CN104157808A - 一种锂电池安全阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种锂电池安全阀。本发明的安全阀，包括一个本体，本体内设置有一阀芯，一防爆片，一压片，一盖片。改进之处在于：所述本体内有一容纳槽，用于容纳电池泄出的液体，确保液体的不外泄；另外的，本发明的阀芯为橡胶类弹性材质制备，提供一个预压缩量，在电池内部压力大于排放压力时防爆片破裂，快速泄压，当压力回复到安全阀开启压力之下时，阀芯回复，进一步保证电池液体不外泄。本发明的安全阀，结构简单，易于制造，安全系数高。

Description

一种锂电池安全阀

技术领域

本发明涉及安全阀，特别涉及一种锂电池安全阀。

背景技术

例如由专利：201310016228.5所示的一种用于锂电池用的安全阀。当锂离子电池内部因短路或其他原因造成电池内部气压急剧上升时，阀芯自动崩脱，安全阀自毁，电池内外气体直通，防止电池爆炸。

在此先知的锂电池安全阀中，当锂离子电池内压超过150KPa 以上时，阀芯会冲破薄滤片强度的阻挡，自动崩脱。此发明的不足之处在于，1.当电池内部压力超过安全阀承受范围时，安全阀会自毁，在自毁过程中阀芯会崩脱，因为阀芯多少都会沾染电池液，可能会产生不可预见的伤害，2.当锂电池压力急剧上升超过安全阀承受范围时，安全阀自毁，电池内外气体直通，也就是在此情况下安全阀处于开口状态，那么锂电池中的液体就直接暴露在空气中，这就不可避免的存在液体的泄露等风险，3.锂电池的运用范围很广泛，其中一个典型的运用就在于电动汽车上，当锂电池运用于汽车上时，是成批量使用的，即锂电池会通过组合的方式进行运用，当其中一个锂电池破损无法使用时，如果安全阀处于开口状态，那么在车辆运行都过程中，难免的此锂电池中的液体会有泄露出来，这样就造成了对整个电池组的影响，进一步的，影响到整个电池组的安装支架，进一步可能造成严重的后果，4.当锂电池的安全阀自毁后，电池内外直通状态，会给检修和维护人员造成伤害风险，并对环境造成污染，并且对报废的电池回收销毁运输等造成二次泄露二次污染等影响。虽然在此先知的锂电池安全阀中有一迷宫组件，但是由前述所知，当安全阀自毁时，电池内外是直通的，那么此迷宫组件并不能完全隔绝液体的泄露。

发明内容

借助本发明的锂电池安全阀，可以解决上述缺点，从而实现即将描述的其它优点。通过本发明的阀芯为橡胶类弹性材质制备，提供一个预压缩量，在电池内部压力大于排放压力时防爆片破裂，快速泄压，当压力回复到安全阀开启压力之下时，阀芯回复，进一步保证电池液体不外泄。

本发明的目的通过如下技术方案达到：一种锂电池安全阀，本发明的安全阀，包括一个安装外壳，安装外壳内设置有一阀芯，一防爆片，一压片，一盖片。

所述安装外壳内部为一空腔，所述空腔中间延伸有一中空的密封柱。

所述中空密封柱沿泄压方向为前小后大。

所述中空密封柱小端至少有一密封面。

所述阀芯下端有一密封面和所述中空密封柱小端密封面贴合，所述阀芯有一延伸部分，所述延伸部分上有一弹性筋条。

所述阀芯延伸部分上的弹性筋条有一沿泄压方向横向的定位面，在正常安装下，所述定位面受一个反向于泄压放下的压缩力。

所述阀芯的弹性筋条上开设有若干通孔。

所述防爆片外圈贴合于所述弹性筋条的定位面。

所述压片外圈贴合于所述防爆片，所述压片和安装外壳固定连接，在使用过程中两者不会脱离。

所述防爆片中间部分可以自由变形。

本发明对比已有技术有以下显著优点：阀芯为橡胶类弹性材质制备，提供一个预压缩量，当电池内压力过大而冲破防爆片时，快速泄压，当电池内部压力下降到阀芯预紧力之下时，阀芯能够自动回复，实现密封，防止电池液体的泄露，防止造成伤害和污染等问题。

阀芯为橡胶类弹性材质制备，中间开设若干通孔，所述通孔可以随着压力增大了实现变形扩大，更快速的实现泄压。

附图说明

图1是本发明安全阀未打开时剖面图。

图2是本发明安全阀打开状态时剖面图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

本发明的基本思路是阀芯采用橡胶类弹性材质制备，提供一个预压缩量，当电池内压力过大而冲破防爆片时，快速泄压，当电池内部压力下降到阀芯预紧力之下时，阀芯能够自动回复，实现密封

参考图1、2所示，本实施例的锂电池安全阀10，包括一个安装外壳11，安装外壳内设置有一阀芯12，一防爆片13，一压片15，一盖片14。

所述安装外壳11内为一空腔23，空腔23中间延伸有一中空密封柱16，密封柱16底部有一密封面17，密封面17和阀芯12下端密封面18相贴合实现密封。阀芯12有一延伸部分19，所述延伸部分19上有一弹性筋条20，弹性筋条20有一所述定位面24和防爆片13下表面外圈相抵触固定，防爆片13的上表面外圈和压片15外圈想抵触固定，压片15的侧壁和安装外壳11紧配合连接，盖片14设置于压片中间孔内，盖片14呈倒U型放置不影响防爆片13的正常变形。

本发明的锂电池安全阀的工作方式是：安全阀10安装固定于锂电池上，当电池内部压力低于安全阀10的开启压力时，安全阀10内的阀芯12密封面16和安装外壳11内密封面17相贴合，由于阀芯12处于压缩状态，有一个反向于泄压方向的作用力，此时无法排气，当电池内部压力大于安全阀开启压力时，即电池内部压力作用于阀芯12克服阀芯12压缩状态时所承受的方向于泄压方向的作用力时阀芯12朝泄压方向开启，实现泄压，此时，电池内部高压气体进入安装外壳11的空腔23中，空腔23内部压力增大，这时防爆片13凸起变形并通过防爆片13表面的微细孔排气，当泄压结束时，防爆片13回复变形，阀芯在预紧力作用下重新实现密封；当电池内部处于非正常状态时（短路等情况时），电池内部压力急剧上升，此时作用于阀芯12上的力也越大，阀芯12打开角度就越大，此时两密封面16、17之间的间隙22就越大，实现电池内部和安装外壳11的空腔23的连通状态，防爆片13凸起变形并开始排气，当防爆片13的凸起变形无法中和气压的上升且排气速度无法达到电池内部压力的增大速度时，防爆片13承受不住压力而破裂，这时安装外壳11空腔23和大气连通，实现快速泄压排气，当电池内部压力下降时，阀芯12回落实现密封。

因此，本发明的锂电池安全阀不仅实现了常规锂电池安全阀开启排气及在电池内部出现异常状况时的快速排气功能外，更能实现在安全阀防爆片破裂后电池内部压力下降趋于稳定后的密封功能。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种锂电池安全阀，本发明的安全阀，包括一个安装外壳，安装外壳内设置有一阀芯，一防爆片，一压片，一盖片。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池安全阀，其特征在于：所述安装外壳内部为一空腔，所述空腔中间延伸有一中空的密封柱。

3.根据权利要求1至2之一所述的一种锂电池安全阀，其特征在于：所述中空密封柱沿泄压方向为前小后大。

4.根据权利要求1 至3之一所述的一种锂电池安全阀，其特征在于：所述中空密封柱小端至少有一密封面。

5.根据权利要求1至4之一所述的一种锂电池安全阀，  其特征在于：所述阀芯下端有一密封面和所述中空密封柱小端密封面贴合，所述阀芯有一延伸部分，所述延伸部分上有一弹性筋条。

6.根据权利要求1至5之一所述的一种锂电池安全阀，其特征在于：所述阀芯延伸部分上的弹性筋条有一沿泄压方向横向的定位面，在正常安装下，所述定位面受一个反向于泄压放下的压缩力。

7.根据权利要求1至6之一所述的一种锂电池安全阀，其特征在于：所述

阀芯的弹性筋条上开设有若干通孔。

8.根据权利要求1至7之一所述的一种锂电池安全阀，其特征在于：所述防爆片外圈贴合于所述弹性筋条的定位面。

9.根据权利要求1至8之一所述的一种锂电池安全阀，其特征在于：所述压片外圈贴合于所述防爆片，所述压片和安装外壳固定连接，在使用过程中两者不会脱离。

10.根据权利要求1至9之一所述的一种锂电池安全阀，其特征在于：所述防爆片中间部分可以自由变形。