CN105470431A - 电池及其防爆装置 - Google Patents

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郑于炼
胡俊中
王鹏
邓平华
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Abstract

本发明提供了一种电池及其防爆装置。所述电池防爆装置包括：防爆片，密封电池的顶盖片的防爆孔并固定于电池的顶盖片，当电池内部产生热量达到一定温度时，防爆片破裂或脱开顶盖片，以排出电池内的产气。所述电池包括：电芯；顶盖片，设置有防爆孔和注液孔；第一极柱，设置且电连接于顶盖片；第二极柱，绝缘装配于顶盖片；以及所述电池防爆装置，固定设置于电池的顶盖片。本发明的电池防爆装置通过设置防爆片，能准确判断电池内部产生热量过大的电池，并能及时排除电池内部产生的气体，消除安全隐患，从而提高电池的安全性能。同时，相比于现有技术，本发明可避免因电池内部正常产气导致的防爆阀破裂，减少不必要的损失。

Description

电池及其防爆装置
技术领域
本发明涉及储能器件领域，尤其涉及一种电池及其防爆装置。
背景技术
锂离子电池因其具有能量密度高、环境友好等优点而受到广泛的关注，并广泛的应用于储能设备、电动汽车等大型设备上。但锂离子电池的安全性是影响其发展的最重要因素，比如锂离子电池的电芯中的水含量超标、SEI膜不稳定、对锂离子电池的过充，过放、锂离子电池发生短路、挤压等滥用情况时，会造成锂离子电池内部产气、着火，甚至爆炸。目前解决这些问题的通常方法是在锂离子电池的顶盖上增加一个防爆阀，当锂离子电池出现上述情况，锂离子电池内部产生气体，当锂离子电池内部气体压力达到防爆阀的爆破压力时，顶盖上的防爆片破裂，从而使锂离子电池内部气体从防爆阀口排出，防止锂离子电池因为胀气导致爆炸。但是，采用这种方案也存在着一些问题，比如，锂离子电池在正常的情况下也会产生一些气体，如果仅仅靠锂离子电池内部气体压力判断锂离子电池是否存在安全隐患，则可能出现误判的情况，导致正常的锂离子电池出现防爆阀破裂的情况，进而导致整个锂离子电池报废，造成不必要的损失。
发明内容
鉴于背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种电池及其防爆装置，其能提高电池的安全性能。
为了实现上述目的，在第一方面，本发明提供了一种电池防爆装置，其包括：防爆片，密封电池的顶盖片的防爆孔并固定于电池的顶盖片，当电池内部产生热量达到一定温度时，防爆片破裂或脱开顶盖片，以排出电池内的产气。
为了实现上述目的，在第二方面，本发明提供了一种电池，其包括：电芯；顶盖片，设置有防爆孔和注液孔；第一极柱，设置且电连接于顶盖片；第二极柱，绝缘装配于顶盖片；以及防爆装置，固定设置于电池的顶盖片；其中，防爆装置为根据本发明第一方面的电池防爆装置。
本发明的有益效果如下：
本发明的电池防爆装置通过设置防爆片，能准确判断电池内部产生热量过大的电池，并能及时排除电池内部产生的气体，消除安全隐患，从而提高电池的安全性能。同时，相比于现有技术，本发明可避免因电池内部正常产气导致的防爆阀破裂，减少不必要的损失。
附图说明
图1为根据本发明的电池防爆装置的一实施例的剖开图；
图2为根据本发明的电池防爆装置的一实施例的剖开图；
图3为根据本发明的电池防爆装置的一实施例的剖开图；
图4为根据本发明的电池防爆装置的一实施例的剖开图；
图5为根据本发明的电池的一实施例的剖开图；
其中，附图标记说明如下：
1顶盖片411内侧表面
11防爆孔412外侧表面
12注液孔42保护层
2第一极柱43导热片
3第二极柱44温敏材料层
4防爆装置C电芯
41防爆片
具体实施方式
下面参照附图来详细说明根据本发明的电池及其防爆装置。
首先说明根据本发明第一方面的电池防爆装置。
参照图1至图4，根据本发明第一方面的电池防爆装置4包括：防爆片41，密封电池的顶盖片1的防爆孔11并固定于电池的顶盖片1，当电池内部产生热量达到一定温度时，防爆片41破裂或脱开顶盖片1，以排出电池内的产气。
本发明的电池防爆装置通过设置防爆片41，能准确判断电池内部产生热量过大的电池，并能及时排除电池内部产生的气体，消除安全隐患，从而提高电池的安全性能。同时，相比于现有技术，本发明可避免因电池内部正常产气导致的防爆阀破裂，减少不必要的损失。
在根据本发明第一方面的电池防爆装置4的一实施例中，参照图1，防爆片41的材质可为温敏材料，当电池内部的温度超过温敏材料的软化温度时，温敏材料软化，从而电池内的产气使防爆片41破裂。
在根据本发明第一方面的电池防爆装置4的一实施例中，参照图2，电池防爆装置4还可包括：温敏材料层44，将防爆片41固定于电池的顶盖片1，当电池内部的温度超过温敏材料层44的温敏材料的软化温度时，温敏材料软化，从而防爆片41脱开电池的顶盖片1。在防爆片41的一实施例中，防爆片41的材质可选自铝、铜、不锈钢中的一种。该实施例可增强防爆片41的强度。在一实施例中，参照图2，温敏材料层44可设置于防爆片41的部分内侧表面411，以将防爆片41固定于电池的顶盖片1。在一实施例中，参照图3和图4，温敏材料层44可设置于防爆片41的全部内侧表面411，以将防爆片41固定于电池的顶盖片1。
在根据本发明第一方面的电池防爆装置4的一实施例中，所述温敏材料可选自聚丙烯PP、聚乙烯对苯二甲酸脂PET、高密度聚乙烯HDPE、聚氯乙烯PVC、低密度聚乙烯LDPE、聚苯乙烯PS、聚碳酸酯PC中的一种。
在根据本发明第一方面的电池防爆装置4的一实施例中，所述温敏材料层44的厚度可为10μm-500μm。
在根据本发明第一方面的电池防爆装置4的一实施例中，防爆片41的厚度可为10μm-500μm。
在根据本发明第一方面的电池防爆装置4的一实施例中，所述温敏材料的软化温度可为100℃-400℃。
在根据本发明第一方面的电池防爆装置4的一实施例中，参照图4，电池防爆装置4还可包括：保护层42，设置于防爆片41的外侧表面412。保护层42用于保护防爆片41，防止防爆片41被刮伤。在一实施例中，保护层42的材质可为尼龙。
在根据本发明第一方面的电池防爆装置4的一实施例中，参照图1至图4，电池防爆装置4还可包括：导热片43，一端连接防爆片41，另一端连接电池的电芯C。当电芯C产热过大时，产生的热量可通过该导热片43传递到防爆片41，从而使防爆片41破裂或脱开顶盖片1。在一实施例中，导热片43可为金属片。
接下来说明根据本发明第二方面的电池。
参照图6，根据本发明第二方面的电池包括：电芯C；顶盖片1，设置有防爆孔11和注液孔12；第一极柱2，设置且电连接于顶盖片1；第二极柱3，绝缘装配于顶盖片1；以及防爆装置4，固定设置于电池的顶盖片1；其中，防爆装置4为根据本发明第一方面的电池防爆装置4。

Claims (10)

1.一种电池防爆装置(4)，其特征在于，包括：
防爆片(41)，密封电池的顶盖片(1)的防爆孔(11)并固定于电池的顶盖片(1)，当电池内部产生热量达到一定温度时，防爆片(41)破裂或脱开顶盖片(1)，以排出电池内的产气。
2.根据权利要求1所述的电池防爆装置(4)，其特征在于，防爆片(41)的材质为温敏材料，当电池内部的温度超过温敏材料的软化温度时，温敏材料软化，从而电池内的产气使防爆片(41)破裂。
3.根据权利要求1所述的电池防爆装置(4)，其特征在于，所述电池防爆装置(4)还包括：
温敏材料层(44)，将防爆片(41)固定于电池的顶盖片(1)，当电池内部的温度超过温敏材料层(44)的温敏材料的软化温度时，温敏材料软化，从而防爆片(41)脱开电池的顶盖片(1)。
4.根据权利要求3所述的电池防爆装置(4)，其特征在于，防爆片(41)的材质选自铝、铜、不锈钢中的一种。
5.根据权利要求3所述的电池防爆装置(4)，其特征在于，
温敏材料层(44)设置于防爆片(41)的部分内侧表面(411)，以将防爆片(41)固定于电池的顶盖片(1)；或
温敏材料层(44)设置于防爆片(41)的全部内侧表面(411)，以将防爆片(41)固定于电池的顶盖片(1)。
6.根据权利要求2或3所述的电池防爆装置(4)，其特征在于，所述温敏材料选自聚丙烯(PP)、聚乙烯对苯二甲酸脂(PET)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚氯乙烯(PVC)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)中的一种。
7.根据权利要求2或3所述的动力电池防爆装置(4)，其特征在于，所述电池防爆装置(4)还包括：
保护层(42)，设置于防爆片(41)的外侧表面(412)。
8.根据权利要求11所述的动力电池防爆装置(4)，其特征在于，保护层(42)的材质为尼龙。
9.根据权利要求1所述的电池防爆装置(4)，其特征在于，所述电池防爆装置(4)还包括：
导热片(43)，一端连接防爆片(41)，另一端连接电池的电芯(C)。
10.一种电池，包括：
电芯(C)；
顶盖片(1)，设置有防爆孔(11)和注液孔(12)；
第一极柱(2)，设置且电连接于顶盖片(1)；
第二极柱(3)，绝缘装配于顶盖片(1)；以及
防爆装置(4)，固定设置于电池的顶盖片(1)；
其特征在于，防爆装置(4)为根据权利要求1-9中任一项所述的电池防爆装置(4)。
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