CN220456583U - 一种锂电池防爆阀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种锂电池防爆阀，锂离子电池技术领域。本实用新型包括内部设有腔体的壳体，所述壳体靠近电池内部的一侧开设与腔体连通的壳体入口，靠近电池外部的一侧开设与腔体连通的壳体出口；所述壳体内设置密封块、密封圈和弹性组件，所述密封块位于壳体入口的一侧，所述密封圈位于壳体与密封块之间；所述弹性组件包括弹性组件第一端和弹性组件第二端，所述弹性组件第一端顶设在密封块上，所述弹性组件第二端顶设在壳体出口的外缘上；而且弹性组件第一端朝向弹性组件第二端的方向，所述弹性组件的直径逐渐增大。本实用新型能够有效释放电芯内部气体，降低电芯内部压力，同时保持壳体完整。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂离子电池技术领域，更具体地说，涉及一种锂电池防爆阀。
背景技术
锂离子电池被誉为21世纪的“绿色化学能源”，在3C消费电子、动力电池、储能等许多领域得到了广泛应用。软包锂离子电池和传统钢壳、铝壳等锂离子电池相比，设计灵活，电芯外形可以任意形状，能量密度更大，电池的安全性更好，在发生安全问题时，软包锂离子电池一般会胀气裂开，不易发生爆炸。其中的方形电池封装可靠度高、系统能量效率高、相对重量轻，能量密度较高、扩容相对方便，制造自动化程度高，随着新能源和储能行业的迅速发展，其市场份额迅速提升。
随着电池技术的发展，锂离子电池的能量密度越来越高，锂离子电池的安全问题也越来越突出。近年来新能源锂离子电池电动车和储能系统的火灾事故时有发生，带来较大的生命财产损失，影响新能源事业的发展。方形锂离子电池在使用和测试过程中、发生异常时容易产气、造成压力增加，引发防爆阀或者电芯壳体开裂，进而电芯极片开始暴露于空气中，极易引发起火，产生极大的安全隐患。如果方形电池能够及时释放压力，而且能够及时保持壳体的密封性，则能在很大程度上降低起火风险，提升锂电池的安全性能。
实用新型内容
1.实用新型要解决的技术问题
本实用新型提供一种锂电池防爆阀，能够及时释放电池内部压力并保持壳体的密封性，而且能够减少防爆阀自身占用的空间。
2.技术方案
为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：
一种锂电池防爆阀，包括内部设有腔体的壳体，所述壳体靠近电池内部的一侧开设与腔体连通的壳体入口，靠近电池外部的一侧开设与腔体连通的壳体出口；所述壳体内设置密封块、密封圈和弹性组件，所述密封块位于壳体入口的一侧，所述密封圈位于壳体与密封块之间；密封块和密封圈配合将壳体入口密封；所述弹性组件包括弹性组件第一端和弹性组件第二端，所述弹性组件第一端顶设在密封块上，所述弹性组件第二端顶设在壳体出口的外缘上；而且弹性组件第一端朝向弹性组件第二端的方向，所述弹性组件的直径逐渐增大。
进一步地，所述密封块向外突出设置密封块固定端，所述密封块固定端位于靠近弹性组件的一侧。
进一步地，所述密封块固定端围绕呈圆环形凹槽，所述弹性组件第一端位于凹槽内。
进一步地，所述密封块包括相连的密封块内端和密封块外端，所述密封块内端朝向壳体入口突出，并且密封块内端朝向壳体入口的方向其直径逐渐缩小。
进一步地，所述密封块外端与密封块内端连接的一侧设置台阶平面，所述密封圈的一端顶设在台阶平面上，另一端顶设在壳体入口的外缘上。
进一步地，所述密封圈为橡胶圈。
进一步地，所述弹性组件为锥形弹簧。
进一步地，所述壳体呈圆柱形，设置在盖板上，所述壳体入口与电池内部连通，所述壳体出口与电池外接连通。
3.有益效果
采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：
(1)本实用新型的一种锂电池防爆阀，防爆阀壳体的腔体内设置密封块、密封圈和弹性组件，当电池内部压力增大时，使密封块压缩弹性组件，从而打开防爆阀进行泄压；当压力下降，密封块不足以压缩弹性组件，密封块回位与密封圈一起密封壳体入口，保持电池的密封性。
(2)本实用新型的一种锂电池防爆阀，弹性组件包括弹性组件第一端和弹性组件第二端，而且弹性组件第一端朝向弹性组件第二端的方向，弹性组件的直径逐渐增大，弹性组件采用锥形弹簧。当弹性组件受压缩时各圈收缩进大圈的平面内，能够有效增加弹性组件压缩空间，从而减小防爆阀的体积，能够减少防爆阀自身占用的空间。
(3)本实用新型的一种锂电池防爆阀，密封块包括相连的密封块内端和密封块外端，密封块外端与密封块内端连接的一侧设置台阶平面，密封圈的一端顶设在台阶平面上，另一端顶设在壳体入口的外缘上，而且壳体入口套设在密封块内端上，避免当密封块压缩弹性组件移动时密封圈发生脱落。
附图说明
图1为实施例防爆阀结构示意图。
示意图中的标号说明：1、盖板；2、壳体；20、壳体入口；21、壳体出口；3、密封块；30、密封块内端；31、密封块外端；32、密封块固定端；4、密封圈；5、弹性组件；50、弹性组件第一端；51、弹性组件第二端。
具体实施方式
为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。
如图1所示，本实施例提供一种锂电池防爆阀，包括内部设有腔体的壳体2，壳体2靠近电池内部的一侧开设与腔体连通的壳体入口20，靠近电池外部的一侧开设与腔体连通的壳体出口21。壳体2呈圆柱形，设置在盖板1上，盖板1开设圆孔，壳体2设置在该圆孔中，使壳体入口20与电池内部连通，壳体出口21与电池外接连通。壳体2与盖板1均采用铝合金材料制成，壳体2安装在盖板1上时，通过焊接的方式进行固定。
本实施例中，壳体2的腔体内设置密封块3、密封圈4和弹性组件5，其中密封块3位于壳体入口20的一侧，密封圈4位于壳体2与密封块3之间，密封块3和密封圈4配合将壳体入口20密封。弹性组件5包括弹性组件第一端50和弹性组件第二端51，弹性组件第一端50顶设在密封块3上，弹性组件第二端51顶设在壳体出口21的外缘上。而且弹性组件第一端50朝向弹性组件第二端51的方向，弹性组件5的直径逐渐增大。当电池内部压力增大时，使密封块3压缩弹性组件5，从而打开防爆阀进行泄压；当压力下降，密封块3不足以压缩弹性组件5，密封块3回位与密封圈4一起密封壳体入口20，保持电池的密封性。
具体地，密封块3向外突出设置密封块固定端32，密封块固定端32位于靠近弹性组件5的一侧。而且密封块固定端32围绕呈圆环形凹槽，弹性组件第一端50位于凹槽内。由于弹性组件第一端50的直径较小，弹性组件第一端50位于凹槽内，能够避免弹性组件第一端50顶设在密封块3上时出现位移，影响弹性组件5出现偏移，导致防爆阀失效。
本实施例中，优先弹性组件5采用锥形弹簧。当弹性组件5受压缩时各圈收缩进大圈的平面内，能够有效增加弹性组件5压缩空间，从而减小防爆阀的体积，能够减少防爆阀自身占用的空间。
本实施例中，密封块3包括相连的密封块内端30和密封块外端31，密封块内端30朝向壳体入口20突出，并且密封块内端30朝向壳体入口20的方向其直径逐渐缩小，便于将密封块3设置在壳体入口20处。密封块外端31与密封块内端30连接的一侧设置台阶平面，密封圈4的一端顶设在台阶平面上，另一端顶设在壳体入口20的外缘上，而且壳体入口20套设在密封块内端30上，避免当密封块3压缩弹性组件5移动时密封圈4发生脱落。
密封块3采用塑料或铝合金金属，密封圈4为橡胶圈，具有耐电解液性能，材质优选为氟橡胶，密封块3与密封圈4结合共同对壳体入口20起到密封作用。
本实施例可应用在方形电池盖板上，在盖板上设置该防爆阀，在方形电池在发生异常产气、内部压力增加时，能够及时有效释放电芯内部气体，降低电芯内部压力，同时保持壳体完整，防止外界空气水分等进入电芯内部，消除了电芯起火的安全隐患，因此具有更好的安全性能。
以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种锂电池防爆阀，包括内部设有腔体的壳体(2)，所述壳体(2)靠近电池内部的一侧开设与腔体连通的壳体入口(20)，靠近电池外部的一侧开设与腔体连通的壳体出口(21)；其特征在于：所述壳体(2)内设置密封块(3)、密封圈(4)和弹性组件(5)，所述密封块(3)位于壳体入口(20)的一侧，所述密封圈(4)位于壳体(2)与密封块(3)之间，密封块(3)和密封圈(4)配合将壳体入口(20)密封；所述弹性组件(5)包括弹性组件第一端(50)和弹性组件第二端(51)，所述弹性组件第一端(50)顶设在密封块(3)上，所述弹性组件第二端(51)顶设在壳体出口(21)的外缘上；而且弹性组件第一端(50)朝向弹性组件第二端(51)的方向，所述弹性组件(5)的直径逐渐增大。
2.根据权利要求1所述的锂电池防爆阀，其特征在于：所述密封块(3)向外突出设置密封块固定端(32)，所述密封块固定端(32)位于靠近弹性组件(5)的一侧。
3.根据权利要求2所述的锂电池防爆阀，其特征在于：所述密封块固定端(32)围绕呈圆环形凹槽，所述弹性组件第一端(50)位于凹槽内。
4.根据权利要求2所述的锂电池防爆阀，其特征在于：所述密封块(3)包括相连的密封块内端(30)和密封块外端(31)，所述密封块内端(30)朝向壳体入口(20)突出，并且密封块内端(30)朝向壳体入口(20)的方向其直径逐渐缩小。
5.根据权利要求4所述的锂电池防爆阀，其特征在于：所述密封块外端(31)与密封块内端(30)连接的一侧设置台阶平面，所述密封圈(4)的一端顶设在台阶平面上，另一端顶设在壳体入口(20)的外缘上。
6.根据权利要求5所述的锂电池防爆阀，其特征在于：所述密封圈(4)为橡胶圈。
7.根据权利要求5所述的锂电池防爆阀，其特征在于：所述弹性组件(5)为锥形弹簧。
8.根据权利要求1-7任一项所述的锂电池防爆阀，其特征在于：所述壳体(2)呈圆柱形，设置在盖板(1)上，所述壳体入口(20)与电池内部连通，所述壳体出口(21)与电池外接连通。
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