述吸收气体的物质放置于分子筛内部。

4.根据权利要求3所述的电池顶盖，其特征在于，所述吸收气体的物质为四氯化碳溶液，所述四氯化碳溶液放置于分子筛的内部，所述四氯化碳溶液的分子直径大于分子筛的孔径。

5.根据权利要求3所述的电池顶盖，其特征在于，所述吸收气体的物质为氢氧化物，所述氢氧化物为氢氧化钙、氢氧化钾、氢氧化镁或氢氧化钡。

6.根据权利要求3所述的电池顶盖，其特征在于，所述分子筛为一个，所述分子筛中设置有四氯化碳溶液和氢氧化物，所述四氯化碳溶液和氢氧化物之间设置有隔层，使得四氯化碳溶液和氢氧化物分开放置。

7.根据权利要求3所述的电池顶盖，其特征在于，所述分子筛为多个，其中至少一个分子筛中含有四氯化碳溶液，至少一个分子筛中含有氢氧化物。

8.根据权利要求3所述的电池顶盖，其特征在于，所述分子筛的孔径为d，其0.414nm≤d≤2.0nm。

9.根据权利要求3所述的电池顶盖，其特征在于，所述分子筛的孔径为d，其0.51nm≤d≤2.0nm。

10.一种电池，其特征在于，包括壳体、裸电芯和权利要求1-8任意一项所述的电池顶盖。

11.根据权利要求10所述的电池，其特征在于，还包括极柱、转接片，所述极柱包括位于顶盖片下方的下极柱，所述裸电芯在靠近顶盖的方向设置有极耳，所述转接片用于连接所述下极柱和极耳，所述下极柱、转接片和极耳三者在顶盖片的厚度方向层叠设置，所述气体吸附构件的高度为h，h1为所述下极柱的高度，h2为所述转接片厚度，h3为所述极耳的厚度，其中h1<h<h1+h2+h3。

技术总结
本技术属于电池生产制造的技术领域，具体涉及一种电池顶盖及电池，包括气体吸附构件和顶盖片，所述气体吸附构件固定于顶盖片的下表面，所述气体吸附构件在顶盖片厚度方向的投影与顶盖片的下表面的面积之比为10‑40％。通过控制气体吸附构件在顶盖方向的投影与顶盖下表面的面积之比在合理的范围之内，可以使得电池内部产生的气体与气体吸附构件内的吸收气体的物质进行充分接触，达到充分吸收气体的效果，从而减缓电芯内部产气导致的鼓胀，提高电池的循环性能和功率性能。

技术研发人员：任涛,刘宏勇,黄亮,张亚星,覃律健
受保护的技术使用者：江苏正力新能电池技术有限公司
技术研发日：20230413
技术公布日：2024/1/15