CN117691297A - 防爆阀及电池 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电池技术领域，公开了一种防爆阀及电池，防爆阀包括：第一台阶面与第二台阶面，第一台阶面环绕设置于第二台阶面的周向边缘；周边刻痕，成型于第二台阶面；加强筋刻痕，成型于第二台阶面；定义防爆阀的整体宽度为L1，防爆阀的整体长度为L2，当防爆阀的尺寸满足L1×L2≤15mm×25mm时，则第二台阶面的厚度d2的取值满足：d2＝d1×(30%～40%)；当防爆阀的尺寸满足L1×L2＞15mm×25mm时，则第二台阶面的厚度d2的取值满足：d2＝d1×(50%～65%)。本发明提供的防爆阀，在满足防爆阀结构强度及焊接后的连接牢固程度的基础上，避免防爆阀过厚。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种防爆阀及电池。
背景技术
随着电池行业的不断发展，锂离子电池以其能量密度大的优点，广泛使用在动力电池领域，为车辆运行提供动力。防爆阀对电芯的安全起到至关重要的作用，在电芯出现短路、过充、过热等问题时，防爆阀通过感受电芯内部气压变化及时开启，进行排气泄压，避免电芯爆炸或起火等风险。
然而，由于防爆阀需要满足精准可控开启的要求，现有技术中部分防爆阀无法适配电芯制程，导致开启不可控，存在安全隐患。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种防爆阀及电池，以解决防爆阀无法满足精准可控开启的要求导致的存在安全隐患的问题。
第一方面，本发明提供了一种防爆阀，包括：
第一台阶面与第二台阶面，第一台阶面环绕设置于第二台阶面的周向边缘；
周边刻痕，成型于第二台阶面，并位于第二台阶面靠近第一台阶面的区域；
加强筋刻痕，成型于第二台阶面，且加强筋刻痕位于周边刻痕远离第一台阶面的一侧；
第一台阶面的厚度d1大于第二台阶面的厚度d2；定义防爆阀的整体宽度为L1，防爆阀的整体长度为L2，当防爆阀的尺寸满足L1×L2≤15mm×25mm时，则第二台阶面的厚度d2的取值满足：d2＝d1×(30%～40%)；当防爆阀的尺寸满足L1×L2＞15mm×25mm时，则第二台阶面的厚度d2的取值满足：d2＝d1×(50%～65%)。
有益效果：当防爆阀的尺寸满足L1×L2≤15mm×25mm时，此时防爆阀的整体面积较小，第二台阶面的厚度d2的取值满足：d2＝d1×(30%～40%)，在该范围内，能够在满足防爆阀结构强度及焊接后的连接牢固程度的基础上，避免防爆阀过厚而造成的材料浪费。当防爆阀的尺寸满足L1×L2＞15mm×25mm时，此时防爆阀的整体面积较大，则第二台阶面的厚度d2的取值满足：d2＝d1×(50%～65%)，通过增大第一台阶面的厚度能够提高防爆阀整体的结构强度，避免防爆阀由于尺寸增大而导致的变形严重的情况发生，并能保证防爆阀被焊接后的连接牢固程度，满足焊接后的气密性要求，同时尽可能不增大过多重量。
在一种可选的实施方式中，在垂直于第一台阶面的方向，周边刻痕的残厚为d3，第一台阶面的厚度为d1，且满足：
当防爆阀的尺寸满足L1×L2≤15mm×25mm时，则周边刻痕的残厚d3的取值满足：d3＝d1×(10%～18%)；
当防爆阀的尺寸满足L1×L2＞15mm×25mm时，则周边刻痕的残厚d3的取值满足：d3＝d1×(22%～36%)。
有益效果：根据防爆阀的整体面积合理选取周边刻痕的残厚d3的取值，能够保证防爆阀的开启压力精准可控。适配电芯制程，满足具体工况的开启需求，提高安全性。避免压力较小时防爆阀的提前开启，同时避免压力过大时防爆阀开启滞后导致的喷射压力过大。
在一种可选的实施方式中，在垂直于第一台阶面的方向，第一台阶面的厚度d1的取值范围满足：0.45mm≤d1≤0.6mm。
有益效果：通过限制第一台阶面的厚度d1的取值下限，能够避免防爆阀结构强度不够导致的变形及焊接时容易熔断的情况。通过限制第一台阶面的厚度d1的取值上限，能够在保证防爆阀结构强度的基础上避免材料浪费。
在一种可选的实施方式中，加强筋刻痕的残厚为d4，且满足：d4=d3+(0.05 mm～0.1 mm)。
有益效果：通过限定加强筋刻痕的残厚d4大于周边刻痕的残厚d3，能够保证防爆阀沿周边刻痕爆开，以周边刻痕形成的引导路径作为开启路径，而不会以加强筋刻痕为引导路径进行爆开。使防爆阀的开启条件精准可控，适配电芯制程，满足具体工况的开启需求，提高安全性。
在一种可选的实施方式中，在平行于防爆阀的宽度方向，第二台阶面的宽度为L3，且满足：L3＝L1-2×t2，其中，L1为防爆阀沿宽度方向的整体宽度，t2为第一台阶面的宽度。
在一种可选的实施方式中，在平行于防爆阀的长度方向，第二台阶面的长度为L4，且满足：L4＝L2-2×t2，其中，L2为防爆阀沿长度方向的整体长度，t2为第一台阶面的宽度。
在一种可选的实施方式中，第一台阶面的宽度t2的取值范围为1 mm≤t2≤3mm。
有益效果：在平行于防爆阀的宽度方向，通过限定第二台阶面的宽度L3＝L1-2×t2，并限定第一台阶面的宽度t2的上限，能够避免第二台阶面的宽度尺寸过小，避免影响排气面积，保证有限的防爆阀面积内，防爆阀具有更大的有效开启面积；并通过限定第一台阶面的宽度t2的下限，能够保证第一台阶面与本体的焊接需求，避免影响焊接后的气密性。在平行于防爆阀的长度方向，通过限定第二台阶面23的长度L4＝L2-2×t2，并限定第一台阶面的宽度t2的上限，能够避免第二台阶面的长度尺寸过小，避免影响排气面积，保证有限的防爆阀面积内，防爆阀具有更大的有效开启面积；并通过限定第一台阶面的宽度t2的下限，能够保证第一台阶面与本体的焊接需求，避免影响焊接后的气密性。
在一种可选的实施方式中，周边刻痕连续且非闭环设置于第二台阶面的外周，第二台阶面在邻接第一台阶面且未设置有周边刻痕的区域形成压实部，压实部的长度为L5，且满足：L5=(10%～90%)×(L2-L1)。
有益效果：本发明的实施例提供的防爆阀，通过使周边刻痕连续且非闭环设置于第二台阶面的外周，第二台阶面在邻接第一台阶面且未设置有周边刻痕的区域形成压实部，从而能够在防爆阀受到压力时，沿着周边刻痕形成的路径进行爆开，并使得爆开后的第二台阶面通过压实部与第一台阶面保持连接，在保证防爆阀的开启面积的同时，能够避免爆开后的第二台阶面飞出，防止爆开后的第二台阶面在高度移动时对其他外部结构造成损坏，同时避免飞出后的第二台阶面堵塞其他电池的防爆阀，防止意外搭接造成短路。
在一种可选的实施方式中，在平行于防爆阀所在平面，周边刻痕与第一台阶面间隔设置，且周边刻痕与第一台阶面之间的最小间隙为t1，且满足：0.3 mm≤t1≤0.5 mm。
有益效果：由于第一台阶面为防爆阀的焊接区域，通过限定周边刻痕与第一台阶面之间的最小间隙t1的下限大于0mm，能够避免周边刻痕与第一台阶面完全重叠，防止焊接误差对周边刻痕造成破坏，保证防爆阀能够沿周边刻痕的路径顺利爆开。并通过限定周边刻痕与第一台阶面之间的最小间隙t1的上限，能够保证防爆阀在沿着周边刻痕开启后，防爆阀开启足够的排气面积，保证开口面积足够大，避免阻碍排气。
第二方面，本发明还提供了一种电池，包括：如上述的防爆阀；
电池的尺寸满足：电池长度取值范围为100mm-600mm，电池宽度取值范围为50mm-250mm，电池高度取值范围为10mm-100mm；或者，电池的尺寸满足：电池长度取值范围为600mm-1500mm，电池宽度取值范围为50mm-250mm，电池高度取值范围为10mm-100mm。
因为电池包括防爆阀，具有与防爆阀相同的效果，在此不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明防爆阀的示意图；
图2为本发明防爆阀的尺寸示意图；
图3为本发明防爆阀的截面图；
图4为图3中A处的放大图；
图5为图3中B处的放大图；
图6为本发明防爆阀的变形示意图一；
图7为本发明防爆阀的变形示意图二；
图8为本发明防爆阀的变形示意图三；
图9为本发明防爆阀的变形示意图四；
图10为本发明的防爆阀沿周边刻痕爆开后的示例图；
图11为本发明的防爆阀部分区域沿周边刻痕爆开另有部分区域通过压实部与第一台阶面相连的示例图。
附图标记说明：
21、第一台阶面；22、周边刻痕；23、第二台阶面；24、刻痕交叠区；25、加强筋刻痕；26、压实部。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
下面结合图1至图11，描述本发明的实施例。
根据本发明的实施例，一方面，提供了一种防爆阀，包括：
第一台阶面21与第二台阶面23，第一台阶面21环绕设置于第二台阶面23的周向边缘；
周边刻痕22，成型于第二台阶面23，并位于第二台阶面23靠近第一台阶面21的区域；
加强筋刻痕25，成型于第二台阶面23，且加强筋刻痕25位于周边刻痕22远离第一台阶面21的一侧；
第一台阶面21的厚度d1大于第二台阶面23的厚度d2；定义防爆阀的整体宽度为L1，防爆阀的整体长度为L2，当防爆阀的尺寸满足L1×L2≤15mm×25mm时，则第二台阶面23的厚度d2的取值满足：d2＝d1×(30%～40%)；当防爆阀的尺寸满足L1×L2＞15mm×25mm时，则第二台阶面23的厚度d2的取值满足：d2＝d1×(50%～65%)。
本发明的防爆阀安装在电池上，电池包括：本体，本体上开设有排气孔，本体与排气孔相对应的区域还形成有容纳槽，容纳槽适于容纳防爆阀。本实施例中，本体可以包括电池盖板，还可以包括壳体。需要说明的，排气孔可以开设在电池的壳体上也可以开设在电池盖板上，对应的，防爆阀可以设置在电池的壳体上也可以设置在电池盖板上，只要满足排气泄压需求即可。例如，电池的壳体上开设有排气孔，壳体与排气孔相对应的区域形成有容纳槽，防爆阀与壳体固定连接。
防爆阀设置于容纳槽内，并通过第一台阶面21与本体进行焊接实现密封连接。
本实施例中，第二台阶面23的厚度d2小于第一台阶面21的厚度d1，第一台阶面21用于与本体进行焊接，以将防爆阀固定在本体上。第一台阶面21通过设置较大厚度，能够满足焊接需求。第二台阶面23通过设置较小厚度，一方面能够保证电池正常使用状态的密封需求，另一方面能够保证受到压力时的顺利爆破，方便进行排气。
可选的，周边刻痕22环绕在第二台阶面23靠近第一台阶面21的位置，在防爆阀沿着周边刻痕22开启时，能够保证防爆阀开启足够的排气面积。
通过在第二台阶面23靠近第一台阶面21的至少部分区域凹陷形成有周边刻痕22，周边刻痕22的局部减薄，能够为第二台阶面23的开启形成路径引导，方便防爆阀按照周边刻痕22的路径进行开启。保证防爆阀在发生热失控时，优先从周边刻痕22限定的路径爆开，从而保证防爆阀的排气面积。
由于第二台阶面23的厚度较薄且面积较大，通过在第二台阶面23还形成有加强筋刻痕25，且加强筋刻痕25位于周边刻痕22远离第一台阶面21的一侧，能够增强第二台阶面23的结构强度，减少第二台阶面23在正常使用状态时的变形量，保证结构强度。
当防爆阀的尺寸满足L1×L2≤15mm×25mm时，此时防爆阀的整体面积较小，第二台阶面23的厚度d2的取值满足：d2＝d1×(30%～40%)，在该范围内，能够在满足防爆阀结构强度及焊接后的连接牢固程度的基础上，避免防爆阀过厚而造成的材料浪费。
当防爆阀的尺寸满足L1×L2＞15mm×25mm时，此时防爆阀的整体面积较大，则第二台阶面23的厚度d2的取值满足：d2＝d1×(50%～65%)，通过增大第一台阶面21的厚度能够提高防爆阀整体的结构强度，避免防爆阀由于尺寸增大而导致的变形严重的情况发生，并能保证防爆阀被焊接后的连接牢固程度，满足焊接后的气密性要求，同时尽可能不增大过多重量。
在一些实施例中，结合图2、图4所示，在垂直于第一台阶面21的方向，周边刻痕22的残厚为d3，第一台阶面21的厚度为d1，且满足：
当防爆阀的尺寸满足L1×L2≤15mm×25mm时，则周边刻痕22的残厚d3的取值满足：d3＝d1×(10%～18%)；
当防爆阀的尺寸满足L1×L2＞15mm×25mm时，则周边刻痕22的残厚d3的取值满足：d3＝d1×(22%～36%)。
根据防爆阀的整体面积合理选取周边刻痕22的残厚d3的取值，能够保证防爆阀的开启压力精准可控。适配电芯制程，满足具体工况的开启需求，提高安全性。避免压力较小时防爆阀的提前开启，同时避免压力过大时防爆阀开启滞后导致的喷射压力过大。
防爆阀能够沿周边刻痕22爆开，以周边刻痕22形成的引导路径作为开启路径，在开启后，能够保证开口面积足够大，保证防爆阀的排气面积。
结合图10可以看出，开启后，原周边刻痕22形成的开启路径上毛刺较少，开口较为光滑。
在一些实施例中，结合图4所示，在垂直于第一台阶面21的方向，第一台阶面21的厚度d1的取值范围满足：0.45mm≤d1≤0.6mm。
通过限制第一台阶面21的厚度d1的取值下限，能够避免防爆阀结构强度不够导致的变形及焊接时容易熔断的情况。通过限制第一台阶面21的厚度d1的取值上限，能够在保证防爆阀结构强度的基础上避免材料浪费。
在一些实施例中，电池的本体开设的容纳槽的深度应大于等于第一台阶面21的厚度d1，从而能够保证容纳槽完整容纳防爆阀，保证防爆阀与光铝板顺利装配及焊接，若二者高度差低于0mm，容易导致防爆阀突出于本体，容易对防爆阀造成磨损；若二者高度差过大，在防爆阀与本体焊接时容易导致焊接不良。
在一些实施例中，结合图4、图5所示，加强筋刻痕25的残厚为d4，且满足：d4=d3+(0.05 mm～0.1 mm)。
在一些实施例中，加强筋刻痕25由第二台阶面23凹陷而成。
通过使加强筋刻痕25由第二台阶面23凹陷而成，既能满足对第二台阶面23结构加强的需求，又能够降低防爆阀整体重量，提高能量密度。
作为变形，加强筋刻痕25还可以由第二台阶面23局部凸起而成。
通过限定加强筋刻痕25的残厚d4大于周边刻痕22的残厚d3，能够保证防爆阀沿周边刻痕22爆开，以周边刻痕22形成的引导路径作为开启路径，而不会以加强筋刻痕25为引导路径进行爆开。使防爆阀的开启条件精准可控，适配电芯制程，满足具体工况的开启需求，提高安全性。
在一些实施例中，结合图6所示，加强筋刻痕25包括至少两条弧形刻痕，弧形刻痕的两端头与周边刻痕22相交，且至少两条弧形刻痕部分区域重叠以形成刻痕交叠区24。可选的，加强筋刻痕25的两端头以跑道型结构的直线段与圆弧段的交接位置为起点。第二台阶面23上形成有两条加强筋刻痕25，且两条加强筋刻痕25相对防爆阀沿长度方向的中轴线对称设置。通过使刻痕交叠区24形成于两条加强筋刻痕25的交界处，能够对第二台阶面23中间区域最容易发生形变的位置进行加强，降低变形量。
在另外一些实施例中，结合图7所示，加强筋刻痕25包括两条弧形刻痕，弧形刻痕的两端头与周边刻痕22相交，两条弧形刻痕无重叠区域。
在另外一些实施例中，结合图8所示，加强筋刻痕25构造为Y字型刻痕，Y字型刻痕的至少一个端头与周边刻痕22相交；结合图9所示，加强筋刻痕25构造为折线型刻痕，折线型刻痕的至少一端端头与周边刻痕22相交。
在另外一些实施例中，结合图2所示，加强筋刻痕25构造为多条直线型刻痕，且多条直线型刻痕不与周边刻痕22连接，且互相也不交叉。
作为变形，加强筋刻痕25还可以构造为其他结构形式。
进一步的，加强筋刻痕25沿防爆阀长度方向的中轴线中心对称设置，和/或，加强筋刻痕25沿防爆阀宽度方向的中轴线中心对称设置。
在一些实施例中，结合图2所示，在平行于防爆阀的宽度方向，第二台阶面23的宽度为L3，且满足：L3＝L1-2×t2，其中，L1为防爆阀沿宽度方向的整体宽度，t2为第一台阶面21的宽度。
在一些实施例中，结合图2所示，在平行于防爆阀的长度方向，第二台阶面23的长度为L4，且满足：L4＝L2-2×t2，其中，L2为防爆阀沿长度方向的整体长度，t2为第一台阶面21的宽度。
第一台阶面21的宽度t2的取值范围为1 mm≤t2≤3mm。
在平行于防爆阀的宽度方向，通过限定第二台阶面23的宽度L3＝L1-2×t2，并限定第一台阶面21的宽度t2的上限，能够避免第二台阶面23的宽度尺寸过小，避免影响排气面积，保证有限的防爆阀面积内，防爆阀具有更大的有效开启面积；并通过限定第一台阶面21的宽度t2的下限，能够保证第一台阶面21与本体的焊接需求，避免影响焊接后的气密性。
同理，在平行于防爆阀的长度方向，通过限定第二台阶面23的长度L4＝L2-2×t2，并限定第一台阶面21的宽度t2的上限，能够避免第二台阶面23的长度尺寸过小，避免影响排气面积，保证有限的防爆阀面积内，防爆阀具有更大的有效开启面积；并通过限定第一台阶面21的宽度t2的下限，能够保证第一台阶面21与本体的焊接需求，避免影响焊接后的气密性。
需要说明的，由于第一台阶面21环绕设置于第二台阶面23的周向边缘，第一台阶面21的宽度t2具体可以指第一台阶面21的各个区域的外边缘与第二台阶面23的周向边缘之间的最小间距。
在一些实施例中，结合图2所示，周边刻痕22连续且非闭环设置于第二台阶面23的外周，第二台阶面23在邻接第一台阶面21且未设置有周边刻痕22的区域形成压实部26，压实部26的长度为L5，且满足：L5=(10%～90%)×(L2-L1)。
本发明的实施例提供的防爆阀，通过使周边刻痕22连续且非闭环设置于第二台阶面23的外周，第二台阶面23在邻接第一台阶面21且未设置有周边刻痕22的区域形成压实部26，从而能够在防爆阀受到压力时，沿着周边刻痕22形成的路径进行爆开，并使得爆开后的第二台阶面23通过压实部26与第一台阶面21保持连接，在保证防爆阀的开启面积的同时，能够避免爆开后的第二台阶面23飞出，防止爆开后的第二台阶面23在高度移动时对其他外部结构造成损坏，同时避免飞出后的第二台阶面23堵塞其他电池的防爆阀，防止意外搭接造成短路。
可选的，防爆阀的第一台阶面21构造为跑道型结构，其中，跑道型结构包括在防爆阀沿宽度方向的两侧平行设置的直线段，以及设置于直线段长度方向两端的圆弧段。第二台阶面23连续设置于第一台阶面21的内部。本实施例中，压实部26与跑道型结构的其中一条直线段相对应。
结合图10所示，当第二台阶面23在邻接第一台阶面21且未设置有周边刻痕22的区域形成压实部26时，防爆阀能够沿周边刻痕22的路径爆开，但会导致爆开的区域飞出，飞出后的第二台阶面23容易堵塞其他电池的防爆阀，甚至存在意外搭接造成短路的风险，具有较大安全隐患。
结合图11可以看出，即使第二台阶面23上形成有加强筋刻痕25，由于加强筋刻痕25的残厚d3大于周边刻痕22的残厚d2，在发生热失控时，防爆阀仍会优先从周边刻痕22限定的路径爆开，而不会从加强筋刻痕25的路径爆开，使得加强筋刻痕25仅起到结构加强作用，保证开启后的面积足够大。原周边刻痕22形成的开启路径上毛刺较少，开口较为光滑。
在一些实施例中，结合图2所示，在平行于防爆阀所在平面，周边刻痕22与第一台阶面21间隔设置，且周边刻痕22与第一台阶面21之间的最小间隙为t1，且满足：0.3 mm≤t1≤0.5 mm。
由于第一台阶面21为防爆阀的焊接区域，通过限定周边刻痕22与第一台阶面21之间的最小间隙t1的下限大于0mm，能够避免周边刻痕22与第一台阶面21完全重叠，防止焊接误差对周边刻痕22造成破坏，保证防爆阀能够沿周边刻痕22的路径顺利爆开。并通过限定周边刻痕22与第一台阶面21之间的最小间隙t1的上限，能够保证防爆阀在沿着周边刻痕22开启后，防爆阀开启足够的排气面积，保证开口面积足够大，避免阻碍排气。
以下结合表1，通过若干组试验例，对本发明的实施例提供的防爆阀的开启效果进行验证。
表1
在实施例1中，防爆阀的尺寸满足L1×L2＞15mm×25mm，第一台阶面21的厚度d1的取值为0.5mm，满足：0.45mm≤d1≤0.6mm。第二台阶面23的厚度d2的取值为0.3mm，取值满足：d2＝d1×(50%～65%)。进一步的，周边刻痕22的残厚d3的取值为0.12mm，取值满足：d3＝d1×(22%～36%)。加强筋刻痕25的残厚d4的取值为0.2mm，取值满足：d4=d3+(0.05 mm～0.1mm)。同时，第一台阶面21的宽度t2的取值在1 mm≤t2≤3mm范围内；周边刻痕22与第一台阶面21之间的最小间隙t1的取值在0.3 mm≤t1≤0.5 mm范围内。在平行于防爆阀的宽度方向，第二台阶面23的宽度L3的取值为15.7mm，取值满足：L3＝L1-2×t2。在平行于防爆阀的长度方向，第二台阶面23的长度L4的取值为27.7mm，取值满足：L4＝L2-2×t2。压实部26的长度为L5的取值为12mm，取值满足：L5=(10%～90%)×(L2-L1)。经实际加工，实施例1中的防爆阀外形成型正常；防爆阀焊接后经气密性检测满足要求；随后对防爆阀进行爆破试验，防爆阀能够沿着周边刻痕爆开。因此，实施例1中的防爆阀满足设计要求。
在实施例2中，防爆阀的尺寸满足L1×L2≤15mm×25mm，第一台阶面21的厚度d1的取值为0.5mm，满足：0.45mm≤d1≤0.6mm。第二台阶面23的厚度d2的取值为0.18mm，取值满足：d2＝d1×(30%～40%)。进一步的，周边刻痕22的残厚d3的取值为0.06mm，取值满足：d3＝d1×(10%～18%)。加强筋刻痕25的残厚d4的取值为0.15mm，取值满足：d4=d3+(0.05 mm～0.1 mm)。同时，第一台阶面21的宽度t2的取值在1 mm≤t2≤3mm范围内；周边刻痕22与第一台阶面21之间的最小间隙t1的取值在0.3 mm≤t1≤0.5 mm范围内。在平行于防爆阀的宽度方向，第二台阶面23的宽度L3的取值为6.3mm，取值满足：L3＝L1-2×t2。在平行于防爆阀的长度方向，第二台阶面23的长度L4的取值为17.8mm，取值满足：L4＝L2-2×t2。压实部26的长度为L5的取值为11.5mm，取值满足：L5=(10%～90%)×(L2-L1)。经实际加工，实施例2中的防爆阀外形成型正常；防爆阀焊接后经气密性检测满足要求；随后对防爆阀进行爆破试验，防爆阀能够沿着周边刻痕爆开。因此，实施例2中的防爆阀满足设计要求。
关于实施例3、实施例4、实施例5、实施例6的参数取值详见上表1，在此不再赘述。
综上，在实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施例5、实施例6中，防爆阀的各项参数均按照本实施例所限定的参数范围进行取值，最终，防爆阀外形能够正常成型，防爆阀焊接后气密性满足要求，防爆阀在爆破时能够正常沿着周边刻痕爆开。
在对比例1中，防爆阀的尺寸满足L1×L2＞15mm×25mm，第二台阶面23的厚度d2的取值应满足d2＝d1×(50%～65%)，但对比例1中，d2的取值过小，导致防爆阀成型困难，最终无法满足成型要求。
在对比例2中，防爆阀的尺寸满足L1×L2≤15mm×25mm，第一台阶面21的宽度t2的取值范围应满足1 mm≤t2≤3mm，但对比例1中，t2的取值过小，导致第一台阶面21无法满足与本体的焊接需求，影响焊接后的气密性。
在对比例3中，防爆阀的尺寸满足L1×L2＞15mm×25mm，加强筋刻痕25的残厚d4应满足d4=d3+(0.05 mm～0.1 mm)，但对比例3中，d4的取值过小，导致防爆阀未能沿着周边刻痕22爆开，而是沿着加强筋刻痕25爆开，导致防爆阀无法精准开启，影响排气面积。
在对比例4中，防爆阀的尺寸满足L1×L2≤15mm×25mm，第一台阶面21的宽度t2的取值应在1 mm≤t2≤3mm范围内，但对比例4中，t2的取值为3.2mm，t2的取值过大，导致防爆阀外形成型不正常，防爆阀焊接后凸起过高，易磕碰破裂，防爆阀焊接后经气密性检测无法满足要求。
电芯的材料体系包括多种，例如：磷酸铁锂(LFP)、三元锂(NCM)、磷酸锰铁锂、无钴体系、钠电等。不同体系电芯对应不同的防爆阀爆破压力，如LFP的防爆阀爆破压力可选范围为0.4Mpa-0.8Mpa；NCM的防爆阀爆破压力可选范围为0.7Mpa-1.2Mpa；无钴体系的防爆阀爆破压力可选范围为0.8Mpa-1.2Mpa；钠电的防爆阀爆破压力可选范围为0.7Mpa-1.1Mpa。此外，半固态电池/全固态电池的防爆阀爆破压力可选范围为0.7Mpa-1.2Mpa；本发明为从防爆阀尺寸方型对参数进行定义和保护，但不限于体系。
根据本发明的实施例，另一方面，还提供了一种电池，包括：如上述的防爆阀；
电池的尺寸满足：电池长度取值范围为100mm-600mm，电池宽度取值范围为50mm-250mm，电池高度取值范围为10mm-100mm；或者，电池的尺寸满足：电池长度取值范围为600mm-1500mm，电池宽度取值范围为50mm-250mm，电池高度取值范围为10mm-100mm。
显然，上述实施例仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入本发明所限定的范围之内。
Claims (10)
1.一种防爆阀，其特征在于，包括：
第一台阶面与第二台阶面，所述第一台阶面环绕设置于所述第二台阶面的周向边缘；
周边刻痕，成型于所述第二台阶面，并位于所述第二台阶面靠近所述第一台阶面的区域；
加强筋刻痕，成型于所述第二台阶面，且所述加强筋刻痕位于所述周边刻痕远离所述第一台阶面的一侧；
所述第一台阶面的厚度d1大于所述第二台阶面的厚度d2；定义所述防爆阀的整体宽度为L1，所述防爆阀的整体长度为L2，当所述防爆阀的尺寸满足L1×L2≤15mm×25mm时，则所述第二台阶面的厚度d2的取值满足：d2＝d1×(30%～40%)；当所述防爆阀的尺寸满足L1×L2＞15mm×25mm时，则所述第二台阶面的厚度d2的取值满足：d2＝d1×(50%～65%)。
2.根据权利要求1所述的防爆阀，其特征在于，在垂直于所述第一台阶面的方向，所述周边刻痕的残厚为d3，所述第一台阶面的厚度为d1，且满足：
当所述防爆阀的尺寸满足L1×L2≤15mm×25mm时，则所述周边刻痕的残厚d3的取值满足：d3＝d1×(10%～18%)；
当所述防爆阀的尺寸满足L1×L2＞15mm×25mm时，则所述周边刻痕的残厚d3的取值满足：d3＝d1×(22%～36%)。
3.根据权利要求2所述的防爆阀，其特征在于，在垂直于所述第一台阶面的方向，所述第一台阶面的厚度d1的取值范围满足：0.45mm≤d1≤0.6mm。
4.根据权利要求2所述的防爆阀，其特征在于，所述加强筋刻痕的残厚为d4，且满足：d4=d3+(0.05 mm～0.1 mm)。
5.根据权利要求1所述的防爆阀，其特征在于，在平行于所述防爆阀的宽度方向，所述第二台阶面的宽度为L3，且满足：L3＝L1-2×t2，其中，L1为所述防爆阀沿宽度方向的整体宽度，t2为所述第一台阶面的宽度。
6.根据权利要求1所述的防爆阀，其特征在于，在平行于所述防爆阀的长度方向，所述第二台阶面的长度为L4，且满足：L4＝L2-2×t2，其中，L2为所述防爆阀沿长度方向的整体长度，t2为所述第一台阶面的宽度。
7.根据权利要求5或6所述的防爆阀，其特征在于，所述第一台阶面的宽度t2的取值范围为1 mm≤t2≤3mm。
8.根据权利要求1至6任一项所述的防爆阀，其特征在于，所述周边刻痕连续且非闭环设置于所述第二台阶面的外周，所述第二台阶面在邻接所述第一台阶面且未设置有所述周边刻痕的区域形成压实部，所述压实部的长度为L5，且满足：L5=(10%～90%)×(L2-L1)。
9.根据权利要求8所述的防爆阀，其特征在于，在平行于所述防爆阀所在平面，所述周边刻痕与所述第一台阶面间隔设置，且所述周边刻痕与所述第一台阶面之间的最小间隙为t1，且满足：0.3 mm≤t1≤0.5 mm。
10.一种电池，其特征在于，包括：如上述权利要求1至9任一项所述的防爆阀；
所述电池的尺寸满足：电池长度取值范围为100mm-600mm，电池宽度取值范围为50mm-250mm，电池高度取值范围为10mm-100mm；或者，所述电池的尺寸满足：电池长度取值范围为600mm-1500mm，电池宽度取值范围为50mm-250mm，电池高度取值范围为10mm-100mm。
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