CN220209209U - 单向透气阀、电池盖板及电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种单向透气阀、电池盖板及电池，该单向透气阀包括底座、透气板、弹性件以及顶盖，底座上设置有贯通的出气管，出气管靠近底座的一端为进气口，出气管远离底座的一端为出气口；透气板设置于出气管的出气口一端；弹性件与透气板连接，被配置为使透气板保持压紧出气管的趋势从而封堵出气管；顶盖罩设在出气管并与底座固接，顶盖上开设有透气孔组。上述单向透气阀以及包含该单向透气阀的电池盖板及电池，能够重复使用，安全性能高。

Description

单向透气阀、电池盖板及电池

技术领域

本实用新型涉及动力电池技术领域，尤其涉及一种单向透气阀、电池盖板及电池。

背景技术

锂离子电池或钠离子电池在充放电过程中，会因内部电化学反应产出气体，一旦产气积聚过多，可能会引起电池鼓胀变形，严重时甚至会发生爆炸现象。为了解决这一问题，很多情况下，会在电池盖板上设置防爆阀结构，该结构在电池承受一定气压后，将防爆阀顶开，可有效防止电池由于产气过多发生严重的爆炸。

然而，目前的防爆阀一般采用一种破坏式的防爆泄压方式，一旦爆破后电池没法再次使用，而且防爆阀爆破后容易产生碎片并落入电池内部，也会存在一定的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于提供一种单向透气阀，能够重复使用，而且泄压过程中不会产生碎片，安全性高。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

单向透气阀，包括底座、透气板、弹性件以及顶盖，所述底座上设置有贯通的出气管，所述出气管靠近所述底座的一端为进气口，所述出气管远离所述底座的一端为出气口；所述透气板设置于所述出气管的所述出气口一端；所述弹性件与所述透气板连接，被配置为使所述透气板保持压紧所述出气管的趋势从而封堵所述出气管；所述顶盖罩设在所述出气管外并与所述底座固接，所述顶盖上开设有透气孔组。

作为优选，所述弹性件为弹簧，所述弹簧第一端与所述透气板连接，所述弹簧第二端与所述顶盖或所述底座连接。

作为优选，还包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆的第一端与所述透气板的底部铰接，所述第一连杆的第二端与所述第二连杆的第一端铰接，所述第二连杆的第二端与所述出气管的侧壁铰接，所述弹簧的第二端与所述底座连接，所述弹簧的第一端与所述第一连杆的第二端和所述第二连杆的第一端之间的铰接点连接。

作为优选，所述弹簧沿所述出气管的周向等距间隔设置有多个。

作为优选，所述透气板设置为向所述出气管方向凹陷的弧形面，所述透气板的半径大于所述出气管出气口的半径。

作为优选，所述透气板中心对称。

作为优选，所述出气管的进气口覆盖有单向透气膜。

作为优选，所述底座的周向环绕设置有立板。

本实用新型的另一目的在于提供一种电池盖板，该电池盖板包括盖板本体、绝缘片以及上述单向透气阀，所述盖板本体上设置有用于安装所述单向透气阀的第一安装孔，所述单向透气阀与所述盖板本体焊接连接。

本实用新型的再一目的在于提供一种电池，该电池包括电芯、电池壳体以及上述的电池盖板，所述电芯位于由所述电池盖板和所述电池壳体围合形成的容置空间内。

本实用新型的有益效果为：本实用新型中的单向透气阀采用与弹性件连接的透气板对出气管的出气口进行封堵，当气压大于弹性件的弹力时，能够顶开透气板实现泄压，当气压降低至小于弹性件的弹力时，透气板能够重新封堵出气管的出气口，实现重复利用，而且泄压过程中不会产生碎片，安全性能高；而采用该单向透气阀的电池盖板以及拥有该电池盖板的电池，大大降低了在电池壳体内部存在较大气压时电池壳体的内部膨胀对电池的破坏，能够有效的将电池壳体内部的气体排出电池壳体，稳定电池壳体内部气压，避免电池出现鼓胀甚至爆炸现象的发生。

附图说明

图1是本实用新型实施例中单向透气阀的立体结构示意图；

图2是本实用新型实施例中单向透气阀的纵剖图；

图3是本实用新型实施例中电池盖板的爆炸结构示意图；

图4是本实用新型实施例中电池的结构示意图。

图中，100、电池盖板；110、盖板本体；120、单向透气阀；121、底座；1211、立板；1212、出气管；122、透气板；123、弹性件；124、顶盖；1241、透气孔；125、第一连杆；126、第二连杆；130、绝缘片；200、电池壳体。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

通常用于电池的防爆阀都是由防爆阀体、泄压口、刺破结构以及防爆膜构成，当电池内温度过高，内部气体发生膨胀时，电池内的压力逐渐增大，达到一定程度时防爆阀体中的刺破结构将防爆膜刺破，达到快速泄压的目的。而防爆膜刺破后显然电池难以再继续使用。基于此，本实用新型提出一种能够重复使用的单向透气阀，该单向透气阀可用于锂离子电池、钠离子电池或其他需要达到快速泄压目的的装置。

图1-图2所示的是本实用新型其中一个实施例中的单向透气阀120，该单向透气阀120包括底座121、顶盖124、透气板122以及弹性件123，底座121上设置有贯通的出气管1212，出气管1212靠近底座121的一端为进气口，出气管1212远离底座121的一端为出气口，顶盖124罩设在出气管1212外并与底座121固接，顶盖124上开设有透气孔组，透气孔组既可以开设在顶盖124的端面上，也可以开设在顶盖124的周向侧壁上，本实施例中，透气孔组沿顶盖124的周向开设有多组，以实现快速泄压，而且每个透气孔组包括多个透气孔1241，透气板122设置于出气管1212的出气口一端，弹性件123与透气板122连接，使透气板122保持压紧出气管1212的趋势从而封堵出气管1212。

正常情况下，弹性件123保持拉伸的状态，使透气板122始终趋向于向出气管1212方向移动从而对出气管1212进行封堵，当出气管1212内的气体对透气板122的顶升力大于弹性件123的弹力时，透气板122被顶起从而与出气管1212之间形成间隙，气体排出出气管1212并从顶盖124上的透气孔1241排出，气压下降；当出气管1212内气体对透气板122的顶升力小于等于弹性件123的弹力时，透气板122重新与出气管1212接触从而封堵出气管1212，实现了装置内部气体的单向排出，避免装置出现鼓胀甚至爆炸现象的发生，而且可以重复利用，而且整个泄压过程不会产生碎片，安全性高；顶盖124的设置可以减少杂物在透气板122脱离出气管1212时进入出气管1212的可能，保障整个单向透气阀120的正常使用。

为了方便将单向透气阀120安装在装置壳体开设的安装孔内，底座121的周向环绕设置有立板1211，至于底座121的形状，可以根据安装孔的形状具体设置成圆形或方形，在本实施例中不作限制。

本实施例中，弹性件123采用弹簧，具体采用拉环弹簧，拉环弹簧第一端与透气板122连接，第二端则可以与顶盖124或底座121连接。这里的连接既可以是直接连接也可以是间接连接，例如，单向透气阀120还包括第一连杆125和第二连杆126，第一连杆125的第一端与透气板122的底部铰接，第一连杆125的第二端与第二连杆126的第一端铰接，第二连杆126的第二端与出气管1212的侧壁铰接，拉环弹簧的第二端与底座121连接，拉环弹簧的第一端通过与第一连杆125以及第二连杆126的铰接处连接实现与透气板122的连接。更具体的，拉环弹簧以及第一连杆125和第二连杆126沿出气管1212的周向等距间隔设置有多个，以使透气板122周向各处受力均衡，保证密封性。

为了进一步提高密封效果，防止透气板122因气体流动方向产生径向运动，透气板122设置为向出气管1212方向凹陷的弧形面，弧形面的低点位于出气管1212内，且透气板122的半径大于出气管1212出气口的半径。本实施例中，透气板122为中心对称的弧形面结构。

出气管1212的进气口还覆盖有单向透气膜，单向透气膜具有单向透气的作用，能够隔绝外部杂质和水分，避免透气板122脱离出气管1212时杂质从出气管1212内进入装置，大大提升装置内部与外部的隔绝性，进一步提高装置的安全性能。

参考图3所示，本实用新型的另一个实施例中还提出一种电池盖板100，包括盖板本体110、绝缘片130、正极柱、负极柱以及上述的单向透气阀120，盖板本体110上设置有用于安装单向透气阀120的第一安装孔、用于安装正极柱的第二安装孔以及用于安装负极柱的第三安装孔，单向透气阀120与盖板本体110焊接连接，绝缘片130与盖板本体110连接，起到正极柱和负极柱与电池壳体200以及盖板本体110之间的绝缘作用，避免电池发生短路。

上述技术方案中，在盖板本体110上设置单向透气阀120，能够通过单向透气阀120将电池壳体200内因电化学反应产生的气体单向排出电池壳体200，防止电池壳体200因气压过高发生鼓胀变形甚至爆炸。

参考图4所示，本实用新型的再一个实施例中提出一种电池，包括电池盖板100、电芯以及电池壳体200，电芯位于由电池盖板100和电池壳体200围合形成的容置空间内，电池盖板100采用上述电池盖板100。需要强调的是，该电池既可以是铝离子电池，也可以是钠离子电池。本实施例中，电池为方形铝壳钠离子电池。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.单向透气阀，其特征在于，包括：

底座（121），所述底座（121）上设置有贯通的出气管（1212），所述出气管（1212）靠近所述底座（121）的一端为进气口，所述出气管（1212）远离所述底座（121）的一端为出气口；

透气板（122），设置于所述出气管（1212）的所述出气口一端；

弹性件（123），与所述透气板（122）连接，被配置为使所述透气板（122）保持压紧所述出气管（1212）的趋势从而封堵所述出气管（1212）；

顶盖（124），罩设在所述出气管（1212）外并与所述底座（121）固接，所述顶盖（124）上开设有透气孔组。

2.根据权利要求1所述的单向透气阀，其特征在于，所述弹性件（123）为弹簧，所述弹簧第一端与所述透气板（122）连接，所述弹簧第二端与所述顶盖（124）或所述底座（121）连接。

3.根据权利要求2所述的单向透气阀，其特征在于，还包括第一连杆（125）和第二连杆（126），所述第一连杆（125）的第一端与所述透气板（122）的底部铰接，所述第一连杆（125）的第二端与所述第二连杆（126）的第一端铰接，所述第二连杆（126）的第二端与所述出气管（1212）的侧壁铰接，所述弹簧的第二端与所述底座（121）连接，所述弹簧的第一端与所述第一连杆（125）的第二端和所述第二连杆（126）的第一端之间的铰接点连接。

4.根据权利要求2所述的单向透气阀，其特征在于，所述弹簧沿所述出气管（1212）的周向等距间隔设置有多个。

5.根据权利要求1-4中任一所述的单向透气阀，其特征在于，所述透气板（122）设置为向所述出气管（1212）方向凹陷的弧形面，所述透气板（122）的半径大于所述出气管（1212）出气口的半径。

6.根据权利要求5中所述的单向透气阀，其特征在于，所述透气板（122）中心对称。

7.根据权利要求1-4中任一所述的单向透气阀，其特征在于，所述出气管（1212）的进气口覆盖有单向透气膜。

8.根据权利要求1-4中任一所述的单向透气阀，其特征在于，所述底座（121）的周向环绕设置有立板（1211）。

9.电池盖板，其特征在于，包括盖板本体（110）、绝缘片（130）以及如权利要求1-8中任一所述单向透气阀，所述盖板本体（110）上设置有用于安装所述单向透气阀的第一安装孔，所述单向透气阀与所述盖板本体（110）焊接连接。

10.电池，其特征在于，包括电芯、电池壳体（200）以及如权利要求9所述的电池盖板，所述电芯位于由所述电池盖板和所述电池壳体（200）围合形成的容置空间内。