CN105977407A - 电池防爆外壳 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电池防爆外壳，它包括组合式电池防爆盖、防爆钢壳，所述组合式电池防爆盖压入所述防爆钢壳上方，组合式电池防爆盖包括密封圈、顶盖、防爆片、绝缘圈、孔板；所述顶盖卡入所述防爆片的一面，所述防爆盖的另一面有圆柱形凸起结构，所述凸起结构顶部还有锥形凸起，所述圆柱形凸起和防爆片外圈中间有沟槽，所述绝缘圈位于所述凸起结构外圈，所述孔板将所述绝缘圈罩住，并且其与所述防爆盖的锥形凸起焊接，所述防爆片装入密封圈内，使用胶体与所述密封圈固定，本发明由于防爆片上沟槽的设计使得防爆片与密封圈能更好的结合，显著降低了电池漏液的可能性，在本领域内有技术进步。
Description
技术领域
本发明涉及电池领域，尤其涉及一种防爆性能好防漏液的电池防爆外壳。
背景技术
目前，锂电池通常是通过多串并组合使用，如此，电池的总能量较大，在充电过程中存在单支电池过充或整个电池组过充的隐患，而当锂电池过充时，电池电压随极化增大而迅速上升，会引起正极活性物质结构的不可逆变化及电解液的分解，产生大量气体，放出大量的热，使电池温度和内压急剧增加，存在爆炸、燃烧等隐患。锂电池的安全性引起人们的广泛关注。锂电池过充电的安全性与电池的正极材料，电解液，防爆组合盖帽结构等因素有关。 锂电池的盖帽与镉镍电池/镍氢电池有所不同，是由上盖帽、PTC过流保护片、防爆半球面铝膜、下底板组成的组合件。下底板与电池正极耳焊接连接，是正极片与外部连接的过渡，与防爆半球面铝膜点焊连接。防爆半球面铝膜有两大功能，一是当电池内压增大到一定值后，向内凹曲面受力后变成向外凸出，使防爆半球面铝膜与极耳的焊接点拉裂断开，电池与外界形成开路，电池盖帽的过充保护功能开始作用；二是电池内压增大超过防爆铝膜刻痕处受力极限时，防爆铝膜破裂，电池开启，电池内压力从破裂处泄出。 显然，过充电时，电池的内压升高有了速度问题，这不仅与电池所用材料和电池结构设计有关系，还与过充电时的电流大小有关。而防爆半球面铝膜焊接点的拉裂断开与焊接点面积大小和半球面开始变形力的大小有关。在动力锂电池设计中，为了降低电池欧姆电阻，确保在大电流下连接件不发热，必须保证盖帽上的防爆半球面铝膜与下底板的焊接点有够的面积，这样就不利于过充电时尽早断开起到安全保护作用。因此在制备组合盖帽时必须选择合适的焊接点面积，既起到安全保护作用，又具有足够的面积满足动力电池大电流通过的需要。通常组合盖帽拉开压力为l.3~1.5MPa，防爆膜开启压力为2.0~2.2MPa。 使用不同正极材料和电解液的锂电池在过充电时具有不同特性的温度、电压变化曲线，由于电池盖帽有过充电保护功能，当过充电达到一定程度后，充电将被迫终止。这时，如果电池内部温度已达到热失控状态时，电池内压继续上升，电池盖帽防爆膜将被冲破，电池内物质随高压气体喷出，现有的防爆盖帽还存在易漏液的问题。
发明内容
针对现有防爆盖帽存在的漏液问题，本发明经过实验和分析，作出以下设计：本发明结构包括：组合式电池防爆盖、防爆钢壳，所述组合式电池防爆盖固定于所述防爆钢壳上方；所述组合式电池防爆盖包括：密封圈、顶盖、防爆片、绝缘圈、孔板；所述顶盖为圆形铁片，其中间有凸起结构，所述凸起结构的侧面有若干气孔；所述防爆片为圆形铝片，其一面的中部有圆柱形凸起，所述圆柱形凸起上还有锥形凸起，该面圆柱形凸起的外圈和防爆片外圈间还有环形沟槽，并且该区域有钝化膜，所述防爆片的外圈包裹住所述顶盖的外圈，所述顶盖的凸起结构的凸起方向与所述防爆片锥形凸起的凸起方向相反；所述绝缘圈位于所述圆柱形凸起的外侧，所述孔板为圆形铝片，其周边有若干个孔，中部有凹槽，所述凹槽的背面与所述防爆片的锥形凸起顶部焊连，并且所述孔板与所述防爆片间仅有该处连接，所述孔板将所述绝缘圈罩住，所述绝缘圈直径与所述孔板直径相同；上述顶盖、防爆片、绝缘圈、孔板组成的整体，通过胶体和密封圈内壁的卡位槽固定于所述密封圈内，所述密封圈为圆盖状，且其盖顶有圆形孔，所述孔板朝向盖顶。
较佳的，所述环形沟槽边缘为齿状。
较佳的，所述密封圈为PP材质。
本发明中，为防止漏液对现有产品作出的改进在于防爆片的环形沟槽和区域钝化的处理，两者一个从结构上增大了防爆片整体与密封圈内胶体的接触面积，从而增加了结合强度，一个从材料上增大了接触面的静摩擦力，减小了导电性，通过二者双管齐下的作用，使得本组合式电池防爆盖抗漏液性能高于现有的电池防爆盖，在本领域有显著的进步。
附图说明
图1为本发明结构一个纵剖面示意图。
图2为本发明防爆片结构示意图。
图3为本发明防爆钢壳结构示意图。
具体实施方式
实施例一
如图1、图2所示，本发明结构包括：包括组合式电池防爆盖、防爆钢壳31，所述组合式电池防爆盖冲压固定于所述防爆钢壳3上方，经测试其开启压力为1.9-2.5Mpa，符合行业要求；所述组合式电池防爆盖包括密封圈5、顶盖1、防爆片2、绝缘圈3、孔板4；所述顶盖1为圆形铁片，其中间有凸起结构，所述凸起结构的侧面均匀分布有3个气孔；所述防爆片2为圆形铝片，其一面的中部有圆柱形凸起22，所述圆柱形凸起22上还有锥形凸起23，该面圆柱形凸起22的外圈和防爆片2外圈间24还有环形沟槽21，并且该区域有钝化膜，所述防爆片2的外圈包裹住所述顶盖1的外圈，所述顶盖1的凸起结构的凸起方向与所述防爆片2锥形凸起23的凸起方向相反；所述绝缘圈3位于所述圆柱形凸起22的外侧，所述孔板4为圆形铝片，其周边均匀分布有4个孔，中部有凹槽，所述凹槽的背面与所述防爆片2的锥形凸起23顶部焊连，并且所述孔板4与所述防爆片2间仅有该处连接，所述孔板4将所述绝缘圈3罩住，所述绝缘圈3直径与所述孔板4直径相同；上述顶盖1、防爆片2、绝缘圈3、孔板4组成的整体，通过胶体6和密封圈5内壁的卡位槽固定于所述密封圈5内，所述密封圈5为圆盖状，且其盖顶有圆形孔，所述孔板4朝向盖顶。
较佳的，所述环形沟槽边缘为齿状。
较佳的，所述密封圈为PP材质。
使用本发明的电池经过2层楼高度自由坠地实验100组，无一漏液，相较于以往产品做该实验100组约10%的漏液率有了很明显的改善，证明了电池漏液现象与防爆片和密封圈内胶体的结合强度有直接关系，因此本发明对于防爆片处的沟槽及齿状边缘设计，以及其表面的钝化处理，在本领域内是明显的技术进步，值得推广。
以上仅为本发明较佳的实施例，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明说明书内容所作的等效变化与装饰，皆应属于本发明覆盖的范围内。
Claims (3)
1.一种电池防爆外壳，其特征在于：包括组合式电池防爆盖、防爆钢壳，所述组合式电池防爆盖固定于所述防爆钢壳上方；所述组合式电池防爆盖包括密封圈、顶盖、防爆片、绝缘圈、孔板；所述顶盖为圆形铁片，其中间有凸起结构，所述凸起结构的侧面有若干气孔；所述防爆片为圆形铝片，其一面的中部有圆柱形凸起，所述圆柱形凸起上还有锥形凸起，该面圆柱形凸起的外圈和防爆片外圈间还有环形沟槽，并且该区域有钝化膜，所述防爆片的外圈包裹住所述顶盖的外圈，所述顶盖的凸起结构的凸起方向与所述防爆片锥形凸起的凸起方向相反；所述绝缘圈位于所述圆柱形凸起的外侧，所述孔板为圆形铝片，其周边有若干个孔，中部有凹槽，所述凹槽的背面与所述防爆片的锥形凸起顶部焊连，并且所述孔板与所述防爆片间仅有该处连接，所述孔板将所述绝缘圈罩住，所述绝缘圈直径与所述孔板直径相同；上述顶盖、防爆片、绝缘圈、孔板组成的整体，通过胶体和密封圈内壁的卡位槽固定于所述密封圈内，所述密封圈为圆盖状，且其盖顶有圆形孔，所述孔板朝向盖顶。
2.根据权利要求1所述电池防爆外壳，其特征在于：所述环形沟槽边缘为齿状。
3.根据权利要求1所述电池防爆外壳，其特征在于：所述密封圈为PP材质。
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