CN207587775U - 一种动力锂电池双重保护防爆盖板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种动力锂电池双重保护防爆盖板，包括盖板基板、贯穿安装于盖板基板上的防爆阀、防爆阀两侧分别设有的正极极柱与负极极柱，所述防爆阀设于贯穿盖板基板的台阶式防爆孔中；所述防爆孔底部设有防爆膜片，防爆孔台阶上设有一定压力下开启的用于密封防爆孔的密封片。本实用新型的防爆阀采用防爆膜片和开有缝隙的密封片进行双重保护，既可以保证防爆膜片破裂后电池可以泄压，又可以阻止破裂后外部空气进入到电池中，提高了电池泄压后的安全性。本实用新型具有结构合理、安全性高、密封性好、成本低、制作简单等特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电池安全部件，尤其涉及一种动力锂电池双重保护防爆盖板。
背景技术
随着电子设备的轻便化发展，高容量电池成为各种驱动电池的首选。传统使用的锂离子电池装有防爆盖板，可一定程度提高电池的安全性能。该防爆盖板包括设置在锂离子电池顶部的基板，基板设有防爆孔，一般都是通过焊接的方法将防爆膜封住防爆孔，其防爆膜多数采用铜箔片或者铝片。
当锂离子电池在使用过程中，当电池被过充或短路时，电池内部会产生气体，电池气压升高，当气压超过防爆膜设置压力后，防爆膜破裂，电池内气体和能量释放，减少电池爆炸的风险。但是，防爆膜破裂后，电池内部与外界导通，空气中的氧气和水分容易进入电池，造成带电的负极极片氧化，使电池温度升高增加了电池热失控风险。
实用新型内容
为克服现有技术的不足，本实用新型提供一种动力锂电池双重保护防爆盖板，可有效保护电池防爆，并可在电池防爆膜破裂后阻止外界氧气和水分的进入电池内部，避免带电负极极片氧化。本实用新型并具有结构合理、安全性高、密封性好、制作简单特点。
本实用新型的具体实施方式如下：
一种动力锂电池双重保护防爆盖板，包括盖板基板、贯穿安装于盖板基板上的防爆阀、防爆阀两侧设有的正极极柱与负极极柱，所述防爆阀设于贯穿盖板基板的台阶式防爆孔中；所述防爆孔底部设有防爆膜片，防爆孔台阶上设有一定压力下开启的用于密封防爆孔的密封片。
进一步的，所述密封片开有十字形的缝；所述缝在密封片与台阶侧壁过盈配合的正常状态下为闭合状态；所述密封片通过密封胶固定于防爆孔台阶上台面上。
进一步的，防爆孔顶部开口处设有阀盖片。
进一步的，所述盖板基板开设有封口片封口的注液口。
进一步的，所述正极极柱、负极极柱分别通过铆钉固定连接于盖板基板上。
进一步的，所述盖板基板的底部设有绝缘件。
进一步的，所述盖板基板为铝合金材质；所述防爆膜片为铝片；所述密封片为橡胶片；所述阀盖片为PE材料。
进一步的，所述封口片激光焊接于注液口封口处；防爆膜片激光焊接于防爆孔底部开口处。
密封片上开有贯穿的缝，过盈装配后，缝隙可被挤压关闭。密封片的开启压力可通过厚度、过盈量和缝尺寸调节，且其开启压力低于防爆膜片的爆破压力。防爆膜片开阀气压为0.8-1.2 MPa；密封片的启动压力为防爆膜片开阀气压的20%-30%。
防爆阀采用防爆膜片和开有缝隙的密封片进行双重保护，既可以保证防爆膜片破裂后电池可以泄压，又可以阻止破裂后外部空气进入到电池中，提高了电池泄压后的安全性。
本实用新型的优势在于：本实用新型防爆阀具备双重保护结构，当电池内部气压过高时，防爆膜片破裂，气体进入到防爆阀中，冲开密封片的缝隙进行泄压。当气体由阀盖片上的通孔泄出后，电池压力降低后，在过盈配合于防爆孔中的密封片自身的弹性力，及防爆孔侧壁给予的压力作用下，密封片的缝隙压紧密封，防止空气进入到电池中，从而有效防止负极被空气氧化诱发进一步热失控，能够避免电池防爆阀开启后造成的电池自燃风险。过盈装配压紧的密封片具有单向导通特性，可以满足防爆膜片破裂电池失效后到电池维护报废的密封要求，避免空气进入诱发危险。
本实用新型既可以确保电池的密封性，又能够降低锂电池的使用风险，具有结构合理、安全性高、密封性好、成本低、制作简单等特点。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型的俯视图；
图3是图2的A-A向剖视图；
图4是防爆阀的局部A-A向剖视图；
图5是密封片的结构示意图。
1、盖板基板；2、正极极柱；3、防爆孔；4、防爆阀；5、负极极柱；6、封口片；7、注液口；8、绝缘件；9、防爆膜片；10、密封片；11、阀盖片。
具体实施方式
本实用新型的具体实施方式如下：
一种动力锂电池双重保护防爆盖板，包括盖板基板1、贯穿安装于盖板基板1上的防爆阀4、防爆阀4两侧设有的正极极柱2与负极极柱5，所述防爆阀4设于贯穿盖板基板1的台阶式防爆孔3中；所述防爆孔3底部设有防爆膜片9，防爆孔3台阶上设有一定压力下开启的用于密封防爆孔3的密封片10。
所述密封片10开有十字形的缝，所述缝于密封片10与台阶侧壁过盈配合的正常状态下为闭合状态；所述密封片10通过密封胶固定于防爆孔3台阶上台面上。
防爆孔3顶部开口处设有阀盖片11。
所述盖板基板1开设有封口片6封口的注液口7。
所述正极极柱2、负极极柱5分别通过铆钉2-1、铆钉5-1固定连接于盖板基板1上。
所述盖板基板1的底部设有绝缘件8。
所述盖板基板1为铝合金材质；所述防爆膜片9为铝片；所述密封片10为橡胶片；所述阀盖片11为PE材料。
所述封口片6激光焊接于注液口7封口处；防爆膜片9激光焊接于防爆孔3底部开口处。
本实用新型的工作原理为：防爆膜片为铝片，可根据开阀气压调节其厚度，其破裂强度通常设置为0.8-1.2 MPa。防爆膜片激光焊接于防爆孔底部开口处，可以保证电池密封性。所述密封片为橡胶片，使用密封胶过盈装配在防爆孔的台阶上。密封片的启动压力为防爆片压力的20%-30%，通常启动压力为0.2 MPa。阀盖片采用胶固定于防爆孔上开口处，可以防止异物侵入防爆阀。
防爆阀加工时，首先将密封片装配于防爆孔的台阶上，然后安装阀盖片，并采用胶固定，最后使用激光焊将防爆膜片激光焊接于防爆孔上。激光焊接的防爆膜片可以保证电池内部的密封性和一致性，当电池内部气压升高，超过防爆膜片的设置压力时，防爆膜片破裂，气体进入防爆阀的内腔，由于密封片启动压力低，气体可冲开密封片的缝隙泄压，电池压力降低后，密封片的缝隙压紧密封，防止空气进入，诱发进一步热失控。激光焊的防爆膜片可以满足长期可靠的密封要求，过盈装配压紧的密封片具有单向导通特性，可以满足防爆膜片破裂电池失效后到电池维护报废的密封要求，避免空气进入诱发危险。
以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
Claims (8)
1.一种动力锂电池双重保护防爆盖板，包括盖板基板（1）、贯穿安装于盖板基板（1）上的防爆阀（4）、防爆阀（4）两侧分别设有的正极极柱（2）与负极极柱（5），其特征在于：所述防爆阀（4）设于贯穿盖板基板（1）的台阶式防爆孔（3）中；所述防爆孔（3）底部设有防爆膜片（9），防爆孔（3）台阶上设有一定压力下开启的用于密封防爆孔（3）的密封片（10）；所述密封片（10）开有十字形的缝；所述密封片（10）与台阶侧壁过盈配合，一定压力以下时缝为闭合状态。
2.根据权利要求1所述的一种动力锂电池双重保护防爆盖板，其特征在于：所述密封片（10）通过密封胶固定于防爆孔（3）台阶上台面上。
3.根据权利要求1所述的一种动力锂电池双重保护防爆盖板，其特征在于：所述防爆孔（3）顶部开口处设有阀盖片（11）。
4.根据权利要求1所述的一种动力锂电池双重保护防爆盖板，其特征在于：所述盖板基板（1）开设有封口片（6）封口的注液口（7）。
5.根据权利要求1所述的一种动力锂电池双重保护防爆盖板，其特征在于：所述正极极柱（2）、负极极柱（5）分别通过铆钉（2-1）、铆钉（5-1）固定连接于盖板基板（1）上。
6.根据权利要求1所述的一种动力锂电池双重保护防爆盖板，其特征在于：所述盖板基板（1）的底部设有绝缘件（8）。
7.根据权利要求3所述的一种动力锂电池双重保护防爆盖板，其特征在于：所述盖板基板（1）为铝合金材质；所述防爆膜片（9）为铝片；所述密封片（10）为橡胶片；所述阀盖片（11）为PE材料。
8.根据权利要求4所述的一种动力锂电池双重保护防爆盖板，其特征在于：所述封口片（6）激光焊接于注液口（7）封口处；防爆膜片（9）激光焊接于防爆阀（4）底部开口处。
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