CN105938888A - 一种电池防爆线设置方法及防爆电池 - Google Patents

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武红波
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Abstract

本发明公开了一种电池防爆线设置方法及防爆电池，该电池防爆线设置方法包括：获取电池的容量；根据所述电池的容量，确定所述电池的防爆压力条件；在所述电池的外壳设置厚度符合所述电池的防爆压力条件的防爆线。通过上述方式，本发明能够迅速对电池进行泄压，防止电池爆炸，提高了电池的安全性能。

Description

一种电池防爆线设置方法及防爆电池
技术领域
本发明涉及电池安全技术领域，特别是涉及一种电池防爆线设置方法及防爆电池。
背景技术
电池在使用过程中如果发生内部短路，会导致电池产生大量的热量和气体，使铝壳内气压瞬间增大，此时电池若无法泄压，将会发生爆炸，对电池的使用者造成伤害，或对使用电池的设备造成损坏，还可能导致其他家电、家具或房屋起火等灾害。
防爆电池是一种新型的电池产品，采用高安全系数材料制造，有效遏制电池爆炸的安全电池，防爆电池的安全特性是其最大的特点。其中，防爆电池的外壳具有特设防爆线，特设防爆线在内压达到一定值后开启，电池自动泄气，从而避免电池爆炸。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种电池防爆线设置方法及防爆电池，能够迅速对电池进行泄压，防止电池爆炸，提高了电池的安全性能。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种电池防爆线设置方法，该方法包括：获取电池的容量；根据电池的容量，确定电池的防爆压力条件；在电池的外壳设置厚度符合电池的防爆压力条件的防爆线。
其中，在电池的外壳设置厚度符合电池的防爆压力条件的防爆线，包括：计算得到与电池的防爆压力条件匹配的防爆线处的残余壁厚条件；其中，残余壁厚与防爆压力为正相关关系；在电池的外壳的设定位置设置厚度满足残余壁厚条件的防爆线。
其中，计算得到与电池的防爆压力条件匹配的防爆线处的残余壁厚条件，包括：根据电池的防爆压力条件以及电池的外壳材料，计算得到电池外壳的残余壁厚条件。
其中，在电池的外壳设置厚度符合电池的防爆压力条件的防爆线的步骤之后，还包括：将电池的外壳沿防爆线剪开；测量防爆线处的外壳厚度是否满足残余壁厚条件；在防爆线处的外壳厚度满足残余壁厚条件时，确定防爆线的设置无误。
其中，测量防爆线处的外壳厚度是否满足残余壁厚条件，包括：将沿防爆线剪开后的外壳对折；测量防爆线处对折后的外壳厚度；取防爆线处对折后的外壳厚度的一半作为防爆线处的外壳厚度，并判断防爆线处的外壳厚度是否满足残余壁厚条件。
其中，防爆压力条件为一压力值或者压力范围；残余壁厚条件为一外壳厚度值或外壳厚度范围。
其中，防爆线是采用刀切割技术设置的。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种防爆电池，该防爆电池包括电芯和外壳，外壳上设置有防爆线，防爆线是采用如上的方法而设置的。
其中，防爆线为弧形，防爆线设置于外壳一侧面的4个角上。
其中，外壳为铝壳。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明的电池防爆线设置方法包括：获取电池的容量；根据电池的容量，确定电池的防爆压力条件；在电池的外壳设置厚度符合电池的防爆压力条件的防爆线。通过上述方式，能够在电池内部短路时，迅速对电池进行泄压，防止电池爆炸，提高了电池的安全性能。
附图说明
图1是本发明电池防爆线设置方法一实施方式的流程示意图；
图2是本发明电池防爆线设置方法一实施方式中电池外壳一侧面的局部侧视图；
图3是本发明电池防爆线设置方法一实施方式中电池外壳一侧面的局部对折示意图；
图4是本发明防爆电池一实施方式的结构示意图。
具体实施方式
参阅图1，图1是本发明电池防爆线设置方法一实施方式的流程示意图，该方法包括：
S11：获取电池的容量。
电池的容量是电池性能的重要性能指标之一，它表示在一定条件下(放电率、温度、终止电压等)电池放出的电量(可用JS-150D(微电脑蓄电池放电容量检测仪)做放电测试)，通常以安培·小时(简称，以A·H表示，1A·h＝3600C)为单位。电池容量按照不同条件分为实际容量、理论容量与额定容量。
可选的，测量一个电池的实际容量可以采用以下方法：给一个电池进行恒流恒压充电，然后以恒流放电，放出多少电量就是这个电池的容量。例如蓄电池，镍氢电池等。但是锂电池就不行，它有个最低放电电压，即放电电压不能低于2.75V，通常以3.0V为下限保护电压。例如锂电池容量是1000mAh，则充放电电流就1000mA，在电池最高电压4.2V内放到3.0V，放出来的容量才是电池最真实的容量。
S12：根据电池的容量，确定电池的防爆压力条件。
可选的，防爆压力条件为一压力值或者压力范围。
以防爆压力条件是压力值为例，一般情况下，电池的容量越大，对防爆压力的要求越严苛，即要求防爆压力值越小。这样，可以预设置一电池容量和防爆压力值的对应关系，可以理解的，防爆压力值和电池容量成负相关关系。其中，该对应关系可以是关于防爆压力值和电池容量的函数关系。
以防爆压力条件是压力范围为例，由于常用的电池根据使用场景或电器的不同，一般是按照型号划分，因此，电池一般具有几个固定的容量，则可以为某一个电池容量分配一个压力值范围。例如，某品牌手机两个型号的手机的电池容量分别为1810mAh和2915mAh，则可以分别为这两个电池容量分配一个压力值范围。
S13：在电池的外壳设置厚度符合电池的防爆压力条件的防爆线。
可选的，在一实施方式中，S13具体可以包括：
S131：计算得到与电池的防爆压力条件匹配的防爆线处的残余壁厚条件；其中，残余壁厚与防爆压力为正相关关系。
其中，残余壁厚条件为一外壳厚度值或外壳厚度范围
具体地，以防爆压力条件是压力值为例，防爆压力值越小，则要求电池的外壳的防爆线越容易开启，即防爆线处的残余壁厚越小。再根据上述S12中的电池容量和防爆压力值的关系，可以得到：电池的容量越大，防爆压力值越小，防爆线处的残余壁厚越小；反之，电池的容量越小，防爆压力值越大，防爆线处的残余壁厚越大。
可选的，在其他实施方式中，在S131中，还需要考虑到电池外壳材料对防爆压力条件的影响，即根据电池的防爆压力条件以及电池的外壳材料，计算得到电池外壳的残余壁厚条件。具体地，电池外壳的材料越难以开启，则防爆线处的残余壁厚应当越小，以便电池内部压力值过大能够迅速开启。例如，可以针对每一种外壳材料单独设置一“容量-防爆压力值-残余壁厚”的对应关系。
S132：在电池的外壳的设定位置设置厚度满足残余壁厚条件的防爆线。
其中，在电池外壳设置防爆线可以采用刀切割技术设置的。
在这里，一般是通过数控机床或其他加工工具对电池的外壳进行防爆线的设置，防爆线的深度或防爆线处残余壁厚的厚度是通过上述的方法得到的，在设置完成后，可以对电池外壳残余壁厚的厚度进行测试，如图2所示，其中，凹槽表示防爆线的横截面，H表示防爆线处的残余壁厚，具体的测试方法如下：
将电池的外壳沿防爆线剪开；测量防爆线处的外壳厚度是否满足残余壁厚条件；在防爆线处的外壳厚度满足残余壁厚条件时，确定防爆线的设置无误。
可选的，如图3所示，其中，H表示防爆线处的残余壁厚，在另一实施方式中，测试方法还可以是：电池的外壳沿防爆线剪开(如图3中的虚线)；将沿防爆线剪开后的外壳对折；测量防爆线处对折后的外壳厚度2H；取防爆线处对折后的外壳厚度的一半H作为防爆线处的外壳厚度，并判断防爆线处的外壳厚度是否满足残余壁厚条件；在防爆线处的外壳厚度满足残余壁厚条件时，确定防爆线的设置无误。
区别于现有技术，本实施方式的电池防爆线设置方法包括：获取电池的容量；根据电池的容量，确定电池的防爆压力条件；在电池的外壳设置厚度符合电池的防爆压力条件的防爆线。通过上述方式，能够在电池内部短路时，迅速对电池进行泄压，防止电池爆炸，提高了电池的安全性能。
参阅图4，本发明防爆电池一实施方式的结构示意图，该防爆电池包括电芯(图未示)和外壳40，外壳40上设置有防爆线41，防爆线41是采用如上的实施方式的方法而设置的，这里不再赘述。
可选的，防爆线41为弧形，防爆线41设置于外壳一侧面的4个角上。
可选的，在其他实施方式中，防爆线41也可以为平行于外壳40边缘的直线，还可以是与外壳40边缘呈一定角度的斜线，当然还可以是其他任意设置的形状。
可选的，在其他实施方式中，防爆线41的数量、长度也可以根据电池的容量来设置，另外，还可以在外壳40的两个侧面均设置防爆线41。
可选的，本实施方式中的电池的外壳41为铝壳。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电池防爆线设置方法，其特征在于，包括：
获取电池的容量；
根据所述电池的容量，确定所述电池的防爆压力条件；
在所述电池的外壳设置厚度符合所述电池的防爆压力条件的防爆线。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述电池的外壳设置厚度符合所述电池的防爆压力条件的防爆线，包括：
计算得到与所述电池的防爆压力条件匹配的所述防爆线处的残余壁厚条件；其中，所述残余壁厚与所述防爆压力为正相关关系；
在所述电池的外壳的设定位置设置厚度满足所述残余壁厚条件的防爆线。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述计算得到与所述电池的防爆压力条件匹配的所述防爆线处的残余壁厚条件，包括：
根据所述电池的防爆压力条件以及所述电池的外壳材料，计算得到所述电池外壳的残余壁厚条件。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述在所述电池的外壳设置厚度符合所述电池的防爆压力条件的防爆线的步骤之后，还包括：
将所述电池的外壳沿所述防爆线剪开；
测量所述防爆线处的外壳厚度是否满足所述残余壁厚条件；
在所述防爆线处的外壳厚度满足所述残余壁厚条件时，确定所述防爆线的设置无误。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述测量所述防爆线处的外壳厚度是否满足所述残余壁厚条件，包括：
将沿所述防爆线剪开后的外壳对折；
测量所述防爆线处对折后的外壳厚度；
取所述防爆线处对折后的外壳厚度的一半作为所述防爆线处的外 壳厚度，并判断所述防爆线处的外壳厚度是否满足所述残余壁厚条件。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述防爆压力条件为一压力值或者压力范围；所述残余壁厚条件为一外壳厚度值或外壳厚度范围。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述防爆线是采用刀切割技术设置的。
8.一种防爆电池，其特征在于，所述防爆电池包括电芯和外壳，所述外壳上设置有防爆线，所述防爆线是采用如权利要求1-7任一项的方法而设置的。
9.根据权利要求8所述的防爆电池，其特征在于，所述防爆线为弧形，所述防爆线设置于所述外壳一侧面的4个角上。
10.根据权利要求8所述的防爆电池，其特征在于，所述外壳为铝壳。
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