CN209401714U - 一种具有防爆设计的锂离子电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有防爆设计的锂离子电池，所述锂离子电池包括电池壳体以及封盖在所述电池壳体上的电池顶盖；所述电池壳体为一体结构，包括壳体主体、设置在所述壳体主体的外壁表面上的防爆凹槽，以及由所述防爆凹槽形成的防爆阀。本实用新型提供的具有防爆设计的锂离子电池，其通过在一体结构的电池壳体上设置防爆阀，去除了防爆薄片与顶盖片之间的焊接工序，在降低成本的同时，还有效地提高了电池的生产效率；采用该方式的防爆设计，由于电池壳体为一体结构，使得防爆阀的结构设计更加紧凑、可靠，优化防爆阀的生产工艺，避免因传统粘接或焊接所带来的缺憾而引起电池密封性差甚至漏液的问题，从而提高电池的安全性。

Description

一种具有防爆设计的锂离子电池

技术领域

本申请设计锂离子电池的技术领域，尤其涉及一种具有防爆设计的锂离子电池。

背景技术

锂离子电池是一种新型的化学能源，其具有体积小、重量轻、容量大、无记忆、绿色环保等特点，已被广泛应用于手机、照相机、摄像机等电子设备中，甚至一些新能源车也是采用锂离子电池作为主要能源。但是，锂离子电池在使用不当时，如过充、短路、过热等，其内部就会产生气体，引起电池内部压强增大，对电池性能造成影响甚至有爆炸的安全性问题，所以现有的电池一般加装有用于预防电池爆炸的防爆阀。

目前的锂离子电池的防爆阀主要设置在电池顶盖上，其由防爆薄片和顶盖片构成，顶盖片预留有防爆孔，防爆薄片通过粘接或焊接的方式封盖在防爆孔上。然而现有的电池防爆阀的缺点在于，粘接方式所采用的粘接剂固化条件较高，稍有差错就会导致防爆薄片与顶盖片之间连接不牢，严重影响电池的密封性，甚至有漏液的质量问题；而焊接方式一般采用激光焊接，其存在工艺复杂、生产设备成本高、生产效率低的问题，而且激光焊接会产生焊渣、碎屑的杂物，这些杂物一旦残留在电池上，就会容易刺破防爆薄片，影响密封性，存在安全隐患；再者，现有的电池防爆阀设置在电池顶盖上，防爆阀占用面积较大，会对其他零部件的空间设计产生了一定的限制。

因此，如何提供一种可以克服上述问题的锂离子电池防爆阀，已成为本领域技术人员的重要研究课题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种具有防爆设计的锂离子电池，以解决锂离子电池的防爆阀因采用防爆薄片配合顶盖片的结构设计方式，从而导致电池生产工艺复杂、设备成本高、电池密封性差、安全性能差的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供以下的技术方案：

一种具有防爆设计的锂离子电池，所述锂离子电池包括电池壳体以及封盖在所述电池壳体上的电池顶盖；

所述电池壳体为一体结构，包括壳体主体、设置在所述壳体主体的外壁表面上的防爆凹槽，以及由所述防爆凹槽形成的防爆阀。

可选的，所述防爆凹槽为“弧形”槽。

可选的，所述防爆凹槽为“V型”槽。

可选的，所述防爆凹槽为“U型”槽。

可选的，所述防爆阀的厚度为0.3～0.6mm。

可选的，所述壳体主体的厚度0.5mm～0.9mm。

可选的，所述防爆凹槽通过压制加工或铣床加工的方式一体成型。可选的，所述电池顶盖上还设有连通所述电池壳体内部的极柱。

可选的，所述防爆凹槽或防爆阀可以设计成标识图案，例如一些品牌logo等。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供了一种具有防爆设计的锂离子电池，其通过在一体结构的电池壳体上设置防爆阀，去除了防爆薄片与顶盖片之间的焊接工序，在降低成本的同时，还有效地提高了电池的生产效率；采用该方式的防爆设计，由于电池壳体为一体结构，使得防爆阀的结构设计更加紧凑、可靠，优化防爆阀的生产工艺，避免因传统粘接或焊接所带来的缺憾而引起电池密封性差甚至漏液的问题，从而提高电池的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实施例提供了一种具有防爆设计的锂离子电池的结构示意图；

图2为本实施例中的一种电池壳体的剖面图；

图3为本实施例中的另一种电池壳体的剖面图；

图4为本实施例中的又一种电池壳体的剖面图；

图5为另一种电池壳体的结构示意图。

图示说明：

10、电池壳体；20、电池顶盖；101、壳体主体；102、防爆凹槽；103、防爆阀；201、极柱。

具体实施方式

为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。当一个组件被认为是“设置在”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中设置的组件。

此外，术语“长”“短”“内”“外”等指示方位或位置关系为基于附图所展示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有此特定的方位、以特定的方位构造进行操作，以此不能理解为本实用新型的限制。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

实施例一

请参阅图1，该图示为本实施例提供了一种具有防爆设计的锂离子电池的结构示意图，该锂离子电池包括电池壳体10以及封盖在所述电池壳体10上的电池顶盖20；

所述电池壳体10为一体结构，包括壳体主体101、设置在所述壳体主体101的外壁表面上的防爆凹槽102，以及由所述防爆凹槽102形成的防爆阀103。

本实施例提出的技术方案，将防爆阀103结合到电池壳体10上，具体的，在电池壳体10的外侧或底部引入一个较小凹坑或用刀具在电池壳体10外部压制一个压印或压痕等形式的防爆凹槽102，继而在一体结构的电池壳体10上形成壳体主体101和防爆阀103两个部分，该防爆凹槽102的设计主要保证电池内部压力超过临界值时，防爆阀103的压强较为集中，电池能从此破裂即可；由于防爆凹槽102的厚度比壳体主体101的厚度薄，当电池内部压力超临界值时，由防爆凹槽102形成的防爆阀103就会破裂，从而实现快速安全排压目的，防止电池防爆，保障电子设备的安全性。

再者，较于传统电池的防爆设计，本实施例提出的技术方案，在电池壳体10上制作防爆阀103，可以减少防爆薄片的制作、防爆薄片与顶盖片之间的连接等工艺，进而大量减少生产工序，同时节约大量的原材料和成本，达到节能减排、提高生产效率、降低成本的目的。而且，由于将防爆阀103设置在电池壳体10的侧面，当电池因过充、短路、挤压、针刺或其他恶劣的条件下而造成电池内部压强过高时，防爆阀103破裂、电池内部高温高压气体只会喷向电池的侧面，从而避免灼烧电池上的线束，进而避免电池过热问题蔓延至整个电池组，防止整个电池组起火、爆炸的问题。

需要说明的是，传统的电池结构设计中，防爆阀103的厚度要求一般为0.5mm左右，而电池壳体10的厚度约为0.6mm至0.8mm，可见两者的厚度较为相近；再者，传统设计中电池顶盖20由于需要顾及其他零部件尺寸要求和电池性能需求，电池顶盖20的厚度上已无法进行大的调整，而电池壳体10则可以根据电池需求进行较大的调整；可见，较于传统电池的防爆结构，本实施例提出的防爆设计能带来一定的空间优势，在电池壳体10上设计防爆阀103，可在满足防爆阀103朝向要求的同时，消除电池摆放的限制，使得电池可以更灵活地进行组合排放，提高电池组的通用性。

可见，本实施例提供了一种具有防爆设计的锂离子电池，其通过在一体结构的电池壳体10上设置防爆阀103，去除了防爆薄片与顶盖片之间的焊接工序，在降低成本的同时，还有效地提高了电池的生产效率；采用该方式的防爆设计，由于电池壳体10为一体结构，使得防爆阀103的结构设计更加紧凑、可靠，优化防爆阀103的生产工艺，避免因传统粘接或焊接所带来的缺憾而引起电池密封性差甚至漏液的问题，从而提高电池的安全性。

实施例二

请参阅图2，该图示为本实施例中的一种电池壳体的剖面图，为进一步优化本技术方案，在实施例一的基础上优选的，所述防爆凹槽102为“弧形”槽。具体的，通过在电池壳体10上制作弧形槽，可使壳体该位置的厚度变薄，从而形成防爆阀103；相比于传统激光焊接制备防爆薄片，本实施例的方式，制作工艺更简单便捷，无需额外增加工件，更不用进行激光焊接，大大降低了加工难度和成本，并有效地提高了电池的生产效率。

实施例三

请参阅图3，该图示为本实施例中的另一种电池壳体的剖面图，为进一步优化本技术方案，在实施例一的基础上优选的，所述防爆凹槽102为“V型”槽。具体的，通过在电池壳体10上制作V形槽，可使壳体该位置的厚度变薄，从而形成防爆阀103；相比于传统激光焊接制备防爆薄片，本实施例的方式，制作工艺更简单便捷，无需额外增加工件，更不用进行激光焊接，大大降低了加工难度和成本，并有效地提高了电池的生产效率。

实施例四

请参阅图4，该图示为本实施例中的又一种电池壳体的剖面图，为进一步优化本技术方案，在实施例一的基础上优选的，所述防爆凹槽102为“U型”槽。具体的，通过在电池壳体10上制作V形槽，可使壳体该位置的厚度变薄，从而形成防爆阀103；相比于传统激光焊接制备防爆薄片，本实施例的方式，制作工艺更简单便捷，无需额外增加工件，更不用进行激光焊接，大大降低了加工难度和成本，并有效地提高了电池的生产效率。

进一步的，所述防爆阀103的厚度为0.3～0.6mm。优选的，本实施例中防爆阀103厚度为0.5mm。

进一步的，所述壳体主体101的厚度0.5mm～0.9mm。优选的，本实施例中防爆阀103厚度为0.8mm。

为进一步优化本技术方案，在上述实施例的基础上优选的，所述防爆凹槽102通过压制加工或铣床加工的方式一体成型。压制或车削都是现有的常规的加工工艺，其成熟可靠，成本及工艺难度低，便于本技术方案的实施。

进一步的，所述电池顶盖20上还设有连通所述电池壳体10内部的极柱201。

实施例五

请参阅图5，该图示为另一种电池壳体的结构示意图，为进一步优化本技术方案，在实施例一的基础上优选的，，所述防爆凹槽102或防爆阀103可以设计成标识图案，例如一些品牌logo等。具体的，通过这种设计，将一些用于标识产品信息的图案或文字结合到防爆阀103上，可在保证电池安全性能的同时，更好地保持电池外观的整体性，使电池更加美观。

本实施例提供了一种具有防爆设计的锂离子电池，其通过在一体结构的电池壳体10上设置防爆阀103，去除了防爆薄片与顶盖片之间的焊接工序，在降低成本的同时，还有效地提高了电池的生产效率；采用该方式的防爆设计，由于电池壳体10为一体结构，使得防爆阀103的结构设计更加紧凑、可靠，优化防爆阀103的生产工艺，避免因传统粘接或焊接所带来的缺憾而引起电池密封性差甚至漏液的问题，从而提高电池的安全性。

以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种具有防爆设计的锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括电池壳体(10)以及封盖在所述电池壳体(10)上的电池顶盖(20)；

所述电池壳体(10)为一体结构，包括壳体主体(101)、设置在所述壳体主体(101)的外壁表面上的防爆凹槽(102)，以及由所述防爆凹槽(102)形成的防爆阀(103)。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述防爆凹槽(102)为“弧形”槽。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述防爆凹槽(102)为“V型”槽。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述防爆凹槽(102)为“U型”槽。

5.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述防爆阀(103)的厚度为0.3～0.6mm。

6.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述壳体主体(101)的厚度0.5mm～0.9mm。

7.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述防爆凹槽(102)通过压制加工或铣床加工的方式一体成型。

8.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述电池顶盖(20)上还设有连通所述电池壳体(10)内部的极柱(201)。