CN208970605U - 单向阀和电池 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种单向阀和电池，单向阀用于密封电池注液孔且包括用于安装在电池注液孔上的阀座、与阀座连接的阀盖以及平片结构的翻转片，阀座和阀盖相互连通的内腔内形成有用于排出电池内部气体的排气通道，翻转片分隔排气通道地位于内腔内，翻转片在受到电池内部气体的预设气压作用下能发生弹性变形以连通排气通道，阀盖的内表面上设置有用于挤压翻转片中部位置的施压组件。当电池内部气压不大于外部大气压时，翻转片未发生弹性变形而保持隔断排气通道的状态，有效避免外部空气中的水分进入到电池内部，当电池内部气压大于外部大气压时，翻转片的外边缘发生弹性变形而使排气通道相互连通，能排出电池内部的气体而保证良好的电池性能。

Description

单向阀和电池

技术领域

本公开涉及电池密封结构技术领域，具体地，涉及一种单向阀和电池。

背景技术

电解液作为电池的重要组成部分，其普遍通过电池盖板上形成的注液孔注入到电池内部，之后利用密封结构对注液孔进行密封。现有中密封结构通常采用普通的橡胶钉，在高温陈化等电池化成阶段由于电池内部会产生气体而可能导致影响电池性能，因此在此阶段注液孔上未装有橡胶钉而处于开放状态，此时电池外部空气中的水分很容易进入到电池内部而导致电解液发生变质。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种同时具备排气功能和可靠密封性的单向阀和包括该单向阀的电池。

为了实现上述目的，根据本公开的一个方面，提供一种单向阀，该单向阀用于密封电池注液孔，所述单向阀包括用于安装在所述电池注液孔上的阀座、与该阀座连接的阀盖以及平片结构的翻转片，所述阀座和所述阀盖相互连通的内腔内形成有用于排出电池内部气体的排气通道，所述翻转片分隔所述排气通道地位于所述内腔内，所述翻转片在受到电池内部气体的预设气压作用下能够发生弹性变形以连通所述排气通道，所述阀盖的内表面上设置有用于挤压所述翻转片中部位置的施压组件。

可选地，所述翻转片为橡胶片。

可选地，所述阀座包括用于安装到所述电池注液孔上的注液孔配合段和用于与所述阀盖连接的阀盖配合段，所述阀盖配合段的底面形成为中部相对于外边缘朝向所述注液孔配合段倾斜的第一锥形面，所述翻转片的外边缘与所述第一锥形面配合，且所述翻转片的中部与所述阀盖抵接，以所述预设气压作用下所述翻转片的外边缘能够朝向所述阀盖弹性变形而与所述第一锥形面分离。

可选地，所述阀盖配合段包括具有所述第一锥形面的第一锥形壁和围绕所述第一锥形壁的外周布置并用于连接所述阀盖的第一侧壁，所述翻转片位于所述第一锥形壁和第一侧壁围成的空间内。

可选地，所述翻转片的外边缘与所述第一侧壁之间具有间隙以构成所述排气通道的一部分。

可选地，所述注液孔配合段的端部沿周向形成有多个卡止凸台，以用于贯通所述电池注液孔而卡止在电池盖板内侧面上。

可选地，多个所述卡止凸台通过缺口间隔布置且沿径向向外突出，所述缺口朝向所述阀盖配合段延伸。可选地，所述阀座的注液孔配合面上套设有用于使得所述阀座和所述电池注液孔密封配合的密封圈。

可选地，所述阀盖的中部形成有贯通孔，所述施压组件包括围绕所述贯通孔间隔布置的多个施压凸起，以在每两个相邻的所述施压凸起之间形成从所述阀盖的边缘朝向所述贯通孔延伸的气流通道，该气流通道作为所述排气通道的一部分。

可选地，各个所述施压凸起的厚度形成为靠近所述贯通孔的内侧部分朝向靠近所述阀盖的边缘的方向逐渐变薄，以形成避让所述翻转片的外边缘弹性变形的空间。

可选地，各个所述施压凸起的所述内侧部分形成有用于与所述翻转片实现面接触的施压平面。

可选地，所述阀盖包括第二锥形壁和围绕所述第二锥形壁的外周布置且可拆卸地套设在所述阀座外侧壁上的第二侧壁，所述第二锥形壁的内侧表面形成为中部相对于外边缘朝向远离所述阀座的方向倾斜的第二锥形面，所述施压组件设置在所述第二锥形面上。

根据本公开的另一方面，提供一种电池，所述电池包括形成有电池注液孔的盖板以及如上所述的单向阀，所述阀座安装在所述电池注液孔上。

通过上述技术方案，即，在将如上所述的单向阀通过阀座安装到电池注液孔的使用状态下，由于阀盖内表面上的施压组件向翻转片的中部施加压力而稳固定位翻转片，在电池内部的气压不大于电池外部大气压时，翻转片不会发生弹性变形，而保持隔断阀座和阀盖构成的排气通道的状态而具有可靠密封性，由此能够有效避免外部空气中的水分进入到电池内部而导致电解液发生变质等问题，当电池内部的气压大于电池外部大气压时，翻转片的外边缘在电池内部气压的作用下发生弹性变形，使得阀座和阀盖构成的排气通道相互连通，由此排出电池内部的气体，进而保证良好的电池性能。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1为根据本公开具体实施方式的单向阀的分解立体图；

图2为根据本公开具体实施方式的单向阀的使用状态剖视图；

图3为根据本公开具体实施方式的单向阀中阀座的立体图；

图4为根据本公开具体实施方式的单向阀中阀座的剖视图；

图5为根据本公开具体实施方式的单向阀中阀盖的立体图。

附图标记说明

1 阀座 11 注液孔配合段

111 缺口 112 卡止凸台

113 注液孔配合面 12 阀盖配合段

121 第一锥形面 122 第二锥形壁

123 第一侧壁 124 卡接凸缘

2 阀盖 21 施压凸起

211 施压平面 22 贯通孔

23 第二锥形壁 231 第二锥形面

24 第二侧壁 241 卡接凹槽

25 气流通道 3 翻转片

4 间隙 5 密封圈

10 电池注液孔 20 盖板

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“内、外”通常是指针对相应部件轮廓的“内、外”。

如图1至图5所示，根据本公开的一个方面，提供一种单向阀，该单向阀用于密封电池注液孔10，所述单向阀包括用于安装在所述电池注液孔10上的阀座1、与该阀座1连接的阀盖2以及平片结构的翻转片3，所述阀座1和所述阀盖2相互连通的内腔内形成有用于排出电池内部气体的排气通道，所述翻转片3分隔所述排气通道地位于所述内腔内，所述翻转片3在受到电池内部气体的预设气压作用下能够发生弹性变形以连通所述排气通道，所述阀盖2的内表面上设置有用于挤压所述翻转片3中部位置的施压组件。在此，施压组件可以采用多种合理的布置结构，只要能够起到可靠定位翻转片3的功能即可。其中，翻转片3可以设置在阀座1或阀盖2上，对于翻转片3的具体设置位置等本公开并不限定，只要能够使得翻转片3实现分隔或连通排气通道的功能即可。在将如上所述的单向阀通过阀座1安装到电池注液孔10的使用状态下，该单向阀起到单向导通的功能，具体地，在将翻转片3内置到阀座1和阀盖2构成的内腔内的状态下，阀盖2内表面上的施压组件向翻转片3的中部施加压力而稳固定位翻转片3，由此在电池内部的气压不大于电池外部大气压时，翻转片3不会发生弹性变形，而保持隔断阀座1和阀盖2构成的排气通道的状态而具有可靠密封性，由此能够有效避免外部空气中的水分进入到电池内部而导致电解液发生变质等问题，当电池内部的气压大于电池外部大气压时，由于施压组件挤压翻转片3的中部，翻转片3的外边缘在电池内部气压的作用下发生弹性变形，使得阀座1和阀盖2构成的排气通道相互连通，由此可靠地排出电池内部的气体，进而保证良好的电池性能。如上所述，本公开的单向阀在高温陈化等电池化成阶段，无需如现有中通过拆卸密封装置来排出电池内部的气体，而是能够在安装到电池注液孔10的状态下同时具备排气和防止外部空气中的水分进入到电池内部的可靠密封性的效果。

可选地，为了便于变形和加工成型，所述翻转片3可以为橡胶片，但本公开对此并不限定，所述翻转片3也可以采用能够实现弹性变形的其它材料，例如可以采用树脂等非金属材料。

可选地，如图3和图4所示，所述阀座1包括用于安装到所述电池注液孔10上的注液孔配合段11和用于与所述阀盖2连接的阀盖配合段12，所述阀盖配合段12的底面形成为中部相对于外边缘朝向所述注液孔配合段11倾斜的第一锥形面121，所述翻转片3的外边缘与所述第一锥形面121配合，且所述翻转片3的中部与所述阀盖2抵接，以所述预设气压作用下所述翻转片3的外边缘能够朝向所述阀盖2弹性变形而与所述第一锥形面121分离。在翻转片3受到电池内部气体的预设气压作用下，气流朝向阀盖2方向推动翻转片3的外边缘，使得翻转片3的外边缘与阀盖配合段12的第一锥形面121发生分离而形成间隙，从而连通排气通道而排出电池内部的气体，在此，阀盖配合段12由于形成有第一锥形面121，在气体朝向翻转片3的外边缘流动过程中，由于气流流通面积逐渐变小，在压强恒定的情况下气体从翻转片3的中部流向翻转片3的外边缘的过程中压力会变大，由此能够使得翻转片3的外边缘容易地发生弹性变形。另外，在翻转片3的外边缘与阀盖配合段12的第一锥形面121配合的情况下通过施压组件的挤压使得翻转片3与第一锥形面121紧密配合而避免翻转片3发生移位等现象。

可选地，为了便于布置翻转片3，所述阀盖配合段12包括具有所述第一锥形面121的第一锥形壁122和围绕所述第一锥形壁122的外周布置并用于连接所述阀盖2的第一侧壁123，所述翻转片3位于所述第一锥形壁122和第一侧壁123围成的空间内。在此，可选地，所述翻转片3的外边缘与所述第一侧壁123之间具有间隙4以构成所述排气通道的一部分。在此，在所述翻转片3的外边缘朝向阀盖2弹性变形时，通过所述间隙4起到方便且快速地排出电池内部气体的效果。另外，对于第一侧壁123和阀盖2之间可以采用多种合理的连接方式，例如，第一侧壁123和阀盖2可以采用螺纹连接、卡接、粘接等连接方式，只要能够起到可靠连接阀座1和阀盖2的功能即可，且第一侧壁123和阀盖2连接为，在单向阀未开启(即翻转片3未发生弹性变形)的情况下，能够实现保证阀座1和阀盖2之间的可靠密封性的功能。

可选地，如图3和图4所示，为了能够使得阀座1可靠地安装到电池注液孔10上，所述注液孔配合段11的端部沿周向形成有多个卡止凸台112，以用于贯通所述电池注液孔10而卡止在电池盖板20内侧面上。其中，可选地，为了便于拆装本公开的单向阀，可选地，多个所述卡止凸台112通过缺口111间隔布置且分别沿径向向外突出，所述缺口111朝向所述阀盖配合段12延伸。由此，在将阀座1安装到电池注液孔10上时，多个卡止凸台112受到来自电池注液孔10内周面的挤压而朝向各个对应的缺口111的方向收缩，由此便于将阀座1的多个卡止凸台112卡接到电池注液孔10上，卡接到位后有效防止阀座1从电池注液孔10上脱离。

为了有效保证阀座1和电池注液孔10的配合处的可靠密封性，如图1和图2所示，可选地，所述阀座1的注液孔配合面113上套设有用于使得所述阀座1和所述电池注液孔10密封配合的密封圈5。

可选地，对于施压组件可以采用如下结构。即，可选地，所述阀盖2的中部形成有贯通孔22，所述施压组件包括围绕所述贯通孔22间隔布置的多个施压凸起21，以在每两个相邻的所述施压凸起21之间形成从所述阀盖2的边缘朝向所述贯通孔22延伸的气流通道25，该气流通道25作为所述排气通道的一部分。其中，各个施压凸起21可以形成为从靠近贯通孔22的位置朝向阀盖2的边缘延伸，以能够保证为翻转片3提供挤压力的同时，还能够使得气流通道25对气体具有一定的导流作用，由此，在单向阀包括如上所述结构的基础上，在翻转片3发生弹性变形时，电池内部的气体沿着注液孔配合段11的第一锥形面121经由翻转片3的外边缘与阀盖配合段12之间的间隙4而通过各自对应的施压凸起21之间的气流通道25的导流作用而汇流到贯通孔22，从而顺利且快速地排出至外部，提高了排气效率。但本公开并不限定于此，所述施压凸起21还可以形成为其他形式的布置结构，例如，施压凸起21可以形成为围绕贯通孔22外周地布置成一体结构，在此情况下，可以在施压凸起21上形成用于与贯通孔22连通的通气孔。另外，各个施压凸起21可以形成为多种形状，例如，如图5所示，可以形成为V形结构，V结构的交汇处朝向贯通孔22，分枝处朝向阀盖2的边缘，相邻的这种V形结构的施压凸起21之间可以形成气流横截面积相同的气流通道25，使得汇流到贯通孔22位置时的气流速率尽可能保持恒定而顺利地通过贯通孔22排出，避免出现气体回流至电池内部的现象。但本公开并不限定于此，施压凸起21也可以形成为U形结构、I形结构或Y形结构等。

另外，可选地，各个所述施压凸起21的厚度形成为靠近所述贯通孔22的内侧部分朝向靠近所述阀盖2的边缘的方向逐渐变薄，以形成避让所述翻转片3的外边缘弹性变形的空间。由此，通过施压凸起21靠近贯通孔22的内侧部分来为翻转片3提供挤压力，通过使得施压凸起21远离贯通孔22的外侧部分变薄来为翻转片3的弹性变形提供避让空间，有效兼顾保证了单向阀的排气及密封可靠性。在此，为了使得翻转片3受到均匀分布的挤压力，可选地，各个所述施压凸起21的所述内侧部分形成有用于与所述翻转片3实现面接触的施压平面211。

可选地，所述阀盖2包括第二锥形壁23和围绕所述第二锥形壁23的外周布置且可拆卸地套设在所述阀座1外侧壁上的第二侧壁24，所述第二锥形壁23的内侧表面形成为中部相对于外边缘朝向远离所述阀座1的方向倾斜的第二锥形面231，所述施压组件设置在所述第二锥形面231上。在此，在翻转片3发生弹性变形而连通所述排气通道时，电池内部的气体通过阀座1和阀盖2之间的间隙处后通过阀盖2的第二锥形面231的导流作用而较小阻力且更加顺利地汇流至贯通孔22。通过阀座1的第一锥形面121和阀盖2的第二锥形面231的配合，进一步提高了单向阀的排气可靠性。另外，在阀座1包括如上所述的第一侧壁123的情况下，第二侧壁24设置为可拆卸地设置在第一侧壁123的外侧壁面上，例如，第一侧壁123和第二侧壁24之间可以采用螺纹连接的可拆卸结构，又如，第一侧壁123和第二侧壁24之间可以采用卡接连接的可拆卸结构。如图2所示，在第一侧壁123和第二侧壁24之间采用卡接连接的情况下，第一侧壁123的外边缘上可以向外突出设置有卡接凸缘124，第二侧壁24对应于卡接凸缘124的内周面上可以形成有卡接凹槽241，通过卡接凸缘124和卡接凹槽241的卡接配合而起到密封连接阀座1和阀盖2的效果。

根据本公开的另一方面，还提供一种电池，所述电池包括形成有电池注液孔10的盖板20以及如上所述的单向阀，所述阀座1安装在所述电池注液孔10上。通过如上所述的结构，在高温陈化等电池化成阶段，在电池内部的气压不大于电池外部大气压时，翻转片3的外边缘不会发生弹性变形，而保持隔断阀座1和阀盖2构成的排气通道的状态而具有可靠密封性，由此能够有效避免外部空气中的水分进入到电池内部而导致电解液发生变质等问题，当电池内部的气压大于电池外部大气压时，由于翻转片3的中部通过施压组件而实现稳定地定位，因此翻转片3的外边缘在电池内部气压的作用下发生弹性变形，使得阀座1和阀盖2构成的排气通道相互连通，由此排出电池内部的气体，进而保证良好的电池性能，综上，本公开的电池通过在电池注液孔10上安装如上所述的单向阀而能够同时具备排气和防止外部空气中的水分进入到电池内部的可靠密封性的效果。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (13)

1.一种单向阀，其特征在于，该单向阀用于密封电池注液孔(10)，所述单向阀包括用于安装在所述电池注液孔(10)上的阀座(1)、与该阀座(1)连接的阀盖(2)以及翻转片(3)，所述阀座(1)和所述阀盖(2)相互连通的内腔内形成有用于排出电池内部气体的排气通道，所述翻转片(3)分隔所述排气通道地位于所述内腔内，所述翻转片(3)在受到电池内部气体的预设气压作用下能够发生弹性变形以连通所述排气通道，所述阀盖(2)的内表面上设置有用于挤压所述翻转片(3)中部位置的施压组件。

2.根据权利要求1所述的单向阀，其特征在于，所述翻转片为橡胶片。

3.根据权利要求1所述的单向阀，其特征在于，所述阀座(1)包括用于安装到所述电池注液孔(10)上的注液孔配合段(11)和用于与所述阀盖(2)连接的阀盖配合段(12)，所述阀盖配合段(12)的底面形成为中部相对于外边缘朝向所述注液孔配合段(11)倾斜的第一锥形面(121)，所述翻转片(3)的外边缘与所述第一锥形面(121)配合，且所述翻转片(3)的中部与所述阀盖(2)抵接，以所述预设气压作用下所述翻转片(3)的外边缘能够朝向所述阀盖(2)弹性变形而与所述第一锥形面(121)分离。

4.根据权利要求3所述的单向阀，其特征在于，所述阀盖配合段(12)包括具有所述第一锥形面(121)的第一锥形壁(122)和围绕所述第一锥形壁(122)的外周布置并用于连接所述阀盖(2)的第一侧壁(123)，所述翻转片(3)位于所述第一锥形壁(122)和第一侧壁(123)围成的空间内。

5.根据权利要求4所述的单向阀，其特征在于，所述翻转片(3)的外边缘与所述第一侧壁(123)之间具有间隙(4)以构成所述排气通道的一部分。

6.根据权利要求3所述的单向阀，其特征在于，所述注液孔配合段(11)的端部沿周向形成有多个卡止凸台(112)，以用于贯通所述电池注液孔(10)而卡止在电池盖板(20)内侧面上。

7.根据权利要求6所述的单向阀，其特征在于，多个所述卡止凸台(112)通过缺口(111)间隔布置且沿径向向外突出，所述缺口(111)朝向所述阀盖配合段(12)延伸。

8.根据权利要求1所述的单向阀，其特征在于，所述阀座(1)的注液孔配合面(113)上套设有用于使得所述阀座(1)和所述电池注液孔(10)密封配合的密封圈(5)。

9.根据权利要求1所述的单向阀，其特征在于，所述阀盖(2)的中部形成有贯通孔(22)，所述施压组件包括围绕所述贯通孔(22)间隔布置的多个施压凸起(21)，以在每两个相邻的所述施压凸起(21)之间形成从所述阀盖(2)的边缘朝向所述贯通孔(22)延伸的气流通道(25)，该气流通道(25)作为所述排气通道的一部分。

10.根据权利要求9所述的单向阀，其特征在于，各个所述施压凸起(21)的厚度形成为靠近所述贯通孔(22)的内侧部分朝向靠近所述阀盖(2)的边缘的方向逐渐变薄，以形成避让所述翻转片(3)的外边缘弹性变形的空间。

11.根据权利要求10所述的单向阀，其特征在于，各个所述施压凸起(21)的所述内侧部分形成有用于与所述翻转片(3)实现面接触的施压平面(211)。

12.根据权利要求1所述的单向阀，其特征在于，所述阀盖(2)包括第二锥形壁(23)和围绕所述第二锥形壁(23)的外周布置且可拆卸地套设在所述阀座(1)外侧壁上的第二侧壁(24)，所述第二锥形壁(23)的内侧表面形成为中部相对于外边缘朝向远离所述阀座(1)的方向倾斜的第二锥形面(231)，所述施压组件设置在所述第二锥形面(231)上。

13.一种电池，其特征在于，所述电池包括形成有电池注液孔(10)的盖板(20)以及根据权利要求1-12中任一项所述的单向阀，所述阀座(1)安装在所述电池注液孔(10)上。