CN109698298A - 电芯的泄压装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电芯的泄压装置，电芯的泄压装置包括：第一泄压阀和第二泄压阀，所述第一泄压阀设置于所述电芯上，所述第一泄压阀的壳体限定出第一泄压腔，所述第一泄压阀的壳体具有第一泄气孔，所述第一泄气孔选择性地控制所述第一泄压腔与所述电芯内部连通；所述第二泄压阀设置于所述第一泄压阀的上端，所述第二泄压阀可选择性地打开或关闭。由此，通过第一泄压阀和第二泄压阀配合，能够实现泄压装置反复泄压的工作目的，可以延长泄压装置的使用寿命，从而可以使电芯重复使用，并且，也能够防止泄压过程中水分进入电芯内部，可以防止电芯内的电解液继续分解，从而可以避免电芯二次产气及电解液的消耗。

Description

电芯的泄压装置

技术领域

本发明涉及电池技术领域，特别涉及一种电芯的泄压装置。

背景技术

锂离子电池的比容量、长寿命、环保等综合性能远远超过其他二次电池，因此迅速发展成为二次电池领域中重要的一个产业。但是目前锂离子电池应用的大都是有机电解液，在电芯的充放电过程中难免会发生分解造成电池内部气压升高，造成电芯膨胀，影响电芯的循环性能，严重时甚至引发爆炸。

相关技术中，在电芯的电芯盖板上设置防爆片，在电芯内气压升高超过限定值时，防爆片爆开进行泄压，电芯也随之报废，电芯不能重复使用。也有一些学者对可重复使用的泄压装置进行了研究，但都是单独考虑到了内部泄压。电芯在泄压过程中可能造成水分的进入，从而导致电解液的继续分解，造成二次产气以及电解液的消耗。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种电芯的泄压装置，以解决电芯泄压过程中水分进入电芯内部以及电芯不能重复使用的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种电芯的泄压装置包括：第一泄压阀和第二泄压阀，所述第一泄压阀设置于所述电芯上，所述第一泄压阀的壳体限定出第一泄压腔，所述第一泄压阀的壳体具有第一泄气孔，所述第一泄气孔选择性地控制所述第一泄压腔与所述电芯内部连通；所述第二泄压阀设置于所述第一泄压阀的上端，所述第二泄压阀可选择性地打开或关闭。

在本发明的一些示例中，所述第一泄压阀包括：第一橡胶塞，所述第一橡胶塞设置于所述第一泄气孔且用于打开或关闭所述第一泄压孔。

在本发明的一些示例中，所述第一泄压阀还包括：第一移动块，所述第一移动块与所述第一橡胶塞连接，所述第一移动块的上端具有第一凸台，所述第一凸台的外表面套设有第一弹性件，所述第一弹性件远离所述第一移动块的一端与所述第二泄压阀配合。

在本发明的一些示例中，所述第一移动块设置有第二泄气孔，所述第二泄气孔围绕所述第一凸台布置。

在本发明的一些示例中，所述第二泄压阀为橡胶阀体，所述第二泄压阀具有可开闭的第三泄气孔。

在本发明的一些示例中，所述第一泄压阀还包括：第一套筒，所述第一套筒位于所述第二泄压阀与所述第一弹性件之间。

在本发明的一些示例中，所述第二泄压阀的壳体限定出第二泄压腔，所述第二泄压阀的壳体具有第四泄气孔，所述第四泄气孔选择性地控制所述第一泄压腔与所述第二泄压腔连通，所述第二泄压腔的上端设置有透气防尘垫。

在本发明的一些示例中，所述第二泄压阀包括：第二橡胶塞，所述第二橡胶塞设置于所述第四泄气孔；所述第二泄压阀还包括：第二移动块，所述第二移动块与所述第二橡胶塞可拆卸地连接，所述第二移动块的上端具有第二凸台，所述第二凸台的外表面套设有第二弹性件，所述第二弹性件远离所述第一移动块的一端与所述透气防尘垫配合；所述第二移动块设置有第五泄气孔，所述第五泄气孔围绕所述第二凸台布置；所述第二泄压阀还包括：第二套筒，所述第二套筒位于所述透气防尘垫与所述第二弹性件之间。

在本发明的一些示例中，所述的电芯的泄压装置还包括：盖体和密封垫，所述盖体设置于所述第二泄压阀的上端，所述盖体具有透气孔；所述密封垫设置于所述第一泄压阀与所述第二泄压阀之间；所述第一泄气孔、所述第四泄气孔的截面均构造为倒锥型，所述第一橡胶塞、所述第二橡胶塞的截面均构造为倒锥型，所述第一泄气孔与所述第一橡胶塞配合，所述第四泄气孔与所述第二橡胶塞配合。

在本发明的一些示例中，所述第一泄压阀的泄压压力大于所述第二泄压阀的泄压压力。

相对于现有技术，本发明所述的电芯的泄压装置具有以下优势：

根据本发明的电芯的泄压装置，通过第一泄压阀和第二泄压阀配合，能够实现泄压装置反复泄压的工作目的，可以延长泄压装置的使用寿命，从而可以使电芯重复使用，并且，也能够防止泄压过程中水分进入电芯内部，可以防止电芯内的电解液继续分解，从而可以避免电芯二次产气及电解液的消耗。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的泄压装置与电芯盖板装配的示意图；

图2为本发明实施例所述的泄压装置与电芯盖板装配后的剖视图；

图3为本发明实施例所述的泄压装置的一个实施例的剖视图；

图4为本发明实施例所述的泄压装置的另一个实施例的剖视图。

附图标记说明：

泄压装置10；

第一泄压阀1；第一泄压腔11；第一泄气孔12；第一橡胶塞13；第一移动块14；第一凸台15；第一弹性件16；第二泄气孔17；第一套筒18；

第二泄压阀2；第三泄气孔21；第二泄压腔22；第四泄气孔23；透气防尘垫24；第二橡胶塞25；第二移动块26；第二凸台27；第二弹性件28；第五泄气孔29；

第二套筒3；盖体4；密封垫5；

电芯盖板20。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1-图4所示，根据本发明实施例的电芯的泄压装置10包括：第一泄压阀1和第二泄压阀2。第一泄压阀1可以设置于电芯的电芯盖板20上，第一泄压阀1的壳体可以限定出第一泄压腔11，需要说明的是，壳体的外表面可以设有螺纹，可以通过螺纹配合连接的方式将第一泄压阀1连接到电芯盖板20上，第一泄压阀1的壳体可以具有第一泄气孔12，第一泄气孔12可以选择性地控制第一泄压腔11与电芯内部连通。第二泄压阀2可以设置于第一泄压阀1的上端，第二泄压阀2可选择性地打开或者关闭。

其中，电芯盖板20上可以设置有安装孔，第一泄压阀1可以通过螺纹连接安装在安装孔处。当电芯内部的压力超过第一泄压阀1泄压设定值时，强压使第一泄气孔12打开，使第一泄压腔11与电芯内部连通，气体通过第一泄气孔12流入第一泄压腔11，第一泄压腔11内压力超过第二泄压阀2泄压设定值时，第二泄压阀2打开，气体从第二泄压阀2排出电芯，当电芯内部气压减小到第一泄压阀1泄压设定值以下，第一泄气孔12关闭，第一泄压腔11与电芯内部不连通，此时第一泄压腔11内的气体继续从第二泄压阀2排出电芯，第一泄压腔11内部气压慢慢降低，当第一泄压腔11内气压低于第二泄压阀2的泄压设定值时，第二泄压阀2自动关闭，从而避免空气中水分进入电芯内部。这样设置能够实现泄压装置10反复泄压的工作目的，可以延长泄压装置10的使用寿命，从而可以使电芯重复使用，并且，也能够防止泄压过程中水分进入电芯内部，可以防止电芯内的电解液继续分解，从而可以避免电芯二次产气及电解液的消耗。

由此，通过第一泄压阀1和第二泄压阀2配合，能够实现泄压装置10反复泄压的工作目的，可以延长泄压装置10的使用寿命，从而可以使电芯重复使用，并且，也能够防止泄压过程中水分进入电芯内部，可以防止电芯内的电解液继续分解，从而可以避免电芯二次产气及电解液的消耗。

在本发明一些实施例中，如图3和图4所示，第一泄压阀1可以包括：第一橡胶塞13，第一橡胶塞13可以设置于第一泄气孔12，而且，第一橡胶塞13可以用于打开或者关闭第一泄压孔。其中，电芯内部的压力值在正常值情况下，第一橡胶塞13堵住第一泄压孔，当电芯内部的压力超过第一泄压阀1的泄压设定值时，强压将第一橡胶塞13从第一泄压孔内顶开，使第一泄压孔打开，当电芯内部的压力未超过第一泄压阀1的泄压设定值时，第一橡胶塞13恢复至原来位置，堵住第一泄压孔。

在本发明一些实施例中，如图3和图4所示，第一泄压阀1还可以包括：第一移动块14，第一移动块14与第一橡胶塞13连接，需要说明的是，第一橡胶塞13与第一移动块14可以通过螺钉进行连接，这样设置能够将第一橡胶塞13与第一移动块14可靠地装配在一起，可以防止第一橡胶塞13与第一移动块14分离，从而可以使第一橡胶塞13和第一移动块14一起移动。

在本发明一些实施例中，如图3和图4所示，第一移动块14的上端可以具有第一凸台15，第一凸台15的外表面可以套设有第一弹性件16，第一弹性件16的内径略大于第一凸台15的直径，第一弹性件16远离第一移动块14的一端与第二泄压阀2配合，其中，当电芯内部的压力超过第一泄压阀1泄压设定值时，强压通过第一泄压孔推动第一橡胶塞13，第一橡胶塞13带动第一移动块14压缩第一弹性件16向上移动，使打开第一泄压孔，当电芯内部气压减小到第一泄压阀1泄压设定值以下，第一弹性件16恢复形变，第一弹性件16推动第一移动块14带动第一橡胶塞13向下移动，使第一泄压孔关闭，从而可以实现自动控制第一泄压孔打开或者关闭的工作目的。

在本发明一些实施例中，如图3和图4所示，第一移动块14可以设置有第二泄气孔17，第二泄气孔17可以围绕第一凸台15布置。其中，第一移动块14的直径略小于第一泄压腔11内径，电芯内部的气体流入第一泄压腔11后，气体可以穿过第二泄气孔17进入第一泄压腔11的上部，然后气体推开第二泄压阀2，使第二泄压阀2打开，然后气体通过第二泄压阀2排至电芯外部。

根据本发明的一个具体实施例，如图1和图3所示，第二泄压阀2可以设置为橡胶阀体，第二泄压阀2可以具有可开闭的第三泄气孔21，第三泄气孔21可以设置为十字型开口。其中，在气体压力推动下，第三泄气孔21可以打开进行排气，当压力减弱时(即：当第一泄压腔11内气压低于第二泄压阀2的泄压设定值时)，第三泄气孔21闭合，从而可以避免空气中水分进入第一泄压腔11。

在本发明一些实施例中，如图1所示，第一泄压阀1还可以包括：第一套筒18，第一套筒18可以位于第二泄压阀2与第一弹性件16之间，第一弹性件16的上端抵住第一套筒18，第一套筒18的上方为第二泄压阀2，如此设置能够使第二泄压阀2、第一弹性件16、第一套筒18稳固地装配在一起，可以使第一弹性件16的位置更加稳固，从而可以防止第一弹性件16晃动。

根据本发明的另一个具体实施例，如图4所示，第二泄压阀2的壳体可以限定出第二泄压腔22，第二泄压阀2的壳体可以具有第四泄气孔23，第四泄气孔23可以选择性地控制第一泄压腔11与第二泄压腔22连通，第二泄压腔22的上端可以设置有透气防尘垫24。

其中，第二泄压阀2可以设置为与第一泄压阀1类似的结构，当电芯内部的压力超过第一泄压阀1泄压设定值时，强压使第一泄气孔12打开，使第一泄压腔11与电芯内部连通，气体通过第一泄气孔12流入第一泄压腔11，第一泄压腔11内压力超过第二泄压阀2泄压设定值时，第四泄气孔23打开，气体从第四泄气孔23流入第二泄压腔22，然后气体穿过透气防尘垫24进行泄压。

当电芯内部气压减小到第一泄压阀1泄压设定值以下，第一泄气孔12关闭，第一泄压腔11与电芯内部不连通，此时第一泄压腔11内的气体继续从第四泄气孔23流入第二泄压腔22，第一泄压腔11内部气压慢慢降低，当第一泄压腔11内气压低于第二泄压阀2的泄压设定值时，第四泄气孔23自动关闭，从而避免空气中水分进入电芯内部。这样设置能够实现泄压装置10反复泄压的工作目的，可以进一步延长泄压装置10的使用寿命，并且，也能够进一步防止泄压过程中水分进入电芯内部，可以进一步防止电芯内的电解液继续分解，从而可以进一步避免电芯二次产气及电解液的消耗。

在本发明一些实施例中，如图4所示，第二泄压阀2可以包括：第二橡胶塞25，第二橡胶塞25可以设置于第四泄气孔23。而且，第二橡胶塞25可以用于打开或者关闭第四泄压孔，需要解释的是，第一泄压腔11内压力大于第二泄压阀2的泄压设定值时，第二橡胶塞25打开第四泄气孔23，第一泄压腔11内压力小于第二泄压阀2的泄压设定值时，第二橡胶塞25堵住第四泄气孔23。

其中，当电芯内部的压力超过第一泄压阀1泄压设定值时，强压通过第一泄气孔12推动第一橡胶塞13移动，第一橡胶塞13带动第一移动块14压缩第一弹性件16向上移动，气体流至第一泄压腔11的上部后，强压通过第四泄气孔23推动第二橡胶塞25移动，使第四泄压孔打开，当第一泄压阀1内部的压力未超过第二泄压阀2的泄压设定值时，第二橡胶塞25恢复至原来位置，堵住第四泄压孔。

在本发明一些实施例中，如图4所示，第二泄压阀2还可以包括：第二移动块26，第二移动块26与第二橡胶塞25可拆卸地连接，需要说明的是，第二橡胶塞25与第二移动块26可以通过螺钉进行连接，这样设置能够将第二橡胶塞25与第二移动块26可靠地装配在一起，可以防止第二橡胶塞25与第二移动块26分离，从而可以使第二橡胶塞25和第二移动块26一起移动。

在本发明一些实施例中，如图4所示，第二移动块26的上端可以具有第二凸台27，第二凸台27的外表面可以套设有第二弹性件28，第二弹性件28的内径略大于第二凸台27的直径，第二弹性件28远离第二移动块26的一端与透气防尘垫24配合，其中，当第一泄压腔11内部的压力超过第二泄压阀2泄压设定值时，强压通过第四泄压孔推动第二橡胶塞25，第二橡胶塞25带动第二移动块26压缩第二弹性件28向上移动，使第四泄压孔打开，当第一泄压腔11内部气压减小到第二泄压阀2泄压设定值以下，第二弹性件28恢复形变，第二弹性件28推动第二移动块26带动第二橡胶塞25向下移动，使第四泄压孔关闭，从而可以实现自动控制第四泄压孔打开或者关闭的工作目的。

在本发明一些实施例中，如图4所示，第二移动块26可以设置有第五泄气孔29，第五泄气孔29可以围绕第二凸台27布置，其中，第二移动块26的直径略小于第二泄压腔22内径，第一泄压腔11内部的气体流入第二泄压腔22后，气体可以穿过第五泄气孔29进入第二泄压腔22的上部，然后气体穿过透气防尘垫24进行泄压。

在本发明一些实施例中，如图4所示，第二泄压阀2还可以包括：第二套筒3，第二套筒3可以位于透气防尘垫24与第二弹性件28之间，第二弹性件28的上端设置为第二套筒3，第二套筒3的上方设置有透气防尘垫24，如此设置能够使透气防尘垫24、第一弹性件16、第二套筒3稳固地装配在一起，可以使第二弹性件28的位置更加稳固，从而可以防止第二弹性件28晃动。

在本发明一些实施例中，如图4所示，泄压装置10还可以包括：盖体4和密封垫5，盖体4可以设置于第二泄压阀2的上端，其中，盖体4可以具有透气孔，第二泄压腔22内部的气体流过透气防尘垫24，或者第一泄压阀1内的气体流过第二泄压阀2后，气体可以通过透气孔流出电芯。

在本发明一些实施例中，如图4所示，第二泄压阀2与第一泄压阀1可以通过螺母进行连接，密封垫5可以设置于第一泄压阀1与第二泄压阀2之间，其中，密封垫5具有密封作用，如此设置可以使第一泄压阀1与第二泄压阀2的连接处密封，从而可以防止第一泄压阀1与第二泄压阀2的连接处漏气。

在本发明一些实施例中，第一泄气孔12、第四泄气孔23的截面均可以构造为倒锥型，第一橡胶塞13、第二橡胶塞25的截面均可以构造为倒锥型，第一泄气孔12与第一橡胶塞13配合，第四泄气孔23与第二橡胶塞25配合，其中，第一泄气孔12与第一橡胶塞13，第四泄气孔23与第二橡胶塞25的截面锥体斜度可以相同，这样设置能够使第一泄气孔12与第一橡胶塞13，第四泄气孔23与第二橡胶塞25跟好地配合在一起，第一泄气孔12与第一橡胶塞13，第四泄气孔23与第二橡胶塞25装配在一起后，可以防止第一泄气孔12与第一橡胶塞13、第四泄气孔23与第二橡胶塞25间产生间隙。

在本发明一些实施例中，第一泄压阀1的泄压压力大于第二泄压阀2的泄压压力，如此设置可以保证第一泄压阀1泄压时第二泄压阀2也开始泄压，也可以使第一泄压阀1停止泄压时第二泄压阀2继续泄压，从而可以更好地防止泄压过程中水分进入电芯内部。

另外，本申请的泄压装置10可以运用在电芯盖板20上，也可以运用在其他需要泄压的装置中，

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电芯的泄压装置(10)，其特征在于，包括：

第一泄压阀(1)，所述第一泄压阀(1)设置于所述电芯上，所述第一泄压阀(1)的壳体限定出第一泄压腔(11)，所述第一泄压阀(1)的壳体具有第一泄气孔(12)，所述第一泄气孔(12)选择性地控制所述第一泄压腔(11)与所述电芯内部连通；

第二泄压阀(2)，所述第二泄压阀(2)设置于所述第一泄压阀(1)的上端，所述第二泄压阀(2)可选择性地打开或关闭。

2.根据权利要求1所述的电芯的泄压装置(10)，其特征在于，所述第一泄压阀(1)包括：第一橡胶塞(13)，所述第一橡胶塞(13)设置于所述第一泄气孔(12)且用于打开或关闭所述第一泄压孔。

3.根据权利要求2所述的电芯的泄压装置(10)，其特征在于，所述第一泄压阀(1)还包括：第一移动块(14)，所述第一移动块(14)与所述第一橡胶塞(13)连接，所述第一移动块(14)的上端具有第一凸台(15)，所述第一凸台(15)的外表面套设有第一弹性件(16)，所述第一弹性件(16)远离所述第一移动块(14)的一端与所述第二泄压阀(2)配合。

4.根据权利要求3所述的电芯的泄压装置(10)，其特征在于，所述第一移动块(14)设置有第二泄气孔(17)，所述第二泄气孔(17)围绕所述第一凸台(15)布置。

5.根据权利要求4所述的电芯的泄压装置(10)，其特征在于，所述第二泄压阀(2)为橡胶阀体，所述第二泄压阀(2)具有可开闭的第三泄气孔(21)。

6.根据权利要求5所述的电芯的泄压装置(10)，其特征在于，所述第一泄压阀(1)还包括：第一套筒(18)，所述第一套筒(18)位于所述第二泄压阀(2)与所述第一弹性件(16)之间。

7.根据权利要求4所述的电芯的泄压装置(10)，其特征在于，所述第二泄压阀(2)的壳体限定出第二泄压腔(22)，所述第二泄压阀(2)的壳体具有第四泄气孔(23)，所述第四泄气孔(23)选择性地控制所述第一泄压腔(11)与所述第二泄压腔(22)连通，所述第二泄压腔(22)的上端设置有透气防尘垫(24)。

8.根据权利要求7所述的电芯的泄压装置(10)，其特征在于，所述第二泄压阀(2)包括：第二橡胶塞(25)，所述第二橡胶塞(25)设置于所述第四泄气孔(23)；

所述第二泄压阀(2)还包括：第二移动块(26)，所述第二移动块(26)与所述第二橡胶塞(25)可拆卸地连接，所述第二移动块(26)的上端具有第二凸台(27)，所述第二凸台(27)的外表面套设有第二弹性件(28)，所述第二弹性件(28)远离所述第一移动块(14)的一端与所述透气防尘垫(24)配合；

所述第二移动块(26)设置有第五泄气孔(29)，所述第五泄气孔(29)围绕所述第二凸台(27)布置；

所述第二泄压阀(2)还包括：第二套筒(3)，所述第二套筒(3)位于所述透气防尘垫(24)与所述第二弹性件(28)之间。

9.根据权利要求8所述的电芯的泄压装置(10)，其特征在于，还包括：盖体(4)和密封垫(5)，所述盖体(4)设置于所述第二泄压阀(2)的上端，所述盖体(4)具有透气孔；

所述密封垫(5)设置于所述第一泄压阀(1)与所述第二泄压阀(2)之间；

所述第一泄气孔(12)、所述第四泄气孔(23)的截面均构造为倒锥型，所述第一橡胶塞(13)、所述第二橡胶塞(25)的截面均构造为倒锥型，所述第一泄气孔(12)与所述第一橡胶塞(13)配合，所述第四泄气孔(23)与所述第二橡胶塞(25)配合。

10.根据权利要求1所述的电芯的泄压装置(10)，其特征在于，所述第一泄压阀(1)的泄压压力大于所述第二泄压阀(2)的泄压压力。