CN211150694U - 一种防爆电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种防爆电池，包括顶盖、底盖、外壳体、内壳体，其中：所述外壳体与顶盖及底盖合围形成密闭的中空腔体结构，所述外壳体内壁上设置有滑槽且所述滑槽底部设置有固定板，所述滑槽上下两端设置有限位环且所述限位环上设置有连接槽，本实用新型可在电池内部发生短路或电池因受较大外力撞击或者冲击时，保险柱的刻痕凹槽处会率先破损裂开，填充于中空腔内的绝缘液会在压强的作用下从破损处涌入内壳体内部，绝缘液则会与电解液混合，急速增加电解液的电阻，大幅度降低短路电流，减少电池短路放热，从而有效地防止电池起火爆炸。
Description
技术领域
本实用新型属于电池制作技术领域，具体涉及一种防爆电池。
背景技术
随着电子产品的飞速发展，铝壳电池在在移动式通讯设备、便携式电子设备电动工具、电动自行车、电动汽车等大型电动设备领域得到了广泛的应用。然而，铝壳电池因其多为高容量电池，所以安全性也得到了广泛的关注在的安全问题一直制约着其进一步发展。
现有的电池壳身为单层实心板材结构，只能保证电池壳体的结构强度，一旦铝壳电池发生碰撞、冲击等外力导致壳身破裂或电池内部发生短路，此时电池会有正负极短路产热起火爆炸风险，一旦电池发生爆炸会对财产安全及生命安全造成损害。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种防爆电池，以解决上述的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种防爆电池，包括顶盖、底盖、外壳体、内壳体，其中：
所述外壳体与顶盖及底盖合围形成密闭的中空腔体结构；
所述外壳体内壁上设置有滑槽且所述滑槽底部设置有固定板；
所述滑槽上下两端设置有限位环且所述限位环上设置有连接槽；
所述外壳体内部中空腔体处设置有内壳体且所述内壳体通过卡柱与外壳体卡合连接；
所述外壳体与内壳体之间形成中空腔且所述中空腔内部填充设置有绝缘液；
所述内壳体上下两侧阵列设置有若干保险柱且所述保险柱为中空圆柱结构；
所述保险柱内壁设置有刻痕凹槽且所述刻痕凹槽可阵列设置于保险柱内壁，所述刻痕凹槽的截面呈“V”形且所述刻痕凹槽扩口由保险柱内侧端向保险柱外侧端依次递减；
所述顶盖上设置有防爆阀及注液孔所述顶盖上还设置有与电池正极电性连接的正极，以及与电池负极电性连接的负极。
优选的，所述刻痕凹槽的扩口角度为20-80°且所述刻痕凹槽的槽口深度大于或等于保险柱壁体厚度的1/2。
优选的，所述滑槽由左右两块限位板组成且所述限位板上设置有半圆形凹槽，所述限位环为半圆形环状结构且所述限位环与左右两侧的限位板固定连接，所述限位环中部位置设置有贯穿环体的连接槽。
优选的，所述外壳体为上下开口的中空腔体结构且所述外壳体顶部设置有顶盖、所述外壳体底部设置有底盖，所述内壳体上下两侧阵列设置有若干贯穿壳体的通孔且所述保险柱内部中空腔体处对应通孔设置。
优选的，所述内壳体上下两侧阵列设置的保险柱相互对应设置且所述保险柱一端与内壳体外壁固定连接另一端与外壳体内壁固定连接。
优选的，所述卡柱阵列设置于内壳体左右两侧且所述左右两侧阵列设置的卡柱相互对应设置，所述卡柱一端与内壳体外壁固定连接另一端与外壳体内壁固定连接。
优选的，所述中空腔内部处还充入一定压强的二氧化碳。
优选的，所述卡柱由连接板及卡块组成，所述连接板一端与内壳体外壁固定连接另一端与卡块固定连接，且所述卡块为圆柱结构设计，所述卡块可与滑槽相互卡合连接且所述连接板可与连接槽相互卡合。
优选的，所述注液孔上设置有密封橡胶，且所述密封橡胶由耐腐蚀及耐穿刺材料制成。
优选的，所述绝缘液为甲基硅油或固态石蜡优选的。
本实用新型的技术效果和优点：该防爆电池：
1、当电池内部发生短路或电池因受较大外力撞击或者冲击时，保险柱的刻痕凹槽处会率先破损裂开，填充于中空腔内的绝缘液会在压强的作用下从破损处涌入内壳体内部，绝缘液则会与电解液混合，急速增加电解液的电阻，大幅度降低短路电流，减少电池短路放热，从而有效地防止电池起火爆炸。
2、通过在外壳体与内壳体之间形成中空腔，使内壳体与外壳体可以相互隔绝，使内壳体处于较稳定的状态，防止外界的高、低温对内壳体造成影响，并且由于中空腔的设置可以缓解电池充放电体积膨胀问题。
附图说明
图1为本实用新型的剖视图；
图2为本实用新型的爆炸图；
图3为本实用新型外壳体的具体结构示意图；
图4为本实用新型的结构示意图；
图5为本实用新型保险柱的具体结构示意图。
图中：1-顶盖，2-底盖，3-外壳体，4-内壳体，5-中空腔，6-绝缘液，7-保险柱，8-卡柱；
11-防爆阀，12-注液孔，13-正极，14-负极；
121-密封橡胶；
31-滑槽，32-固定板,33-限位环，34-连接槽；
311-限位板，312-半圆形凹槽；
41-通孔；
71-刻痕凹槽；
81-连接板，82-卡块。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图1-4，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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型提供了如图中1-4所示的一种防爆电池，包括顶盖1、底盖2、外壳体3、内壳体4，其中：
所述外壳体3与顶盖1及底盖2合围形成密闭的中空腔体结构，外壳体3与顶盖1及底盖2可通过焊接的方式固定连接；
所述外壳体3内壁上设置有滑槽31且所述滑槽31底部设置有固定板32，所述滑槽31上下两端设置有限位环33且所述限位环33上设置有连接槽34，所述外壳体3内部中空腔体处设置有内壳体4且所述内壳体4通过卡柱8与外壳体3卡合连接。
所述外壳体3与内壳体4之间形成中空腔5，中空腔5可使内壳体4与外壳体3相互隔绝，可以使内壳体4处于较稳定的状态，防止外界的高、低温对内壳体4造成影响，并且由于中空腔5的设置可以缓解电池充放电体积膨胀问题。
所述中空腔5内部填充设置有绝缘液6，所述内壳体4上下两侧阵列设置有若干保险柱7且所述保险柱7为中空圆柱结构，保险柱7可在在电池内部短路或受到外部冲击时破损将绝缘液6流入内壳体4内增加电解液的电阻。
所述保险柱7内壁设置有刻痕凹槽71且所述刻痕凹槽71可阵列设置于保险柱7内壁，所述刻痕凹槽71的截面呈“V”形且所述刻痕凹槽71扩口由保险柱7内侧端向保险柱7外侧端依次递减，通过将刻痕凹槽71开设于保险柱7的内壁上，使得当电池内部电路，内壳体4体积膨胀时，刻痕凹槽71处更易破开，进一步提高了防爆性能，可根据需要阵列设置刻痕凹槽71的数量，方便保险柱7破开。
所述顶盖1上设置有防爆阀11及注液孔12所述顶盖1上还设置有与电池正极电性连接的正极13，以及与电池负极电性连接的负极14，防爆阀11可显著提高电池的可靠性，当电池内压力达到防爆阀11启爆压力值时防爆阀11直接与外部直通，快速泄气，避免电池爆炸，且可通过注液孔12将绝缘液6及二氧化碳填充至中空腔5。
具体的，所述刻痕凹槽71的扩口角度为20-80°且所述刻痕凹槽71的槽口深度大于或等于保险柱7壁体厚度的1/2，这样当电池在跌落或者受到碰撞、冲击等较大外力撞击时，保险柱7受力会发生剧烈形变，刻痕凹槽71会率先破损裂开。
具体的，所述滑槽31由左右两块限位板311组成且所述限位板311上设置有半圆形凹槽312，所述限位环33为半圆形环状结构且所述限位环33与左右两侧的限位板311固定连接，所述限位环33中部位置设置有贯穿环体的连接槽34，外壳体3、限位板311、限位环33及连接槽34为一体成型。
具体的，所述外壳体3为上下开口的中空腔体结构且所述外壳体3顶部设置有顶盖1、所述外壳体3底部设置有底盖2；
所述内壳体4上下两侧阵列设置有若干贯穿壳体的通孔41且所述保险柱7内部中空腔体处对应通孔41设置，具体的，所述内壳体4上下两侧阵列设置的保险柱7相互对应设置且所述保险柱7一端与内壳体4外壁固定连接另一端与外壳体3内壁固定连接，所述保险柱7可通过焊接的方式与内壳体4外壁及外壳体3内壁固定连接。
具体的，所述卡柱8阵列设置于内壳体4左右两侧且所述左右两侧阵列设置的卡柱8相互对应设置，所述卡柱8一端与内壳体4外壁固定连接另一端与外壳体3内壁固定连接，所述卡柱8与内壳体4及通孔41为一体成型。
具体的，所述中空腔5内部处还充入一定压强的二氧化碳，当保险柱7的刻痕凹槽71处破损，中空腔5内部填充的绝缘液6会在压强的作用下从破损处涌入内壳体4内部，使绝缘液6快速与电池电解液混合，急速增加电解液的电阻，大幅度降低短路电流，减少电池短路放热。
具体的，所述卡柱8由连接板81及卡块82组成，所述连接板81一端与内壳体4外壁固定连接另一端与卡块82固定连接，且所述卡块82为圆柱结构设计，所述卡块82可与滑槽31相互卡合连接且所述连接板81可与连接槽34相互卡合，可通过卡柱8与滑槽31的卡合，方便外壳体3与内壳体4的安装，只需要将卡柱8与滑槽31卡合就可以使外壳体3与内壳体4固定连接。
具体的，所述注液孔12上设置有密封橡胶121，且所述密封橡胶121由耐腐蚀及耐穿刺材料制成，可方便对中空腔5填充绝缘液6及二氧化碳。
具体的，所述绝缘液6为甲基硅油或固态石蜡所述绝缘液6为甲基硅油或固态石蜡，甲基硅油具有很小的蒸气压，较高的闪点和燃点约为300摄氏度,具有卓越的耐热性、电绝缘性、耐候性、疏水性、生理惰性和较小的表面张力，由于甲基硅油为高绝缘烷烃液体，可以与电解液相似相容，可急速增加电解液的电阻，大幅度降低短路电流且绝缘液还可以为固态石蜡，固态石蜡的熔点在45～65摄氏度，闪点不大于200摄氏度，同样也适合作为绝缘液。
工作原理：该防爆电池：
如果由于电池隔膜破损、极片破损或外部短路等原因而导致正负极直接接触，发生内部短路，则会导致温度升高，内壳体4形变发生膨胀，由于中空腔5的设置可以缓解内壳体4体积膨胀，若是内壳体4体积继续膨胀，保险柱7受力会发生剧烈形变，刻痕凹槽71会率先破损裂开，填充于中空腔5内的甲基硅油会在压强作用下从破损处快速涌入内壳体4内部，使得电解液电阻值急剧上升，让短路电流急剧减小，产热停止，从而有效地防止电池起火爆炸。
如果电池由于跌落或者受到碰撞、冲击等原因受较大外力撞击时，外壳体3受外影响力会发生剧烈形变，险柱7上设置的刻痕凹槽71会率先破损裂开，填充于中空腔5内的甲基硅油会在压强作用下从破损处快速涌入内壳体4内部，使得电解液电阻值急剧上升，从而有效地防止电池起火爆炸。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种防爆电池，包括顶盖(1)、底盖(2)、外壳体(3)、内壳体(4)，其特征在于：
所述外壳体(3)与顶盖(1)及底盖(2)合围形成密闭的中空腔体结构；
所述外壳体(3)内壁上设置有滑槽(31)且所述滑槽(31)底部设置有固定板(32)；
所述滑槽(31)上下两端设置有限位环(33)且所述限位环(33)上设置有连接槽(34)；
所述外壳体(3)内部中空腔体处设置有内壳体(4)且所述内壳体(4)通过卡柱(8)与外壳体(3)卡合连接；
所述外壳体(3)与内壳体(4)之间形成中空腔(5)且所述中空腔(5)内部填充设置有绝缘液(6)；
所述内壳体(4)上下两侧阵列设置有若干保险柱(7)且所述保险柱(7)为中空圆柱结构；
所述保险柱(7)内壁设置有刻痕凹槽(71)且所述刻痕凹槽(71)可阵列设置于保险柱(7)内壁，所述刻痕凹槽(71)的截面呈“V”形且所述刻痕凹槽(71)扩口由保险柱(7)内侧端向保险柱(7)外侧端依次递减；
所述顶盖(1)上设置有防爆阀(11)及注液孔(12)所述顶盖(1)上还设置有与电池正极电性连接的正极(13)，以及与电池负极电性连接的负极(14)。
2.根据权利要求1所述的一种防爆电池，其特征在于：所述刻痕凹槽(71)的扩口角度为20-80°且所述刻痕凹槽(71)的槽口深度大于或等于保险柱(7)壁体厚度的1/2。
3.根据权利要求1所述的一种防爆电池，其特征在于：所述滑槽(31)由左右两块限位板(311)组成且所述限位板(311)上设置有半圆形凹槽(312)；
所述限位环(33)为半圆形环状结构且所述限位环(33)与左右两侧的限位板(311)固定连接；
所述限位环(33)中部位置设置有贯穿环体的连接槽(34)。
4.根据权利要求1所述的一种防爆电池，其特征在于：所述外壳体(3)为上下开口的中空腔体结构且所述外壳体(3)顶部设置有顶盖(1)、所述外壳体(3)底部设置有底盖(2)；
所述内壳体(4)上下两侧阵列设置有若干贯穿壳体的通孔(41)且所述保险柱(7)内部中空腔体处对应通孔(41)设置。
5.根据权利要求1所述的一种防爆电池，其特征在于：所述内壳体(4)上下两侧阵列设置的保险柱(7)相互对应设置且所述保险柱(7)一端与内壳体(4)外壁固定连接另一端与外壳体(3)内壁固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种防爆电池，其特征在于：所述卡柱(8)阵列设置于内壳体(4)左右两侧且所述左右两侧阵列设置的卡柱(8)相互对应设置；
所述卡柱(8)一端与内壳体(4)外壁固定连接另一端与外壳体(3)内壁固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种防爆电池，其特征在于：所述中空腔(5)内部处还充入一定压强的二氧化碳。
8.根据权利要求1所述的一种防爆电池，其特征在于：所述卡柱(8)由连接板(81)及卡块(82)组成；
所述连接板(81)一端与内壳体(4)外壁固定连接另一端与卡块(82)固定连接，且所述卡块(82)为圆柱结构设计；
所述卡块(82)可与滑槽(31)相互卡合连接且所述连接板(81)可与连接槽(34)相互卡合。
9.根据权利要求1所述的一种防爆电池，其特征在于：所述注液孔(12)上设置有密封橡胶(121)，且所述密封橡胶(121)由耐腐蚀及耐穿刺材料制成。
10.根据权利要求1所述的一种防爆电池，其特征在于：所述绝缘液(6)为甲基硅油或固态石蜡。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN114200314A (zh) * | 2020-09-18 | 2022-03-18 | 比亚迪股份有限公司 | 一种模拟电池内短路诱发热失控的系统及测试方法 |
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- 2019-12-31 CN CN201922495663.6U patent/CN211150694U/zh active Active
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| CN114200314A (zh) * | 2020-09-18 | 2022-03-18 | 比亚迪股份有限公司 | 一种模拟电池内短路诱发热失控的系统及测试方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of utility model: An explosion-proof battery Effective date of registration: 20231225 Granted publication date: 20200731 Pledgee: Nanjing Zidong sub branch of Bank of Nanjing Co.,Ltd. Pledgor: Jiangsu jingjujing Environmental Protection Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2023980073921 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |