CN212874694U - 一种电池防爆阀及电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池防爆阀及电池，涉及电池防爆技术领域。该电池防爆阀包括防爆膜、吸热片和滤网：防爆膜被配置为在电池内的压力达到预设压力时开启以进行泄压；吸热片设置在防爆膜的出口侧，且吸热片的熔点低于由防爆膜排出的物质的温度，吸热片被配置为能够在防爆膜泄压时与物质接触并发生熔化，以吸收物质的热量；沿防爆膜的泄压方向，滤网设置在吸热片的下游。在电池电芯发生热失控时，防爆膜可打开以进行泄压，进而可通过吸热片有效吸收由防爆膜排出的物质的热量。当这些物质继续向外泄出时，通过滤网可有效拦截固态颗粒物，避免固态颗粒物落入周围环境而引发其它电芯发生热失控，保证周围人员的安全。

Description

一种电池防爆阀及电池

技术领域

本实用新型涉及电池防爆技术领域，尤其涉及一种电池防爆阀及电池。

背景技术

现有技术中，很多电池的壳体上会装有防爆阀，当壳体内的电芯发生热失控时，防爆阀会打开以排出壳体内的压力，以避免发生更严重的爆炸。

然而，在防爆阀打开进行泄压时，由于从防爆阀排出的高温气体和高温固态颗粒等高温物质携带有大量热量，所以当这些高温物质落入周围环境，尤其是固态颗粒物落到其它结构上时，其可能引发其它电芯等发生热失控，造成热蔓延，同时会威胁周围人员的安全。

基于此，亟需一种电池防爆阀及电池，用以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电池防爆阀及电池，在防爆阀泄压时能够有效降低由防爆阀排出的高温物质的热量，并有效阻拦固态颗粒物的喷出，尽量避免出现热蔓延，保证周围人员的安全。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电池防爆阀，包括：

防爆膜，所述防爆膜被配置为在电池内的压力达到预设压力时开启以进行泄压；

吸热片，设置在所述防爆膜的出口侧，且所述吸热片的熔点低于由所述防爆膜排出的物质的温度，所述吸热片被配置为能够在所述防爆膜泄压时与所述物质接触并发生熔化，以吸收所述物质的热量；

滤网，沿所述防爆膜的泄压方向，所述滤网设置在吸热片的下游。

可选地，所述预设压力为0.7MPa。

可选地，所述吸热片上开设有压力平衡孔。

可选地，所述压力平衡孔设有多个。

可选地，多个所述压力平衡孔均匀分布在所述吸热片上。

可选地，所述滤网的熔点高于被所述吸热片降温后的所述物质的温度。

可选地，所述吸热片为铝合金片；和/或

所述滤网为铝合金滤网。

本实用新型还提供了一种电池，其包括如上所述的电池防爆阀。

可选地，所述电池还包括电芯和用于容纳所述电芯的壳体，所述壳体包括盖板，所述盖板上设置有开孔以安装所述电池防爆阀。

可选地，所述防爆膜、所述吸热片和所述滤网均与所述盖板焊接相连。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供了一种电池防爆阀及电池，在电池电芯发生热失控时，防爆膜可在达到预设压力时打开以进行泄压；防爆膜泄压时，吸热片可与由防爆膜排出的物质(即高温气体和高温固态颗粒等高温物质)接触并发生熔化，从而吸收这些高温物质的热量，有效降低高温物质的温度。当降温后的高温物质继续向外泄出时，通过滤网可以有效拦截固态颗粒物，避免固态颗粒物落入周围环境而引发其它电芯发生热失控，从而尽量避免出现热蔓延，保证周围人员的安全。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的电池防爆阀的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的电池防爆阀中防爆膜的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的电池防爆阀中吸热片的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的电池防爆阀中滤网的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的电池的结构示意图。

图中：

1、防爆膜；2、吸热片；21、压力平衡孔；3、滤网；31、通孔；4、电芯；5、壳体；51、盖板；52、台阶结构。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，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。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实施例提供了一种电池防爆阀。如图1-图4所示，该电池防爆阀包括防爆膜1、吸热片2和滤网3。在电池内的压力达到预设压力时，防爆膜1能够开启以对电池进行泄压。吸热片2设置在防爆膜1的出口侧，且吸热片2的熔点低于由防爆膜1排出的物质的温度。在防爆膜1泄压时，吸热片2可与由防爆膜1排出的物质(即高温气体和高温固态颗粒等高温物质)接触并发生熔化，吸收这些高温物质的热量，从而有效降低高温物质的温度。沿防爆膜1的泄压方向，滤网3设置在吸热片2的下游。当降温后的高温物质继续向外泄出时，通过滤网3可以有效拦截固态颗粒物，避免固态颗粒物落入周围环境而引发其它电芯发生热失控，从而尽量避免出现热蔓延，保证周围人员的安全。当然，可以理解的是，滤网3的设置不会妨碍气态物质的排出，既可以保证正常泄压。

可选地，防爆膜1的预设压力为0.7MPa。可以理解的是，预设压力存在一定误差，本实施例中该误差为±0.1MPa。当然，在其它实施例中，根据实际情况可设定其它的预设压力值。具体地，防爆膜1为金属薄膜，由于其结构为现有技术，所以在此不再赘述。

可选地，如图3所示，在吸热片2上开设有压力平衡孔21，以平衡吸热片2两侧的压力，保证泄压过程的顺利进行。本实施例中，压力平衡孔21设有多个，且多个压力平衡孔21均匀分布在吸热片2上。具体地，压力平衡孔21的个数可设为10个-100个，每一压力平衡孔21的孔径均设置为0.01mm-1mm。

进一步地，吸热片2为铝合金片，其吸热效果好，且成本低、易制造。具体地，在电池泄压时，由于自防爆膜1排出的高温物质的最高温度通常可达1000℃，故该铝合金片的熔点应低于1000℃，以保证铝合金片与高温物质接触时可发生熔化。本实施例中，为保证良好的熔化效果，取吸热片2的熔点为300℃-600℃。

相比于吸热片2，不难理解的是，滤网3的熔点应高于被吸热片2降温后的物质的温度。按此设置，可在电池泄压时避免滤网3发生熔化，保证滤网3的正常使用。本实施例中，滤网3为铝合金滤网。考虑到经吸热片2吸热后高温物质的最高温度会下降至低于800℃，故取该铝合金滤网的熔点为800℃。

此外，可以理解的是，由于滤网3也会与由防爆膜1排出的高温物质直接接触，所以通过滤网3也可吸收高温物质的热量，进一步降低高温物质的温度。

进一步地，以具体结构而言，如图4所示，在滤网3上开设有多个通孔31以保证气态物质的正常通过，同时实现对固态颗粒物的拦截。具体地，通孔31地形状可以为棱形，也可为其它形状。通孔31的数量可设为10个-50个，每一通孔31的孔径均可设置为5mm-10mm。

本实施例还提供了一种电池，其包括如上所述的电池防爆阀。如图5所示，该电池包括电芯4和用于容纳电芯4的壳体5，壳体5包括盖板51，在盖板51上设置有开孔以安装上述的电池防爆阀。可选地，该电池可以为锂电池。在该锂电池中，壳体5可设为方形铝壳。

具体地，如图4所示，该电池防爆阀安装时，防爆膜1、吸热片2和滤网3自盖板51上开孔的底部由下到上依次安装，且三者均相互平行设置。本实施例中，防爆膜1、吸热片2和滤网3均与盖板51焊接相连，以保证连接的牢固性。如图5所示，开孔为具有台阶结构52的台阶孔，台阶结构52位于吸热片2的下部以支撑吸热片2。

以具体尺寸而言，吸热片2的下端面与防爆膜1的上端面之间的距离不小于0.5mm，滤网3的下端面和吸热片2的上端面之间的距离设置为0mm-1.5mm。

综上，本实用新型提供了一种电池防爆阀及电池。当电池中的电芯4发生热失控时，若壳体5内的压力达到预设压力，则可使防爆膜1开启以进行泄压。泄压时，吸热片2可与由防爆膜1排出的高温物质接触并发生熔化，从而吸收高温物质的热量，有效降低高温物质的温度。可以理解的是，防爆膜1的进口侧为防爆膜1靠近电芯4的一侧，防爆膜1的出口侧(也可称为防爆膜1的泄压侧)为防爆膜1远离电芯4的一侧。当电芯4发生热失控时，电池内的高温物质会依次通过防爆膜1的进口侧和出口侧排出，进而与吸热片2接触。

当降温后的高温物质继续向外泄出时，通过滤网3可以有效拦截固态颗粒物，避免固态颗粒物落入周围环境而引发其它电池电芯发生热失控，从而尽量避免出现热蔓延，保证周围人员的安全。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种电池防爆阀，其特征在于，包括：

防爆膜(1)，所述防爆膜(1)被配置为在电池内的压力达到预设压力时开启以进行泄压；

吸热片(2)，设置在所述防爆膜(1)的出口侧，且所述吸热片(2)的熔点低于由所述防爆膜(1)排出的物质的温度，所述吸热片(2)被配置为能够在所述防爆膜(1)泄压时与所述物质接触并发生熔化，以吸收所述物质的热量；

滤网(3)，沿所述防爆膜(1)的泄压方向，所述滤网(3)设置在吸热片(2)的下游。

2.根据权利要求1所述的电池防爆阀，其特征在于，所述预设压力为0.7MPa。

3.根据权利要求1所述的电池防爆阀，其特征在于，所述吸热片(2)上开设有压力平衡孔(21)。

4.根据权利要求3所述的电池防爆阀，其特征在于，所述压力平衡孔(21)设有多个。

5.根据权利要求4所述的电池防爆阀，其特征在于，多个所述压力平衡孔(21)均匀分布在所述吸热片(2)上。

6.根据权利要求1所述的电池防爆阀，其特征在于，所述滤网(3)的熔点高于被所述吸热片(2)降温后的所述物质的温度。

7.根据权利要求1-6任一项所述的电池防爆阀，其特征在于，所述吸热片(2)为铝合金片；和/或

所述滤网(3)为铝合金滤网。

8.一种电池，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的电池防爆阀。

9.根据权利要求8所述的电池，其特征在于，所述电池还包括电芯(4)和用于容纳所述电芯(4)的壳体(5)，所述壳体(5)包括盖板(51)，所述盖板(51)上设置有开孔以安装所述电池防爆阀。

10.根据权利要求9所述的电池，其特征在于，所述防爆膜(1)、所述吸热片(2)和所述滤网(3)均与所述盖板(51)焊接相连。

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