CN117712612A - 电池 - Google Patents
电池 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117712612A CN117712612A CN202410154876.5A CN202410154876A CN117712612A CN 117712612 A CN117712612 A CN 117712612A CN 202410154876 A CN202410154876 A CN 202410154876A CN 117712612 A CN117712612 A CN 117712612A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- explosion
- battery
- proof valve
- equal
- groove
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 55
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 31
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 29
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 5
- 239000003351 stiffener Substances 0.000 description 5
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 2
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 230000009172 bursting Effects 0.000 description 1
- -1 cobalt-free systems Chemical compound 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000005474 detonation Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K lithium iron phosphate Chemical compound [Li+].[Fe+2].[O-]P([O-])([O-])=O GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- DVATZODUVBMYHN-UHFFFAOYSA-K lithium;iron(2+);manganese(2+);phosphate Chemical compound [Li+].[Mn+2].[Fe+2].[O-]P([O-])([O-])=O DVATZODUVBMYHN-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
- H01M50/342—Non-re-sealable arrangements
- H01M50/3425—Non-re-sealable arrangements in the form of rupturable membranes or weakened parts, e.g. pierced with the aid of a sharp member
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/131—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by physical properties, e.g. gas permeability, size or heat resistance
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/147—Lids or covers
- H01M50/148—Lids or covers characterised by their shape
- H01M50/15—Lids or covers characterised by their shape for prismatic or rectangular cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
Abstract
本发明涉及电池技术领域,公开了一种电池,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;防爆阀,设置于容纳槽内;在平行于本体所在平面,防爆阀与容纳槽焊接所形成的焊印距离本体的边缘的最小间距为f,且满足f≥4mm。本发明提供的电池,通过使防爆阀与容纳槽焊接所形成的焊印距离本体的边缘的最小间距大于等于4mm,能够降低电芯制程过程对防爆阀造成的影响,例如壳盖周边焊等操作,从而保证防爆阀的受力均衡,降低外力对防爆阀造成的影响,使防爆阀的开启条件精准可控。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术领域,具体涉及一种电池。
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;
防爆阀,设置于容纳槽内;
在平行于本体所在平面,防爆阀与容纳槽焊接所形成的焊印距离本体的边缘的最小间距为f,且满足f≥4mm。
有益效果:本发明的实施例提供的电池,通过使防爆阀与容纳槽焊接所形成的焊印距离本体的边缘的最小间距大于等于4mm,能够降低电芯制程过程对防爆阀造成的影响,例如壳盖周边焊等操作,从而保证防爆阀的受力均衡,降低外力对防爆阀造成的影响,使防爆阀的开启条件精准可控。
在一种可选的实施方式中,在垂直于本体所在平面,容纳槽的深度为a1,防爆阀的搭边部的厚度为d0;防爆阀容纳于容纳槽内,且满足:0mm≤a1-d0≤0.2mm;
其中,d0的取值范围为0.4mm≤d0≤0.6mm;a1的取值范围为0.5mm≤a1≤0.6mm。
有益效果:通过使容纳槽的深度a1大于防爆阀的搭边部的厚度d0,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;若二者高度差高于0.2mm,在防爆阀与本体焊接时容易导致焊接不良。
在一种可选的实施方式中,防爆阀包括:
凹槽面及环绕于凹槽面周向边缘的搭边部;
凹槽面靠近搭边部的至少部分区域凹陷形成有周边刻痕。
有益效果:通过在凹槽面靠近搭边部的至少部分区域凹陷形成有周边刻痕,周边刻痕的局部减薄,能够为凹槽面的开启形成路径引导,方便防爆阀按照周边刻痕的路径进行开启。
在一种可选的实施方式中,周边刻痕的残厚d2的取值范围为:90μm≤d2≤160μm。
在一种可选的实施方式中,在垂直于本体所在平面,周边刻痕位于排气孔的投影范围内;且在平行于本体所在平面,周边刻痕与排气孔在本体的边缘之间的最小间距为c,且满足:1mm≤c≤3mm。
有益效果:由于周边刻痕位于排气孔的投影范围内,在防爆阀沿着周边刻痕开启时,能够避免排气孔对凹槽面的开启区域的干涉。通过限制在平行于本体所在平面,周边刻痕与排气孔在本体的边缘之间的最小间距c的下限,能够避免排气孔对凹槽面的开启区域的干涉,并通过限制在本体所在平面,周边刻痕与排气孔在本体的边缘之间的最小间距c的上限,能够保证防爆阀有足够的开启面积,避免排气孔开孔过大。
在一种可选的实施方式中,在垂直于搭边部的方向,凹槽面与搭边部之间的高度差为d1,且满足0.15mm≤d1≤0.2mm。
有益效果:通过限制凹槽面与搭边部之间的高度差d1的下限,能够保证防爆阀的顺利开启,避免凹槽面过厚导致的开启困难,同时满足搭边部与本体的焊接需求,避免搭边部过薄导致的焊接困难。同时,通过限制凹槽面与搭边部之间的高度差d1的上限,能够避免两平面差异过大而造成的搭边部材料堆积,避免密度过大影响产品性能。
在一种可选的实施方式中,周边刻痕连续设置于凹槽面的外周。
在一种可选的实施方式中,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;
本体内部围合形成密闭腔,密闭腔内设置有极组。
在一种可选的实施方式中,凹槽面凹陷形成的周边刻痕,由凹槽面背离极组的一侧朝向极组凹陷而成。
在一种可选的实施方式中,凹槽面凹陷形成的周边刻痕,由凹槽面靠近极组的一侧朝背离极组的方向凹陷而成。
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为本发明电池的示意图;
图2为本发明电池在图1的A-A截面视图下与壳体的配合示意图;
图3为图2中B处的放大图;
图4为本发明其中一种防爆阀的示意图;
图5为图4的C-C截面示意图;
图6为图5中D处的放大图;
图7为图5中E处的放大图;
图8为本发明另一种防爆阀的示意图;
图9为本发明电池在图1的F-F截面视图下与壳体的配合示意图;
图10为本发明另一种电池在图1的F-F截面视图下与壳体的配合示意图;
图11为本发明又一种电池在图1的F-F截面视图下与壳体的配合示意图;
图12为本发明防爆阀形成在壳体的示意图;
图13为本发明的防爆阀沿周边刻痕爆开后的示例图。
附图标记说明:
1、本体;11、注液孔;12、排气孔;2、防爆阀;21、搭边部;22、周边刻痕;23、凹槽面;24、刻痕交叠区;25、加强筋刻痕;26、压实部;3、壳体。
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9,描述本发明的实施例。
根据本发明的实施例,提供了一种电池,包括:
本体1,本体1上开设有排气孔12,本体1与排气孔12相对应的区域还形成有容纳槽;
防爆阀2,设置于容纳槽内;
在平行于本体1所在平面,防爆阀2与容纳槽焊接所形成的焊印距离本体1的边缘的最小间距为f,且满足f≥4mm。
容纳槽适于容纳防爆阀,并通过搭边部21与本体1进行焊接实现密封连接。
本发明的实施例提供的电池,通过使防爆阀与容纳槽焊接所形成的焊印距离本体1的边缘的最小间距大于等于4mm,能够降低电芯制程过程对防爆阀造成的影响,例如壳盖周边焊等操作,从而保证防爆阀的受力均衡,降低外力对防爆阀造成的影响,使防爆阀的开启条件精准可控。
在一些实施例中,结合图3所示,在垂直于本体1所在平面,容纳槽的深度为a1,防爆阀的搭边部的厚度为d0;防爆阀容纳于容纳槽内,且满足:0mm≤a1-d0≤0.2mm;
其中,a1的取值范围为0.5mm≤a1≤0.6mm。
通过使容纳槽的深度a1大于防爆阀的搭边部的厚度d0,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1,容易对防爆阀造成磨损;若二者高度差高于0.2mm,在防爆阀与本体1焊接时容易导致焊接不良。
本实施例中,防爆阀的搭边部的厚度d0的取值范围可以为0.4mm≤d0≤0.6mm。
在平行于于凹槽面23的方向,搭边部21的宽度L1的取值范围为2mm≤L1≤3mm,若低于2mm则不利于防爆阀冲压及后续与光铝板焊接;若大于3mm,则会造成面积浪费,在有限的防爆阀面积内,损失防爆阀有效开启面积。
防爆阀有效开启面积为周边刻痕22内部区域限定的面积。
在一些实施例中,防爆阀2包括:
凹槽面23及环绕于凹槽面23周向边缘的搭边部21;
凹槽面23靠近搭边部21的至少部分区域凹陷形成有周边刻痕22;
凹槽面23还形成有加强筋刻痕25,加强筋刻痕25位于周边刻痕22远离搭边部21的一侧,且在垂直于凹槽面23的方向,加强筋刻痕25与周边刻痕22投影不重叠;
在垂直于凹槽面23的方向,周边刻痕22的残厚为d2,加强筋刻痕25的残厚为d3,满足:30μm≤d3-d2≤100μm。
本实施例中,凹槽面23的厚度小于搭边部21的厚度,搭边部21用于与本体1进行焊接,以将防爆阀固定在本体1上。搭边部21通过设置较大厚度,能够满足焊接需求。凹槽面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。
通过在凹槽面23靠近搭边部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,能够为凹槽面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。
结合图13所示,可以看出,防爆阀能够沿周边刻痕爆开,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。同时,通过使防爆阀与容纳槽焊接所形成的焊印距离本体1的边缘的最小间距大于等于4mm,能够降低电芯制程过程对防爆阀造成的影响,从而保证防爆阀的受力均衡,降低外力对防爆阀造成的影响,使防爆阀的开启条件精准可控。结合图13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。
由于凹槽面23的厚度较薄且面积较大,通过在凹槽面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远离搭边部21的一侧,能够增强凹槽面23的结构强度,减少凹槽面23在正常使用状态时的变形量,保证结构强度。
本发明的实施例提供的防爆阀,通过在凹槽面23靠近搭边部21的至少部分区域凹陷形成有周边刻痕22,并且凹槽面23在周边刻痕22远离搭边部21的一侧还形成有加强筋刻痕25,通过使周边刻痕22的残厚d2小于加强筋刻痕25的残厚d3,能够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。同时加强筋刻痕25能够增强凹槽面23的结构强度,减少凹槽面23在正常使用状态时的变形量。
进一步的,通过限定加强筋刻痕25的残厚d3与周边刻痕22的残厚d2的差值上下限,能够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,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。
可选的,周边刻痕22环绕在凹槽面23靠近搭边部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。
若周边刻痕22的残厚d2大于加强筋刻痕25的残厚d3,则容易导致加强筋刻痕25的位置为受力薄弱点,使得防爆阀以加强筋刻痕25的路径翻开,导致开启面积较小,且加强筋刻痕25无法有效起到加强作用。
在一些实施例中,结合图6、图7所示,周边刻痕22的残厚d2的取值范围为:60μm≤d2≤180μm;
加强筋刻痕25的残厚d3的取值范围为:120μm≤d3≤180μm。
可选的,周边刻痕22的残厚d2的取值可以为60μm或70μm或90μm或100μm或120μm或140μm或160μm或170μm或180μm等。
可选的,加强筋刻痕25的残厚d3的取值可以为120μm或140μm或160μm或170μm或180μm等。
在一些实施例中,结合图3所示,在垂直于本体1所在平面,周边刻痕22位于排气孔12的投影范围内;且在平行于本体1所在平面,周边刻痕22与排气孔12在本体1的边缘之间的最小间距为c,且满足:1mm≤c≤3mm。
由于周边刻痕22位于排气孔12的投影范围内,在防爆阀沿着周边刻痕22开启时,能够避免排气孔12对凹槽面23的开启区域的干涉。
同时,通过限制在平行于本体所在平面,周边刻痕22与排气孔12在本体1的边缘之间的最小间距c的下限,能够避免排气孔12对凹槽面23的开启区域的干涉,并通过限制在平行于本体所在平面,周边刻痕22与排气孔12在本体1的边缘之间的最小间距c的上限,能够保证防爆阀有足够的开启面积,避免排气孔12开孔过大。
在一些实施例中,结合图6所示,在垂直于搭边部21的方向,凹槽面23与搭边部21之间的高度差为d1,且满足0.15mm≤d1≤0.35mm。
通过限制凹槽面23与搭边部21之间的高度差d1的下限,能够保证防爆阀的顺利开启,避免凹槽面23过厚导致的开启困难,同时满足搭边部21与本体1的焊接需求,避免搭边部21过薄导致的焊接困难。同时,通过限制凹槽面23与搭边部21之间的高度差d1的上限,能够避免两平面差异过大而造成的搭边部21材料堆积,避免密度过大影响产品性能。
可选的,凹槽面23与搭边部21之间的高度差d1的取值可以为0.15mm或0.16mm或0.17mm或0.18mm或0.19mm等。
在一些实施例中,周边刻痕22连续设置于凹槽面23的外周。
进一步的,结合图4所示,周边刻痕22连续且非闭环设置于凹槽面23的外周,凹槽面23在邻接搭边部21且未设置有周边刻痕22的区域形成压实部26。
可选的,防爆阀的搭边部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。
凹槽面23连续设置于搭边部21的内部。
在本实施例中,压实部26与跑道型结构的其中一条直线段相对应,且压实部26的长度为Z,且Z满足:Z=Y-(4mm~6mm),其中,Y为直线段长度方向两端的圆弧段的两半圆圆心距。
通过使周边刻痕22连续且非闭环设置于凹槽面23的外周,凹槽面23在邻接搭边部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,并使得爆开后的凹槽面23通过压实部26与搭边部21保持连接,在保证防爆阀的开启面积的同时,能够避免爆开后的凹槽面23飞出,防止爆开后的凹槽面23在高速移动时对其他外部结构造成损坏,同时避免飞出后的凹槽面23堵塞其他电池的防爆阀,防止意外搭接造成短路。
在一些实施例中,结合图4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。
本实施例中,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。凹槽面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,能够对凹槽面23中间区域最容易发生形变的位置进行加强,降低变形量。
结合下表1,以下通过若干组试验例,对本发明的实施例提供的防爆阀的开启效果进行验证。
实施例1:电芯盖板防爆阀爆破压力为0.9±0.2Mpa,防爆阀焊接边距f为4mm,对壳盖焊接后,成品电芯进行爆破测试,爆破压力为0.952Mpa;
实施例2:电芯盖板防爆阀爆破压力为0.9±0.2Mpa,防爆阀焊接边距f为6mm,对壳盖焊接后,成品电芯进行爆破测试,爆破压力为0.945Mpa;
实施例3:电芯盖板防爆阀爆破压力为0.9±0.2Mpa,防爆阀焊接边距f为6mm,对壳盖焊接后,对成品电芯进行大面挤压振动测试并测试防爆阀漏率,氦检漏率为6.0×10- 8pa.m3/s;标准(1×10-7pa.m3/s)
对比例1:电芯盖板防爆阀爆破压力为0.9±0.2Mpa,防爆阀焊接边距f为3mm,对壳盖焊接后,成品电芯进行爆破测试,爆破压力为0.686Mpa(不合格);
对比例2:电芯盖板防爆阀爆破压力为0.9±0.2Mpa,防爆阀焊接边距f为2.5mm,对壳盖焊接后,成品电芯进行爆破测试,爆破压力为0.635Mpa(不合格);
对比例3:电芯盖板防爆阀爆破压力为0.9±0.2Mpa,防爆阀焊接边距f为2.5mm,对壳盖焊接后,对成品电芯进行大面挤压振动测试并测试防爆阀漏率,氦检漏率为7.0×10- 7pa.m3/s;标准(1×10-7pa.m3/s)。
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;本专利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。
表1
在一些实施例中,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;本体内部围合形成密闭腔,密闭腔内设置有极组。
可选的,结合图3所示,壳体的厚度a0的取值范围为1.0mm≤a0≤1.5mm。为满足焊接及壳体强度,对应配合的容纳槽的深度a1的取值范围为0.5mm≤a1≤0.6mm。
在一些实施例中,结合图9所示,本体1上形成的容纳槽由本体1靠近极组的一侧凹陷而成,凹槽面23凹陷形成的周边刻痕22,由凹槽面23背离极组的一侧朝向极组凹陷而成。
在另外一些实施例中,结合图10所示,本体1上形成的容纳槽由本体1背离极组的一侧凹陷而成,凹槽面23凹陷形成的周边刻痕22,由凹槽面23靠近极组的一侧朝背离极组的方向凹陷而成。
在另外一些实施例中,结合图11所示,本体1上形成的容纳槽由本体1背离极组的一侧凹陷而成,凹槽面23凹陷形成的周边刻痕22,由凹槽面23背离极组的一侧朝向极组凹陷而成。
在另外一些实施例中,结合图12所示,电池的壳体3上开设有排气孔12,壳体3与排气孔12相对应的区域形成有容纳槽,防爆阀2与壳体3固定连接。需要说明的,排气孔12可以开设在电池的壳体3上也可以开设在电池上,对应的,防爆阀2可以设置在电池的壳体3上也可以设置在电池上,只要满足排气泄压需求即可。
防爆阀具有周边刻痕22的一面可以朝向壳体内部一侧进行安装;作为变形,防爆阀具有周边刻痕22的一面还可以朝向壳体外部一侧进行安装。在防爆阀具有周边刻痕22的一面朝向壳体内部一侧进行安装时,可有效防止外部接触对防爆阀刻痕的损伤,但有电解液腐蚀防爆阀导致起爆压力降低的风险(值得关注的是,电解液在遇水环境下才会产生氢氟酸HF,HF会腐蚀残厚)。而在防爆阀具有周边刻痕22的一面朝向壳体外部一侧进行安装时,可避免电芯内电解液腐蚀防爆阀刻痕残厚,但可能存在防爆阀刻痕面被干涉的风险,需要新增防爆阀保护片,这样带来了底部平面度问题,导致电芯底部不平整。
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)
1.一种电池,其特征在于,包括:
本体,所述本体上开设有排气孔,所述本体与所述排气孔相对应的区域还形成有容纳槽;
防爆阀,设置于所述容纳槽内;
在平行于所述本体所在平面,所述防爆阀与所述容纳槽焊接所形成的焊印距离所述本体的边缘的最小间距为f,且满足f≥4mm。
2.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,在垂直于所述本体所在平面,所述容纳槽的深度为a1,所述防爆阀的搭边部的厚度为d0;所述防爆阀容纳于所述容纳槽内,且满足:0mm≤a1-d0≤0.2mm;
其中,d0的取值范围为0.4mm≤d0≤0.6mm;a1的取值范围为0.5mm≤a1≤0.6mm。
3.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述防爆阀包括:
凹槽面及环绕于所述凹槽面周向边缘的搭边部;
所述凹槽面靠近所述搭边部的至少部分区域凹陷形成有周边刻痕。
4.根据权利要求3所述的电池,其特征在于,所述周边刻痕的残厚d2的取值范围为:90μm≤d2≤160μm。
5.根据权利要求3所述的电池,其特征在于,在垂直于所述本体所在平面,所述周边刻痕位于所述排气孔的投影范围内;且在平行于所述本体所在平面,所述周边刻痕与所述排气孔在所述本体的边缘之间的最小间距为c,且满足:1mm≤c≤3mm。
6.根据权利要求3所述的电池,其特征在于,在垂直于所述搭边部的方向,所述凹槽面与所述搭边部之间的高度差为d1,且满足0.15mm≤d1≤0.2mm。
7.根据权利要求3至6任一项所述的电池,其特征在于,所述周边刻痕连续设置于所述凹槽面的外周。
8.根据权利要求1至6任一项所述的电池,其特征在于,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;
所述本体内部围合形成密闭腔,所述密闭腔内设置有极组。
9.根据权利要求8所述的电池,其特征在于,凹槽面凹陷形成的周边刻痕,由所述凹槽面背离所述极组的一侧朝向所述极组凹陷而成。
10.根据权利要求8所述的电池,其特征在于,凹槽面凹陷形成的周边刻痕,由所述凹槽面靠近所述极组的一侧朝背离所述极组的方向凹陷而成。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202410154876.5A CN117712612A (zh) | 2024-02-04 | 2024-02-04 | 电池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202410154876.5A CN117712612A (zh) | 2024-02-04 | 2024-02-04 | 电池 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117712612A true CN117712612A (zh) | 2024-03-15 |
Family
ID=90161009
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202410154876.5A Pending CN117712612A (zh) | 2024-02-04 | 2024-02-04 | 电池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN117712612A (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117748049A (zh) * | 2024-02-06 | 2024-03-22 | 蜂巢能源科技股份有限公司 | 防爆阀及电池 |
CN117977101A (zh) * | 2024-03-28 | 2024-05-03 | 蜂巢能源科技股份有限公司 | 电池、电池包及用电装置 |
CN118173969A (zh) * | 2024-05-15 | 2024-06-11 | 蜂巢能源科技股份有限公司 | 电池壳体结构和电池 |
CN118315740A (zh) * | 2024-06-07 | 2024-07-09 | 蜂巢能源科技股份有限公司 | 电池盖板结构和电池 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN207743297U (zh) * | 2018-02-01 | 2018-08-17 | 浙江中泽精密科技有限公司 | 一种新型防爆双c字结构 |
CN212461953U (zh) * | 2020-07-08 | 2021-02-02 | 惠州比亚迪电池有限公司 | 防爆片、防爆阀和电池 |
CN215816081U (zh) * | 2021-09-23 | 2022-02-11 | 厦门海辰新能源科技有限公司 | 用于电池的顶盖组件、电池和储能装置 |
CN218997004U (zh) * | 2023-01-09 | 2023-05-09 | 合肥国轩高科动力能源有限公司 | 一种电池防爆阀及电池 |
CN219873910U (zh) * | 2023-05-26 | 2023-10-20 | 中创新航科技集团股份有限公司 | 一种电池和电池装置 |
CN117096543A (zh) * | 2023-10-18 | 2023-11-21 | 蜂巢能源科技股份有限公司 | 一种电池、电池模组和电池包 |
-
2024
- 2024-02-04 CN CN202410154876.5A patent/CN117712612A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN207743297U (zh) * | 2018-02-01 | 2018-08-17 | 浙江中泽精密科技有限公司 | 一种新型防爆双c字结构 |
CN212461953U (zh) * | 2020-07-08 | 2021-02-02 | 惠州比亚迪电池有限公司 | 防爆片、防爆阀和电池 |
CN215816081U (zh) * | 2021-09-23 | 2022-02-11 | 厦门海辰新能源科技有限公司 | 用于电池的顶盖组件、电池和储能装置 |
CN218997004U (zh) * | 2023-01-09 | 2023-05-09 | 合肥国轩高科动力能源有限公司 | 一种电池防爆阀及电池 |
CN219873910U (zh) * | 2023-05-26 | 2023-10-20 | 中创新航科技集团股份有限公司 | 一种电池和电池装置 |
CN117096543A (zh) * | 2023-10-18 | 2023-11-21 | 蜂巢能源科技股份有限公司 | 一种电池、电池模组和电池包 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117748049A (zh) * | 2024-02-06 | 2024-03-22 | 蜂巢能源科技股份有限公司 | 防爆阀及电池 |
CN117977101A (zh) * | 2024-03-28 | 2024-05-03 | 蜂巢能源科技股份有限公司 | 电池、电池包及用电装置 |
CN117977101B (zh) * | 2024-03-28 | 2024-07-19 | 蜂巢能源科技股份有限公司 | 电池、电池包及用电装置 |
CN118173969A (zh) * | 2024-05-15 | 2024-06-11 | 蜂巢能源科技股份有限公司 | 电池壳体结构和电池 |
CN118315740A (zh) * | 2024-06-07 | 2024-07-09 | 蜂巢能源科技股份有限公司 | 电池盖板结构和电池 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN117712612A (zh) | 电池 | |
US20220285795A1 (en) | Secondary battery, battery module, and device using secondary battery as power supply | |
EP4266461A1 (en) | End cover, end cover assembly, battery cell, battery, and electrical device | |
CN217158556U (zh) | 电池单体、电池及用电设备 | |
CN117977100A (zh) | 防爆阀及电池 | |
CN217158530U (zh) | 用于电池的防爆阀贴片、端盖组件、电池和用电装置 | |
US11984608B2 (en) | Battery cell, battery, power consumption apparatus, method and apparatus for producing battery cell | |
CN117691297B (zh) | 电池防爆阀及电池 | |
CN217788606U (zh) | 电池单体、电池及用电设备 | |
CN115210950A (zh) | 电池、用电装置、制备电池的方法和装置 | |
CN217134590U (zh) | 端盖组件、电池单体、电池及用电装置 | |
CN218957956U (zh) | 防爆结构及电池装置 | |
CN117748049A (zh) | 防爆阀及电池 | |
KR20010040175A (ko) | 밀폐형 전지 | |
CN220569862U (zh) | 一种二次电池、电池组及电子设备 | |
WO2024124459A1 (zh) | 电池单体、电池及用电装置 | |
CN221239758U (zh) | 圆柱电池、电池组及电子设备 | |
US20240266688A1 (en) | Battery cell, method for manufacture same, battery, and power consuming device | |
CN220856826U (zh) | 电池、电池装置 | |
EP4145612A1 (en) | Battery cell and manufacturing method and manufacturing system therefor, battery, and electrical device | |
CN221328011U (zh) | 二次电池、电池组及电子设备 | |
EP4280362A1 (en) | Battery, electric device, and manufacturing method for battery | |
WO2024082140A1 (zh) | 端盖、电池单体、电池及用电设备 | |
WO2024152295A1 (zh) | 电池单体、电池及用电设备 | |
CN219717027U (zh) | 圆柱电池及电池组 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |