CN215933787U - 一种防爆的安全型锂离子电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型系提供一种防爆的安全型锂离子电池，电池壳内设有电芯，电池壳外设有正极触板和负极触板，电池壳的一侧设有防爆通孔；防爆通孔内设有保护塞，保护塞的一端固定有位于电池壳外的外封片，保护塞的另一端依次固定有一级限位片和二级限位片，一级限位片和二级限位片均位于电池壳内，一级限位片是围绕成圆锥面结构的橡胶片，一级限位片的锥顶位于防爆通孔内，一级限位片的锥底半径大于防爆通孔的半径，二级限位片的半径大于一级限位片的锥底半径。本实用新型在内部气压过大时，保护塞会被推动向电池壳的外部运动，小幅度增加电池壳内部的容积，从而提高防爆性能，同时外封片会明显凸出于外部，形成直观的视觉警示。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂离子电池，具体公开了一种防爆的安全型锂离子电池。
背景技术
锂离子电池是一种高性能的充电电池，以含锂的化合物作为正极，以碳素材料作为负极，通过锂离子在正极和负极之间移动来工作。锂离子电池具有长寿命、自放电率低、环保节能等优点。
锂离子电池在充放电过程中会产生一定的热量，导致锂离子电池的温度上升，从而导致锂离子电池内部的气压升高，存在爆炸的安全隐患，锂离子电池老化也会导致产生气体而升高气压，人们一般都是通过观察锂离子电池是否发生鼓包来判断其安全性，由于鼓包不易被发现，一旦被发现可能已经形成了较大的安全隐患，安全性能差。
实用新型内容
基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种防爆的安全型锂离子电池，能够通过小幅度增加容积来提高防爆性能，且电池内部发生气压变化时能够直观地形成警示，安全性能好。
为解决现有技术问题，本实用新型公开一种防爆的安全型锂离子电池，包括电池壳，电池壳内设有电芯和电解液，电池壳外设有正极触板和负极触板，电池壳的一侧设有防爆通孔；
防爆通孔内设有保护塞，保护塞的一端固定有位于电池壳外的外封片，保护塞的另一端依次固定有一级限位片和二级限位片，一级限位片和二级限位片均位于电池壳内，一级限位片与二级限位片之间形成有间隔，一级限位片是围绕成圆锥面结构的橡胶片，一级限位片的锥顶位于防爆通孔内，一级限位片的锥底半径大于防爆通孔的半径，二级限位片的半径大于一级限位片的锥底半径。
进一步的，电芯包括层积堆叠的正极片、陶瓷薄膜、隔膜片和负极片，陶瓷薄膜和隔膜片位于正极片与负极片之间，正极片和负极片分别连接有正极耳和负极耳，正极耳和负极耳分别连接正极触板和负极触板，陶瓷薄膜中设有若干通道孔。
进一步的，陶瓷薄膜为电解质陶瓷薄膜。
进一步的，隔膜片设有两片，两片隔膜片分别位于陶瓷薄膜的两侧。
进一步的，保护塞为橡胶塞。
本实用新型的有益效果为：本实用新型公开一种防爆的安全型锂离子电池，具有特殊的释压警示结构，在锂离子电池内部气压过大时，保护塞会被推动向电池壳的外部运动且一级限位片会不断陷入防爆通孔中来确保电池壳的密封性能，被推离电池壳内部的保护塞能小幅度增加电池壳内部的容积，从而有效提高防爆性能，与此同时，外封片会明显脱离电池壳的表面并凸出于外部，能够形成直观的视觉警示效果，人们容易发现并排除安全隐患，安全性能好。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型中电芯的结构示意图。
附图标记为：电池壳10、正极触板11、负极触板12、防爆通孔13、电芯20、正极片21、正极耳211、陶瓷薄膜22、通道孔221、隔膜片23、负极片24、负极耳241、保护塞30、外封片31、一级限位片32、二级限位片33。
具体实施方式
为能进一步了解本实用新型的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。
参考图1、图2。
本实用新型实施例公开一种防爆的安全型锂离子电池，包括电池壳10，电池壳10内设有电芯20和电解液，电芯20设于电池壳10内，电解液填充于电池壳10内，电池壳10外设有与电芯20连接的正极触板11和负极触板12，电池壳10的一侧设有圆形的防爆通孔13；
防爆通孔13内堵塞设有圆柱状的保护塞30，保护塞30的一端固定有位于电池壳10外的外封片31，外封片31的面积大于防爆通孔13的开口面积，保护塞30的另一端依次固定有一级限位片32和二级限位片33，即一级限位片32位于二级限位片33与外封片31之间，一级限位片32和二级限位片33均位于电池壳10内，一级限位片32与二级限位片33之间形成有间隔，一级限位片32是围绕成圆锥面结构的橡胶片，橡胶具有良好的弹性，能够有效确保其密封性能以及形变性能，一级限位片32的锥顶位于防爆通孔13内或位于电池壳10外，一级限位片32的锥顶部分陷入于防爆通孔13内，一级限位片32的锥底半径大于防爆通孔13的半径，二级限位片33为圆形片状结构，二级限位片33的半径大于一级限位片32的锥底半径。
锂离子电池在工作过程中会产生热量，导致电池壳10内部的气压过高，一旦气压超过临界值，锂离子电池将存在爆炸的安全隐患。本实用新型的锂离子电池在正常工作时，一级限位片32和保护塞30堵塞在防爆通孔13中，能够有效确保电池壳10的密封性能，且外封片31能够有效避免因外界环境的问题将保护塞30推动至电池壳10的内部而发生漏液；工作产生热量或电解液发生问题时，一旦内部气压升高至一定值，将推动保护塞30向电池壳10外部运动，一级限位片32被推动至不断进入到防爆通孔13中，从而小幅度增大电池壳10内部的空间，有效降低爆炸的风险，与此同时，外封片31不断被推离电池壳10，二级限位片33具有足够大的半径，堵塞在电池壳10的内壁能够有效限制保护塞30进一步脱离防爆通孔13，能够避免发生漏液的问题，外封片31被推离电池壳10的外表面后能够形成明显的视觉警示，容易被人眼发现，人们一旦发现外封片31明显脱离电池壳10的表面凸出于外部时，能够及时关停并排除安全隐患，可有效避免发生爆炸，安全性能好。
在本实施例中，电芯20包括层积堆叠的正极片21、陶瓷薄膜22、隔膜片23和负极片24，陶瓷薄膜22能够有效提高电芯20的散热性能，避免热量积聚过多而诱发加压爆炸的隐患，陶瓷薄膜22和隔膜片23位于正极片21与负极片24之间，能够有效避免发生短路等问题，正极片21和负极片24分别连接有正极耳211和负极耳241，正极耳211和负极耳241分别连接正极触板11和负极触板12，陶瓷薄膜22中设有若干通道孔221，用于供离子经过，确保电芯20的充放电性能。
基于上述实施例，陶瓷薄膜22为电解质陶瓷薄膜22，电解质陶瓷是一种固态离子导体，能够有效供离子通过，从而进一步确保电芯20的充放电性能。
基于上述实施例，隔膜片23设有两片，两片隔膜片23分别位于陶瓷薄膜22的两侧，能够进一步确保电芯20内部的可靠性，避免发生短路等问题。
在本实施例中，保护塞30为橡胶塞，橡胶塞具有良好的弹性，能够进一步提高其密封性能。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (5)
1.一种防爆的安全型锂离子电池，包括电池壳(10)，所述电池壳(10)内设有电芯(20)和电解液，所述电池壳(10)外设有正极触板(11)和负极触板(12)，其特征在于，所述电池壳(10)的一侧设有防爆通孔(13)；
所述防爆通孔(13)内设有保护塞(30)，所述保护塞(30)的一端固定有位于所述电池壳(10)外的外封片(31)，所述保护塞(30)的另一端依次固定有一级限位片(32)和二级限位片(33)，所述一级限位片(32)和所述二级限位片(33)均位于所述电池壳(10)内，所述一级限位片(32)与所述二级限位片(33)之间形成有间隔，所述一级限位片(32)是围绕成圆锥面结构的橡胶片，所述一级限位片(32)的锥顶位于所述防爆通孔(13)内，所述一级限位片(32)的锥底半径大于所述防爆通孔(13)的半径，所述二级限位片(33)的半径大于所述一级限位片(32)的锥底半径。
2.根据权利要求1所述的一种防爆的安全型锂离子电池，其特征在于，所述电芯(20)包括层积堆叠的正极片(21)、陶瓷薄膜(22)、隔膜片(23)和负极片(24)，所述陶瓷薄膜(22)和所述隔膜片(23)位于所述正极片(21)与所述负极片(24)之间，所述正极片(21)和所述负极片(24)分别连接有正极耳(211)和负极耳(241)，所述正极耳(211)和所述负极耳(241)分别连接所述正极触板(11)和所述负极触板(12)，所述陶瓷薄膜(22)中设有若干通道孔(221)。
3.根据权利要求2所述的一种防爆的安全型锂离子电池，其特征在于，所述陶瓷薄膜(22)为电解质陶瓷薄膜(22)。
4.根据权利要求2或3所述的一种防爆的安全型锂离子电池，其特征在于，所述隔膜片(23)设有两片，两片所述隔膜片(23)分别位于所述陶瓷薄膜(22)的两侧。
5.根据权利要求1所述的一种防爆的安全型锂离子电池，其特征在于，所述保护塞(30)为橡胶塞。
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