CN215771431U - 电池防爆阀、电池及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池防爆技术领域，公开了一种电池防爆阀、电池及电池包。该电池防爆阀包括阀体，阀体包括安装板，安装板上设有进气口，安装板的内壁为平面结构，阀体上设有排气口，阀体内设有排气通道、密封件和复位件，排气通道用于连通进气口和排气口；密封件用于贴合或脱离安装板的内壁；复位件与密封件连接。该电池包括上述电池防爆阀。该电池包包括上述电池。本实用新型通过设置密封件来打开或闭合进气口，结构简单，密封件可多次使用，无需频繁维修，进而降低了维修防爆阀的维修成本，且密封件自身的密封效果较好，确保电池使用过程中的密封性。

Description

电池防爆阀、电池及电池包

技术领域

本实用新型涉及电池防爆技术领域，具体地涉及一种电池防爆阀、电池及电池包。

背景技术

锂离子电池由于具有成本低、寿命长、易回收等优点，被广泛应用在各行各业中。电池在使用过程中，如果被滥用或错误使用，内部很可能发生热失控，产生气体，导致电池内压增高，甚至有可能发生爆炸等安全事故。因此，现有电池盖板多使用防爆阀结构来及时泄压，降低对使用人和设备的损伤。

传统的电池防爆阀多采用单片刻痕铝片或采用刻痕铝片与透气膜的组合形式来实现防爆。当电池内压增高时，气压会作用在刻痕铝片上，刻痕铝片从刻痕处自身破裂，将气体排出，降低电池热失控爆炸的风险。但传统采用单层铝片的防爆阀结构，单层铝片覆盖在盖板预留的孔上，防爆结构比较简单且功能单一，防爆阀破裂后立即报废，属于一次性使用的器件，这为电池的返修带来困难。

实用新型内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电池防爆阀、电池及电池包。

本实用新型提供了一种电池防爆阀包括阀体，阀体包括用于安装在电池的安装位上的安装板，安装板上设有进气口，进气口与电池的泄压口的位置相对，安装板的内壁为平面结构，阀体上设有排气口，阀体内设有：

排气通道，排气通道用于连通进气口和排气口；

密封件，密封件用于贴合或脱离安装板的内壁；以及

复位件，复位件与密封件连接，并配置为：

当电池的内部压力大于设定压力时，电池内部气体推动密封件移动，使得密封件脱离安装板的内壁，进气口打开；

当电池的内部压力小于设定压力时，复位件带动密封件复位，使得密封件贴合于安装板的内壁，进气口闭合。

优选地，排气通道由密封件的外表面与阀体的内壁之间的间隙形成。

优选地，阀体的侧壁和/或阀体的顶壁上设有排气口。

优选地，复位件设置在密封件与阀体的内壁之间，复位件为密封件提供朝向进气口方向的弹力。

优选地，复位件为复位弹簧。

优选地，密封件远离进气口的一侧设有固定片，密封件与固定片连接。

优选地，阀体包括：

第一本体，所以第一本体用于与电池连接；和

第二本体，第二本体用于密封第一本体远离电池的一端，且第一本体与第二本体之间形成腔体。

优选地，阀体的用于与电池连接的一侧设有防水透气膜。

本实用新型还提供了一种电池，包括上述电池防爆阀。

本实用新型还提供了一种电池包，包括上述电池。

本实用新型实施方式提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本实用新型通过设置密封件来打开或闭合进气口，当电池的内部压力大于设定压力时，电池内部气体推动密封件移动，使得进气口打开；当电池的内部压力小于设定压力时，复位件带动密封件复位，使得进气口闭合，结构简单，密封件可多次使用，无需频繁维修，进而降低了维修防爆阀的维修成本，且密封件自身的密封效果较好，确保电池使用过程中的密封性。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施方式，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

为了更清楚地说明本实用新型实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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，对于本领域普通技术人员而言，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他的附图。

图1为本实用新型实施方式所述电池防爆阀的结构示意图；

图2为图1所述电池防爆阀的排气通道处于打开状态时结构示意图；

图3为本实用新型实施方式所述第一本体的腔体呈阶梯孔状时电池防爆阀的结构示意图；

图4为图3所述电池防爆阀的排气通道处于打开状态时结构示意图；

图5为本实用新型实施方式所述第二本体的结构示意图。

附图标记说明

10、阀体；11、第一本体；12、第二本体；121、凸缘；122、第二排气口；20、排气通道；30、复位件；40、安装板；41、进气口；50、第一排气口；60、固定片；70、防水透气膜；80、密封件。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面将对本实用新型的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施方式只是本实用新型的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。

结合图1至图4所示，本实用新型实施方式提供的电池防爆阀包括阀体10，阀体10包括用于安装在电池的安装位上的安装板40，安装板40可与阀体10一体成型，也可与阀体10可拆卸设置，其具体设置方式不受限制，可根据实际需求进行选择。安装板40上设有进气口41，进气口41与电池的泄压口的位置相对，电池内的气体通过泄压口和进气口41可进入到排气通道20内。安装板40的内壁为平面结构，则密封件80与安装板40贴合的一侧也应为平面结构，便于设计与生产，且当密封件80与安装板40贴合时，使得贴合面更加紧密。阀体10上设有排气口，阀体10内设有排气通道20、密封件80和复位件30。

排气通道20用于连通进气口41和排气口。具体地，将阀体10安装在电池上时，进气口41与电池的泄压口的位置相对，排气通道20的排气口与外部环境连接，当进气口41处于打开状态时，电池内的气体可依次通过泄压口、进气口41、排气通道20和排气口流向外部空气，完成电池的泄压过程；当进气口41处于闭合状态时，电池形成封闭空间，避免影响电池正常工作。具体地，可在安装板40上设置安装孔，电池上设有固定孔，当进气口41与泄压口的位置相对时，安装孔与固定孔的位置相对，进而通过螺栓将阀体10安装在电池上，采用该种设计方式使得阀体10可拆卸设置在电池上，便于阀体10的更换。再者，也可将阀体10焊接在电池上，增加连接的牢固性，同时，避免阀体10在使用过程中晃动，确保阀体10能够密封电池。

密封件80用于贴合或脱离安装板40的内壁，即可通过改变密封件80的位置进而进气口41的开合状态，其中，密封件80优选为橡胶垫。复位件30与密封件80连接，通过复位件30带动密封件80复位。具体地，当电池的内部压力大于设定压力时，电池内部气体推动密封件80移动，使得密封件80脱离安装板40的内壁，进气口41打开。当电池的内部压力小于设定压力时，使得密封件80贴合于安装板40的内壁，进气口41闭合。

本实用新型通过设置密封件80来打开或闭合进气口41，当电池的内部压力大于设定压力时，电池内部气体推动密封件80移动，使得进气口41打开；当电池的内部压力小于设定压力时，复位件30带动密封件80复位，使得进气口41闭合，结构简单，密封件80可多次使用，无需频繁维修，进而降低了维修防爆阀的维修成本，且密封件80自身的密封效果较好，确保电池使用过程中的密封性。此外，电池防爆阀的设置方式可避免生产装配或运输过程中对电池防爆阀的损伤。

排气通道20由密封件80的外表面与阀体10的内壁之间的间隙形成，排气口设置在阀体10上，具体地，排气口设置在阀体10的侧壁和/或阀体10的顶壁上。通过将部分排气口设置在阀体10的侧壁上，以此减少气体的排气路径，进而增加气体的排气速度。再者，排气通道20也可贯穿密封件80，即当密封件80朝向远离进气口41的方向移动时，密封件80与阀体10的内壁之间出现间隙，气体依次通过间隙和排气通道20排入阀体10的腔体内，在通过腔体的排气口排出。

结合图1至图4所示，复位件30设置在密封件80与阀体10的内壁之间，复位件30为密封件80提供朝向进气口41方向的弹力，即复位件30的一端与密封件80远离进气口41的一侧直接连接或通过其他部件间接连接，复位件30的另一端与阀体10的内壁连接。具体地。复位件30优选为复位弹簧，当然，复位件30也可为弹性橡胶等其他能够为密封件80提供弹力的结构。进一步地，为了使得复位弹簧能够为密封件80提供足够的弹力，并使得密封件80的各位置受力均匀，在密封件80远离进气口41的一侧设置固定片60，密封件80与固定片60连接，即复位弹簧通过固定片60将弹力传递至密封件80。其中，固定片60的尺寸应小于或等于密封件80的尺寸，且固定片60的尺寸应大于复位弹簧的尺寸，使得固定片60能够发挥自身效果。优选地，固定片60为金属片，使其具有足够的强度，避免使用过程中变形。

使用过程中，当电池内部压力大于设定压力时，气体推动密封件80克服复位件30的阻力朝向远离进气口41的方向移动，气体依次通过泄压口、进气口41、阀体10的腔体、密封件80与阀体10内壁之间的缝隙流向排气口，进而将气体排出到外部环境中，完成电池的泄压过程。

当完成泄压后，电池内部压力低于设定值时，复位件30带动密封件80克服气体压力朝向电池的方向移动，直至密封件80贴合在安装板40的内壁上，堵住进气口41，进而闭合排气通道20，电池正常工作。

在另一些实施方式中，也可将密封件80的一侧与阀体10铰接，通过气体推动密封件80围绕其与阀体10的铰接处转动，进而使得进气口41打开，泄压后，复位件30推动密封件80复位。

结合图1至图4所示，阀体10包括第一本体11和第二本体12。所以第一本体11用于与电池连接；第二本体12用于密封第一本体11远离电池的一端，且第一本体11与第二本体12之间形成腔体。具体地，如图5所示，可在第二本体12的外周设置凸缘121，凸缘121朝向背离第一本体11的方向设置，第一本体11远离电池的一端设有与凸缘121相匹配的环形槽，凸缘121卡在环形槽内，并可进行焊接固定，增加连接效果。其中，环形槽可由第一本体11的端部卷边形成，即第一本体11通过卷边封口等连接工艺与第二本体12结合在一起。进一步地，第一本体11和第二本体12可以为镀镍不锈钢或纯铝等。第二本体12远离第一本体11一侧的面为平面，便于与其他设备贴合安装，第一本体11的侧壁上设有多个第一排气口50，第二本体12上设有多个第二排气口122，增加排气速度。此外，第一本体11与第二本体12的结合方式可以为上卷边封口、中卷边封口、过盈配合、激光焊接、超声波焊接等。本实用新型的电池防爆阀整体为圆柱形，此外也可为正方体、长方体等其他形状。

在一些实施方式中，结合图1和图2所示，第一本体11的内壁沿着远离电池的方向横截面积逐渐增加，即第一本体11沿着其轴向方向的截面呈梯形，此时，密封件80的形状应与第一本体11的腔体的形状相匹配，即当密封件80与安装板40贴合时，密封件80的外周与第一本体11的内壁相贴合。当密封件80朝向远离进气口41的方向移动时，密封件80的外周与第一本体11的内壁之间的间隙逐渐增加，以形成排气通道20。

在另一些实施方式中，结合图3和图4所示，第一本体11的腔体呈阶梯孔状，且小孔部靠近进气口41设置，大孔部远离进气口41设置，其中，密封件80与小孔部相匹配，使得密封件80与安装板40贴合时，密封件80的外周与第一本体11的内壁相贴合。当密封件80朝向远离进气口41的方向移动，直至密封件80处于大孔部时，小孔部与大孔部的连接处与密封件80之间的间隙形成排气通道20。

由于传统防爆阀使用的薄铝片不能耐受电解液的长期浸泡，防爆阀所在的电池端只能采取朝上放置的方式，以避免防爆阀铝片被长期浸泡后的腐蚀失效，该方式对电池的使用带来了一定的限制。对此，本实用新型在阀体10的用于与电池连接的一侧设置防水透气膜70，通过防水透气膜70遮蔽进气口41，使得气体可通过防水透气膜70进入到阀体10内，而电解液无法进入到阀体10，进而使得防爆阀和电池的设置位置不受限制，增加使用的多样性，能够适用于各种安装位。

本公开还提供了一种电池，包括上述电池防爆阀。电池上设有泄气口，阀体10安装在电池上后，泄气口与排气通道20的进气口41的位置相对，使得气体可通过泄气口进入到排气通道20内。其中，该处电池防爆阀包括上述电池防爆阀的全部技术特征，因此，在此未作过多的描述。此外，可根据实际生产需求，将电池防爆阀与电池设计成一体式结构，并在电池上设计并预留安装位，将所需部件直接安装在电池上，省去对电池防爆阀的装配工序，有助于提高电池的生产效率。

本公开还提供了一种电池包，包括上述电池，该电池包括上述电池的全部技术特征，当然也包括了上述电池所包含的电池防爆阀的全部技术特征，因此，在此未作过多的描述。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施方式的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施方式中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所述的这些实施方式，而是要符合与本文所实用新型的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种电池防爆阀，其特征在于，包括阀体(10)，所述阀体(10)包括用于安装在电池的安装位上的安装板(40)，所述安装板(40)上设有进气口(41)，所述进气口(41)与电池的泄压口的位置相对，所述安装板(40)的内壁为平面结构，所述阀体(10)上设有排气口，所述阀体(10)内设有：

排气通道(20)，所述排气通道(20)用于连通所述进气口(41)和所述排气口；

密封件(80)，所述密封件(80)用于贴合或脱离所述安装板(40)的内壁；以及

复位件(30)，所述复位件(30)与所述密封件(80)连接，并配置为：

当电池的内部压力大于设定压力时，电池内部气体推动所述密封件(80)移动，使得所述密封件(80)脱离所述安装板(40)的内壁，所述进气口(41)打开；

当电池的内部压力小于设定压力时，所述复位件(30)带动所述密封件(80)复位，使得所述密封件(80)贴合于所述安装板(40)的内壁，所述进气口(41)闭合。

2.根据权利要求1所述的电池防爆阀，其特征在于，所述排气通道(20)由所述密封件(80)的外表面与所述阀体(10)的内壁之间的间隙形成。

3.根据权利要求1所述的电池防爆阀，其特征在于，所述阀体(10)的侧壁和/或所述阀体(10)的顶壁上设有所述排气口。

4.根据权利要求1所述的电池防爆阀，其特征在于，所述复位件(30)设置在所述密封件(80)与所述阀体(10)的内壁之间，所述复位件(30)为所述密封件(80)提供朝向所述进气口(41)方向的弹力。

5.根据权利要求4所述的电池防爆阀，其特征在于，所述复位件(30)为复位弹簧。

6.根据权利要求4所述的电池防爆阀，其特征在于，所述密封件(80)远离所述进气口(41)的一侧设有固定片(60)，所述密封件(80)与所述固定片(60)连接。

7.根据权利要求1所述的电池防爆阀，其特征在于，所述阀体(10)包括：

第一本体(11)，所以第一本体(11)用于与电池连接；和

第二本体(12)，所述第二本体(12)用于密封所述第一本体(11)远离电池的一端，且所述第一本体(11)与所述第二本体(12)之间形成腔体。

8.根据权利要求1所述的电池防爆阀，其特征在于，所述阀体(10)的用于与电池连接的一侧设有防水透气膜(70)。

9.一种电池，其特征在于，包括如权利要求1至8中任一项所述的电池防爆阀。

10.一种电池包，其特征在于，包括如权利要求9所述的电池。

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