CN218632344U - 电池爆破泄压结构及电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电池爆破泄压结构及电池，其中电池爆破泄压结构包括：顶盖板、绝缘件以及爆破片。绝缘件位于顶盖板的下方，绝缘件上开设有第一凹槽，爆破片设置于顶盖板上，绝缘件与顶盖板紧密贴合，以使第一凹槽与爆破片之间形成密封腔体，第一凹槽的侧壁开设有通气孔，通气孔用于连通密封腔体与电池腔体，以限制电池腔体的泄压速度并保证爆破片的爆破压力。本实用新型通过控制通气孔的面积大小来控制爆破片爆破后电池腔体的泄压速度，保护电池内部材料不被破坏，从而降低爆破风险。

Description

电池爆破泄压结构及电池

技术领域

本实用新型涉及电池结构技术领域，具体而言，涉及一种电池爆破泄压结构及电池。

背景技术

目前，随着储能业务的不断发展，锂电池因其高容量等优良特性，得到了广泛的应用。锂电池结构件主要有外壳和顶盖，其中外壳具有开口，顶盖封闭在外壳开口处，形成一个封闭的储能系统，在封闭系统内具有相应的储能结构和材料。

储能材料在充放电以及环境等多重条件的作用下会逐渐产生气体，使得封闭系统内压强逐渐升高，当压强逐渐达到封闭系统极限时，会导致电池爆炸。因此为有效约束爆炸范围，会在电池上添加防爆阀系统，使得封闭系统内压强在达到封闭系统极限前，电池提前定向、定量爆破。防爆阀系统设置于顶盖上，其结构一般为顶盖上开设通孔，顶盖的内侧设置爆破片，当压强达到封闭系统极限时，爆破片发生爆破，从而让电池内外部连通以达到泄压目的。

在封闭系统内压强相同的情况下，爆破片的面积越大，爆破片所受的压力也越大，爆破片越容易爆破，因此现有爆破片在规格上采用大面积的形式。另外，由于爆破片设置于顶盖的内侧，为了不影响爆破片的爆破，通孔的面积也必须较大。在爆破片和通孔的面积均较大的情况下，爆破片爆破时，泄压流量过大，导致在泄压过程中，电池内部材料易被破坏/带出，导致更严重的后果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电池爆破泄压结构及电池，能够解决爆破片爆破时泄压流量过大所存在的问题，从而保护电池内部材料不被破坏且降低爆破风险。

一种电池爆破泄压结构，包括：

顶盖板、绝缘件以及爆破片。绝缘件位于顶盖板的下方，绝缘件上开设有第一凹槽，爆破片设置于顶盖板上，绝缘件与顶盖板紧密贴合，以使第一凹槽与爆破片之间形成密封腔体，第一凹槽的侧壁开设有通气孔，通气孔用于连通密封腔体与电池腔体，以限制电池腔体的泄压速度并保证爆破片的爆破压力。

通气孔连通密封腔体与电池腔体，通气孔使得密封腔体的压强与电池腔体的压强保持一致，当电池腔体的压强过大时，密封腔体的压强过大，爆破片所受的压力也过大，爆破片受到过大压力进行爆破后，由于通气孔进行了阻流的效果，通过控制通气孔的面积大小来控制爆破后电池的泄压速度，使得爆破片爆破后电池腔体中的电解液不会再受到过大气流的影响而飞溅出来，保护电池内部材料不被破坏，避免电解液对其它结构或人员造成伤害，从而降低爆破风险，保证爆破片爆破时的整体安全效果。

作为一种实施方式，顶盖板的底面靠近爆破片的位置设置一圈第二凹槽，绝缘件的顶面靠近第一凹槽的配合处设置一圈凸筋，凸筋卡入第二凹槽内，以使第一凹槽与爆破片之间形成密封腔体。

作为一种实施方式，凸筋设置在第一凹槽的侧壁上，且凸筋与第一凹槽的侧壁一体延伸设置。

作为一种实施方式，顶盖板上开设有爆破孔，爆破片封闭设置于爆破孔内，第一凹槽的侧壁与绝缘件垂直设置，通气孔与爆破孔垂直设置。这样可以避免电池腔体中的电解液飞溅出来，对其它结构或人员造成伤害，增强了爆破片爆破时的安全性。

作为一种实施方式，爆破片上设置有一圈刻痕。

作为一种实施方式，刻痕之间设置第一加强筋连接。

作为一种实施方式，第一凹槽的侧壁之间设置第二加强筋连接。这样绝缘件不容易因为是塑胶材质而发生形变。

作为一种实施方式，第二加强筋为“井”字型或“爻”字型结构设置。

作为一种实施方式，顶盖板上开设有注液孔。

一种电池，包括上述的电池爆破泄压结构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：在绝缘件上的第一凹槽的侧壁开设通气孔，通过调节通气孔的面积大小，进而对爆破片爆破后的泄压速度进行控制，使得爆破片爆破后电池腔体中的电解液不会再受到过大气流的影响而飞溅出来，保护电池内部材料不被破坏，有效地降低爆破风险。本实用新型能够在爆破片爆破时对泄压速度进行有效的控制，保证电池内部材料不被破坏，提高安全效果，避免电池内部材料对人员造成伤害。

附图说明

图1为本实用新型实施例的电池的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的电池的爆炸示意图；

图3为图2中绝缘件的结构示意图；

图4为图2中顶盖板的底部结构示意图；

图5为图2中爆破片的结构示意图。

其中：1、注液孔，2、顶盖板，3、绝缘件，4、极柱，5、连接片，6、卷芯，7、爆破片，8、爆破孔，9、第一凹槽，10、通气孔，11、第二加强筋，12、凸筋，13、第二凹槽，14、刻痕，15、第一加强筋。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

如图1和图2所示，本实用新型公开了一种电池，主要包括卷芯6、顶盖以及外壳，卷芯6设置在外壳内的电池腔体中，电池腔体中还注入有电解液，顶盖封闭在外壳的开口处，顶盖上设有电池爆破泄压结构。顶盖主要包括顶盖板2、绝缘件3以及极柱4，顶盖板2和绝缘件3均为板状结构，极柱4从顶盖板2的下方穿过顶盖板2和绝缘件3上的贯穿孔，并在顶盖板2的上方通过固定件与极柱4进行固定。卷芯6作为电池核心材料，卷芯6的极耳通过连接片5与极柱4连接，从而将卷芯6的电流导通至电池外部。其中，顶盖板2可以为金属材料制作，绝缘件3和固定件均可以为塑胶材质制作，且绝缘件3可以为一体成型制作，绝缘件3主要用于对卷芯6与顶盖板2的绝缘。

如图1至图5所示，上述电池爆破泄压结构，包括：顶盖板2、绝缘件3以及爆破片7。绝缘件3位于顶盖板2的下方，绝缘件3上开设有第一凹槽9，爆破片7设置于顶盖板2上，绝缘件3与顶盖板2紧密贴合，以使第一凹槽9与爆破片7之间形成密封腔体，第一凹槽9的侧壁开设有通气孔10，通气孔10用于连通密封腔体与电池腔体，以限制电池腔体的泄压速度并保证爆破片7的爆破压力。

在本实施例中，通过控制通气孔的面积大小来控制爆破片爆破后电池腔体的泄压速度，保护电池内部材料不被破坏，从而降低爆破风险。第一凹槽9的侧壁开设有通气孔10，应当理解为，第一凹槽9的侧壁上可以开设一个或多个通气孔10，且第一凹槽9的底壁可以不开设通气孔。

如图3和图4所示，顶盖板的底面靠近爆破片7的位置设置一圈第二凹槽13，绝缘件3的顶面靠近第一凹槽9的配合处设置一圈凸筋12，凸筋12卡入第二凹槽13内，以使第一凹槽9与爆破片7之间形成密封腔体。

在本实施例中，凸筋12卡入第二凹槽13内，可以使此处气流通过性大大降低，并通过第二凹槽13的底壁和侧壁与电池腔体进行隔绝，从而形成密封腔体。

如图3所示，凸筋12设置在第一凹槽9的侧壁上，且凸筋12与第一凹槽9的侧壁一体延伸设置。

在本实施例中，凸筋12与第一凹槽9的侧壁一体延伸设置，可以使凸筋12与第一凹槽9的侧壁一体成型制作，降低绝缘件3的制造难度，并进一步降低气流通过性。在其他实施例中，凸筋12还可以设置在第一凹槽9的外侧，并与第一凹槽9的侧壁间隔设置。

如图2和图3所示，顶盖板2上开设有爆破孔8，爆破片7封闭设置于爆破孔8内，第一凹槽9的侧壁与绝缘件3垂直设置，通气孔10与爆破孔8垂直设置。

在本实施例中，通过设置与爆破孔8垂直的通气孔10，可以进一步避免电池腔体中的电解液飞溅出来，对其它结构或者人员造成伤害。其中，爆破孔8的具体位置不作限制，优选为开设在顶盖板2的中部。可选地，顶盖板2的顶面在爆破孔8处贴有防爆贴，用于阻止异物侵入爆破孔8。优选地，第二凹槽13上的各个位置与爆破孔8的边缘之间的距离相等。

如图5所示，爆破片7上设置有一圈刻痕14。在本实施例中，电池在充放电以及环境等多重条件的作用下会逐渐产生气体，使得电池腔体的压强逐渐升高，当压强逐渐达到电池腔体的极限时，使得刻痕14受到剪切力并断裂，让电池内外部连通以达到泄压目的。

如图5所示，刻痕14之间设置第一加强筋15连接。在本实施例中，第一加强筋15可以增加爆破片7的弹性变形能力，当电池腔体的压强稍微过大的时候，爆破片7会向外凸起，使得爆破片7有一定的承压能力，不会立马飞出，或防止爆破片7在压强作用下鼓包影响最终的爆破压力和外观，增加其安全性。

如图3所示，第一凹槽9的侧壁之间设置第二加强筋11连接，第二加强筋11为“井”字型或“爻”字型结构设置。这样可以防止在第一凹槽9的侧壁受到爆破压力时，第一凹槽9的侧壁因塑胶材质而发生形变遭到破坏。

如图2所示，顶盖板2上开设有注液孔1，绝缘件3上对应开设有过液孔，可以通过注液孔1和过液孔向电池腔体中注入电解液，注液之后可以通过密封钉对注液孔1进行密封处理。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语诸如 “上”、“下”、 “左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上， 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“设置”、“相连”、“连通”、“贴合”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

虽然对本实用新型的描述是结合以上具体实施例进行的，但是，熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化、是显而易见的。因此，所有这样的替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的精神和范围内。

Claims (10)

1.一种电池爆破泄压结构，其特征在于，包括：

顶盖板（2），

绝缘件（3），所述绝缘件（3）位于所述顶盖板（2）的下方，所述绝缘件（3）上开设有第一凹槽（9），

爆破片（7），所述爆破片（7）设置于所述顶盖板（2）上，所述绝缘件（3）与所述顶盖板（2）紧密贴合，以使所述第一凹槽（9）与所述爆破片（7）之间形成密封腔体，所述第一凹槽（9）的侧壁开设有通气孔（10），所述通气孔（10）用于连通所述密封腔体与电池腔体，以限制所述电池腔体的泄压速度并保证所述爆破片（7）的爆破压力。

2.根据权利要求1所述的电池爆破泄压结构，其特征在于，所述顶盖板（2）的底面靠近所述爆破片（7）的位置设置一圈第二凹槽（13），所述绝缘件（3）的顶面靠近所述第一凹槽（9）的配合处设置一圈凸筋（12），所述凸筋（12）卡入所述第二凹槽（13）内，以使所述第一凹槽（9）与所述爆破片（7）之间形成所述密封腔体。

3.根据权利要求2所述的电池爆破泄压结构，其特征在于，所述凸筋（12）设置在所述第一凹槽（9）的侧壁上，且所述凸筋（12）与所述第一凹槽（9）的侧壁一体延伸设置。

4.根据权利要求1所述的电池爆破泄压结构，其特征在于，所述顶盖板（2）上开设有爆破孔（8），所述爆破片（7）封闭设置于所述爆破孔（8）内，所述第一凹槽（9）的侧壁与所述绝缘件（3）垂直设置，所述通气孔（10）与所述爆破孔（8）垂直设置。

5.根据权利要求1所述的电池爆破泄压结构，其特征在于，所述爆破片（7）上设置有一圈刻痕（14）。

6.根据权利要求5所述的电池爆破泄压结构，其特征在于，所述刻痕（14）之间设置第一加强筋（15）连接。

7.根据权利要求1所述的电池爆破泄压结构，其特征在于，所述第一凹槽（9）的侧壁之间设置第二加强筋（11）连接。

8.根据权利要求7所述的电池爆破泄压结构，其特征在于，所述第二加强筋（11）为“井”字型或“爻”字型结构设置。

9.根据权利要求1所述的电池爆破泄压结构，其特征在于，所述顶盖板（2）上开设有注液孔（1）。

10.一种电池，其特征在于，包括权利要求1至9任意一项所述的电池爆破泄压结构。

Images