CN102324478A - 一种电池安全阀及其抽真空和泄压方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电池安全阀及其抽真空和泄压方法，包括安全阀体，盖板，密封活塞，导气孔，压力可调装置和泄压孔，所述盖板设置于安全阀体上方，所述密封活塞安装在安全阀体内，其用于在安全阀体内进行上下动作进行抽真空或泄压，所述导气孔的下出口连通至密封活塞下方的电池内部，上出口连通至密封活塞上方，所述泄压孔设置在盖板上，所述密封活塞顶部通过压力可调装置连接至盖板。
Description
技术领域
本发明涉及新能源领域，特别是可抽真空可自恢复车用钢铝壳锂离子动力电池安全阀，具体涉及一种一种电池安全阀及其抽真空和泄压方法。
背景技术
目前动力电池按照外包划分可以分为：软壳(铝塑膜)、硬壳(钢壳、铝壳、圆柱等)。
软包电池的优点：预留空气包，可以在采用闭口化成工艺的同时又可以通过抽真空的式将电池中化成所产生的气体去除，这样可以避免在电池注液后与水份接触而产生对电池不良的影响。缺点：铝塑膜一般厚度比较薄，不耐磨、不耐压力、耐温性能差、导热性差。在电动车上使用一旦出现破算、气胀都会对整个电源系统产生严重破坏
硬壳类电池(钢壳、铝壳、圆柱等)缺点：多用一次性封口，一般采用开口化成排气再封口，或者是闭口化成。化成过程中会受到水份影响或者是产生的气体无法排除。对电池的循环性能产生影响。优点：外部结构坚固、导热性好，一般很难有外壳破损的情况出现。
发明内容
本发明的目的在于解决钢铝壳动力电池闭口化成后无法除去内部产生的气体的问题，提供一种可以让钢铝壳电池具有预充后抽真空功能的自恢复安全阀，可以是电池有更好的预充密闭环境及去除预充气体。
通过密封活塞、导气孔、压力可调装置、泄压孔等主要部件的组合，在电池内、外压力差达到一定使活塞动作，导气孔将电池内部气体导出。从而实现抽真空/泄压的目的本发明通过以下方案实现上述内容：安全阀由阀体和盖板组成，盖板附带一组压力可调装置通过阀体的盖板限位块及盖板密封块将盖板固定在阀体顶部，盖板上有一组泄压孔。阀体中间位置设置一密封活塞，密封活塞顶部为活塞限位块通过压力可调装置与盖板连接在一起。在阀体中间位置存在4-6调导气孔，导气孔上出口位置在密封限位块之上。导气孔下部出口在密封活塞上行极限位置与常压位置之间。
相比较现有技术，本技术通过结构的改进使整个阀体在常压条件下为密封状态。当外部抽真空或者是内部压力过高时密封活塞向上运动，使气体通过导气孔与泄压孔泄出。在外部压力消失或者是内压正常时，在压力可调装置的作用下密闭活塞将导气孔密封使电池重新处于密封状态。本装置使钢铝壳电池具有可抽真空的功能，而且有安全阀的作用。
具体技术方案如下：
一种电池安全阀，包括安全阀体，盖板，密封活塞，导气孔，压力可调装置和泄压孔，所述盖板设置于安全阀体上方，所述密封活塞安装在安全阀体内，其用于在安全阀体内进行上下动作进行抽真空或泄压，所述导气孔的下出口连通至密封活塞下方的电池内部，上出口连通至密封活塞上方，所述泄压孔设置在盖板上，所述密封活塞顶部通过压力可调装置连接至盖板。
进一步地，还包括盖板限位块和盖板密封块，其用于将盖板密封限位在安全阀体上部。
进一步地，还包括活塞限位块，密封活塞设置于阀体中间位置，密封活塞顶部为活塞限位块。
进一步地，所述导气孔上出口位于密封限位块之上。
进一步地，所述导气孔下出口位于密封活塞上行极限位置与常压位置之间。
进一步地，其用于车用钢铝壳锂离子动力电池。
进一步地，所述安全阀体底部通过激光焊接与电池壳体相连形成密封的整体。
上述电池安全阀的抽真空方法，采用如下步骤：
(1)调节压力可调装置将压力调节至合适的压力值；
(2)通过夹具将安全阀体与真空泵相连接；
(3)在外部压力的作用下密封活塞向上运动，导气孔下部与电池内部相连；
(4)电池内部气体通过导气孔抽出；
(5)外部压力消失，密封活塞在压力可调装置的作用下回弹将导气孔封死，从而完成抽真空的作用；
(6)抽真空完成后调节压力可调装置至合适的安全压力。
上述电池安全阀的泄压方法，采用如下步骤：
(1)当内部压力超过安全压力时，密封活塞在内压的作用下向上运动；
(2)导气孔下部与电池内部相连；
(3)内部压力通过导气孔、泄压孔排出至外部。
与目前现有技术相比，本发明使钢铝壳动力电池具有软包一样的化成后优点，甚至是超过软包电池可以多次抽真空。具体来说通过一种具有抽真空功能的安全阀，其最主要的功能是：1.具有多次动作能力，在安全阀做出保护动作之后，可以自动恢复至初始密封状态。2.让钢铝壳电池具有软包电池的优点(可抽真空)，通过具有特殊夹具的抽真空设备可以让钢铝壳电池在预充后方便的进行抽真空作业。
附图说明
图1为本发明剖视图
具体实施方式
下面根据附图对本发明进行详细描述，其为本发明多种实施方式中的一种优选实施例。
参照图1：1.盖板限位块，2.活塞限位块，3.密封活塞，4.安全阀体，5.导气孔，6.泄压孔，7.压力可调装置，8.盖板密封块，9.盖板。整个安全阀有上述九个主要部件组成，阀体底部通过激光焊等方式与电池壳体相连形成密封的整体。
当需要抽真空时，调节压力可调装置7将压力调节至合适的压力值，通过特殊密封夹具将阀体与真空泵相连接。此时在外部压力的作用下密封活塞3向上运动，导气孔5下部与电池内部相连；电池内部气体通导气孔3抽出。结束时，外部压力消失密封活塞3在压力可调装置7的作用下回弹将导气孔3封死，从而完成抽真空的作用。抽真空完成后调节压力可调装置至合适的安全压力。
当内部压力超过安全压力时，密封活塞3在内压的作用下向上运动，导气孔5下部与电池内部相连；内部压力通过导气孔5、泄压孔6排出至外部，从而实现安全阀的作用。可以明确的是电池安全阀的压力时可以调节的。
显然安全阀的导气孔、泄压孔可以是两个或者是多个。安全阀具有自恢复内力，可以多次抽真空或者是多次对电池进行保护。特别是在电池出现轻微气胀时可以再次抽真空从而挽救电池。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种电池安全阀，其特征在于，包括安全阀体，盖板，密封活塞，导气孔，压力可调装置和泄压孔，所述盖板设置于安全阀体上方，所述密封活塞安装在安全阀体内，其用于在安全阀体内进行上下动作进行抽真空或泄压，所述导气孔的下出口连通至密封活塞下方的电池内部，上出口连通至密封活塞上方，所述泄压孔设置在盖板上，所述密封活塞顶部通过压力可调装置连接至盖板。
2.如权利要求1所述的电池安全阀，其特征在于，还包括盖板限位块和盖板密封块，其用于将盖板密封限位在安全阀体上部。
3.如权利要求1或2所述的电池安全阀，其特征在于，还包括活塞限位块，密封活塞设置于阀体中间位置，密封活塞顶部为活塞限位块。
4.如权利要求1-3中任一项所述的电池安全阀，其特征在于，所述导气孔上出口位于密封限位块之上。
5.如权利要求1-4中任一项所述的电池安全阀，其特征在于，所述导气孔下出口位于密封活塞上行极限位置与常压位置之间。
6.如权利要求1-5中任一项所述的电池安全阀，其特征在于，其用于车用钢铝壳锂离子动力电池。
7.如权利要求1-6中任一项所述的电池安全阀，其特征在于，所述安全阀体底部通过激光焊接与电池壳体相连形成密封的整体。
8.如权利要求1-7所述电池安全阀的抽真空方法，其特征在于，采用如下步骤：
(1)调节压力可调装置将压力调节至合适的压力值；
(2)通过夹具将安全阀体与真空泵相连接；
(3)在外部压力的作用下密封活塞向上运动，导气孔下部与电池内部相连；
(4)电池内部气体通过导气孔抽出；
(5)外部压力消失，密封活塞在压力可调装置的作用下回弹将导气孔封死，从而完成抽真空的作用；
(6)抽真空完成后调节压力可调装置至合适的安全压力。
9.如权利要求1-7所述电池安全阀的泄压方法，其特征在于，采用如下步骤：
(1)当内部压力超过安全压力时，密封活塞在内压的作用下向上运动；
(2)导气孔下部与电池内部相连；
(3)内部压力通过导气孔、泄压孔排出至外部。
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