带有防爆泄压阀的电池的制作方法

1.本实用新型涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种带有防爆泄压阀的电池。


背景技术：

2.锂离子电池具有质量比能量高、使用寿命长、额定电压高、自放电率很低、绿色环保等优点，因此被广泛应用在便携电子设备及电动汽车等领域。随着电池技术的发展，各类电池的应用领域越来越广，但是由于电池充放电过程中会产生气体，而且随着电池内部压力不断上升，一旦超过一定压力就有可能引发爆炸，给人们的生命财产造成巨大损失。
3.在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本实用新型背景的理解，因此可能包含不构成本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种带有防爆泄压阀的电池，具有泄压与防爆的复合功能，当电池内部的压力超过某一个范围，会压缩弹簧，排除多余气体，可提升电池容量及循环寿命；当电池发生热失控，内部气压急剧上升时，可直接冲破防爆片，同时防爆泄压阀也能排出多余气体，提高电池安全性。
5.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.本实用新型的一种带有防爆泄压阀的电池包括依次间隔的四个通孔，负极柱、防爆泄压阀、注液孔和正极柱依次安装于四个通孔中，其中，
7.所述防爆泄压阀包括，
8.壳体，其包括，
9.第一中空筒体，其具有第一外径和第一内径，
10.第二中空筒体，其具有小于第一外径的第二外径和小于第一内径的第二内径，所述第二中空筒体与所述第一中空筒体共中心轴线且自第一中空筒体底部向下延伸，
11.底板，其设于所述第二中空筒体，所述底板具有进气孔，
12.多个排气孔，其设于第二中空筒体且高于所述底板，
13.多个连接柱，其自所述第一中空筒体顶部外侧朝外延伸且抵接通孔内壁，
14.第一环形凹槽，其设于所述连接柱底部，
15.凹台，其设于所述第一中空筒体内，所述凹台具有大于所述第一内径的第二直径，所述凹台与所述第一中空筒体共顶面；
16.密封圈，其过盈配合地设于所述底板上，所述密封圈具有位于内壁的第二环形凹槽；
17.底托，其装配于所述第二环形凹槽，所述底托的上表面设有第一限位凹槽；
18.弹簧，其一端设于所述第一限位凹槽，
19.盖板，其固定于所述凹台，所述盖板包括位于底部以连接弹簧另一端的第二限位凹槽和多个泄压通孔；
20.防爆片，其固定于所述第一环形凹槽。
21.所述的一种带有防爆泄压阀的电池中，所述防爆片为环形结构，其包括第三内径的内环壁和第三外径的外环壁，所述环形结构还具有刻痕。
22.所述的一种带有防爆泄压阀的电池中，所述第三内径等于第一外径，所述第三外径和通孔内径相同。
23.所述的一种带有防爆泄压阀的电池中，所述刻痕和连接柱交错布置且不相交。
24.所述的一种带有防爆泄压阀的电池中，所述连接柱相对于中心轴线对称分布。
25.所述的一种带有防爆泄压阀的电池中，所述密封圈具有外圆壁。
26.所述的一种带有防爆泄压阀的电池中，所述密封圈与壳体采用过盈配合且过盈量为0.1～0.3mm。
27.所述的一种带有防爆泄压阀的电池中，所述底托包括置于密封圈的第二环形凹槽内的凸形圆环和位于凸形圆环上的第一限位凹槽。
28.所述的一种带有防爆泄压阀的电池中，所述盖板设有多个定位孔，所述壳体设有多个装配连接所述定位孔的定位块，所述定位块与定位孔间隙配合且间隙量为0.05mm～0.1mm。
29.所述的一种带有防爆泄压阀的电池中，所述第二中空筒体第二内径沿垂直向下的方向逐渐变小。
30.在上述技术方案中，本实用新型提供的一种带有防爆泄压阀的电池，具有以下有益效果：带有防爆泄压阀的电池使电池内部保持在一定范围，当电池内部的压力超过某一个范围，会压缩弹簧，排除多余气体，可提升电池容量及循环寿命；当电池发生热失控，内部气压急剧上升时，可直接冲破防爆片，同时泄压阀也能排出多余气体，辅助电池防爆阀排气，提高电池安全性。
附图说明
31.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
32.图1为本实用新型的一种带有防爆泄压阀的电池的俯视结构示意图。
33.图2为本实用新型的一种带有防爆泄压阀的电池的防爆泄压阀的剖面结构示意图。
34.图3为本实用新型的一种带有防爆泄压阀的电池的防爆泄压阀的壳体结构示意图。
35.图4为本实用新型的一种带有防爆泄压阀的电池的盖板结构示意图。
36.图5为本实用新型的一种带有防爆泄压阀的电池的密封圈剖面结构示意图。
37.图6为本实用新型的一种带有防爆泄压阀的电池的底托剖面结构示意图。
38.图7为本实用新型的一种带有防爆泄压阀的电池的防爆片剖面结构示意图。
39.图8为本实用新型的一种带有防爆泄压阀的电池的壳体剖面结构示意图。
具体实施方式
40.为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
41.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
42.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
43.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
44.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
45.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
46.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
47.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。
48.如图1-8所示，在一个实施例中，本实用新型的一种带有防爆泄压阀的电池包括依次间隔的四个通孔，负极柱1、防爆泄压阀2、注液孔3和正极柱4依次安装于四个通孔中，其中，
49.所述防爆泄压阀2包括，
50.壳体21，其包括，
51.第一中空筒体，其具有第一外径和第一内径，
52.第二中空筒体，其具有小于第一外径的第二外径和小于第一内径的第二内径，所述第二中空筒体与所述第一中空筒体共中心轴线且自第一中空筒体底部向下延伸，
53.底板214，其设于所述第二中空筒体，所述底板214具有进气孔217，
54.多个排气孔212，其设于第二中空筒体且高于所述底板214，
55.多个连接柱211，其自所述第一中空筒体顶部外侧朝外延伸且抵接通孔内壁，
56.第一环形凹槽216，其设于所述连接柱211底部，
57.凹台213，其设于所述第一中空筒体内，所述凹台213具有大于所述第一内径的第二直径，所述凹台213与所述第一中空筒体共顶面；
58.密封圈24，其过盈配合地设于所述底板214上，所述密封圈24具有位于内壁的第二环形凹槽241；
59.底托25，其装配于所述第二环形凹槽241，所述底托25的上表面设有第一限位凹槽251；
60.弹簧23，其一端设于所述第一限位凹槽251，
61.盖板22，其固定于所述凹台213，所述盖板22包括位于底部以连接弹簧23另一端的第二限位凹槽222和多个泄压通孔223；
62.防爆片26，其固定于所述第一环形凹槽216。
63.所述的一种带有防爆泄压阀的电池的优选实施例中，所述防爆片26为环形结构，其包括第三内径的内环壁261和第三外径的外环壁263，所述环形结构还具有刻痕262。
64.所述的一种带有防爆泄压阀的电池的优选实施例中，所述第三内径等于第一外径，所述第三外径和通孔内径相同。
65.所述的一种带有防爆泄压阀的电池的优选实施例中，所述刻痕262和连接柱211交错布置且不相交。
66.所述的一种带有防爆泄压阀的电池的优选实施例中，所述连接柱211相对于中心轴线对称分布。
67.所述的一种带有防爆泄压阀的电池的优选实施例中，所述密封圈24具有外圆壁242。
68.所述的一种带有防爆泄压阀的电池的优选实施例中，所述密封圈24与壳体21采用过盈配合且过盈量为0.1～0.3mm。
69.所述的一种带有防爆泄压阀的电池的优选实施例中，所述底托25包括置于密封圈24的第二环形凹槽241内的凸形圆环252和位于凸形圆环252上的第一限位凹槽251。
70.所述的一种带有防爆泄压阀的电池的优选实施例中，所述盖板22设有多个定位孔221，所述壳体21设有多个装配连接所述定位孔221的定位块215，所述定位块215与定位孔221间隙配合且间隙量为0.05mm～0.1mm。
71.所述的一种带有防爆泄压阀的电池的优选实施例中，所述第二中空筒体第二内径沿垂直向下的方向逐渐变小。
72.在一个实施例中，电池为方壳电池，带有防爆泄压阀的电池包括负极柱1、防爆泄压阀2、注液孔3、正极柱4。防爆泄压阀包括：壳体21、盖板22、弹簧23、密封圈24、底托25、防爆片26。壳体21包括连接柱211、排气孔212、凹台213、底板214、定位块215、环形凹槽216、进
气孔217。盖板22包括定位孔221、第二限位凹槽222、泄压通孔223。密封圈24包括第二环型凹槽241和外圆壁242，底托25包括第一限位凹槽251和凸形圆环252。防爆片26包括内环壁261、刻痕262和外环壁263。进一步地，底托25与密封圈24进行装配，底托的凸形圆环252置于密封圈的第二环形凹槽241内。进一步的，装配好的底托25与密封圈24置于壳体21的底板214上。进一步地，密封圈24的材质为氯丁橡胶，密封圈24与壳体21采用过盈配合，过盈量为0.1～0.3mm。进一步地，底托25的第一限位凹槽251内部放置弹簧23。进一步地，弹簧23的另一段放置于盖板22的第二限位凹槽222内。进一步地，第一限位凹槽251直径相同于第二限位凹槽222直径，且大于弹簧的直径0.5～1
㎜
。进一步地，弹簧23的预压强度为0.1～0.3mpa。进一步地，盖板22上均布4个泄压通孔223，直径0.5～1.5mm。进一步的，壳体21上均布4个排气孔212，排气孔底部高于底板214的高度为0.2～0.3
㎜
。进一步地，壳体21上有两个定位块215，与盖板22上有两个定位孔221进行装配，采用间隙配合，间隙量为0.05mm～0.1mm。进一步地，壳体21、盖板22、弹簧23、密封圈24、底托25、按上述顺序装配好之后，盖板22与壳体21进行焊接。
73.在一个实施例中，防爆片26置于壳体21的第一环形凹槽内，然后两者通过激光进行焊接。进一步的，防爆泄压阀2与电池板进行焊接，焊接位置为壳体21的四个连接柱211、防爆片26的外环263。
74.进一步地，当带防爆泄压阀的方壳电池在使用过程中，电池产气，当电池内部气体压力大于弹簧23的预压强度(0.1～0.3mpa)时，密封圈24与底托25随着弹簧2收缩，气体通过排气孔212与泄压通孔223进行排出。
75.进一步地，当电池内部气体排出后，电池内部压强下降，弹簧23又将底托25与密封圈24弹出向下，密封圈与壳体内部为过盈配合，将电池内部密封，避免电池内部进入空气，影响电池性能。进一步地，当电池发生热失控时，电池内部气压急剧上升，超过泄压阀的泄压能力，可直接通过防爆片26的刻痕262进行爆破。进一步地，提升电池容量及循环寿命；泄压阀同时能排出多余气体，辅助电池防爆阀排气，提高电池安全性。
76.最后应该说明的是：所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
77.以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。

技术特征：
1.一种带有防爆泄压阀的电池，其特征在于，其包括依次间隔的四个通孔，负极柱、防爆泄压阀、注液孔和正极柱依次安装于四个通孔中，其中，所述防爆泄压阀包括，壳体，其包括，第一中空筒体，其具有第一外径和第一内径，第二中空筒体，其具有小于第一外径的第二外径和小于第一内径的第二内径，所述第二中空筒体与所述第一中空筒体共中心轴线且自第一中空筒体底部向下延伸，底板，其设于所述第二中空筒体，所述底板具有进气孔，多个排气孔，其设于第二中空筒体且高于所述底板，多个连接柱，其自所述第一中空筒体顶部外侧朝外延伸且抵接通孔内壁，第一环形凹槽，其设于所述连接柱底部，凹台，其设于所述第一中空筒体内，所述凹台具有大于所述第一内径的第二直径，所述凹台与所述第一中空筒体共顶面；密封圈，其过盈配合地设于所述底板上，所述密封圈具有位于内壁的第二环形凹槽；底托，其装配于所述第二环形凹槽，所述底托的上表面设有第一限位凹槽；弹簧，其一端设于所述第一限位凹槽，盖板，其固定于所述凹台，所述盖板包括位于底部以连接弹簧另一端的第二限位凹槽和多个泄压通孔；防爆片，其固定于所述第一环形凹槽。2.根据权利要求1所述的一种带有防爆泄压阀的电池，其特征在于，所述防爆片为环形结构，其包括第三内径的内环壁和第三外径的外环壁，所述环形结构还具有刻痕。3.根据权利要求2所述的一种带有防爆泄压阀的电池，其特征在于，所述第三内径等于第一外径，所述第三外径和通孔内径相同。4.根据权利要求2所述的一种带有防爆泄压阀的电池，其特征在于，所述刻痕和连接柱交错布置且不相交。5.根据权利要求1所述的一种带有防爆泄压阀的电池，其特征在于，所述连接柱相对于中心轴线对称分布。6.根据权利要求1所述的一种带有防爆泄压阀的电池，其特征在于，所述密封圈具有外圆壁。7.根据权利要求1所述的一种带有防爆泄压阀的电池，其特征在于，所述密封圈与壳体采用过盈配合且过盈量为0.1～0.3mm。8.根据权利要求1所述的一种带有防爆泄压阀的电池，其特征在于，所述底托包括置于密封圈的第二环形凹槽内的凸形圆环和位于凸形圆环上的第一限位凹槽。9.根据权利要求1所述的一种带有防爆泄压阀的电池，其特征在于，所述盖板设有多个定位孔，所述壳体设有多个装配连接所述定位孔的定位块，所述定位块与定位孔间隙配合且间隙量为0.05mm～0.1mm。10.根据权利要求1所述的一种带有防爆泄压阀的电池，其特征在于，所述第二中空筒体第二内径沿垂直向下的方向逐渐变小。

技术总结
一种带有防爆泄压阀的电池，电池包括依次间隔的四个通孔，负极柱、防爆泄压阀、注液孔和正极柱依次安装于四个通孔中，多个连接柱自第一中空筒体顶部外侧朝外延伸且抵接通孔内壁，第一环形凹槽设于连接柱底部，凹台设于第一中空筒体内，凹台具有大于第一内径的第二直径，凹台与第一中空筒体共顶面；密封圈过盈配合地设于底板上，密封圈具有位于内壁的第二环形凹槽；底托装配于第二环形凹槽，底托的上表面设有第一限位凹槽；弹簧一端设于第一限位凹槽，盖板固定于凹台，盖板包括位于底部以连接弹簧另一端的第二限位凹槽和多个泄压通孔；防爆片固定于第一环形凹槽。本电池提升电池容量及循环寿命和安全性。环寿命和安全性。环寿命和安全性。


技术研发人员：陈心 杨允杰 汪勇 郭红祥 闫小舍 张文齐 韩郑旭
受保护的技术使用者：华鼎国联动力电池有限公司
技术研发日：2023.04.26
技术公布日：2023/9/16