CN200950452Y - 一种电池断路防爆阀及其防爆电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电池断路防爆阀及其防爆电池，其包括防爆阀片、带透气孔的刚性连接板和塑料挡圈，防爆阀片密封地焊接在电池的盖板上，塑料挡圈固定于该防爆阀片与刚性连接板之间，防爆阀片上形成有防爆印痕，而塑料挡圈将刚性连接板与盖板分隔开来，防爆印痕的痕迹线与塑料挡圈的环形曲线相同且相对应，防爆阀片的下面和刚性连接板的上面之间具有点焊连接，而刚性连接板还电连接着电池的正极耳。本实用新型电池断路防爆阀及其防爆电池能够在电池过充、内部短路、电池内压上升时，不但提供电池泻压，还能切断电池内的充电电路，终止电池充电，从而有效地防止电池爆炸的发生。
Description
技术领域
本实用新型涉及二次化学电源，更具体地说，本实用新型涉及一种防爆的二次电池。
背景技术
现代社会步入电子化时代，现代社会中的机电制品、电子设备的品种越来越多、数量越来越巨大，其中，方便携带和移动使用的化学电源-电池得到广泛应用。常用电池包括品种日益繁多的二次电池如镍氢电池、锂离子电池、锂电池、镍镉电池等。
锂离子等二次电池在过充电条件下容易造成内部短路，产生大量的热量甚至着火，使电解液瞬间分解产生大量气体，当内部气压超过壳体承受的压力极限时，电池即发生爆炸。因此，安全防爆是二次电池的一项重要的性能指标。锂电池通常采用铝或铝合金材质制成外壳，为了防爆，目前国内外铝壳电池防爆主要采用壳体打防爆印方式，其工艺相对简易、成本低，不会给电池制造过程添加麻烦，所以在国内外得到了广泛的应用。
二次电池壳体上压制防爆印的方式虽然得到了广泛的应用，但在实际运用中，传统的防爆印起爆精度不高，而且由于电池防爆阀打开后电池仍然能充电，还可能起火，仍然存在引发安全事故的危险。
发明内容
针对现有技术的上述缺点，本实用新型的目的是要提供一种电池断路防爆阀及其防爆电池，其具有如下优点：能够在电池过充、内部短路、电池内压上升时，不但提供电池泻压，还能切断电池内的充电电路，终止电池充电，从而有效地防止电池爆炸的发生。
为此，本实用新型的技术解决方案之一是一种电池断路防爆阀，其包括防爆阀片、带透气孔的刚性连接板和塑料挡圈，所述防爆阀片密封地焊接在电池的盖板上，所述塑料挡圈固定于该防爆阀片与刚性连接板之间，所述防爆阀片上形成有防爆印痕，而所述塑料挡圈将所述刚性连接板与所述盖板分隔开来，所述防爆印痕的痕迹线与所述塑料挡圈的环形曲线相同且相对应，所述防爆阀片的下面和刚性连接板的上面之间具有点焊连接，而所述刚性连接板还电连接着电池的正极耳。
本实用新型电池断路防爆阀，将铝质盖板及防爆阀片作为电池正极导体的外端，而在导电的防爆阀片与导电的刚性连接板间采用可拉断的点焊作电连接。由于防爆阀片具有弹性变形能力且较为薄弱，当充电导致电池内压过份升高时，防爆阀片向上作弹性变形，从而将点焊处电连接拉断破裂，使得盖板及防爆阀片与内部的刚性连接板及正极耳间的充电电路中断，造成电池充电终止；如果，电池充电终止仍不能使得电池内压回复减小到正常，则防爆阀片上形成的防爆印痕处将发生开裂，对电池进行二次泻压，从而充分保证了电池的安全泻压，大幅提高了电池的安全性。而且本实用新型电池断路防爆阀中的防爆阀片直接与导电的刚性连接板间实现电连接，构件简单、连接可靠、泻压影响因素少、起爆动作准确、制造成本低廉。
本实用新型防爆阀具体结构改进还包括：
所述防爆阀片的正常状态为下凹状。
所述防爆阀片与所述刚性连接板间具有2个激光焊点。
所述塑料挡圈摩擦配合在所述盖板的开孔中，所述刚性连接板摩擦配合在所述塑料挡圈的圈环中。
为了在内部过压发生时，充分保证防爆阀片上凸变形能切断内部充电电路，保证刚性连接板的机械刚性大于防爆阀片，所述刚性连接板下面的中央开有盲孔，盲孔周围弧度均等地开有2-4个气孔，所述防爆阀片焊接在该盲孔位置的上面。
所述正极耳连接在所述刚性连接板的下面的盲孔处。
相应地，本实用新型的另一技术解决方案是一种防爆电池，其包括壳体、盖板、防爆阀、正极和负极，所述正极包括盖板，所述防爆阀包括防爆阀片、带透气孔的刚性连接板和塑料挡圈，所述防爆阀片密封地焊接在电池的盖板上，所述塑料挡圈固定于该防爆阀片与刚性连接板之间，所述防爆阀片上形成有防爆印痕，而所述塑料挡圈将所述刚性连接板与所述盖板分隔开来，所述防爆印痕的痕迹线与所述塑料挡圈的环形曲线相同且相对应，所述防爆阀片的下面和刚性连接板的上面之间具有点焊连接，而所述刚性连接板还电连接着电池的正极耳。
由于采用了本实用新型的断路防爆阀，本实用新型的防爆电池能够充分保证安全泻压以及电池的安全性。
本实用新型防爆电池的具体结构改进还包括：
所述壳体与盖板间具有机械和电连接。
所述防爆电池为矩形铝壳电池。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步说明。
附图说明
图1为本实用新型实施例1电池盖板及其组装的仰视示意图。
图2为图1中A-A剖视示意图及与电池内部的连接示意图。
图3、4分别为图1中刚性连接板的仰视和B-B旋转剖视示意图。
图5为图1中盖板的局部放大剖视示意图。
图6为图1中塑料挡圈的局部放大剖视示意图。
图7为本实用新型电池断路防爆阀实施例2的结构剖面示意图。
图8为图7中盖板的局部放大剖视示意图。
图9为图7中塑料挡圈的局部放大剖视示意图。
图10为本实用新型电池断路防爆阀实施例1的局部放大剖面示意图。
图11为电池内压超限时图1中断路防爆阀变形断路的示意图。
图12为电池内压继续超限时图1中断路防爆阀变形泻压的示意图。
具体实施方式
如图1-6、10，所示为本实用新型电池断路防爆阀及防爆电池实施例1的各主要结构的示意图。本实施例防爆电池包括壳体(未示出)、盖板10、电池断路防爆阀20、电极卷芯50、正极30和负极40，所述壳体与盖板10间具有机械和电连接。所述正极30包括盖板10，所述防爆电池为矩形铝壳电池。
所述防爆阀20包括防爆阀片21、带透气孔的刚性连接板24和塑料挡圈22，所述防爆阀片21密封地焊接在电池的盖板10上，所述塑料挡圈22固定于该防爆阀片21与刚性连接板24之间，所述防爆阀片21上形成有防爆印痕25，而所述塑料挡圈22将所述刚性连接板24与所述盖板10分隔开来，所述防爆印痕25的痕迹线与所述塑料挡圈22的环形曲线相同且相对应，所述防爆阀片21的下面和刚性连接板24的上面之间通过2个激光焊点26而连接，所述刚性连接板24还电连接着电池的正极耳31。
从电极卷芯50中引出的负极耳41通过导电片421连接在负极柱42上，负极柱42通过绝缘垫圈43固定在盖板10的单阶梯形极孔11中。所述正极耳31连接在所述刚性连接板24的下面的盲孔240处。
所述塑料挡圈22摩擦配合在所述盖板10的双阶梯开孔12中，所述刚性连接板24摩擦配合在所述塑料挡圈22的圈环中。
所述刚性连接板24下面的中央开有盲孔240，盲孔240周围弧度均等地开有3个气孔241，所述防爆阀片21焊接在该盲孔240位置的上面。
如图7--9，所示为本实用新型电池断路防爆阀实施例2的各主要结构的示意图。该实施例2除了盖板10的容纳塑料挡圈22的单阶梯开孔12和塑料挡圈22的剖视结构不尽相同外，其他各主要结构均相似于实施例1。
如图11，当充电导致电池内压过份升高时，由于防爆阀片21具有弹性变形能力且较为薄弱，防爆阀片21作向上凸起的弹性变形，从而将焊点26的电连接拉断破裂，使得盖板10及防爆阀片21与内部的刚性连接板24及正极耳31间的充电电路中断，造成电池充电终止；
如图12，如果电池充电终止仍不能使得电池内压回复减小到正常，则防爆阀片21上形成的防爆印痕25处将发生开裂，对电池进行二次泻压，从而充分保证了电池的安全泻压，大幅提高电池的安全性。
Claims (9)
1、一种电池断路防爆阀，其包括防爆阀片、带透气孔的刚性连接板和塑料挡圈，所述防爆阀片密封地焊接在电池的盖板上，所述塑料挡圈固定于该防爆阀片与刚性连接板之间，所述防爆阀片上形成有防爆印痕，其特征在于：所述塑料挡圈将所述刚性连接板与所述盖板分隔开来，所述防爆印痕的痕迹线与所述塑料挡圈的环形曲线相同且相对应，所述防爆阀片的下面和刚性连接板的上面之间具有点焊连接，而所述刚性连接板还电连接着电池的正极耳。
2、如权利要求1所述电池断路防爆阀，其特征在于：所述防爆阀片的正常状态为下凹状。
3、如权利要求1或2所述电池断路防爆阀，其特征在于：所述防爆阀片与所述刚性连接板间具有2个激光焊点。
4、如权利要求1或2所述电池断路防爆阀，其特征在于：所述塑料挡圈摩擦配合在所述盖板的开孔中，所述刚性连接板摩擦配合在所述塑料挡圈的圈环中。
5、如权利要求1或2所述电池断路防爆阀，其特征在于：所述刚性连接板下面的中央开有盲孔，盲孔周围弧度均等地开有2-4个气孔，所述防爆阀片焊接在该盲孔位置的上面。
6、如权利要求5所述电池断路防爆阀，其特征在于：所述正极耳连接在所述刚性连接板的下面的盲孔处。
7、一种防爆电池，其包括壳体、盖板、防爆阀、正极和负极，所述正极包括盖板，所述防爆阀包括防爆阀片、带透气孔的刚性连接板和塑料挡圈，所述防爆阀片密封地焊接在电池的盖板上，所述塑料挡圈固定于该防爆阀片与刚性连接板之间，所述防爆阀片上形成有防爆印痕，其特征在于：所述塑料挡圈将所述刚性连接板与所述盖板分隔开来，所述防爆印痕的痕迹线与所述塑料挡圈的环形曲线相同且相对应，所述防爆阀片的下面和刚性连接板的上面之间具有点焊连接，而所述刚性连接板还电连接着电池的正极耳。
8、如权利要求7所述防爆电池，其特征在于：所述壳体与盖板间具有机械和电连接。
9、如权利要求7所述防爆电池，其特征在于：所述防爆电池为矩形铝壳电池。
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