CN217522084U - 防回火锂电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种防回火锂电池，包括壳体、泄压阀、防回火件和盖板；壳体形成有容纳腔，盖板与壳体连接并封闭容纳腔，盖板上开设有泄压孔，泄压阀可封闭地安装于泄压孔，防回火件位于壳体外且盖设于泄压孔，防回火件开设有用于连通容纳腔与外界的多个通孔。可燃气体从通孔排出到外界，防回火件采用防火、耐高温材料制成，若发生回火，回火燃烧至通孔时，由于防回火件的物理特性，燃烧产生的高温不能瞬间把防回火件加热，到达防回火件的可燃气体达不到燃点而自动熄灭，实现阻燃，消除了可燃气体产生回火直接燃烧到容纳腔造成爆炸、内部火灾扩散的隐患。该防回火锂电池具有安全性强，能够有效阻隔回火、避免锂电池燃爆的优点。

Description

防回火锂电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种防回火锂电池。

背景技术

锂电池在使用过程中可能会产生高温高压可燃性气体，如果不能及时排出锂电池就可能发生爆炸起火引发严重安全事故，回火是指因某种原因使可燃混合气体在腔体里燃烧，并以很快的燃烧速度向可燃物质处蔓延扩散，导致设备系统某处发生燃烧爆炸现象。

目前，电池盖板厂家在设计时将盖板上设有防爆装制，在电芯内部压力过大的情况下，防爆装制会自动打开泄压，以防止出现爆炸的现象。防爆装置自动打开，但该方式容易出现以下安全问题：1、由于氢气与氧气混合，极容易产生爆炸起火；2、若内部发生电气打火，会引燃起爆，产生热失控，持续从泄压口形成喷发，不断加剧内部化学反应。

鉴于此，有必要提供一种新的防回火锂电池，以解决或至少缓解上述技术缺陷。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种防回火锂电池，旨在改善现有技术中锂电池易回火引发燃烧、爆炸的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种防回火锂电池，包括壳体、泄压阀、防回火件和盖板；所述壳体形成有容纳腔，所述盖板与所述壳体连接并封闭所述容纳腔，所述盖板上开设有泄压孔，所述泄压阀可封闭地安装于所述泄压孔，所述防回火件位于所述壳体外且盖设于所述泄压孔，所述防回火件开设有用于连通所述容纳腔与外界的多个通孔。

在一实施例中，所述防回火件为金属件。

在一实施例中，多个所述通孔在所述防回火件上均匀间隔分布。

在一实施例中，多个所述通孔的中心轴线与所述泄压孔的中心轴线平行。

在一实施例中，所述防回火件包括相互连接且呈L型的竖直段和水平段，所述竖直段盖设于所述泄压孔，所述水平段远离所述竖直段的一端开设有多个所述通孔。

在一实施例中，所述泄压孔的内壁开设有第一螺纹槽，所述防回火件靠近所述泄压孔的一端的外壁设置有与所述第一螺纹槽配合的第一螺纹筋。

在一实施例中，所述防回火锂电池还包括设置于所述盖板上的安装筒，所述安装筒与所述泄压孔连通，且所述安装筒的一端伸出所述泄压孔预设距离，所述安装筒的外壁设置有第二螺纹筋，所述防回火件开设有与所述第二螺纹筋配合的第二螺纹槽。

在一实施例中，所述通孔的直径为0.8mm～3mm。

在一实施例中，所述通孔的深度不小于5mm。

在一实施例中，所述盖板与所述壳体激光焊接。

本实用新型技术方案中，防回火锂电池包括壳体、泄压阀、防回火件和盖板；壳体形成有容纳腔，盖板与壳体连接并封闭容纳腔，盖板上开设有泄压孔，泄压阀可封闭地安装于泄压孔，防回火件位于壳体外且盖设于泄压孔，防回火件开设有用于连通容纳腔与外界的多个通孔。容纳腔内部的气体压强高于预设值后，会自动冲开泄压阀排出可燃气体(氢气、一氧化碳等)，可燃气体经泄压孔至防回火件，从通孔排出到外界，容纳腔内压强降低后，泄压阀关闭；防回火件采用防火、耐高温材料制成，回火燃烧至通孔时，由于防回火件的物理特性，燃烧产生的高温不能瞬间把防回火件加热，到达防回火件的可燃气体达不到燃点而自动熄灭，实现阻燃，消除了可燃气体产生回火直接燃烧到容纳腔造成爆炸、内部火灾扩散的隐患；同时也避免了容纳腔内部的电器元件、储能系统受到可燃气体燃烧后产生液态水或其它污染物而造成短路导致连锁反应，保障储能系统中电气连接件的正常运行。该实用新型具有安全性强，能够有效阻隔回火、避免锂电池燃爆的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例防回火锂电池的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例壳体和密封板的结构示意图；

图3为本实用新型实施例防回火锂电池的剖视图；

图4为图3中A部分的放大图；

图5为本实用新型实施例防回火件的立体结构示意图；

图6为本实用新型实施例防回火件的俯视图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	防回火锂电池	11	容纳腔
1	壳体	21	泄压孔
				2	盖板	22	注液孔
3	泄压阀	23	密封钉
				4	防回火件	41	通孔
42	第一螺纹筋

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，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的一部分实施例，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作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。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两组，例如两组，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”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，可以是两组元件内部的连通或两组元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

请参照图1～图6，本实用新型提供一种防回火锂电池100，包括壳体1、泄压阀3、防回火件4和盖板2；壳体1形成有容纳腔11，盖板2与壳体1连接并封闭容纳腔11，盖板2上开设有泄压孔21，泄压阀3可封闭地安装于泄压孔21，防回火件4位于壳体1外且盖设于泄压孔21，防回火件4开设有用于连通容纳腔11与外界的多个通孔41。

上述实施例中，容纳腔11内部的气体压强高于预设值后，会自动冲开泄压阀3排出可燃气体(氢气、一氧化碳等)，具体地，可燃气体经泄压孔21至防回火件4，从通孔41排出到外界，容纳腔11内压强降低后，泄压阀3关闭；防回火件4采用防火、耐高温材料制成，若出现外部环境中的静电、打火等情况引起可燃气体燃烧时，只有当可燃气体的喷出速度小于燃烧速度时才可能发生回火，回火燃烧至通孔41时，由于防回火件4的物理特性，燃烧产生的高温不能瞬间把防回火件4加热，到达防回火件4的可燃气体达不到燃点而自动熄灭，实现阻燃，消除了可燃气体产生回火直接燃烧到容纳腔11造成爆炸、内部火灾扩散的隐患；同时也避免了容纳腔11内部的电器元件、储能系统受到可燃气体燃烧后产生液态水或其它污染物而造成短路导致连锁反应，保障储能系统中电气连接件的正常运行。该实施例具有安全性强，能够有效阻隔回火、避免锂电池燃爆的优点。

具体地，防回火件4为金属件。金属件具有良好导热、耐高温物理特性，能够快速地吸收热量，实现阻燃，可以有效地阻隔回火，且加工方便；金属件可以是钢铁、铜合金等。

参照图5和图6，在一实施例中，多个通孔41在防回火件4上均匀间隔分布。该实施例具有使可燃气体排出外界时各区域的气体浓度相同、排出时流速一致，不易因某一区域浓度过高增加燃爆风险的优点。

在一实施例中，多个通孔41的中心轴线与泄压孔21的中心轴线平行。可燃气体直接沿同一方向由泄压孔21排出外界，该实施例具有制造简便、加工成本低、能够使可燃气体流速更快的优点。

在一实施例中，防回火件4包括相互连接且呈L型的竖直段和水平段，竖直段盖设于泄压孔21，水平段远离竖直段的一端开设有多个通孔41。可燃气体由泄压孔21排出至防回火件4时，气流由竖直段进入水平段有一个明显的弯折，若发生回火，燃烧气体流经防回火件4内的时间更长，更有利于防回火件吸收及传导热量，实现阻燃，防回火性能更好。

参照图2和图5，在一实施例中，泄压孔21的内壁开设有第一螺纹槽，防回火件4靠近泄压孔21的一端的外壁设置有与第一螺纹槽配合的第一螺纹筋42。防回火件4可以与泄压孔21螺纹连接，方便安装和拆卸，且连接处的密封性更好。

在一实施例中，防回火锂电池100还包括设置于盖板2上的安装筒，安装筒与泄压孔21连通，且安装筒的一端伸出泄压孔21预设距离，安装筒的外壁设置有第二螺纹筋，防回火件4开设有与第二螺纹筋配合的第二螺纹槽。防回火件4还可以与安装筒螺纹连接，防回火件4包括相互连接的安装段和连通段，安装段包覆第二螺纹筋，且安装段的内壁开设有第二螺纹槽，通孔41开设于连通段，该实施例具有安装方式多样、灵活性更强的优点。

在一实施例中，通孔41的直径为0.8mm～3mm。通孔41的直径小于0.8mm时，加工困难，加工成本高，且影响泄压效率；通孔41的直径大于3mm时，通孔41过大，防回火件4的阻燃效果变差；具体地，通孔41的直径为1.9mm。

在一实施例中，通孔41的深度不小于5mm。通孔41的深度越深，燃烧气体在防回火件4流经防回火件4的时间就越长，才能够有效地吸收可燃气体的热量，实现阻燃，本领域技术人员可以理解地，若通孔41深度过浅，可燃气体能够很快地穿过通孔41，在未降温至燃点下进入容纳腔11引发燃爆，造成安全事故。

参照图3和图4，在一实施例中，为了使盖板2与壳体1的密封性更好，不易破损漏液，盖板2与壳体1激光焊接。需要说明的是，盖板2上还开设有注液孔22，注液孔22主要用于盖板2与壳体1焊接之后，向容纳腔11内部注入电解液，然后再采用激光焊接将密封钉23封住注液口。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种防回火锂电池，其特征在于，包括壳体、泄压阀、防回火件和盖板；所述壳体形成有容纳腔，所述盖板与所述壳体连接并封闭所述容纳腔，所述盖板上开设有泄压孔，所述泄压阀可封闭地安装于所述泄压孔，所述防回火件位于所述壳体外且盖设于所述泄压孔，所述防回火件开设有用于连通所述容纳腔与外界的多个通孔。

2.如权利要求1所述的防回火锂电池，其特征在于，所述防回火件为金属件。

3.如权利要求2所述的防回火锂电池，其特征在于，多个所述通孔在所述防回火件上均匀间隔分布。

4.如权利要求3所述的防回火锂电池，其特征在于，多个所述通孔的中心轴线与所述泄压孔的中心轴线平行。

5.如权利要求3所述的防回火锂电池，其特征在于，所述防回火件包括相互连接且呈L型的竖直段和水平段，所述竖直段盖设于所述泄压孔，所述水平段远离所述竖直段的一端开设有多个所述通孔。

6.如权利要求1所述的防回火锂电池，其特征在于，所述泄压孔的内壁开设有第一螺纹槽，所述防回火件靠近所述泄压孔的一端的外壁设置有与所述第一螺纹槽配合的第一螺纹筋。

7.如权利要求1所述的防回火锂电池，其特征在于，所述防回火锂电池还包括设置于所述盖板上的安装筒，所述安装筒与所述泄压孔连通，且所述安装筒的一端伸出所述泄压孔预设距离，所述安装筒的外壁设置有第二螺纹筋，所述防回火件开设有与所述第二螺纹筋配合的第二螺纹槽。

8.如权利要求1～7中任一项所述的防回火锂电池，其特征在于，所述通孔的直径为0.8mm～3mm。

9.如权利要求1～7中任一项所述的防回火锂电池，其特征在于，所述通孔的深度不小于5mm。

10.如权利要求1～7中任一项所述的防回火锂电池，其特征在于，所述盖板与所述壳体激光焊接。

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