CN220021484U - 电池泄压装置、电池以及用电设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池生产制造的技术领域，具体涉及电池泄压装置、电池以及用电设备，该电池泄压装置，包括外壳和泄压机构，所述外壳具有连通电池的内部和外部的泄压口，所述泄压机构包括泄压构件、泄压管以及负压仓，所述泄压构件设置于所述泄压口上，且所述泄压构件通过所述泄压管与所述负压仓连接；在实际使用过程中，当泄压构件的开阀压力小于电池的内部和外部的压力差时，泄压构件打开，泄压口连通电池的内部和外部，电池内部的气体通过泄压口、泄压管排放到负压仓内；排气结束后，负压仓关闭，此时负压结束，泄压构件闭合，泄压构件将泄压口封闭，电池可以继续正常工作，泄压机构可以重复使用，有效地延长电池的使用寿命。

Description

电池泄压装置、电池以及用电设备

技术领域

本实用新型属于电池生产制造的技术领域，具体涉及电池泄压装置、电池以及用电设备。

背景技术

随着科技的飞速发展，人们对锂电池的里程需求越来越高，因此，高镍三元材料受到越来越多的关注和应用；然而，随着镍含量的增多，锂电池在充放电过程中产气越来越多，导致锂电池内部受压越来越大，如果不及时排除气体，锂电池会鼓胀到一定程度而爆开，具有安全隐患。

目前，常规的处理方式是采用低比表的三元材料和低产气的电解液来缓解降低锂电池内部产气，但是会影响电池的一部分容量；或是在电池的顶盖上设置防爆阀，当电池的内部气压达到一定的阀值时，防爆阀破裂，释放电池内部的气体，减少爆炸的危险。但该防爆阀只能使用一次，破裂后电池将无法继续使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，提供电池泄压装置，在排放电池内部的气体的同时不影响电池的容量，且泄压机构可以重复使用，有效地延长电池的使用寿命。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

电池泄压装置，包括外壳和泄压机构，所述外壳具有连通电池的内部和外部的泄压口，所述泄压机构包括泄压构件、泄压管以及负压仓，所述泄压构件设置于所述泄压口上，且所述泄压构件通过所述泄压管与所述负压仓连接。

优选地，所述外壳包括壳体和顶盖，所述顶盖盖设在所述壳体的开口上，所述泄压口设置于所述壳体和所述顶盖中的至少一个上。

优选地，所述泄压机构还包括压力传感器，所述压力传感器设置于所述泄压构件和/或所述壳体的侧面上。

优选地，所述泄压构件具有突出于所述顶盖上表面的凸块，所述泄压管的一端与所述凸块连接。

优选地，所述凸块的侧面涂覆有密封胶，所述泄压管的一端通过密封胶与所述凸块连接。

优选地，所述凸块与所述泄压管的一端可拆卸连接。

优选地，所述顶盖设置有极柱，所述极柱穿设所述顶盖，所述泄压口设置于所述极柱上。

优选地，所述泄压构件为气压阀门。

本实用新型的另一目的在于：提供电池，包括壳体、电芯以及说明书前文所述的电池泄压装置，所述顶盖与所述壳体之间形成有容置腔，所述电芯设置于所述容置腔内，所述负压仓位于所述容置腔外部。

本实用新型的又一目的在于：提供用电设备，包括说明书前文所述的电池。

本实用新型的有益效果在于，本实用新型的电池泄压装置，通过外壳和泄压机构的配合使用，外壳具有连通电池的内部和外部的泄压口，电池可以通过泄压口释放电池内部的气体，泄压机构包括泄压构件、负压仓以及连接泄压构件和负压仓的泄压管。在实际使用过程中，当泄压构件的开阀压力小于电池的内部和外部的压力差时，泄压构件打开，泄压口连通电池的内部和外部，电池内部的气体通过泄压口、泄压管排放到负压仓内；排气结束后，负压仓关闭，此时负压结束，泄压构件闭合，泄压构件将泄压口封闭，电池可以继续正常工作。有效地排放电池内部的气体的同时不影响电池的容量，且泄压机构可以重复使用，有效地延长电池的使用寿命。

附图说明

下面将参考附图来描述本实用新型示例性实施方式的特征、优点和技术效果。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的另一结构示意图。

图3为本实用新型泄压构件的结构示意图。

图4为本实用新型镂空槽的结构示意图。

图5为本实用新型的又一结构示意图。

其中，附图标记说明如下：

100、电池泄压装置；

10、顶盖；11、泄压口；12、极柱；

20、泄压机构；21、泄压构件；211、凸块；212、第一连接部；213、第二连接部；214、连接柱；2141、镂空槽；215、第一密封垫；216、弹性件；22、泄压管；221、第二密封垫；23、负压仓。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题，基本达到技术效果。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”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，或一体地连接；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。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。

以下结合附图1～5对本实用新型作进一步详细说明，但不作为对本实用新型的限定。

本实用新型实施例的用电设备，包括电池。用电设备可以是汽车、手机、便携式设备、笔记本电脑、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等。汽车可以是燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车，新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等；航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等；电动玩具包括固定式或移动式的电动玩具，例如，游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等；电动工具包括金属切削电动工具、研磨电动工具、装配电动工具和铁道用电动工具，例如，电钻、电动砂轮机、电动扳手、电动螺丝刀、电锤、冲击电钻、混凝土振动器和电刨等等。本申请实施例对上述用电设备不做特殊限制。

需要说明的是，电池可以是一个，也可以是多个。若电池为多个，多个电池之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池中既有串联又有并联。多个电池之间可直接串联或并联或混联在一起，形成一个整体；当然，也可以是多个电池先串联或并联或混联组成电池模块，多个电池模块再串联或并联或混联形成一个整体。

请参阅图1～5，本实用新型实施例的电池，包括电芯以及电池泄压装置100，电池泄压装置100包括外壳和泄压机构20，所述电芯设置于所述外壳内。

请参阅图1～5，本实用新型实施例的电池泄压装置100，所述外壳具有连通电池的内部和外部的泄压口11，所述泄压机构20包括泄压构件21、泄压管22以及负压仓23，所述泄压构件21设置于所述泄压口11上，且所述泄压构件21通过所述泄压管22与所述负压仓23连接。

与现有技术相比，本实用新型实施例的电池泄压装置100，通过外壳和泄压机构20的配合使用，外壳具有连通电池的内部和外部的泄压口11，电池可以通过泄压口11释放电池内部的气体，泄压机构20包括泄压构件21、负压仓23以及连接泄压构件21和负压仓23的泄压管22，泄压构件21设置于泄压口11上。在实际使用过程中，当泄压构件21的开阀压力小于电池的内部和外部的压力差时，泄压构件21打开，泄压口11连通电池的内部和外部，电池内部的气体通过泄压口11、泄压管22排放到负压仓23内；排气结束后，负压仓23关闭，此时负压结束，泄压构件21闭合，泄压构件21将泄压口11封闭，电池可以继续正常工作。有效地排放电池内部的气体的同时不影响电池的容量，且泄压机构20可以重复使用，有效地延长电池的使用寿命。

在一些实施例中，所述外壳包括壳体和顶盖10，所述顶盖10盖设在所述壳体的开口上，所述泄压口11设置于所述壳体和所述顶盖10中的至少一个上。通过壳体和顶盖10的配合使用，泄压口11设置于壳体或顶盖10上，即泄压机构20可以设置于壳体或顶盖10上，在使用过程中，可以根据实际需求进行设置。

具体地，顶盖10与壳体之间形成有容置腔，电芯设置于容置腔内，负压仓位于容置腔的外部。负压仓23位于电池的外部，起到临时储存气体的作用。当负压仓23内的气体到达负压仓23的负载时，负压仓23开启并将气体排出。

下面，将以泄压口11设置于顶盖10上为例，对本实用新型实施例的泄压机构20进行说明。

在一些实施例中，所述泄压构件21为气压阀门，所述气压阀门的开阀压力小于所述电池的内部和外部的气压差值。通过气压阀门的设置，通过设置气压阀门的开阀压力，当气压阀门的开阀压力小于电池的内部和外部的气压差值时，气压阀门处于位置，电池内部的气体通过泄压口11、泄压管22排放到负压仓23。

进一步地，所述气压阀门的开阀压力大于1Mpa。通过设置气压阀门的开阀压力，气压阀门的开阀压力大于1Mpa，保证气压阀门具有一定的耐压能力，提高电池内部的气压释放效果。

请参阅图3～4，具体地，气压阀门包括第一连接部212、第二连接部213以及连接柱214，连接柱214贯穿设置于泄压口11，第一连接部212位于顶盖10的上表面的一侧，第二连接部213位于顶盖10的下表面的一侧，连接柱214的一端与第一连接部212连接，连接柱214的另一端与第二连接部213连接，连接柱214上套设有第一密封垫215和弹性件216，第一密封垫215位于第一连接部212和顶盖10的上表面之间，弹性件216位于第二连接部213和顶盖10的下表面之间，连接柱214上设置有镂空槽2141。当气压阀门的开阀压力小于电池的内部和外部的气压差值时，气压阀门受到挤压，弹性件216发生形变，连接柱214从顶盖10的下表面朝向上表面的方向移动，镂空槽2141连通电池的内部和泄压管22，将电池内部的气体排放到负压仓23内。排气完成后，负压仓23关闭，此时负压结束，弹性件216复位，泄压口11封闭，电池可以继续正常工作。

在一些实施例中，所述泄压机构20还包括压力传感器，所述压力传感器设置于所述泄压构件21和/或电池的壳体的侧面上。通过压力传感器的设置，压力传感器设置于泄压构件21和/或电池的壳体的侧面上，用于监测电池的内部压力。

具体地，壳体的侧面包括两个相对设置的大侧面和两个相对设置的小侧面，两个大侧面和两个小侧面围成壳体的侧面，压力传感器设置于大侧面上。

请参阅图2，在一些实施例中，所述泄压构件21具有突出于所述顶盖10上表面的凸块211，所述泄压管22的一端与所述凸块211连接。通过凸块211的设置，凸块211凸出于顶盖10的上表面，泄压构件21可以通过凸块211与泄压管22的一端连接，便于泄压构件21与泄压管22的连接，泄压管22的另一端与负压仓23连接。

进一步地，所述凸块211的侧面涂覆有密封胶，所述泄压管22的一端通过密封胶与所述凸块211连接。通过密封胶的设置，密封胶涂敷在凸块211的侧面，泄压管22的一端可通过密封胶与凸块211连接，有效地提高泄压管22与凸块211之间的连接强度，同时保证泄压管22与凸块211之间的密封效果。

进一步地，所述凸块211与所述泄压管22的一端可拆卸连接。通过设置凸块211与泄压管22的连接方式，凸块211与泄压管22可拆卸连接，便于将泄压管22组装或拆卸。

具体地，凸块211与泄压管22可以螺纹连接或卡接。例如，凸块211和或泄压管22中的一个设置有第一螺纹，凸块211和泄压管22中的另一个设置有与第一螺纹配合使用的第二螺纹；或，凸块211和泄压管22中的一个设置有卡块，凸块211和泄压管22中的一个设置有与卡块卡接配合的卡槽。

需要说明的是，泄压管22的一端设置有第二密封垫221，泄压管22的一端与凸块211连接，第二密封垫221位于泄压管22和顶盖10的上表面之间，以提高泄压管22与凸块211之间的密封效果。

请参阅图5，在一些实施例中，所述顶盖10设置有极柱12，所述极柱12穿设所述顶盖10，所述泄压口11设置于所述极柱12上。通过设置极柱12，泄压口11设置于极柱12上，以提高对顶盖10的空间利用率，电池内部的气体可以通过极柱12上的泄压口11排出，释放电池内部的气压，保证电池的使用安全。

本实用新型实施例的用电设备，采用上述实施例的电池，该电池设置有泄压装置，泄压装置包括泄压构件21、连接管以及负压仓23，泄压构件21设置于外壳的泄压口11上，泄压构件21和负压仓23之间通过连接管连接。当泄压构件21的开阀压力小于电池的内部和外部的压力差时，泄压构件21打开，泄压口连通电池的内部和外部，电池内部的气体通过泄压口11、泄压管22排放到负压仓23内；排气结束后，负压仓23关闭，此时负压结束，泄压构件21闭合，泄压构件21将泄压口11封闭，电池可以继续正常工作。有效地排放电池内部的气体的同时不影响电池的容量，且泄压机构20可以重复使用，有效地延长电池的使用寿命，进而提高用电设备的使用安全。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (10)

1.电池泄压装置，其特征在于：包括外壳和泄压机构(20)，所述外壳具有连通电池的内部和外部的泄压口(11)，所述泄压机构(20)包括泄压构件(21)、泄压管(22)以及负压仓(23)，所述泄压构件(21)设置于所述泄压口(11)上，且所述泄压构件(21)通过所述泄压管(22)与所述负压仓(23)连接。

2.如权利要求1所述的电池泄压装置，其特征在于：所述外壳包括壳体和顶盖(10)，所述顶盖(10)盖设在所述壳体的开口上，所述泄压口(11)设置于所述壳体和所述顶盖(10)中的至少一个上。

3.如权利要求2所述的电池泄压装置，其特征在于：所述泄压机构(20)还包括压力传感器，所述压力传感器设置于所述泄压构件(21)和/或所述壳体的侧面上。

4.如权利要求2所述的电池泄压装置，其特征在于：所述泄压构件(21)具有突出于所述顶盖(10)上表面的凸块(211)，所述泄压管(22)的一端与所述凸块(211)连接。

5.如权利要求4所述的电池泄压装置，其特征在于：所述凸块(211)的侧面涂覆有密封胶，所述泄压管(22)的一端通过密封胶与所述凸块(211)连接。

6.如权利要求4所述的电池泄压装置，其特征在于：所述凸块(211)与所述泄压管(22)的一端可拆卸连接。

7.如权利要求2所述的电池泄压装置，其特征在于：所述顶盖(10)设置有极柱(12)，所述极柱(12)穿设所述顶盖(10)，所述泄压口(11)设置于所述极柱(12)上。

8.如权利要求1～7任意一项所述的电池泄压装置，其特征在于：所述泄压构件(21)为气压阀门。

9.电池，其特征在于：包括电芯以及权利要求1～8任意一项所述的电池泄压装置，所述顶盖(10)与所述壳体之间形成有容置腔，所述电芯设置于所述容置腔内，所述负压仓(23)位于所述容置腔外部。

10.用电设备，其特征在于：包括权利要求9所述的电池。