CN221041442U - 电芯的防爆结构、电芯盖板、电芯壳体及电芯 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电芯的防爆结构、电芯盖板、电芯壳体及电芯，属于二次电池技术领域。包括：基体部，开设有防爆通孔，所述防爆通孔贯通所述基体部，基片，与所述基体部固定连接并遮盖所述防爆通孔，保护体，为片状或层状，其中，所述保护体透明，所述保护体沿所述基体部厚度方向上的正投影至少部分遮盖所述基片。本实用新型保护体透明，保护体在基体部厚度方向上的正投影至少部分遮盖基片，能够对基片起到保护作用的同时，观察者可以透过保护体对基片的外观情况直接进行检查，无需去除保护体，有利于提高电芯的生产效率并降低电芯的生产成本。

Description

电芯的防爆结构、电芯盖板、电芯壳体及电芯

技术领域

本实用新型属于二次电池技术领域，特别是涉及一种电芯的防爆结构、电芯盖板、电芯壳体及电芯。

背景技术

如锂离子电池等二次电池，通常作为电动汽车的动力电池，具有能量密度大，平均输出电压高等优点。二次电池的电芯上通常设置有防爆阀组件，在电池过压或者温度过高时，防爆阀组件打开，排出电芯内部高温高压物质，防止电芯因内部压力或温度过高而爆炸。现有的防爆阀组件通常包括防爆片，防爆片能够在一定的压力值或温度值下破坏，以释放电芯内部高温高压物质。防爆片较为脆弱，为保护防爆片，防爆组件通常还包括保护体，保护体遮盖在防爆片上，对防爆片起到保护作用。防爆片相对较为脆弱，在电芯的制成过程中，出现容易磕伤，或出现电解液污染、异物进入等问题。为防止因防爆片损坏而造成电芯质量问题，通常需要对防爆片进行外观抽检。在外观抽检过程中，由于现有的保护体通常不透明，因此需要移除保护体后对防爆片进行外观检查，并检查后重新安装保护体，造成工艺步骤增加及物料浪费。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种电芯的防爆结构、电芯盖板、电芯壳体及电芯，用于解决现有技术中需要移除保护体后对防爆片进行外观检查等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种电芯的防爆结构，包括：

基体部，开设有防爆通孔，所述防爆通孔贯通所述基体部，

基片，与所述基体部固定连接并遮盖所述防爆通孔，

保护体，为片状或层状，

其中，所述保护体透明，所述保护体沿所述基体部厚度方向上的正投影至少部分遮盖所述基片。

可选地，所述保护体为涂覆在所述基片上的涂层。

可选地，所述基片对应于所述防爆通孔的一端设置，所述防爆通孔的另一端上盖设有护片，所述保护体为涂覆在所述护片上的涂层。

可选地，所述涂层为防火清漆层。

可选地，所述涂层的边缘与所述基片的边缘之间具有避让区域，所述避让区沿所述基片的边缘环绕所述涂层。

可选地，所述保护体为保护片。

可选地，所述保护片背向所述基片的侧面上设置有背向所述基片突起的突筋。

可选地，在基体部的厚度方向上，所述保护片与所述基片之间具有间隙。

可选地，所述基体部包括对应于所述防爆通孔设置的凸筋，所述凸筋环绕所述防爆通孔形成安装区域，所述保护片设置在所述安装区域内；或者，所述基体部包括环绕所述防爆通孔的下沉台阶，所述保护片设置在所述下沉台阶上。

本实用新型还提供一种电芯盖板，包括盖板本体，所述盖板本体具有如上所述的防爆结构，所述基体部为所述盖板本体的一部分，且所述防爆通孔贯通所述盖板本体，所述保护体相对于所述基片靠近所述盖板本体的外侧。

本实用新型还提供一种电芯壳体，包括壳本体，包括壳本体具有如上所述的防爆结构，所述基体部为所述壳本体的一部分，且所述防爆通孔贯通所述壳本体，所述保护体相对于所述基片靠近所述壳本体的外部。

本实用新型还提供一种电芯，包括壳体及盖板，所述壳体包括开口且内部设置有电芯内部组件，所述盖板盖设在所述开口上，并密封所述开口，

所述盖板具有如上所述的防爆结构，所述基体部为所述盖板的一部分，所述保护体相对于所述基片靠近所述盖板的外侧；或者，

所述壳体具有如上所述的防爆结构，所述基体部为所述壳体的一部分，所述保护体相对于所述基片靠近所述壳体的外部。

如上所述，本实用新型的一种电芯的防爆结构、电芯盖板、电芯壳体及电芯，具有以下有益效果：由于保护体透明，保护体在基体部厚度方向上的正投影至少部分遮盖基片，因此保护体能够对基片起到保护作用的同时，观察者可以透过保护体直接对基片的外观情况进行检查，无需去除保护体，减少检查步骤及物料浪费，有利于提高电芯的生产效率并降低电芯的生产成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例中电芯的防爆结构的爆炸示意图其一；

图2为图1中防爆结构的纵向剖面示意图；

图3为图1中防爆结构的横向剖面示意图；

图4为本实用新型实施例中电芯的防爆结构的爆炸示意图其二；

图5为图4中防爆结构的纵向剖面示意图；

图6为图4中电芯的横向剖面示意图；

图7为本实用新型实施例中保护体为保护片的防爆结构的纵向剖面示意图；

图8为本实用新型实施例中盖板的爆炸结构示意图；

图9为图8中防爆结构的纵向剖面示意图；

图10为图8中防爆结构的横向剖面示意图；

图11为本实用新型实施例中突筋的示意图；

图12为本实用新型实施例中下沉台阶的结构示意图；

图13为本实用新型实施例中垫高台阶的结构示意图。

附图标记说明：1-基片、2-保护体、3-防爆通孔、4-壳体、5-盖板、6-护片、7-背胶、8-基体部、9-突筋、10-凸筋、11-下沉台阶、12-垫高台阶、13-连通缺口。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

请参阅图1～图13，本实用新型提供一种电芯的防爆结构，包括基体部8、基片1及保护体2，基体部8上开设有贯通基体部8的防爆通孔3，基片1与基体部8固定连接并遮盖防爆通孔3，保护体2为片状或层状且透明，保护体2沿基体部8厚度方向上的正投影至少部分遮盖基片1。本实施例中，基片1全部遮盖保护体2沿基体部8厚度方向上的正投影中。

本实施例中，防爆通孔3沿基体部8的厚度方向设置，基片1封闭防爆通孔3。防爆结构设置在电芯上，在基体部8的厚度方向上，基体部8的一侧对应于电芯内部，基体部8的另一侧对应于电芯外部。基片1即为防爆片，当电芯内部压力或温度过高，超出基片1的承受阈值时，基片1破坏，以释放电芯内部高温高压物质，避免电芯爆炸。基片1的承受阈值可以通过选择基片1的厚度规格进行调整，厚度越大，则基片1对温度及压力的承受阈值则越大。基片1上可以设置刻痕，刻痕可以调整基片1对温度、压力的承受阈值，也可以在基片1破坏时控制碎片的形状及数量，提高防爆结构的安全性。

保护体2沿基体部8厚度方向上的正投影至少部分遮盖基片1，由于保护体2透明，保护体2在基体部8厚度方向上的正投影遮盖基片1，因此保护体2能够对基片1起到保护作用的同时，观察者可以透过透明的保护体2对基片1的外观状态进行检查，无需去除保护体2，有效减少检查步骤及物料浪费，提高电芯的生产效率并降低电芯的生产成本。

如图1～图3所示，在一些实施例中，保护体2为涂覆在基片1上的涂层。保护体2采用涂料涂覆在基片1的一侧上，涂料固结后形成透明的保护体2。如图1～图6所示，基片1对应于防爆通孔3的一端设置，防爆通孔3的另一端上盖设有护片6，以进一步提升对基片1的保护效果。护片6可以采用聚对苯二甲酸乙二醇酯材质，并通过背胶7粘接在基体部8上。背胶7上设置有连通缺口13，电芯进行氦检时，如果防爆结构密封不良，则氦气可以通过连通缺口13逸出，避免背胶7及护片6影响氦检结果。如图4～图6所示，在另一些实施例中，涂料也可以涂覆在护片6上，此时，保护体2为涂覆在护片6上的涂层。护片6对涂料起到承载作用，涂料固结后形成透明的保护体2。

基片1与基体部8之间可以粘接，也可以焊接连接。本实施例中，涂层的边缘与基片1的边缘之间具有避让区域，避让区沿基片1的边缘环绕涂层。基片1与基体部8焊接连接时，涂层的边缘与基片1的边缘之间的避让区域可以避让焊缝，便于基片1与基体部8之间焊接。同时，在基片1与基体部8之间存在焊接不良时，避让区域可以避免因涂层覆盖焊缝而导致电芯在氦检时，氦气无法从焊接不良处溢出而漏检，保证电芯产品质量。

保护体2的涂料种类可以根据实际情况选择，形成涂层后需要透明、耐高温。本实施例中，涂料为防火清漆，涂层即为防火清漆层。

如图7～图13所示，在一些实施例中，保护体2可以为保护片，也即保护体2为片状，具有一定的结构强度，可以独立地设置。保护片的材质可以采用聚碳酸酯，聚碳酸酯具有阻燃、强度高、耐疲劳性好、尺寸稳定性优良等特点。

如图8～图11所示，保护片背向基片1一侧的侧面上设置有突筋9，突筋9背向基片1突起。突筋9增加保护片的结构强度，降低保护片因厚度差异而产生的应力不均，减少保护片的应力变形。突筋9背向基片1突起，也即突筋9朝向电芯的外部，当其他电芯热失控后，喷出的高温高压物质有可能会喷溅到保护片上，突筋9可以分散高温高压物质对保护片的冲击，还对高温高压物质起到导流作用，减少高温高压物质对保护片的附着，延长保护片的保护时长。如图8所示，突筋9可以为一条。如图11所示，突筋9也可以为两条或以上。同时，突筋9可以为多种形状，如直线形，如曲线形等。突筋9之间可以平行，也可以相交。

如图7、图9、图10及图13所示，在基体部8的厚度方向上，保护片与基片1之间具有间隙。保护片与基片1之间的间隙，在基片1开启时，可以增加高温高压物质的排出速度，有利于电芯的泄压。对电芯进行氦检时，间隙可以作为氦气的流通通道，避免因氦气流通不畅而影响氦检结果。同时，间隙也可以避免保护片和基片直接接触，防止保护片在装配时触碰基片而导致基片损坏。

如图13所示，基片1的边缘设置有垫高部，垫高部绕基片1的边缘设置有一周，形成空腔，空腔增加了保护片与基片1之间间隙的高度，有利于增加高温高压物质的排出速度，也有利于增加氦气流通通道的流通尺寸以及保护片和基片之间的安全距离。

如图8～图10所示，在一些实施例中，基体部8包括对应于防爆通孔3设置的凸筋10，凸筋10环绕防爆通孔3形成安装区域，保护片设置在安装区域内。具体的，凸筋10的凸起高度可以高于或齐平于保护片的厚度，也即当保护片安装在安装区域后，凸筋10的顶部高于或齐平于保护片的顶部。保护片安装在安装区域内，凸筋10能够在侧向上对保护片起到遮挡作用，当防爆结构在侧向上，也即平行于保护片的方向上受到高温高压物质的吹击时，有利于降低保护片被掀离的几率。

如图12所示，在另一些实施例中，基体部8包括环绕防爆通孔3的下沉台阶11，保护片设置在下沉台阶11上。具体的，下沉台阶11的下沉高度大于或等于保护片的厚度，当保护片安装在下沉台阶11上后，保护片的顶部低于或齐平于基体部8的表面。下沉台阶11可以降低防爆片凸出于基体部8表面的高度，当防爆结构在侧向上，也即平行于保护片的方向上受到高温高压物质的吹击时，有利于降低保护片被掀离的几率。

保护片可以通过粘接等方式粘接在下沉台阶11或安装区域内，也可以通过过盈配合卡接在凸筋10或下沉台阶11侧壁上，粘接方式对保护片尺寸精度要求低，卡接方式无需额外物料。当保护片与基体部8粘接连接时，粘胶上需开设缺口，以在电芯氦检时氦气通过。

防爆结构可以设置在电芯的盖板5上。因此，本实施例还提供一种电芯盖板5，包括盖板5本体，盖板5本体具有如上的防爆结构，基体部8为盖板5本体的一部分，且防爆通孔3贯通盖板5本体，保护体2相对于基片1靠近盖板5本体的外侧。

防爆结构也可以设置在电芯的壳体4上，因此，本实施例还提供一种电芯壳体4，包括壳本体，包括壳本体具有如上的防爆结构，基体部8为壳本体的一部分，且防爆通孔3贯通壳本体，保护体2相对于基片1靠近壳本体的外部。

本实施例还提供一种电芯，包括壳体4及盖板5，壳体4包括开口且内部设置有电芯内部组件，电芯内部组件通常包括正极片、负极片及设置在正极片与负极片之间的隔膜，盖板上通常设置有正极柱及负极柱，正极柱与正极片相连，负极柱与负极片相连。壳体4内填充有电解液，盖板5盖设在开口上，并密封开口，以防止电解液泄漏。

具体的，在一些实施例中，盖板5具有如上的防爆结构，基体部8为盖板5的一部分，保护体2相对于基片1靠近盖板5的外侧。盖板5具体相对的内侧及外侧，盖板5的外侧即为盖板5朝向电芯外部的一侧，盖板5的内侧即为盖板5朝向电芯内部的一侧。保护体2相对于基片1靠近盖板5的外侧，能够保护基片1，避免基片1受到电芯外部的损伤。在另一些实施例中，壳体4具有如上的防爆结构，基体部8为壳体4的一部分，保护体2相对于基片1靠近壳体4的外部。

当防爆结构设置在盖板5上时，防爆结构可以与盖板5一体来料，当防爆结构设置在壳体4上时，防爆结构可以与壳体4一体来料，无需生产电芯时组装防爆结构，有利于提高电芯的生产效率。

综上所述，本实施例所提供的电芯的防爆结构、电芯盖板5、电芯壳体4及电芯，由于保护体2透明，保护体2在基体部8厚度方向上的正投影至少部分遮盖基片1，因此保护体2能够对基片1起到保护作用的同时，可以透过透明的保护体2对基片1的外观情况进行检查，无需去除保护体2，减少检查步骤及物料浪费，有利于提高电芯的生产效率并降低电芯的生产成本。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (12)

1.一种电芯的防爆结构，其特征在于，包括：

基体部，开设有防爆通孔，所述防爆通孔贯通所述基体部，

基片，与所述基体部固定连接并遮盖所述防爆通孔，

保护体，为片状或层状，

其中，所述保护体透明，所述保护体沿所述基体部厚度方向上的正投影至少部分遮盖所述基片。

2.根据权利要求1所述的电芯的防爆结构，其特征在于，所述保护体为涂覆在所述基片上的涂层。

3.根据权利要求1所述的电芯的防爆结构，其特征在于，所述基片对应于所述防爆通孔的一端设置，所述防爆通孔的另一端上盖设有护片，所述保护体为涂覆在所述护片上的涂层。

4.根据权利要求2或3所述的电芯的防爆结构，其特征在于，所述涂层为防火清漆层。

5.根据权利要求2所述的电芯的防爆结构，其特征在于，所述涂层的边缘与所述基片的边缘之间具有避让区域，所述避让区沿所述基片的边缘环绕所述涂层。

6.根据权利要求1所述的电芯的防爆结构，其特征在于，所述保护体为保护片。

7.根据权利要求6所述的电芯的防爆结构，其特征在于，所述保护片背向所述基片的侧面上设置有背向所述基片突起的突筋。

8.根据权利要求6所述的电芯的防爆结构，其特征在于，在基体部的厚度方向上，所述保护片与所述基片之间具有间隙。

9.根据权利要求6所述的电芯的防爆结构，其特征在于，所述基体部包括对应于所述防爆通孔设置的凸筋，所述凸筋环绕所述防爆通孔形成安装区域，所述保护片设置在所述安装区域内；或者，

所述基体部包括环绕所述防爆通孔的下沉台阶，所述保护片设置在所述下沉台阶上。

10.一种电芯盖板，其特征在于，包括盖板本体，所述盖板本体具有如权利要求1～9任一项所述的防爆结构，所述基体部为所述盖板本体的一部分，且所述防爆通孔贯通所述盖板本体，所述保护体相对于所述基片靠近所述盖板本体的外侧。

11.一种电芯壳体，其特征在于，包括壳本体，包括壳本体具有如权利要求1～9任一项所述的防爆结构，所述基体部为所述壳本体的一部分，且所述防爆通孔贯通所述壳本体，所述保护体相对于所述基片靠近所述壳本体的外部。

12.一种电芯，其特征在于，包括壳体及盖板，所述壳体包括开口且内部设置有电芯内部组件，所述盖板盖设在所述开口上，并密封所述开口，

所述盖板具有如权利要求1～9任一项所述的防爆结构，所述基体部为所述盖板的一部分，所述保护体相对于所述基片靠近所述盖板的外侧；或者，

所述壳体具有如权利要求1～9任一项所述的防爆结构，所述基体部为所述壳体的一部分，所述保护体相对于所述基片靠近所述壳体的外部。