CN207800731U - 单向透气阀、二次电池的顶盖组件及二次电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种单向透气阀、二次电池的顶盖组件及二次电池。单向透气阀包括：下部壳体、上部壳体、过滤部、阀芯和弹性件，其中：下部壳体具有进气口和环形安装槽；上部壳体与下部壳体连接并围成容纳空间，并且上部壳体和下部壳体中的至少一者具有出气口；过滤部安装于环形安装槽中并覆盖出气口；阀芯和弹性件设置于容纳空间中，且位于过滤部和上部壳体之间，并且阀芯被配置为响应进气口的气压超过第一阈值时克服弹性件的推力脱离与进气口的密封状态，以连通进气口和出气口。因此，本实用新型实施例的单向透气阀能够实现对二次电池内部泄压，能够使二次电池内部的气体压力值始终保持在预定范围内，避免电极组件变形而失效。

Description

单向透气阀、二次电池的顶盖组件及二次电池

技术领域

本实用新型涉及储能器件技术领域，尤其涉及一种单向透气阀、二次电池的顶盖组件及二次电池。

背景技术

随着二次电池技术的不断进步，当前二次电池的电容量日益增大，不可避免的是，需要面对其内部越来越严重的产气问题。随着二次电池内部产气量增多，会逐渐导致二次电池的壳体鼓起变形，因而会影响由二次电池组成的电池模组的一致性、稳定性，从而可能导致二次电池后续无法装配，甚至失效等问题。

目前，为了解决二次电池内部产气的问题，一般采取在顶盖组件上设置短路构件、防爆阀等部件，其中，短路构件包括连接到负电极端子的连接板以及连接到顶盖板以与连接板保持分离状态的翻转片，该翻转片附接于顶盖板且可以响应二次电池壳体内部的压力增加而发生变形，以翻转并接触连接板，由于顶盖板和翻转片是连接到正电极端子的，因此通过短路构件可以将壳体内部的电极组件的正极片和负极片进行短路，防止二次电池内部气体压力过大发生爆炸。而防爆阀一般情况下是直接设置在顶盖组件上，当二次电池内部压力达到一定阈值后破裂以在顶盖板上形成排气口，防止二次电池内部气体压力过大发生爆炸。

但是翻转片和防爆阀主要在二次电池内部大量产气时发挥作用，并不能解决由于二次电池内部缓慢或者较少量产气引起的鼓起、变形等问题。并且翻转片、防爆阀是一次性的部件，当其作用后会破坏电池的结构，因此局限性较大，所以依然会影响二次电池的一致性和稳定性。

因此，亟需一种新的单向透气阀、二次电池的顶盖组件及二次电池。

实用新型内容

根据本实用新型的实施例，提供了一种单向透气阀、二次电池的顶盖组件及二次电池，能够实现对二次电池内部泄压，防止电极组件鼓起或者变形，同时防止二次电池内的电解液溢出或者水汽进入二次电池内部，并且还能够避免在使用的过程中造成单向阀的动作压力高于设定的阈值而失效。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种单向透气阀，包括：下部壳体、上部壳体、过滤部、阀芯和弹性件，其中：下部壳体具有进气口和以环绕进气口的方式设置于进气口的孔壁的环形安装槽；上部壳体与下部壳体连接并围成容纳空间，并且上部壳体和下部壳体中的至少一者具有出气口，容纳空间通过出气口与外部连通；过滤部具有气隙且能够允许气体通过，过滤部安装于环形安装槽中并覆盖出气口；阀芯和弹性件设置于容纳空间中，且位于过滤部和上部壳体之间，弹性件将阀芯压紧于下部壳体以密封进气口，并且阀芯被配置为响应进气口的气压超过第一阈值时克服弹性件的推力，脱离与进气口的密封状态，以连通进气口和出气口。

根据本实用新型实施例的一个方面，下部壳体包括彼此接合的第一压接部和第二压接部，第一压接部具有第一通孔，第二压接部具有第二通孔，第一通孔和第二通孔彼此相对形成进气口，环形安装槽围绕进气口并沿第一压接部和第二压接部的接合部位延伸。

根据本实用新型实施例的一个方面，第一压接部和第二压接部皆呈环形，并且第一压接部和第二压接部面向彼此的表面上分别设置有环形凹槽，第一压接部和第二压接部各自的环形凹槽彼此对接形成环形安装槽。

根据本实用新型实施例的一个方面，环形安装槽远离进气口的区域的纵向深度大于环形安装槽的靠近进气口的区域的纵向深度。

根据本实用新型实施例的一个方面，过滤部的沿单向透气阀纵向的截面为H形。

根据本实用新型实施例的一个方面，阀芯包括密封部和延伸部，密封部能够密封进气口，延伸部与密封部连接并位于背离进气口一侧，弹性件套装于延伸部并抵靠在密封部和上部壳体之间。

根据本实用新型实施例的一个方面，上部壳体还具有安装孔，延伸部经由远离密封部的端部可移动地伸入安装孔中。

根据本实用新型实施例的一个方面，单向透气阀还包括密封圈，密封圈环绕进气口设置于容纳空间中，阀芯还包括沿密封部的外周连续延伸的凸缘，密封圈位于凸缘和下部壳体之间，并分别与凸缘和下部壳体接触。

根据本实用新型实施例的一个方面，阀芯还包括压入部，压入部连接于密封部的远离延伸部的一侧，压入部能够伸入进气口。

根据本实用新型实施例的一个方面，弹性件为螺旋弹簧或碟形弹簧。

根据本实用新型实施例的一个方面，单向透气阀包括多个出气口，多个出气口以圆周形式且彼此间隔地布置在上部壳体。

根据本实用新型实施例的另一个方面，还提供了一种二次电池的顶盖组件，包括：顶盖板；和上述的单向透气阀，并且进气口用于与二次电池的内部连通。

根据本实用新型实施例的另一个方面，顶盖组件还包括：第一电极端子，与顶盖板绝缘；第二电极端子，与顶盖板电连接；以及翻转片，附接于顶盖板，并且翻转片被构造为响应二次电池内部的压力超过第二阈值时翻转，以将第一电极端子与第二电极端子电连接；其中，第一阈值小于第二阈值。

根据本实用新型实施例的另一个方面，顶盖组件还包括防爆片，顶盖板具有排气口，防爆片覆盖排气口，并且防爆片被配置为响应二次电池内部的压力超过第三阈值而破裂，第二阈值小于第三阈值。

根据本实用新型实施例的又一个方面，还提供了一种二次电池，包括：壳体，具有开口；电极组件，容纳在壳体中，包括第一极片、第二极片以及设置在第一极片和第二极片之间的隔板；顶盖组件，覆盖壳体的开口，以将电极组件封闭在壳体中；以及上述的单向透气阀，单向透气阀安装于顶盖组件，或者，单向透气阀安装于壳体。

综上，本实用新型实施例的单向透气阀、二次电池的顶盖组件及二次电池，能够通过单向透气阀的过滤部阻止液体通过进气口进入单向透气阀的容纳空间中，而允许气体通过进气口进入容纳空间中，从而能够将二次电池内部缓慢产生的较少量的气体及时经由出气口排出至二次电池的外部，实现重复对二次电池内部泄压的目的。因此，可以有效避免二次电池内部的电极组件发生鼓起、变形等问题，并且使二次电池内部的压力始终能够维持在安全范围内。因此，能够为进一步提升二次电池的能量密度提供有利条件。

附图说明

从下面结合附图对本实用新型的具体实施方式的描述中可以更好地理解本实用新型，其中：

通过阅读以下参照附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显，其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征。

图1是根据本实用新型一个实施例的二次电池的主视结构示意图；

图2是图的二次电池的分解结构示意图；

图3是图1的二次电池的沿A-A剖切线剖切后的剖面结构示意图；

图4是图1至图3中的单向透气阀的剖面结构的分解示意。

附图标记说明：

1-二次电池；

10-单向透气阀；11-下部壳体；111-第一压接部；111a-第一进气孔； 111b-第一接收部；111c-环形凹槽；111d-环形凸缘；112-第二压接部；112a-第二进气孔；112b-环形凹槽；112c-环形凸缘；113-进气口；114-环形安装槽；12-上部壳体；121-第二接收部；122-安装孔；123-出气口；13- 过滤部；131-中间区域；132-外周区域；14-阀芯；141-密封部；141a-凸缘；141b-压入部；142-延伸部；15-弹性件；16-密封圈；

20-壳体；

30-顶盖板；31-透气孔。

具体实施方式

下面将详细描述本实用新型的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本实用新型的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本实用新型可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本实用新型的示例来提供对本实用新型的更好的理解。在附图和下面的描述中，至少部分的公知结构和技术没有被示出，以便避免对本实用新型造成不必要的模糊；并且，为了清晰，可能夸大了部分结构的尺寸。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。此外，下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。

下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本实用新型的单向透气阀的具体结构进行限定。在本实用新型的描述中，还需要说明的是，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；可以是直接相连，也可以间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型实施例提供的单向透气阀，安装于二次电池中，能够在二次电池的使用过程中，将二次电池内部缓慢产生的较少量气体排出至二次电池外部。由于单向透气阀只沿一个方向排气，因此，在实际应用过程中，在通过单向透气阀对二次电池内部泄压的同时，还能够避免二次电池内部电解液溢出而导致电极组件失效，同时避免外部的水汽进入二次电池内部，导致电池失效。因此能够提升二次电池的使用可靠性，增加其使用寿命。

为了更好地理解本实用新型，下面结合图1至图4根据本实用新型实施例的单向透气阀进行说明。

图1是根据本实用新型一个实施例的二次电池1的主视结构示意图；图2是图的二次电池1的分解结构示意图。在一个实施例中，二次电池1 大体包括：顶盖组件、壳体20、位于壳体20内部的电极组件。当然为了对本实用新型实施例的关键点进行说明，并便于理解，在图1和图2中，只示意出了二次电池的部分结构，即壳体20和部分的顶盖组件结构。

根据本实用新型的一个实施例，壳体20可由金属材料制成，诸如铝、铝合金或者镀镍钢。壳体20被形成为矩形的盒状，并具有开口，以通过开口连通其内部的容纳空间。

电极组件可通过将第一极片、第二极片以及隔板一同堆叠或者卷绕而形成，其中，隔板是介于第一极片和第二极片之间的绝缘体。在本实施例中，示例性地以第一极片为负极片，第二极片为正极片进行说明。同样地，在其他的实施例中，第一极片还可以为正极片，而第二极片为负极片。另外，正极片活性物质可被涂覆在正极片的涂覆区上，而负极片活性物质可被涂覆到负极片的涂覆区上。由负极片的涂覆区延伸出的部分则作为负极极耳，即第一极耳；由正极片的涂覆区延伸出的部分则作为正极极耳，即第二极耳。

顶盖组件包括：顶盖板30、端子组件(包括正极端子组件和负极端子组件)、防爆阀组件以及下部绝缘件。

顶盖板30呈薄板状，并具有与壳体20的开口相匹配的尺寸和形状，以便能够连接在壳体20的开口处。顶盖板30采用金属材料制成，例如可以选择与壳体20材料相同的金属材料。在本实施例中，顶盖板30上设置有电极引出孔。在一个示例性实施例中，端子组件对应地设置在顶盖板30 的电极引出孔处，以通过电极引出孔实现与壳体20内部的电极组件之间的电连接。

防爆阀组件可以采用现有结构，例如设置防爆片的方式。顶盖板30 的大致中间位置设置有排气口，防爆片覆盖排气口，当由于过度充电、过度放电或电池过热而产生气体使二次电池的内部压力过大时，示例性地，即当二次电池1内部产生的气压达到第三阈值时(可以根据实际需要设定该值)，防爆片可以被破坏，使得形成在二次电池内部的气体可以通过排气口排放到外部，由此能够防止二次电池爆炸。

为了保持顶盖板30与壳体20内部的电极组件以及接线板之间的绝缘状态，下部绝缘件通常采用塑料材料制成，下部绝缘件贴附于顶盖板30 的朝向壳体20内部一侧，并具有与电极引出孔相对应的通孔，以便顶盖板30能够通过下部绝缘件与壳体20内部的电极组件保持隔离状态。

根据本实用新型的示例性实施例，由于正极端子组件中的正极电极端子可以与顶盖板30电连接，从而可以将顶盖板30作为二次电池1的正极电极端子，也就是说顶盖板30作为第二电极端子。因此顶盖板30上至少需要设置一个电极引出孔，用于供负极端子组件中的电极端子(即第一电极端子)穿过将壳体20内部的负极片中的电能引出到二次电池1的外部。另外，由于端子组件的具体结构和与顶盖板30之间的连接方式可以采用现有的方式设置，因此本实用新型对此不再加以赘述。

在一个示例性实施例中，另外，为了避免在压力升高时，二次电池1 重复充放电发生起火和爆炸，在第一电极端子和第二电极端子之间还设置有翻转片，并且翻转片被配置为在二次电池1的内部压力超过第二阈值时 (即超过基准压力)发生翻转，并与第一电极端子电连接，以便能够及时将二次电池1的第一极片和第二极片短路。

由于翻转片设置在负极的端子组件一侧，因此下面仅具体以负极的端子组件自身的结构及其在顶盖板30上的安装形式为例进行示例性地说明。根据本实用新型的一个实施例，第一电极端子通常包括三个部分：用于实现与二次电池1外部的部件(例如汇流排)电连接的外接线部分、用于实现与顶盖板30固定连接的连接部分以及用于在二次电池1内部与壳体20内的电极组件的第一极耳实现电连接的内接线部分。在本实施例中，示例性地，第一电极端子包括极柱和电连接板，其中，极柱包括作为与顶盖板30固定连接的连接部分的极柱本体和作为与第一极耳实现电连接的内接线部分的延伸部，而电连接板则作为与汇流排连接的外接线部分。

示例性地，在本实施例中，电连接板包括：连接部分以及接触部分，连接部分的大致中心位置设置有通孔，并且通孔的孔径与极柱的极柱本体的直径相适应，并且极柱的极柱本体从顶盖板30的面向二次电池1一侧经由电极引出孔朝向二次电池1的外部伸出，而延伸部能够抵靠在顶盖板 30的面向二次电池1一侧，从而对极柱进行限位，而极柱的另一端穿过电连接板的通孔后与电连接板铆接。

当然电连接板需要通过隔离件与顶盖板30绝缘地分开。顶盖板30和隔离件上皆设置有第三通孔，电连接板的接触部分和第三通孔对正，以使接触部分能够经由第三通孔经露出于壳体20内部。

根据本实用新型的一个实施例，翻转片附接于顶盖板30，翻转片具有薄膜式的弯曲部分、圆周边缘部分以及凸出部分，其中，弯曲部分被构成为朝向壳体内部空间凸起的圆弧；圆周边缘部分形成在弯曲部分的外侧；凸出部分从弯曲部分的大致中心位置向壳体20外部凸出。顶盖板30上开设有第四通孔，并且第四通孔具有沉台结构，由此可以通过翻转片的圆周边缘部分焊接连接在第四通孔具的沉台处，从而将翻转片电连接到顶盖板 30。

因此，翻转片连接在第四通孔处能够经由隔离件的通孔与电连接板的接触部分相对且保持分离状态。同时，翻转片的背离电连接板一侧的表面露出于壳体20内部，从而壳体20内部产生的气体能够迅速流通至翻转片的下表面。并且翻转片被配置为，当壳体20内部的压力超过第二阈值时，翻转片的弯曲部分能够翻转并改变为朝向壳体外部的方向弯曲，以与从隔离件的通孔中露出的接触部分接触并电连接。

由此，当二次电池1的壳体20内部的压力升高时，翻转片能够发生变形，使得其上的凸出部分与电连接板接触形成电连接，从而使第一电极端子(即极柱和电连接板)、翻转片、顶盖板30依次被接通，也就是说第一极片和第二极片被短路，并且通过电连接板与翻转片连接维持这种短路状态。而由于发生短路时，在第一极片和第二极片之间瞬间(或者基本上瞬间)会产生很大的电流，因此电极组件被放电。另外，为了保证二次电池1能够正常使用，第二阈值小于上述的防爆阀组件的第三阈值。

由于上述实施例中所述的翻转片只能在壳体20内部的气压超过第二阈值时翻转，即翻转片在二次电池1过充的情况下才会翻转，因此在正常使用的过程中，二次电池1内部缓慢、较少量的产气并不会导致翻转片发生翻转。因此为了将二次电池1内部产生的较少量的气体排出至外部，避免导致壳体20和电极组件发生变形，并向外部鼓起，在二次电池1的顶盖组件上还提供有能够实现单向排气，并阻止液体通过的单向透气阀10，并且单向透气阀10被配置为响应二次电池1内部的气压超过第一阈值时打开，而将壳体20内部的气体排出。

由此，在壳体20内部气压超过第一阈值时，二次电池1可以通过单向透气阀10向外界释放气体，以减少壳体20内部的气体压力。另外，为了保证二次电池1能够正常使用，在过充时翻转片能够及时翻转，需要将第一阈值设定为小于上述的第二阈值，并且在二次电池1过充时，壳体20 内部气压增大时，需要保证单向透气阀10的排气速度小于壳体20内部的产气速度，避免影响翻转片的正常工作。

图2所示，根据本实用新型的一个实施例，在顶盖板30上设置有透气孔31，单向透气阀10安装于透气孔31中。示例性地，在本实施例中，透气孔31设置在顶盖板30的大致中间位置，这样，壳体20内部的气体在经由单向透气阀10向外排气的过程中，壳体20内部的气体会快速地到达单向透气阀10处，所以能够快速并及时地对壳体20内部的气体压力进行控制，避免引发安全隐患。当然，本实用新型实施例对于透气孔31的设置位置并不进行限定，透气孔31还可以设置在顶盖板30的其他位置处。

图3是图1的二次电池1的沿A-A剖切线剖切后的剖面结构示意图；图4是图1至图3中的单向透气阀10的剖面结构的分解示意图。如图2至图4所示，根据本实用新型的一个实施例，单向透气阀10大体包括：下部壳体11、上部壳体12、过滤部13、阀芯14以及弹性件15。需要说明的是，在以下的实施例描述中，纵向是指单向透气阀10的高度方向。

示例性地，为了单向透气阀10整体的气密性以及便于安装于顶盖板30，单向透气阀10具有阀壳，阀壳由金属材料制成，阀壳包括下部壳体 11和上部壳体12，下部壳体11和上部壳体12彼此连接围成容纳空间 12a。

具体地，下部壳体11呈大致的圆环状，例如可以是圆环，当然在其他的实施例中，还可以替换为方环。下部壳体11的中空部分作为进气口 113，进气口113朝向壳体20内部敞开，以通过进气口113与二次电池壳体20内部连通。当然，本实用新型实施例对于进气口113的形状并不进行限定，进气口113可以是方形、圆形或者其他的形状。

示例性地，下部壳体11分为两部分，即包括第一压接部111和第二压接部112，以通过第一压接部111和第二压接部112彼此接合围成用于安装过滤部13的环形安装槽114。

具体地，第一压接部111为环形结构，因此，在第一压接部111的大致中间位置形成有第一进气孔111a，沿第一进气孔111a的开设方向，第一压接部111的一侧形成有第一接收部111b，同时第一压接部111的另一侧围绕第一进气孔111a凹陷形成环形凹槽111c。根据本实用新型的一个可选的实施例，第一压接部111的环形凹槽111c靠近第一进气孔111a一侧的纵向深度小于环形凹槽111c远离第一进气孔111a一侧的纵向深度，也就是说，在本实施例中，环形凹槽111c沿径向的内侧的槽体深度小于环形凹槽111c沿径向的外侧的槽体深度，以围绕第一进气孔111a的周缘形成环形凸缘111d。

第二压接部112同样为环形结构，因此，在第二压接部112的大致中间位置形成有第二进气孔112a，沿第二进气孔112a的开设方向，第二压接部112的一侧围绕第二进气孔112a形成环形凹槽112b。根据本实用新型的一个可选的实施例，第二压接部112的环形凹槽112b的靠近第二进气孔112a一侧的槽体深度小于环形凹槽112b的远离第二进气孔112a一侧的槽体深度，也就是说，在本实施例中，环形凹槽112b沿径向的靠近内侧的槽深小于环形凹槽112b沿径向的靠近外侧的槽深，以围绕第二进气孔112a的周缘形成环形凸缘112c。

由此，当第一压接部111和第二压接部112彼此接合后，第一压接部 111的第一进气孔111a和第二压接部112的第二进气孔112a能够彼此对准形成进气口113，同时，环形凹槽111c和环形凹槽112b也会彼此扣合，在第一压接部111和第二压接部112彼此的接合面处，沿周向围绕进气口113延伸形成环形安装槽114。

另外，在其他的实施例中，为了安装过滤部13，下部壳体11还可以替换为包括沿轴向切开后左右对称的两部分结构，此时，可以通过左右对称的两部分结构彼此扣合形成环形安装槽114，进而可通过环形安装槽114实现安装过滤部13的目的。

上部壳体12为大致的盖状结构，内部具有第二接收部121，在上部壳体12的顶壁开设有出气口123，而上部壳体12在远离出气口123的底部朝向下部壳体11敞开，形成圆形的敞口。在本实施例中，示例性地，在上部壳体12的圆形敞口的壁部的外表面设置有环状切槽，该环状切槽使得上部壳体12的设置敞口的边缘形成台阶状结构。由此，上部壳体12则可以经由环状切槽接收下部壳体11的端部边缘，使得下部壳体11和上部壳体12能够彼此扣合，并且能够进一步通过环状切槽的外壁与下部壳体 11的内壁紧密贴合，从而通过第一接收部111b和第二接收部121共同构成容纳空间12a。示例性地，上部壳体12与下部壳体11可以采用焊接的方式连接。由此，上部壳体12能够通过环状切槽相对于下部壳体11进行定位。

根据本实用新型的示例性实施例，出气口123开设于上部壳体12的顶壁，并且示例性地，在本实施例中，单向透气阀10包括多个出气口 123，多个出气口123呈圆周形式且彼此间隔地布置在上部壳体12上。由此，容纳空间12a则能够通过出气口123向外部排出气体。

当然，本实用新型实施例对于出气口123的形状并不进行限制，出气口123可以是设置于上部壳体12的顶壁上并能够与容纳空间12a连通实现排气目的任意形状的口部。

另外，在一些其他的实施例中，上部壳体12还可以仅作为盖板结构，而下部壳体11作为具有底壁和侧壁的结构，则下部壳体11的部分结构可以凸出于顶盖板30，此时，出气口123还可以设置于下部壳体11的从顶盖板30露出的部分。

根据本实用新型的实施例，过滤部13整体呈圆形的片状，并且具有气隙，以通过该气隙允许气体通过，而阻止液体通过(当然，在实际应用中，并不限定需要过滤部13百分之百阻止液体通过，过滤部13的气隙可以允许气体通过，但是气隙增加了液体的表面张力，因此能减少液体通过)。根据本实用新型的示例性实施例，过滤部13可以由PI (Polyimide，聚酰亚胺)或者PET(Polyethylene terephthalate，聚对苯二甲酸乙二醇酯)等高分子防水透气的材料制成。以在通过过滤部13覆盖进气口113后，能够允许气体经由进气口113进入容纳空间12a中，而防止液体经由进气口113进入容纳空间12a中。因此，在实际的应用过程中，能够防止壳体20内部的电解液经由过滤部13溢出。

具体地，为了将过滤部13安装于环形安装槽114中，过滤部13的轮廓与环形安装槽114的轮廓相适应，过滤部13的沿单向透气阀10的纵向截面被构成为H形。也就是说，在本实施例中，示例性地，过滤部13被构成为中间区域131薄而外周区域132厚的圆形结构。这样，过滤部13即可被安装于环形安装槽114中，并与环形安装槽114的内壁面紧密接触，即过滤部13的外周区域132嵌卡在环形安装槽114的外侧较深的槽体部分，同时，过滤部13的中间区域131将进气口113覆盖。由此，第一压接部111和第二压接部112能够分别通过环形凸缘111d和环形凸缘112c为 H形的过滤部13的较厚区域提供止挡作用。由此，能够通过环形安装槽 114稳固地固定过滤部13，防止在使用的过程中，二次电池1的壳体20内部生成的气体经由过滤部13向外排出的过程中，向过滤部13施加的推力导致过滤部13发生移动，所以能够提升单向透气阀10的可靠性。

当然，对于过滤部13与环形安装槽114的具体形状，本实用新型的实施例并不限于此，在其他的实施例中，过滤部13还可以被构成为由中心向外周缘厚度逐渐递增的圆形结构，此时，环形安装槽114的轮廓与过滤部13的轮廓相对应地设置，环形安装槽114的槽体深度被配置成由中心向外周缘逐渐增加。由此，同样能够通过环形安装槽114稳固地对过滤部13进行固定，防止过滤部13在气体的推动作用力下发生移动。

另外，对于过滤部13在进气口113中的具体安装方式，本实用新型的实施例并不进行限定，例如过滤部13还可以采用粘接或者紧固件固定的方式安装于环形安装槽114中。当过滤部13采用粘接或者紧固件固定的方式安装于环形安装槽114中，过滤部13还可以为等厚的圆形片体结构。此外，过滤部13和环形安装槽114的外轮廓形状还可以被构造成方形或者椭圆形等。

根据本实用新型的一个实施例，为了通过阀芯14对进气口113进行有效的密封，阀芯14优选采用钢、铝等金属材料。阀芯14包括密封部 141和延伸部142，其中，密封部141用于密封进气口113，而延伸部142 位于密封部141的背离进气口113一侧，即延伸部142由密封部141的直径较大一侧的端面朝向远离进气口113的方向延伸。具体地，在本实施例中，密封部141大致呈锥形，弹性件15套装于延伸部142外，并且当将阀芯14和弹性件15安装于容纳空间12a中后，弹性件15抵顶在上部壳体 12的第二接收部121的顶面和密封部141的顶面之间，以将阀芯14压紧于下部壳体11，从而密封进气口113。当然，本实用新型实施例对于弹性件15的具体形式并不进行限制，示例性地，弹性件15可以为螺旋弹簧或碟形弹簧等具有压缩和恢复性能的结构。

需要说明的是，弹性件15在初始装配时需要有一定的压缩量，以便在通过弹性件15向阀芯14施加弹性推力将阀芯14压紧于下部壳体11 后，使得阀芯14能够与第一接收部111b的底面紧密贴合；另外，使得阀芯14被配置为响应进气口113的气压超过第一阈值时克服弹性件15的推力脱离与进气口113的密封状态，以将进气口113和出气口123连通。因此，在使用的过程中，当将单向透气阀10安装于顶盖板30后，则当壳体 20内部的气体达到第一阈值时能够经由单向透气阀10向外部排出，而壳体20外部的气体不能经由单向透气阀10进入壳体20内部。

根据本实用新型的一个示例性实施例，密封部141具有凸缘141a和压入部141b，凸缘141a形成于密封部141的外周缘，而压入部141b呈柱状，并凸出形成在密封部141的与下部壳体11配合的一侧。单向透气阀10还包括密封圈16，密封部141的凸缘141a则用于将密封圈16压持于第一接收部111b的底面，以便对进气口113进行密封。另外，密封部141在通过密封圈16与下部壳体11接触时，能够经由压入部141b伸入进气口 113中。也就是密封部141的通过密封圈16压紧于第一接收部111b的底面，而将第一进气孔111a密封时，同时压入部141b位于第一进气孔111a 内。这样在阀芯14朝向远离第一进气孔111a的方向运动时，能够在压入部141b和第一进气孔111a的内壁面之间形成供气体流通的空隙，同时避免密封部141偏离第一进气孔111a而无法恢复原位。

在一个可选的实施例中，为了使阀芯14能够沿直线轨迹往复运动，上部壳体12的大致中间位置还设置有安装孔122，即上部壳体12的多个出气口123围绕在安装孔122的外周。当阀芯14安装于容纳空间12a中后，阀芯14的延伸部142能够穿入安装孔122中，并可在安装孔122的约束作用下自由移动。因此能够防止阀芯14在壳体20内部的气体压力作用下运动时偏离预设的运动轨迹，而造成在壳体20内部的气体压力值下降后阀芯14无法及时对进气口113进行密封的问题。

由于进气口113与壳体20内部连通，所以壳体20内部的气体能够经由进气口113进入单向透气阀10，当壳体20内部的气压超过第一阈值时，则进气口113中的气体的压力随之升高。而在气体的压力所用下，阀芯14能够朝向远离下部壳体11的方向移动，从而在阀芯14和第一进气孔 111a的内壁面之间形成空隙，进而能够连通进气口113和容纳空间12a，即允许壳体20内部的气体经由进气口113进入容纳空间12a中，最终经由出气口123排出至单向透气阀10外部。而当二次电池1内部的气体压力恢复至正常时，阀芯14则能够在弹性件15的推力作用下及时将进气口113 密封住。由此一来，不但能够保证进入容纳空间12a中的气体能顺利地经由出气口123排出，同时能够避免二次电池1外部的气体经由单向透气阀 10进入壳体20内部。

另外，在其他可替换的实施例中，阀芯14的密封部141还可以被替换为其他的块状结构或者板状结构，而密封部141同样可以抵靠在第二接收部121的顶面和第一压接部111的底面之间，实现向阀芯14施加弹性推力的目的。

由此，本实用新型实施的单向透气阀10，能够通过过滤部13阻止液体通过进气口113进入容纳空间12a中，而允许气体通过进气口113进入容纳空间12a中，能够将二次电池1内部缓慢产生的较少量的气体及时经由出气口123排出至二次电池1的外部，从而实现重复对二次电池1内部泄压的目的。可以将壳体20内部的气体压力维持在一定的安全范围内，提升二次电池1的使用可靠性。同时能够有效避免二次电池1内部的电极组件发生鼓起、变形等问题。因此，能够为进一步提升二次电池1的能量密度提供有利条件。

同时，由于阀芯14设置于容纳空间12a中，并且位于过滤部13和上部壳体12之间，因此能够防止电解液经由过滤部13进入进气口113中，导致进气口113中聚集过多的电解液，而后续从壳体20内部进入进气口 113内的气体需要先通过在进气口113中聚集的电解液才能够进一步作用于阀芯14，进而造成后续进入单向透气阀10内的气体需要在更高的气压条件下才能使阀芯14脱离与进气口113的密封状态，经由出气口123排出。所以，本实用新型实施例的单向透气阀10安装于二次电池1后，在使用的过程中，能够避免由于电解液进入单向透气阀10中，而造成单向透气阀10的动作压力逐渐高于设定的气压值，而无法将二次电池1内部的气体排出，造成二次电池1的电极组件鼓起的问题。

根据本实用新型的一个示例性实施例，单向透气阀10安装于透气孔 31中，并且单向透气阀10的上部壳体12的外周面与透气孔31的内表面紧密接触，而下部壳体11的环形的基部能够抵靠于顶盖板30的面向壳体 20内部一侧的表面，以便在二次电池1的高度方向对单向透气阀10进行定位。当然，单向透气阀10可以采用焊接或者螺纹连接等方式固定于透气孔31中。当采用螺纹连接方式时，下部壳体11还包括环形的延伸部，延伸部围绕进气口113设置在远离上部壳体12的一侧，并且延伸部外周面具有与二次电池1的顶盖板30上设置的螺纹孔相匹配的螺纹结构。

根据本实用新型的另一个实施例，还提供了一种二次电池的顶盖组件，包括：顶盖板30和上述任一实施例中的单向透气阀，单向透气阀的进气口与二次电池1的内部连通，以实现对二次电池1进行泄压的目的。

根据本实用新型的另一个实施例，还提供了一种二次电池1，包括：壳体20、电极组件、顶盖组件以及上述任一实施例中的单向透气阀。壳体20具有开口；电极组件，容纳在壳体20中，包括第一极片、第二极片以及设置在第一极片和第二极片之间的隔板；顶盖组件覆盖壳体20的开口，以将电极组件封闭在壳体20中；单向透气阀安装于顶盖组件，或者，单向透气阀安装于壳体。

由此，在实际的实施过程中，上述实施例中的单向透气阀10能够安装在顶盖组件处，或者安装在壳体20处，而将单向透气阀10安装在壳体 20，同样能够实现将二次电池1内部产生的较少量气体排出至外部，从而实现泄压的目的，避免二次电池1的电极组件发生鼓起、变形的问题。同时，还增加了单向透气阀10的灵活使用性。

本实用新型可以以其他的具体形式实现，而不脱离其精神和本质特征。因此，当前的实施例在所有方面都被看作是示例性的而非限定性的，本实用新型的范围由所附权利要求而非上述描述定义，并且，落入权利要求的含义和等同物的范围内的全部改变从而都被包括在本实用新型的范围之中。并且，在不同实施例中出现的不同技术特征可以进行组合，以取得有益效果。本领域技术人员在研究附图、说明书及权利要求书的基础上，应能理解并实现所揭示的实施例的其他变化的实施例。

Claims (15)

1.一种单向透气阀，其特征在于，包括：下部壳体、上部壳体、过滤部、阀芯和弹性件，其中：

所述下部壳体具有进气口和以环绕所述进气口的方式设置于所述进气口的孔壁的环形安装槽；

所述上部壳体与所述下部壳体连接并围成容纳空间，并且所述上部壳体和所述下部壳体中的至少一者具有出气口，所述容纳空间通过所述出气口与外部连通；

所述过滤部具有气隙且能够允许气体通过，所述过滤部安装于所述环形安装槽中并覆盖所述出气口；

所述阀芯和所述弹性件设置于所述容纳空间中，且位于所述过滤部和所述上部壳体之间，所述弹性件将所述阀芯压紧于所述下部壳体以密封所述进气口，并且所述阀芯被配置为响应所述进气口的气压超过第一阈值时克服所述弹性件的推力，脱离与所述进气口的密封状态，以连通所述进气口和所述出气口。

2.根据权利要求1所述的单向透气阀，其特征在于，所述下部壳体包括彼此接合的第一压接部和第二压接部，所述第一压接部具有第一通孔，所述第二压接部具有第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔彼此相对形成所述进气口，所述环形安装槽围绕所述进气口并沿所述第一压接部和所述第二压接部的接合部位延伸。

3.根据权利要求2所述的单向透气阀，其特征在于，所述第一压接部和所述第二压接部皆呈环形，并且所述第一压接部和所述第二压接部面向彼此的表面上分别设置有环形凹槽，所述第一压接部和所述第二压接部各自的环形凹槽彼此对接形成所述环形安装槽。

4.根据权利要求3所述的单向透气阀，其特征在于，所述环形安装槽远离所述进气口的区域的纵向深度大于所述环形安装槽的靠近所述进气口的区域的纵向深度。

5.根据权利要求4所述的单向透气阀，其特征在于，所述过滤部的沿所述单向透气阀纵向的截面为H形。

6.根据权利要求1所述的单向透气阀，其特征在于，所述阀芯包括密封部和延伸部，所述密封部能够密封所述进气口，所述延伸部与所述密封部连接并位于背离所述进气口一侧，所述弹性件套装于所述延伸部并抵靠在所述密封部和所述上部壳体之间。

7.根据权利要求6所述的单向透气阀，其特征在于，所述上部壳体还具有安装孔，所述延伸部经由远离所述密封部的端部可移动地伸入所述安装孔中。

8.根据权利要求6所述的单向透气阀，其特征在于，所述单向透气阀还包括密封圈，所述密封圈环绕所述进气口设置于所述容纳空间中，所述阀芯还包括沿所述密封部的外周连续延伸的凸缘，所述密封圈位于所述凸缘和所述下部壳体之间，并分别与所述凸缘和所述下部壳体接触。

9.根据权利要求6所述的单向透气阀，其特征在于，所述阀芯还包括压入部，所述压入部连接于所述密封部的远离所述延伸部的一侧，所述压入部能够伸入所述进气口。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的单向透气阀，其特征在于，所述弹性件为螺旋弹簧或碟形弹簧。

11.根据权利要求1至9中任一项所述的单向透气阀，其特征在于，所述单向透气阀包括多个所述出气口，多个所述出气口以圆周形式且彼此间隔地布置在所述上部壳体。

12.一种二次电池的顶盖组件，其特征在于，包括：

顶盖板；和

如权利要求1至11中任一项所述的单向透气阀，并且所述进气口用于与所述二次电池的内部连通。

13.根据权利要求12所述的顶盖组件，其特征在于，还包括：

第一电极端子，与所述顶盖板绝缘；

第二电极端子，与所述顶盖板电连接；以及

翻转片，附接于所述顶盖板，并且所述翻转片被构造为响应所述二次电池内部的压力超过第二阈值时翻转，以将所述第一电极端子与所述第二电极端子电连接；其中，所述第一阈值小于所述第二阈值。

14.根据权利要求13所述的顶盖组件，其特征在于，还包括防爆片，所述顶盖板具有排气口，所述防爆片覆盖所述排气口，并且所述防爆片被配置为响应所述二次电池内部的压力超过第三阈值而破裂，所述第二阈值小于所述第三阈值。

15.一种二次电池，其特征在于，包括：

壳体，具有开口；

电极组件，容纳在所述壳体中，包括第一极片、第二极片以及设置在所述第一极片和所述第二极片之间的隔板；

顶盖组件，覆盖所述壳体的开口，以将所述电极组件封闭在所述壳体中；以及

如权利要求1至11中任一项所述的单向透气阀，所述单向透气阀安装于所述顶盖组件，或者，所述单向透气阀安装于所述壳体。