CN201673952U - 动力锂电池双重安全防爆装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种动力锂电池双重安全防爆装置，其包括一基板，所述基板上设有一底部设有开口的容置空腔，并于该容置空腔内设置一可封住该开口的双重防爆装置；本实用新型结构设计科学、合理，制备工艺简易，设有双重防爆装置，当内部气压超过该防爆片的承受值后，防爆片破裂，从而避免锂电池能量的进一步聚集，减少锂电池爆炸的可能性；当防爆片发生导常，在超出其规定压力范围而没破裂时，在压力继续增加大的情况下，借助刀刃迫使防爆片上出现切口，并且该切口的尺寸随着锂电池内部的气压增大而增大，以及时将锂电池内部的气体排出，有效的防止锂电池爆炸，实现双重保护。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂电池，具体涉及一种动力锂电池双重安全防爆装置。
背景技术
随着大量便携式电器如无绳电话、移动电话、步话机、摄像机、笔记本电脑、随身听、照相机等的普及使用，越来越多的高能量密封电池(例如锂电池或锂离子电池)在上述许多电器中得到广泛使用。
锂电池或锂离子电池是一种理想的高比能量的轻型密封电池，其负极采用金属锂或碳素材料等，正极多为过渡金属氧化物或含锂的过渡金属氧化物(如LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4等)，电解液通常为非水有机电解液体系。当这类密封电池所用电器发生故障或使用不当，过电流(充电或放电)、电池短路、过度充电或放电及过热等异常情况时，电池内就会发生异常变化，造成有机电解液甚至电极活性物质分解产生大量气体，引起电池内部温度上升，电池内压过大，导致电池破裂或爆炸，大量气体喷出，损坏电器，危害人身安全。
因此，为保证密封电池的安全使用，对电池都采用一些防爆措施。当电池内压过大时，电池上的防爆装置便启动，防止电压进一步升高。
但是现有的锂离子电池上的防爆装置设置一般采用在锂离子电池顶部的基板上设有一防爆孔，焊接的方法将防爆片封住该防爆孔，其防爆片多数采用金属箔片，电池在使用过程中，当电池内部短路时，电池内部产生高温产生大量气体对安全膜产生一定的压力，当内部气压超过防爆片的承受值后，防爆片破裂，从而避免电池能量的进一步聚集，减少电池爆炸的可能性。但是，其防爆片的焊接工艺复杂，对其焊接工艺要求非常高，难以得到保证产品的品质，极易出现漏气，漏电解液等情况，另外防爆片破裂后，无法重新焊接或更换，只能整体遗弃，造成不必要的浪费。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，针对现有的防爆装置的上述不足，提供一种结构合理、安全性能高、制作简易且可更换防爆片的动力锂电池双重安全防爆装置。
为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案是：
一种动力锂电池双重安全防爆装置，其包括一基板，所述基板上设有一底部设有开口的容置空腔，并于该容置空腔内设置一可封住该开口的双重防爆装置。
所述双重防爆装置包括一盖帽、一密封圈、一防爆片及一垫圈，所述防爆片设置在密封圈与垫圈之间，所述盖帽设置在所述密封圈上，并设有一朝向、且延伸至所述防爆片上方的刀刃，于该刀刃一侧设有透气孔。所述盖帽可根据所需的安全系数及生产成本，来选用金属、塑胶、陶瓷或玻璃等材料制备而成。
所述刀刃的横截面呈三角状，其顶尖朝向所述的防爆片，该刀刃可以采用冲压成型技术直接在盖帽冲压而成，或采用片料成形后，然后采用铆接、螺钉固定、焊接等其它工艺将其固定所述盖帽上，并使其顶尖朝向防爆片即可。
所述防爆片为一采用工程塑料或金属材料制备而成的片状物，例如其材料可选用表面镀有或不镀有铝的铜片、不锈钢、镍簿及复合箔片等其它材料的片状物。
所述防爆片的外形轮廓为圆形、椭圆形、方形、菱形、三角形或与所述开口相适配的其它不规则的形状。
所述垫圈为一采用高分子材料或无机材料制备而成的圈状物，其内圈与所述开口相适配，其制备材料可选用，例如塑胶、橡胶、陶瓷及玻璃等。
本实用新型的有益效果为：本实用新型结构设计科学、合理，制备工艺简易，设有防爆片，安全性能高，当锂电池被过充或短路时，锂电池内部产生的气体对防爆片产生一定的压力，当内部气压超过该防爆片的承受值后，防爆片破裂，从而避免锂电池能量的进一步聚集，减少锂电池爆炸的可能性；同时，于防爆片上方设置一带有三角状刀刃的盖帽，当防爆片发生导常，在超出其规定压力范围而没破裂时，在压力继续增加大的情况下，基于防爆片形变，其逐渐凸出，并抵触在刀刃的顶尖上，从而迫使防爆片上出现切口，并且该切口的尺寸随着锂电池内部的气压增大而增大，以及时将锂电池内部的气体排出，有效的防止锂电池爆炸，实现双重保护锂电池；另外在刀刃一侧设有透气孔，便于快速、及时将气体排出，保证使用安全。设有密封圈及垫圈，可靠性高、密封性高，确保了锂电池在稳定的压力下工作，安全性能高，另外防爆片可更换，延长了锂电池的使用寿命。
下面结合附图与实施例，对本实用新型进一步说明。
附图说明
图1是本实用新型的全剖结构示意图；
图2为本实用新型的分解结构示意图；
图3为图2中盖帽的结构示意图。
具体实施方式
参见图1、图2和图3，本实施例提供的一种动力锂电池双重安全防爆装置，其包括一基板1，所述基板1上设有一底部设有开口11的容置空腔12，并于该容置空腔12内设置一可封住该开口11的双重防爆装置2。所述双重防爆装置2包括一盖帽21、一密封圈22、一防爆片23及一垫圈24，所述防爆片23设置在密封圈22与垫圈24之间，所述盖帽21设置在所述密封圈22上，并设有一朝向、且延伸至所述防爆片23上方的刀刃211，于该刀刃211一侧设有透气孔212。所述盖帽21可根据所需的安全系数及生产成本，来选用金属、塑胶、陶瓷或玻璃等材料制备而成。所述刀刃211的横截面呈三角状，其顶尖朝向所述的防爆片23，该刀刃211可以采用冲压成型技术直接在盖帽21冲压而成，或采用片料成形后，然后采用铆接、螺钉固定、焊接等其它工艺将其固定所述盖帽21上，并使其顶尖朝向防爆片23即可。所述防爆片23为一采用工程塑料或金属材料制备而成的片状物，例如其材料可选用表面镀有或不镀有铝的铜片、不锈钢、镍簿及复合箔片等其它材料的片状物。所述防爆片23的外形轮廓为圆形、椭圆形、方形、菱形、三角形或与所述开口11相适配的其它不规则的形状。所述垫圈24为一采用高分子材料或无机材料制备而成的圈状物，其内圈与所述开口11相适配，其制备材料可选用，例如塑胶、橡胶、陶瓷及玻璃等。
使用本实用新型时，当锂电池被过充或短路时，锂电池内部产生的气体对防爆片23产生一定的压力，当内部气压超过该防爆片23的承受值后，防爆片23破裂，从而避免锂电池能量的进一步聚集，减少锂电池爆炸的可能性；当防爆片发生导常，在超出其规定压力范围而没破裂时，在压力继续增加大的情况下，基于防爆片23形变，其逐渐凸出，并抵触在刀刃211的顶尖上，从而迫使防爆片23上出现切口，并且该切口的尺寸随着锂电池内部的气压增大而增大，使锂电池内部的气体快速、及时从刀刃211一侧的透气孔212排出，防止锂电池爆炸，实现双重保护锂电池。更换防爆片23时，先将盖帽21、密封圈22及破裂的防爆片23取出，然后置入新的防爆片232，再逐一将密封圈22及盖帽21置入所述容置空腔12即可。
如本实用新型上述实施例所述，采用与其相同或相似的结构而得到的其它结构的防爆装置，均在本实用新型保护范围内。
Claims (6)
1.一种动力锂电池双重安全防爆装置，其包括一基板，其特征在于，所述基板上设有一底部设有开口的容置空腔，并于该容置空腔内设置一可封住该开口的双重防爆装置。
2.根据权利要求1所述的动力锂电池双重安全防爆装置，其特征在于：所述双重防爆装置包括一盖帽、一密封圈、一防爆片及一垫圈，所述防爆片设置在密封圈与垫圈之间，所述盖帽设置在所述密封圈上，并设有一朝向、且延伸至所述防爆片上方的刀刃，于该刀刃一侧设有透气孔。
3.根据权利要求2所述的动力锂电池双重安全防爆装置，其特征在于：所述刀刃的横截面呈三角状，其顶尖朝向所述的防爆片。
4.根据权利要求2所述的动力锂电池双重安全防爆装置，其特征在于：所述防爆片为一采用工程塑料或金属材料制备而成的片状物。
5.根据权利要求2所述的动力锂电池双重安全防爆装置，其特征在于：所述防爆片的外形轮廓为圆形、椭圆形、方形、菱形、三角形或与所述开口相适配的其它不规则的形状。
6.根据权利要求2所述的动力锂电池双重安全防爆装置，其特征在于：所述垫圈为一采用高分子材料或无机材料制备而成的圈状物，其内圈与所述开口相适配。
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