CN208014752U - 一种圆柱锂离子电池防爆外壳及其成型模具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种圆柱锂离子电池防爆外壳，包括圆柱电池外壳，所述圆柱电池外壳底部内侧设有防爆线；所述防爆线将圆柱电池外壳底部划分为两部分，包括防爆线区域外的圆柱电池外壳部分和防爆线区域内的防爆区。本实用新型提供了一种圆柱锂离子电池防爆外壳，不仅结构简单、防爆一致性高，防腐效果好的同时增加了电芯内部空间，而且其成型模具可多次打磨，有效的降低了生产成本。
Description
技术领域
本实用新型属于电池安全技术领域，具体涉及一种圆柱锂离子电池防爆外壳及其成型模具。
背景技术
电动汽车内部有数以千计的锂离子电池，特别是圆柱锂离子电池在车用锂离子电池中占主导地位。车用锂离子需要保证其一致性，且在失效时不能影响其它电芯，以免发生连环反应，造成事故。常用外部加热电芯的方式（后续简称热失效）来模拟车用圆柱锂离子电池内部短路、外部短路、外部受热等失效过程。热失效时电芯反应剧烈，甚至会出现炸膛现象。炸膛时外壳壳体破坏，电芯内部物质沿垂直电芯方向扩散，影响临近电芯；不炸膛电芯内部物质沿电芯方向扩散，由模组的上下挡板格挡，不影响上下以及临近电芯。
现市场上的圆柱锂离子外壳分为普通外壳和防爆外壳两种，普通外壳对热失效时做出的反应慢、泄压慢，炸膛率高；而现有防爆外壳的防爆刻线一般在电池外壳外侧，一致性较差，炸膛率较高。另外，现有外壳电镀工艺均使用深井电镀，导致防爆外壳刻线处镀镍层较薄，有生锈风险。
发明内容
为了解决所述现有技术的不足，本实用新型提供了一种圆柱锂离子电池防爆外壳，不仅结构简单、防爆一致性高，防腐效果好的同时增加了电芯内部空间，而且其成型模具可多次打磨，有效的降低了生产成本。
本实用新型所要达到的技术效果通过以下方案实现：
本实用新型中的圆柱锂离子电池防爆外壳，包括圆柱电池外壳，所述圆柱电池外壳底部内侧设有防爆线；所述防爆线将圆柱电池外壳底部划分为两部分，包括防爆线区域外的圆柱电池外壳部分和防爆线区域内的防爆区，当电池热失效时，电池内部压力不断升高，致使防爆区沿防爆线破裂，与电池外壳底部分离，从而泄漏电池内部的压力，避免电池出现炸膛的现象。
进一步地，所述防爆线为与所述圆柱电池外壳底部圆心同轴的环形凹槽，所述环形凹槽设置处使圆柱电池外壳底部变薄、易破裂，从而达到泄压的目的，而且封闭的环形凹槽结构，有效的提高了防爆线泄压、防爆的一致性。
进一步地，所述防爆线直径为所述圆柱电池外壳底部内径的1/3-1/2，既能使防爆线划分的防爆区有效泄压，又能避免防爆区过大，电池泄压时对临近电池造成损坏。
进一步地，所述防爆线的截面为U型或V型，使防爆线形成一个上宽下窄的凹槽，便于防爆区与电池外壳底部分离，同时还能有效的增大电池内部的空间。
为进一步优化结构，所述防爆线的宽度为所述圆柱电池外壳底部厚度的1/3-2/3。
进一步地，所述防爆线的深度为所述圆柱电池外壳底部厚度的1/2-2/3，既能避免防爆线过深，圆柱电池外壳底部设置防爆线位置过薄，使防爆区沿防爆线破损，降低电池的安全性能；又能避免防爆线过浅，圆柱电池外壳底部设置防爆线位置过厚，防爆区需要较大的压力才能沿防爆线破裂，从电池外壳底部分离，电池无法达到泄压的目的。
进一步地，所述防爆线不包括电镀层，有效的避免了因电镀而导致防爆线受力不均匀的现象，进一步的提高了防爆线泄压、防爆的一致性。
一种圆柱锂离子电池防爆外壳的成型模具，包括模具本体以及设于模具本体底部中心、与所述防爆线相适配的刻线冲压模，使用成型模具，通过冲压工艺，可在圆柱电池外壳底部内侧直接成型防爆线。
进一步地，所述模具本体为与所述圆柱电池外壳相适配的圆柱体模，可多次打磨，有效的降低了生产成本。
进一步地，所述模具本体和刻线冲压模的材质均为碳素工具钢、高速钢或硬质合金，具有一定的硬度和耐磨性。
本实用新型具有以下优点：
本实用新型提供了一种圆柱锂离子电池防爆外壳，不仅结构简单、防爆一致性高，防腐效果好的同时增加了电芯内部空间，而且其成型模具可多次打磨，有效的降低了生产成本。
附图说明
图1为本实用新型中圆柱锂离子电池防爆外壳结构正视示意图；
图2为本实用新型中圆柱锂离子电池防爆外壳结构俯视示意图；
图3为本实用新型中冲压模具结构正视示意图；
图4为本实用新型中冲压模具结构仰视示意图。
附图标记说明如下：
1、圆柱电池外壳；101、防爆线；2、模具本体；201、刻线冲压模。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的说明。
本实用新型的实施例中的圆柱锂离子电池防爆外壳如附图1、2所示，包括圆柱电池外壳1，圆柱电池外壳底部内侧设有防爆线101；防爆线将圆柱电池外壳底部划分为两部分，包括防爆线区域外的电池外壳部分和防爆线区域内的防爆区，当电池热失效时，电池内部压力不断升高，致使防爆区沿防爆线破裂，与电池外壳底部分离，从而泄漏电池内部的压力，避免电池出现炸膛的现象。
防爆线为与圆柱电池外壳底部圆心同轴的环形凹槽，环形凹槽设置处使圆柱电池外壳底部变薄、易破裂，从而达到泄压的目的，而且封闭的环形凹槽结构，有效的提高了防爆线泄压、防爆的一致性。防爆线直径为圆柱电池外壳底部内径的1/3-1/2，既能使防爆线划分的防爆区有效泄压，又能避免防爆区过大，电池泄压时对临近电池造成损坏。防爆线的截面为U型或V型，使防爆线形成一个上宽下窄的凹槽，便于防爆区与电池外壳底部分离，同时还能有效的增大电池内部的空间。为进一步优化结构，防爆线的宽度为圆柱电池外壳底部厚度的1/3-2/3。防爆线的深度为圆柱电池外壳底部厚度的1/2-2/3，既能避免防爆线过深，圆柱电池外壳底部设置防爆线位置过薄，使防爆区沿防爆线破损，降低电池的安全性能；又能避免防爆线过浅，圆柱电池外壳底部设置防爆线位置过厚，防爆区需要较大的压力才能沿防爆线破裂，从电池外壳底部分离，电池无法达到泄压的目的。防爆线不包括电镀层，有效的避免了因电镀而导致防爆线受力不均匀的现象，进一步的提高了防爆线泄压、防爆的一致性。
一种圆柱锂离子电池防爆外壳的成型模具如附图3、4所示，包括模具本体2以及设于模具本体底部中心、与防爆线相适配的刻线冲压模201，使用成型模具，通过冲压工艺，可在圆柱电池外壳底部内侧直接成型防爆线。模具本体为与圆柱电池外壳相适配的圆柱体模，可多次打磨，有效的降低了生产成本。模具本体和刻线冲压模的材质均为碳素工具钢、高速钢或硬质合金，具有一定的硬度和耐磨性。
本实用新型的实施例中的圆柱锂离子电池防爆外壳，在圆柱电池外壳底部内侧设有防爆线，将圆柱电池外壳底部划分为两部分，包括防爆线区域外的电池外壳部分和防爆线区域内的防爆区，当电池热失效时，电池内部压力不断升高，致使防爆区沿防爆线破裂，与电池外壳底部分离，从而泄漏电池内部的压力，避免电池出现炸膛的现象。为进一步提高电池整体的安全性，防爆线直径为圆柱电池外壳底部内径的1/3-1/2，防爆线的宽度为圆柱电池外壳底部厚度的1/3-2/3，防爆线的深度为圆柱电池外壳底部厚度的1/2-2/3。防爆线为封闭的环形凹槽结构，有效的提高了防爆线泄压、防爆的一致性，而且防爆线不包括电镀层，有效的避免了因电镀而导致防爆线受力不均匀的现象，进一步的提高了防爆线泄压、防爆的一致性。
本实用新型的实施例中圆柱锂离子电池防爆外壳的成型模具，可在圆柱电池外壳底部内侧直接成型防爆线。模具本体为与圆柱电池外壳相适配的圆柱体模，可多次打磨，有效的降低了生产成本。模具本体和刻线冲压模的材质均为碳素工具钢、高速钢或硬质合金，具有一定的硬度和耐磨性。
从上述实施例的方案可以看出，本实用新型提供了一种圆柱锂离子电池防爆外壳，不仅结构简单、防爆一致性高，防腐效果好的同时增加了电芯内部空间，而且其成型模具可多次打磨，有效的降低了生产成本。
最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型实施例的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解依然可以对本实用新型实施例的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本实用新型实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种圆柱锂离子电池防爆外壳，包括圆柱电池外壳，其特征在于：所述圆柱电池外壳底部内侧设有防爆线；所述防爆线将圆柱电池外壳底部划分为两部分，包括防爆线区域外的圆柱电池外壳部分和防爆线区域内的防爆区。
2.如权利要求1所述圆柱锂离子电池防爆外壳，其特征在于：所述防爆线为与所述圆柱电池外壳底部圆心同轴的环形凹槽。
3.如权利要求1所述圆柱锂离子电池防爆外壳，其特征在于：所述防爆线直径为所述圆柱电池外壳底部内径的1/3-1/2。
4.如权利要求1所述圆柱锂离子电池防爆外壳，其特征在于：所述防爆线的截面为U型或V型。
5.如权利要求1所述圆柱锂离子电池防爆外壳，其特征在于：所述防爆线的宽度为所述圆柱电池外壳底部厚度的1/3-2/3。
6.如权利要求1所述圆柱锂离子电池防爆外壳，其特征在于：所述防爆线的深度为所述圆柱电池外壳底部厚度的1/2-2/3。
7.如权利要求1所述圆柱锂离子电池防爆外壳，其特征在于：所述防爆线不包括电镀层。
8.一种如权利要求1-7所述圆柱锂离子电池防爆外壳的成型模具，其特征在于：包括模具本体以及设于模具本体底部中心、与所述防爆线相适配的刻线冲压模。
9.如权利要求8所述圆柱锂离子电池防爆外壳的成型模具，其特征在于：所述模具本体为与所述圆柱电池外壳相适配的圆柱体模。
10.如权利要求8所述圆柱锂离子电池防爆外壳的成型模具，其特征在于：所述模具本体和刻线冲压模的材质均为碳素工具钢、高速钢或硬质合金。
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|---|---|---|---|---|
| CN113544890A (zh) * | 2020-08-11 | 2021-10-22 | 宁德新能源科技有限公司 | 一种电化学装置及电子设备 |
| WO2021223596A1 (zh) * | 2020-05-07 | 2021-11-11 | 深圳市科达利实业股份有限公司 | 动力电池壳体及动力电池 |
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| WO2022032473A1 (zh) * | 2020-08-11 | 2022-02-17 | 宁德新能源科技有限公司 | 一种电化学装置及电子设备 |
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