CN216958409U - 防爆阀及电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，提出了一种防爆阀及电池。防爆阀包括本体，本体的相对两侧分别设置有凸起部和凹槽，凸起部的内表面形成凹槽的一部分，凸起部设置有薄弱部；其中，凸起部的厚度小于本体的最小厚度，薄弱部的厚度小于凸起部的最小厚度。通过使得凸起部作为了防爆阀，不仅结构简单，且加工制造的难度较小。而凸起部的厚度小于本体的最小厚度，薄弱部的厚度小于凸起部的最小厚度，从而可以在使用过程中保证薄弱部能够可靠被冲破，以此保证防爆阀的防爆性能，从而改善防爆阀的使用性能。

Description

防爆阀及电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种防爆阀及电池。

背景技术

相关技术中的防爆阀一般采用薄片状的防爆膜固定在防爆孔的边缘。当电池内部压力过大时会使防爆膜与防爆孔相脱离，实现防爆作用。

然而，由于防爆膜自身结构限制，在某些情况下会出现制备难度大或者防爆性能差的问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种防爆阀及电池，以改善防爆阀的性能。

根据本实用新型的第一个方面，提供了一种防爆阀，包括本体，本体的相对两侧分别设置有凸起部和凹槽，凸起部的内表面形成凹槽的一部分，凸起部设置有薄弱部；

其中，凸起部的厚度小于本体的最小厚度，薄弱部的厚度小于凸起部的最小厚度。

本实用新型实施例的防爆阀包括本体，本体的第一侧和第二侧分别形成有凸起部和凹槽，并且凸起部设置有薄弱部，从而可以使得凸起部作为了防爆阀使用。通过使得凸起部作为了防爆阀，不仅结构简单，且加工制造的难度较小。而凸起部的厚度小于本体的最小厚度，薄弱部的厚度小于凸起部的最小厚度，从而可以在使用过程中保证薄弱部能够可靠被冲破，以此保证防爆阀的防爆性能，从而改善防爆阀的使用性能。

根据本实用新型的第二个方面，提供了一种电池，包括上述的防爆阀。

本实用新型实施例的电池包括防爆阀，防爆阀包括本体，本体的第一侧和第二侧分别形成有凸起部和凹槽，并且凸起部设置有薄弱部，从而可以使得凸起部作为了防爆阀使用。通过使得凸起部作为了防爆阀，不仅结构简单，且加工制造的难度较小。而凸起部的厚度小于本体的最小厚度，薄弱部的厚度小于凸起部的最小厚度，从而可以在使用过程中保证薄弱部能够可靠被冲破，以此保证防爆阀的防爆性能，从而改善电池的使用性能。

附图说明

为了更好地理解本公开，可参考在下面的附图中示出的实施例。在附图中的部件未必是按比例的，并且相关的元件可能省略，以便强调和清楚地说明本公开的技术特征。另外，相关要素或部件可以有如本领域中已知的不同的设置。此外，在附图中，同样的附图标记在各个附图中表示相同或类似的部件。其中：

图1是根据一示例性实施方式示出的一种防爆阀的结构示意图；

图2是根据一示例性实施方式示出的一种电池的内部结构示意图；

图3是根据另一示例性实施方式示出的一种电池的内部结构示意图；

图4是根据一示例性实施方式示出的一种电池的结构示意图；

图5是根据一示例性实施方式示出的一种电池的一个局部结构示意图；

图6是根据一示例性实施方式示出的一种电池的另一个局部结构示意图；

图7是根据一示例性实施方式示出的一种电池的电池壳体的一个分解局部结构示意图；

图8是根据一示例性实施方式示出的一种电池的电池壳体的另一个分解局部结构示意图；

图9是根据一示例性实施方式示出的一种电池的部分结构示意图。

附图标记说明如下：

10、电池壳体；11、凸起部；111、薄弱部；12、连接区域；13、凹槽；14、第一壳体件；141、第一法兰边；15、第二壳体件；151、第二法兰边；16、凸缘结构；17、第一表面；18、第二表面；19、凹陷；20、电芯；21、电芯主体；22、极耳；23、极柱组件；30、绝缘部。

具体实施方式

下面将结合本公开示例实施例中的附图，对本公开示例实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。本文中的描述的示例实施例仅仅是用于说明的目的，而并非用于限制本公开的保护范围，因此应当理解，在不脱离本公开的保护范围的情况下，可以对示例实施例进行各种修改和改变。

在本公开的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”是指两个或两个以上；术语“和/或”包括一个或多个相关联列出项目的任何组合和所有组合。特别地，提到“该/所述”对象或“一个”对象同样旨在表示可能的多个此类对象中的一个。

除非另有规定或说明，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接，或信号连接；“连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

进一步地，本公开的描述中，需要理解的是，本公开的示例实施例中所描述的“上”、“下”、“内”、“外”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本公开的示例实施例的限定。还需要理解的是，在上下文中，当提到一个元件或特征连接在另外元件(一个或多个)“上”、“下”、或者“内”、“外”时，其不仅能够直接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”，也可以通过中间元件间接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”。

本实用新型的一个实施例提供了一种防爆阀，请参考图1，防爆阀包括本体，本体的相对两侧分别设置有凸起部11和凹槽13，凸起部11的内表面形成凹槽13的一部分，凸起部11设置有薄弱部111；其中，凸起部11的厚度小于本体的最小厚度，薄弱部111的厚度小于凸起部11的最小厚度。

本实用新型一个实施例的防爆阀包括本体，本体的第一侧和第二侧分别形成有凸起部11和凹槽13，并且凸起部11设置有薄弱部111，从而可以使得凸起部11作为了防爆阀使用。通过使得凸起部11作为了防爆阀，不仅结构简单，且加工制造的难度较小。而凸起部11的厚度小于本体的最小厚度，薄弱部111的厚度小于凸起部11的最小厚度，从而可以在使用过程中保证薄弱部111能够可靠被冲破，以此保证防爆阀的防爆性能，从而改善防爆阀的使用性能。

需要说明的是，凸起部11的外表面位于本体的第一侧，凸起部11的内表面位于本体与第一侧相对的第二侧，且凸起部11的内表面形成凹槽13的一部分。防爆阀的第一侧和第二侧分别形成有凸起部11和凹槽13。凸起部11和凹槽13可以采用材料去除的方式进行成型，例如，在一个板体的一侧通过材料去除形成凸起部11，而在板体的另一侧通过材料去除形成凹槽13，此时的凹槽13的槽壁的一部分可以包括凸起部11内表面。或者，凸起部11和凹槽13可以采用板体弯折形成的，例如，通过对一个板体进行折叠，从而形成了凸起部11和凹槽13。或者，凸起部11和凹槽13可以采用冲压工艺进行成型。

在一些实施例中，凸起部11与薄弱部111可以为分体设置的结构，例如，在凸起部11上可以形成有通孔，而薄弱部111可以遮挡通孔设置，薄弱部111可以焊接在凸起部11上，或者，薄弱部111可以粘结在凸起部11上，从而在防爆阀使用过程中，当使用环境的内部压力达到一定程度时，薄弱部111的至少部分可以脱离凸起部11，或者，薄弱部111也可以由中间位置爆开，从而实现了泄压，以此保证防爆阀的泄压功能。

在一个实施例中，凸起部11与薄弱部111为一体成型式结构，不仅结构简单，且可以提高防爆阀的成型效率。凸起部11与薄弱部111为一体成型式结构，即薄弱部111可以认为是凸起部11与薄弱部111一体成型后形成的结构的厚度最小处。

凸起部11与薄弱部111为一体成型式结构，例如，对凸起部11的局部可以进行减薄处理，从而形成薄弱部111，薄弱部111可以是刻痕，刻痕可以是一个或者多个，以此满足防爆的需求，从而达到泄压效果。或者，凸起部11在成型过程中可以使得局部变薄，从而来充当薄弱部111，以此实现泄压功能，并且工艺也相对简单，从而可以提高防爆阀的成型效率。

在一个实施例中，本体的至少部分与凸起部11为一体成型式结构，从而可以进一步提高防爆阀的成型效率，并且可以保证结构的稳定性。本体的至少部分与凸起部11为一体成型式结构，即凸起部11可以认为是本体的至少部分与凸起部11一体成型后形成的结构的厚度最小处。

本体可以是电池壳体10的一部分，从而在形成电池壳体10的过程中可以形成凸起部11，并在凸起部11上设置有薄弱部111，如图2至图9所示。

本体、凸起部11以及薄弱部111可以是一体成型式结构。

在一个实施例中，本体冲压形成凸起部11，并在本体上形成凹槽13，本体采用冲压工艺形成凸起部11和凹槽13，不仅工艺简单，加工难度较低，并在在冲压过程中实现了结构的拉伸变形，从而可以使得凸起部11上形成了薄弱部111，即在冲压过程中，可以出现局部较薄的结构，此部分可以作为薄弱部111进行使用，以此提高防爆阀的成型效率，并且可以保证防爆阀的泄压效果，避免防爆阀在使用过程中引发安全问题。

在某些实施例中，不排除本体与凸起部11为分体设置的结构，例如，在本体上形成有通孔，而凸起部11遮挡在通孔上，例如，可以将凸起部11焊接于本体上，或者，将凸起部11粘结于本体上。凸起部11可以整体作为薄弱部111进行使用。

在一个实施例中，薄弱部111的最小厚度为0.05mm-0.2mm，不仅可以保证薄弱部111在预设压力下可以有效爆开，并且可以使得薄弱部111具有一定的强度，避免出现薄弱部111的误损伤，以此保证能够实现可靠的防爆功能。进一步的，薄弱部111厚度过大导致难以爆开，而薄弱部111厚度过小还可能会出现未在特定压力下爆开的问题。

薄弱部111的厚度可以均相一致，或者，薄弱部111的厚度可以包括厚度不相同的至少两个部分。

在一些实施例中，薄弱部111的最小厚度可以为0.05mm、0.06mm、0.07mm、0.1mm、0.11mm、0.12mm、0.13mm、0.14mm、0.15mm、0.16mm、0.17mm、0.18mm、0.19mm、0.195mm或者0.2mm等等。

在一个实施例中，结合图1所示，凹槽13的深度为0.1mm-3mm，凹槽13的端口宽度为0.5mm-5mm，从而可以避免凸起部11的体积过大而占有较大的空间，并且可以保证凸起部11具有可靠的防爆功能。

防爆阀可以使用于电池壳体10，凸起部11可以位于电池壳体10的内侧，从而凹槽13的深度为0.1mm-3mm，凹槽13的端口宽度为0.5mm-5mm可以表明凸起部11的高度可宽度都不是很大，从而可以避免凸起部11占据电池内部较大空间。或者，凸起部11可以位于电池壳体10的外侧，从而凹槽13的深度为0.1mm-3mm，凹槽13的端口宽度为0.5mm-5mm可以表明凸起部11的高度可宽度都不是很大，从而可以避免凸起部11占据电池外部较大空间，以此保证电池在成组使用过程中不会占用较大空间。

在一些实施例中，凹槽13的深度可以为0.1mm、0.15mm、0.2mm、0.5mm、1mm、1.1mm、1.5mm、1.6mm、2mm、2.1mm、2.2mm、2.5mm、2.6mm、2.8mm、2.9mm或者3mm等等。

在一些实施例中，凹槽13的端口宽度可以为0.5mm、0.6mm、0.7mm、1mm、1.1mm、1.5mm、1.6mm、2mm、2.1mm、2.2mm、2.5mm、2.6mm、2.8mm、2.9mm、3mm、3.5mm、3.8mm、4mm、4.1mm、4.2mm、4.5mm、4.6mm、4.8mm、4.9mm或者5mm等等。

在一些实施例中，凹槽13的内表面可以包括弧面和平面中的至少之一，例如，凹槽13可以是弧形凹槽，凹槽13可以是多边形凹槽，例如，凹槽13可以是矩形凹槽，凹槽13可以是三角形凹槽等等，此处不作限定。

在一个实施例中，凹槽13的截面为三角形，即凸起部11进一步为三角锥形，凹槽13的截面成三角形，不仅结构简单，且可以提高成型效率。

在一个实施例中，薄弱部111的至少部分位于凸起部11的顶端，考虑到凹槽13的截面为三角形，从而可以使得凸起部11的顶端可以形成应力集中，以此使得凸起部11的顶端强度相对较弱，从而可以作为薄弱部111使用，以此提高防爆阀的防爆性能。

需要说明的是，在形成凸起部11的过程中，可以采用冲压工艺，因此可以方便地形成三角锥形的凸起部11，即使得凹槽13为三角形凹槽，并且可以使得凸起部11的尖角顶端出现了应力集中，凸起部11的顶端强度相对较弱，从而可以作为薄弱部111使用，以此提高防爆阀的防爆性能。

在一个实施例中，本体为金属材料，例如，本体可以是铝、钢、铜或者镍等材料，此处不作限定。进一步的，凸起部11和薄弱部111可以是铝、钢、铜或者镍等材料。

本实用性的一个实施例还提供了一种电池，包括上述的防爆阀。

本实用新型一个实施例的电池包括防爆阀，防爆阀包括本体，本体的第一侧和第二侧分别形成有凸起部11和凹槽13，并且凸起部11设置有薄弱部111，从而可以使得凸起部11作为了防爆阀使用。通过使得凸起部11作为了防爆阀，不仅结构简单，且加工制造的难度较小。而凸起部11的厚度小于本体的最小厚度，薄弱部111的厚度小于凸起部11的最小厚度，从而可以在使用过程中保证薄弱部111能够可靠被冲破，以此保证防爆阀的防爆性能，从而改善电池的使用性能。

在一个实施例中，本体包括容纳腔，以在容纳腔内部压力达到预设值时，薄弱部111能够被冲破，从而可以实现泄压，避免出现安全问题。

凸起部11可以位于容纳腔内，不仅可以避免凸起部11与外部结构形成干涉，并且凸起部11也可以可靠地作为防爆阀使用。

凸起部11也可以位于容纳腔外。

在一个实施例中，如图2和图3所示，电池壳体10形成有连接区域12，凸起部11位于电芯20靠近连接区域12的一侧，以避免电池壳体10与电芯20通过导电异物相连接。电池壳体10可以是一体成型的结构，但为了实现对电芯20的密封，电池壳体10必然具有连接区域12，即相对的两个结构进行连接，从而形成一个容纳电芯20的空间。或者，电池壳体10可以是至少两个结构拼接形成，此时，结构间必然需要进行连接，从而形成了连接区域12。在对结构间进行连接时，例如，对结构间进行焊接，此时，焊渣有可能形成导电异物，而凸起部11可以避免焊渣连通电芯20与电池壳体10。进一步的，为了方便结构间的连接，连接区域12不方便进行绝缘处理，此时，凸起部11位于电芯20靠近连接区域12的一侧可以避免导电异物使得电芯20与电池壳体10形成电连接。

在一个实施例中，电池壳体10的大表面上设置有凸起部11，凸起部11位于大表面靠近边缘的位置处，以避让电芯20，凸起部11不仅可以避免电池壳体10与电芯20形成电连接，并且凸起部11也可以用于电芯20的限位，方便电芯20的安装。

在一个实施例中，如图2至图9所示所示，本体可以是电池壳体10，本体包括：第一壳体件14；第二壳体件15，第二壳体件15与第一壳体件14相连接，以形成容纳腔，容纳腔用于容纳电芯20。第二壳体件15与第一壳体件14独立设置，可以方便成型，以此提高制作效率。

在一个实施例中，如图4至图9所示，第一壳体件14为平板，第二壳体件15形成有容纳腔，第一壳体件14上设置有凸起部11，可以方便凸起部11的成型。

在一个实施例中，如图7和图8所示，第一壳体件14的周向边缘上设置有第一法兰边141，第二壳体件15的周向边缘上设置有第二法兰边151，第一法兰边141和第二法兰边151焊接形成凸缘结构16；其中，凸起部11位于电芯20靠近凸缘结构16的一侧。

需要说明的是，结合图4至图6所示，电池壳体10包括两个相对的第一表面17和四个环绕第一表面17设置的第二表面18，即电池壳体10为近似的矩形体结构，第一表面17的面积大于第二表面18的面积。两个相对的第一表面17为电池壳体10的大表面，而四个第二表面18为电池壳体10的小表面，四个第二表面18包括两对小表面，即沿电池壳体10的长度方向延伸的第一对小表面，和沿电池壳体10的宽度方向延伸的第二对小表面，且第一对小表面的面积要大于第二对小表面的面积，但均小于大表面的面积。

电池壳体10的大表面上设置有凸起部11，此处的电池壳体10的大表面为电池壳体10的内表面，即与第一表面17相对设置的内表面。

在一个实施例中，如图9所示，电池还包括电芯20，电芯20设置在电池壳体10内。

在一个实施例中，电芯20可以包括电芯主体21和极耳22，极耳22从电芯主体21的长度方向延伸而出；其中，极耳22与极柱组件23相连接，此时极柱组件23可以设置于电池壳体10的端部，以此方便连接，且可以充分利用电池的长度空间。其中，极耳22与极柱组件23可以直接连接，即极耳22与极柱组件23可以直接焊接，或者极耳22与极柱组件23可以通过金属转接片进行连接，具体的连接方式可以是焊接、也不排除使用铆接等方式，此处不作限定。

电芯主体21包括两个以上的极片，极耳22包括两个以上的单片极耳，单片极耳分别从与其对应的极片上延伸而出，单片极耳的宽度小于极片的宽度，多个单片极耳相堆叠从而形成极耳22，并与极柱组件23相连接，其中，极耳22可以与极柱组件23焊接。其中，单片极耳是由具有良好导电导热性的金属箔制成，例如，铝、铜或镍等。

在一些实施例中，极柱组件23可以为两个，两个极柱组件23分别为正极柱组件和负极柱组件，极耳22也为两个，两个极耳22分别为正极耳和负极耳，正极柱组件和正极耳相连接，负极柱组件和负极耳相连接。

在一个实施例中，电池壳体10上可以设置有凹陷19，极柱组件23可以设置在凹陷19内。或者，如图4至图6所示，凹陷19与极柱组件23分别设置于电池壳体10的相对两侧，凹陷19可以用于容纳另一个电池的极柱组件。

电池包括电芯和电解质，能够进行诸如充电/放电的电化学反应的最小单元。电芯是指将堆叠部卷绕或层压形成的单元，该堆叠部包括第一极片、分隔物以及第二极片。当第一极片为正电极时，第二极片为负电极。其中，第一极片和第二极片的极性可以互换。

在一个实施例中，电池为叠片式电池，不仅成组方便，且可以加工得到长度较长的电池。

具体的，电芯20可以为叠片式电芯，电芯20具有相互层叠的第一极片、与第一极片电性相反的第二极片以及设置在第一极片和第二极片之间的隔膜片，从而使得多对第一极片和第二极片堆叠形成叠片式电芯。

可选的，电池可以为卷绕式电池，即将第一极片、与第一极片电性相反的第二极片以及设置在第一极片和第二极片之间的隔膜片进行卷绕，得到卷绕式电芯。

在一个实施例中，如图7和图9所示，电池还包括绝缘部30，绝缘部30设置在电池壳体10上，并且电芯20压设在绝缘部30上，从而使得绝缘部30用于避免电芯20与电池壳体10形成电连接。

本实用新型的一个实施例还提供了一种电池组，包括上述的电池。

本实用新型一个实施例的电池组包括电池，电池的防爆阀包括本体，本体的第一侧和第二侧分别形成有凸起部11和凹槽13，并且凸起部11设置有薄弱部111，从而可以使得凸起部11作为了防爆阀使用。通过使得凸起部11作为了防爆阀，不仅结构简单，且加工制造的难度较小。而凸起部11的厚度小于本体的最小厚度，薄弱部111的厚度小于凸起部11的最小厚度，从而可以在使用过程中保证薄弱部111能够可靠被冲破，以此保证防爆阀的防爆性能，从而改善电池的使用性能。

在一个实施例中，电池组为电池模组或电池包。

电池模组包括多个电池，电池模组还可以包括端板和侧板，端板和侧板用于固定多个电池。

需要说明的是，多个电池可以形成电池模组后设置在电池箱体内，多个电池可以通过端板和侧板进行固定。多个电池可以直接设置在电池箱体内，即无需对多个电池进行成组，此时，可以去除端板和侧板。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型创造后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和示例实施方式仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的保护范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种防爆阀，其特征在于，包括本体，所述本体的相对两侧分别设置有凸起部(11)和凹槽(13)，所述凸起部(11)的内表面形成所述凹槽(13)的一部分，所述凸起部(11)设置有薄弱部(111)；

其中，所述凸起部(11)的厚度小于所述本体的最小厚度，所述薄弱部(111)的厚度小于所述凸起部(11)的最小厚度。

2.根据权利要求1所述的防爆阀，其特征在于，所述凸起部(11)与所述薄弱部(111)为一体成型式结构，和/或，所述本体的至少部分与所述凸起部(11)为一体成型式结构。

3.根据权利要求2所述的防爆阀，其特征在于，所述本体冲压形成所述凸起部(11)，并在所述本体上形成所述凹槽(13)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的防爆阀，其特征在于，所述薄弱部(111)的最小厚度为0.05mm-0.2mm。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的防爆阀，其特征在于，所述凹槽(13)的深度为0.1mm-3mm，所述凹槽(13)的端口宽度为0.5mm-5mm。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的防爆阀，其特征在于，所述凹槽(13)的截面为三角形。

7.根据权利要求6所述的防爆阀，其特征在于，所述薄弱部(111)的至少部分位于所述凸起部(11)的顶端。

8.一种电池，其特征在于，包括权利要求1至7中任一项所述的防爆阀。

9.根据权利要求8所述的电池，其特征在于，所述本体包括容纳腔，以在所述容纳腔内部压力达到预设值时，所述薄弱部(111)能够被冲破，所述凸起部(11)位于所述容纳腔内。

10.根据权利要求9所述的电池，其特征在于，所述本体包括：

第一壳体件(14)；

第二壳体件(15)，所述第二壳体件(15)与所述第一壳体件(14)相连接，以形成所述容纳腔；

其中，所述第一壳体件(14)为平板，所述第一壳体件(14)上设置有所述凸起部(11)。

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