CN112635905B - 一种用于钛酸锂电池的防内部胀气的盖板结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于钛酸锂电池的防内部胀气的盖板结构，包括：盖片；固定环，所述固定环固定于所述盖片的顶部；外盖，所述外盖螺纹连接于所述固定环的外部，所述外盖的周侧面开设有排气孔；通气孔，所述通气孔开设于所述盖片的中间且位于固定环的内侧。本发明提供的用于钛酸锂电池的防内部胀气的盖板结构具有通过电池内部出现胀气时，通过上顶活塞体，活塞体通过带动组件带动抓动管转动同时带动柱形密封块转动，使两侧的凹槽部与排气孔对应，此时电池内部的气体排出，当排出后通过发条作用，使密封活塞与柱形密封块回至原位置，进行密封，可以有效的排出的电池内部的气体，提高电池的使用寿命，更好的保持电池的使用性能。

Description

一种用于钛酸锂电池的防内部胀气的盖板结构

技术领域

本发明涉及用于钛酸锂电池领域，尤其涉及一种用于钛酸锂电池的防内部胀气的盖板结构。

背景技术

钛酸锂电池是一种用作锂离子电池负极材料-钛酸锂，可与锰酸锂、三元材料或磷酸铁锂等正极材料组成2.4V或1.9V的锂离子二次电池，此外，它还可以用作正极，与金属锂或锂合金负极组成1.5V的锂二次电池，由于钛酸锂的高安全性、高稳定性、长寿命和绿色环保的特点，使钛酸锂电池作为新能源电池，成为新一代锂离子电池的负极材料而被广泛应用在新能源汽车、电动摩托车和要求高安全性、高稳定性和长周期的应用领域。

目前太酸锂电池在使用过程中，容易出现内部胀气，引起电池的外部变形，降低了电池的使用性能，目前解决的方法在电池结构中增加防爆阀，当出现气体达到一定的程度时，防爆阀爆开，释放气体，减小安全隐患，但也极大的降低了电池的使用性能与寿命。

因此，有必要提供一种用于钛酸锂电池的防内部胀气的盖板结构解决上述技术问题。

发明内容

本发明提供一种用于钛酸锂电池的防内部胀气的盖板结构，解决了目前电池结构中增加防爆阀，当出现气体达到一定的程度时，防爆阀爆开，释放气体，减小安全隐患，但也极大的降低了电池的使用性能与寿命的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的用于钛酸锂电池的防内部胀气的盖板结构，包括：

盖片；

固定环，所述固定环固定于所述盖片的顶部；

外盖，所述外盖螺纹连接于所述固定环的外部，所述外盖的周侧面开设有排气孔；

通气孔，所述通气孔开设于所述盖片的中间且位于固定环的内侧，所述通气孔的内部设置有密封活塞；

定位管，所述定位管固定于所述密封活塞的顶部；

转动管，所述转动管通过带动组件固定于所述定位管的上侧，所述带动组件包括支撑柱和滑动框，所述支撑柱固定于所述定位管内壁底部，所述滑动框固定于所述转动管内壁的一侧，所述滑动框上滑动连接有工字形滑件，所述工字形滑件的底板和支撑柱的顶部均设置有球形连接件，两个所述球形连接件之间固定连接有推动杆；

密封调节件，所述密封调节件固定于所述转动管的顶部，所述密封调节件包括柱形密封块，所述柱形密封块的两侧均开设有凹槽，所述柱形密封块的两侧且位于凹槽的一侧对称设置有滑轮；

发条，所述发条固定于所述外盖和转动管之间。

优选的，所述发条位于外侧的一端固定于所述外盖的内壁，所述发条位于内侧的一端固定于所述转动管表面的一侧。

通过设置发条，通过弹性势能对转动管进行限位，当对转动管施加力转动时，带动发条收缩，当对主动管施加的力取消时，转动管可以恢复至原位置。

优选的，所述密封活塞包括活塞体，所述活塞体的表面开设有环形凹槽，所述活塞体的表面粘接有密封圈。

通过粘接密封腔保证密封活塞与通气孔之间的密封性。

优选的，所述通气孔包括倒圆台孔，所述倒圆台孔的内表面设置有环形凸起部。

通过设置环形凸起部配合活塞体表面的环形凹槽可以增大密封活塞与同气孔内壁的接触面积

优选的，所述外盖的内表面固定连接有支撑块，所述支撑块上开设有多个通孔。

支撑块可以对发条进行固定限位支撑。

优选的，所述支撑块顶部的两侧均固定连接有安装块，两个所述安装块相反的一侧均固定连接有磁铁。

优选的，所述转动管表面的两侧均固定连接铁片，两个所述铁片与两个磁铁位置对应。

通过磁铁与铁片的磁性吸附力作用可以替代发条实现对转动管的限位。

优选的，所述外盖内壁的顶部的中间固定连接有滑管，所述密封活塞的中间开设有柱形孔，所述滑管的底端延伸至柱形孔内部。

优选的，所述滑管包括管体，所述管体表面的下侧开设有多个第一条形孔，所述管体表面的上侧开设有多个第二条形孔。

通过开设第一条形孔与第二条形孔，当密封活塞上移后，气体部分通过第一条形孔进入滑管然后通过第二条形孔流出通过排气孔排出，增大气体排出的速度。

优选的，所述滑管的表面且位于密封活塞的上侧套设有弹性件，所述柱形孔的内表面粘接有胶圈。

与相关技术相比较，本发明提供的用于钛酸锂电池的防内部胀气的盖板结构具有如下有益效果：

本发明提供一种用于钛酸锂电池的防内部胀气的盖板结构，通过电池内部出现胀气时，通过上顶活塞体，活塞体通过带动组件带动抓动管转动同时带动柱形密封块转动，使两侧的凹槽部与排气孔对应，此时电池内部的气体排出，当排出后通过发条作用，使密封活塞与柱形密封块回至原位置，进行密封，可以有效的排出的电池内部的气体，提高电池的使用寿命，更好的保持电池的使用性能；

且通过柱形密封块以及密封活塞双重密封，且活塞体的表面开设有多个环形凹槽，配合通气孔上的环形凸起部，增大密封的接触面积，可以提高整体的密封，保证电池使用时的性能。

附图说明

图1为本发明提供的用于钛酸锂电池的防内部胀气的盖板结构的第一实施例的结构示意图；

图2为图1所示的带动组件的结构示意图；

图3为图1所示的定位管的俯视图；

图4为图1所示的外部的结构示意图；

图5为图1所示的密封活塞的俯视图；

图6为图1所示的整体的俯视图；

图7为本发明提供的用于钛酸锂电池的防内部胀气的盖板结构的第二实施例的结构示意图；

图8为本发明提供的用于钛酸锂电池的防内部胀气的盖板结构的第三实施例的结构示意图；

图9为图8所示的滑管的外部结构示意图。

图中标号：1a、盖片，2a、固定环，3a、外盖，4a、通气孔，41a、倒圆台孔，42a、环形凸起部，5a、，密封活塞，51a、活塞体，52a、环形凹槽，53a、密封圈，6a、定位管，7a、带动组件，71a、支撑柱，72a、滑动框，73a、工字形滑件，74a、球形连接件，75a、推动杆，8a、转动管，9a、密封调节件，91a、柱形密封块，92a、凹槽，93a、滑轮，94a、密封胶块，10a、发条，11a、排气孔，12a、支撑块，13a、磁铁，14a、铁片，15a、滑管，151a、管体，152a、第一条形孔，153a、第二条形孔，17a、柱形孔，16a、弹性件，18a、胶圈，19a、安装块。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

请结合参阅图1、图2、图3、图4、图5和图6，其中，图1为本发明提供的用于钛酸锂电池的防内部胀气的盖板结构的第一实施例的结构示意图；图2为图1所示的带动组件7a的结构示意图；图3为图1所示的定位管6a的俯视图；图4为图1所示的外部的结构示意图；图5为图1所示的密封活塞5a的俯视图，图6为图1所示的整体的俯视图。用于钛酸锂电池的防内部胀气的盖板结构，包括：

盖片1a；

固定环2a，所述固定环2a固定于所述盖片1a的顶部；

外盖3a，所述外盖3a螺纹连接于所述固定环2a的外部，所述外盖3a的周侧面开设有排气孔11a；

通气孔4a，所述通气孔4a开设于所述盖片1a的中间且位于固定环2a的内侧，所述通气孔4a的内部设置有密封活塞5a；

定位管6a，所述定位管6a固定于所述密封活塞5a的顶部；

转动管8a，所述转动管8a通过带动组件7a固定于所述定位管6a的上侧，所述带动组件7a包括支撑柱71a和滑动框72a，所述支撑柱71a固定于所述定位管6a内壁底部，所述滑动框72a固定于所述转动管8a内壁的一侧，所述滑动框72a上滑动连接有工字形滑件73a，所述工字形滑件73a的底板和支撑柱71a的顶部均设置有球形连接件74a，两个所述球形连接件74a之间固定连接有推动杆75a；

密封调节件9a，所述密封调节件9a固定于所述转动管8a的顶部，所述密封调节件9a包括柱形密封块91a，所述柱形密封块91a的两侧均开设有凹槽92a，所述柱形密封块91a的两侧且位于凹槽92a的一侧对称设置有滑轮93a；

发条10a，所述发条10a固定于所述外盖3a和转动管8a之间。

柱形密封块91a的两侧且位于凹槽92a与滑轮93a之间粘接密封胶块94a，通过设置滑轮93a可以使密封活塞5a转动更加的平滑，排气孔11a设置有两个对称开设在外盖3a的两侧。

所述发条10a位于外侧的一端固定于所述外盖3a的内壁，所述发条10a位于内侧的一端固定于所述转动管8a表面的一侧。

且固定的方式为焊接，也可以通过螺钉等固定。

所述密封活塞5a包括活塞体51a，所述活塞体51a的表面开设有环形凹槽52a，所述活塞体51a的表面粘接有密封圈53a。

环形凹槽52a设置有多个，不少于三个。

所述通气孔4a包括倒圆台孔41a，所述倒圆台孔41a的内表面设置有环形凸起部42a。

环形凸起块的数量与环形凹槽52a对应。

所述外盖3a的内表面固定连接有支撑块12a，所述支撑块12a上开设有多个通孔。

支撑块12a为圆形块中间开设有与转动管8a适配的圆形孔，且支撑块12a通过螺纹连接在外盖3a的内表面，支撑块12a表面设置有外螺纹，外盖3a的内表面设置有对应的内螺纹。

本发明提供的用于钛酸锂电池的防内部胀气的盖板结构的工作原理如下：

该盖片1a与电池的顶板焊封，当电池内部出现胀气后，气体向上顶起密封活塞5a，密封活塞5a向上推动定位管6a，定位管6a带动支撑柱71a向上移动，支撑柱71a通过推动杆75a推动工字形滑件73a，工字形滑件73a沿滑动框72a滑动，并推动滑动框72a，滑动框72a推动转动管8a转动，转动管8a带动密封活塞5a转动，转动角度大于三十度时，此时活塞体51a两侧的环形凹槽52a与外盖3a表面的排气孔11a位置对应；

且此时活塞块上移离开通气孔4a，此时电池内部的气体通过通气孔4a以及排气孔11a排出至外部；

且在转动管8a转动的同时，拉动发条10a内侧的一端，使发条10a收缩，当气体排出后，通过发条10a的弹性势能的作用，带动转动管8a回到原位置，同时通过推动杆75a向下推动定位管6a，定位管6a带动活塞块将通气孔4a密封，且活塞体51a恢复至原位，凹槽92a部分与排气孔11a错开，设置有密封胶块94a的位置与排气孔11a对应进行密封；

且外盖3a通过螺纹连接在盖片1a上，可以拆卸进行修理。

与相关技术相比较，本发明提供的用于钛酸锂电池的防内部胀气的盖板结构具有如下有益效果：

通过电池内部出现胀气时，通过上顶活塞体51a，活塞体51a通过带动组件7a带动抓动管转动同时带动柱形密封块91a转动，使两侧的凹槽92a部与排气孔11a对应，此时电池内部的气体排出，当排出后通过发条10a作用，使密封活塞5a与柱形密封块91a回至原位置，进行密封，可以有效的排出的电池内部的气体，提高电池的使用寿命，更好的保持电池的使用性能；

且通过柱形密封块91a以及密封活塞5a双重密封，且活塞体51a的表面开设有多个环形凹槽52a，配合通气孔4a上的环形凸起部42a，增大密封的接触面积，可以提高整体的密封，保证电池使用时的性能。

第二实施例

请结合参阅图7，基于本申请的第一实施例提供的用于钛酸锂电池的防内部胀气的盖板结构，本申请的第二实施例提出另一种用于钛酸锂电池的防内部胀气的盖板结构。第二实施例仅仅是第一实施例优选的方式，第二实施例的实施对第一实施例的单独实施不会造成影响。

具体的，本申请的第二实施例提供的用于钛酸锂电池的防内部胀气的盖板结构的不同之处在于，用于钛酸锂电池的防内部胀气的盖板结构，所述支撑块12a顶部的两侧均固定连接有安装块19a，两个所述安装块19a相反的一侧均固定连接有磁铁13a。

所述转动管8a表面的两侧均固定连接铁片14a，两个所述铁片14a与两个磁铁13a位置对应。

通过设置铁片14a配合磁片可以替换发条10a对转动管8a进行限位，避免发条10a因变形等原因影响使用效果。

第三实施例

请结合参阅图8和图9，基于本申请的第一实施例提供的用于钛酸锂电池的防内部胀气的盖板结构，本申请的第三实施例提出另一种用于钛酸锂电池的防内部胀气的盖板结构。第三实施例仅仅是第一实施例优选的方式，第二实施例的实施对第一实施例的单独实施不会造成影响。

具体的，本申请的第三实施例提供的用于钛酸锂电池的防内部胀气的盖板结构的不同之处在于，用于钛酸锂电池的防内部胀气的盖板结构，所述外盖3a内壁的顶部的中间固定连接有滑管15a，所述密封活塞5a的中间开设有柱形孔17a，所述滑管15a的底端延伸至柱形孔17a内部。

所述滑管15a包括管体151a，所述管体151a表面的下侧开设有多个第一条形孔152a，所述管体151a表面的上侧开设有多个第二条形孔153a。

排气孔11a设置四个，均匀阵列设置在外盖3a的表面，第一条形孔152a与第二条形孔153a均设置有四个；

当电池内部出现胀气时，上顶活塞体51a，并压缩弹性件16a，从而密封活塞5a与通气孔4a分离，此时气流可以通过排气孔11a排出，同时气体可以通过第一条形孔152a进入，并通过第二条形孔153a流出，最后通过排气孔11a排出，增大排气位置，加快排气的速度。

所述滑管15a的表面且位于密封活塞5a的上侧套设有弹性件16a，所述柱形孔17a的内表面粘接有胶圈18a。

以上所述仅为本发明的实施例，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它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种用于钛酸锂电池的防内部胀气的盖板结构，其特征在于，包括：

盖片；

固定环，所述固定环固定于所述盖片的顶部；

外盖，所述外盖螺纹连接于所述固定环的外部，所述外盖的周侧面开设有排气孔；

通气孔，所述通气孔开设于所述盖片的中间且位于固定环的内侧，所述通气孔的内部设置有密封活塞；

定位管，所述定位管固定于所述密封活塞的顶部；

转动管，所述转动管通过带动组件固定于所述定位管的上侧，所述带动组件包括支撑柱和滑动框，所述支撑柱固定于所述定位管内壁底部，所述滑动框固定于所述转动管内壁的一侧，所述滑动框上滑动连接有工字形滑件，所述工字形滑件的底板和支撑柱的顶部均设置有球形连接件，两个所述球形连接件之间固定连接有推动杆；

密封调节件，所述密封调节件固定于所述转动管的顶部，所述密封调节件包括柱形密封块，所述柱形密封块的两侧均开设有凹槽，所述柱形密封块的两侧且位于凹槽的一侧对称设置有滑轮；

发条，所述发条固定于所述外盖和转动管之间。

2.根据权利要求1所述的用于钛酸锂电池的防内部胀气的盖板结构，其特征在于，所述发条位于外侧的一端固定于所述外盖的内壁，所述发条位于内侧的一端固定于所述转动管表面的一侧。

3.根据权利要求1所述的用于钛酸锂电池的防内部胀气的盖板结构，其特征在于，所述密封活塞包括活塞体，所述活塞体的表面开设有环形凹槽，所述活塞体的表面粘接有密封圈。

4.根据权利要求1所述的用于钛酸锂电池的防内部胀气的盖板结构，其特征在于，所述通气孔包括倒圆台孔，所述倒圆台孔的内表面设置有环形凸起部。

5.一种用于钛酸锂电池的防内部胀气的盖板结构，其特征在于，包括：

盖片；

固定环，所述固定环固定于所述盖片的顶部；

外盖，所述外盖螺纹连接于所述固定环的外部，所述外盖的周侧面开设有排气孔；

通气孔，所述通气孔开设于所述盖片的中间且位于固定环的内侧，所述通气孔的内部设置有密封活塞；

定位管，所述定位管固定于所述密封活塞的顶部；

转动管，所述转动管通过带动组件固定于所述定位管的上侧，所述带动组件包括支撑柱和滑动框，所述支撑柱固定于所述定位管内壁底部，所述滑动框固定于所述转动管内壁的一侧，所述滑动框上滑动连接有工字形滑件，所述工字形滑件的底板和支撑柱的顶部均设置有球形连接件，两个所述球形连接件之间固定连接有推动杆；

密封调节件，所述密封调节件固定于所述转动管的顶部，所述密封调节件包括柱形密封块，所述柱形密封块的两侧均开设有凹槽，所述柱形密封块的两侧且位于凹槽的一侧对称设置有滑轮；

所述外盖的内表面固定连接有支撑块，所述支撑块上开设有多个通孔；

所述支撑块顶部的两侧均固定连接有安装块，两个所述安装块相反的一侧均固定连接有磁铁，所述转动管表面的两侧均固定连接有铁片，两个所述铁片与两个磁铁位置对应。

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