TWM535408U - 具有防爆結構的電池 - Google Patents

Description

具有防爆結構的電池

本創作係與一種電池有關，特別是指一種具有防爆結構的電池。

按，近年來，將含有鋰的複合氧化物作為正極材料，將可吸含/釋放鋰離子的鋰-鋁合金、碳材料等作為負極材料的非水電解液電池(即為二次之鋰電池)。又，以一般常見的充放電之動力電池而言，其主要於一封裝殼內係設置有複數個鋰電池，並進一步利用一電連接模組係用以連接該每一鋰電池之正極及負極，而後再利用二輸出接頭，連接電連接模組，並供以輸出該等鋰電池之電力。

惟，當上述之動力電池被放到高溫環境中或被誤處理，其內部壓力亦會異常升高，從而引起電池爆炸；更詳而之，當以高於額定電流的電流向電池過量充電時，或者，誤將動力電池之正極端和負極端短路時，該等鋰電池亦會產生一個很大的電流，電解質會分解，在封裝殼內產生氣體。如果封裝殼內中充滿了氣體且無法排出時，那麼動力電池的內部壓力會異常升高，甚至發生爆炸。

又，就上述爆炸問題而言，現今業者的處裡方式為於封裝殼之頂蓋設置一防爆閥，該防爆閥即為於頂蓋穿設一防爆孔，該防爆孔上亦 會設置上一層防爆膜或防爆的金屬薄片，藉以封閉防爆孔，因此，當氣體快速膨脹時，氣體亦會衝破防爆膜之阻隔，以達到洩壓的目的。

但是，上述動力電池之防爆閥大多設置在頂蓋的中央，使防爆閥位於較高處，而能避免電池橫置時之電池液滲漏；然而，由於該封裝殼內為一密閉空間，且使該防爆閥受力無均一性，且頂蓋沒有設置任何的緩衝防爆措施，於使用上亦具有潛在的危險性。例如：氣體膨脹爆發時，防爆閥來不及洩放內部的氣體壓力，從而造成氣體壓力衝破該封裝殼之頂蓋或內部的內周璧，並使該頂蓋或內周璧碎裂及噴發。另外，在上述防爆閥係存有另一問題，其問題在於防爆之金屬薄片及防爆膜製得非常薄，這就產生一個問題，即使是一個普通的碰撞，金屬薄片或防爆膜也容易斷裂或破裂，從而發生防爆閥損壞之問題。

是以，本案創作人在觀察到上述缺失後，認為習知動力電池之防爆結構仍有進一步改良之必要，而遂有本創作之產生。

本創作之目的係在提供一種具有防爆結構的電池，其係能解決上述習知電池因防爆閥所產生潛在爆炸危險之缺點，且本創作係具有構造簡單，並且可節省材料的使用成本，同時，更具有較佳安全性與防爆的功效。

為達上述目的，本創作所提供之具有防爆結構的電池，其係包含有：一殼體，其係凹設有一容置槽，該容置槽係形成有一開口，且該容置槽置設有至少一電池模組，又該容置槽之內周璧係間隔凸設有複數凸塊，該等凸塊係鄰設於該開口，且該等凸塊之頂側係穿設有一連接孔；一 蓋體，其係頂側係穿設有複數穿孔，而該等穿孔係對應該等連接孔；及複數定位件，其係對應設置於該等連接孔及該穿孔，並連接該蓋體及該殼體，而該等定位件係能連動該蓋體位移移動，從而使該蓋體與該殼體間形成有一第一位置及一第二位置，該第一位置係為該蓋體蓋設於該殼體，並構成一密閉空間，而該第二位置係為當該電池模組產生氣體爆炸時，該蓋體及該殼體之剛性係小於爆炸時之氣體噴發的力量，從而使該蓋體及該等定位件相對該殼體向上位移，且該等定位件之部份結構係產生崩損，又，於第二位置時，該蓋體與該殼體之間形成至少一流通口，該流通口係供高溫氣體朝外溢流。

較佳地，其中該等定位件之一端係為插接部，而另一端係為固定部，該插接部係插設並呈緊配合於該連接孔中，而該固定部係固定於該穿孔。

較佳地，其中於第二位置時，該插接部係受爆炸推力產生崩壞毀損，以供該蓋體受力連動該等定位件係相對該殼體向上位移，並而該蓋體及該殼體與該等定位件之間係形成複數流通口。

較佳地，其中該等定位件係由塑膠材質所構成。

較佳地，其中該等定位件係成柱體狀，且該固定部與該插接部間之外周側係間隔環設有複數限位凸條。

較佳地，其中該等定位件係成柱體狀，且該插接部之外周側係設有外螺紋，而該等連接孔內係設置有內螺紋。

較佳地，其中該蓋體凹設有一凹槽，該凹槽之內周璧對應該等凸塊設置有複數限位塊，該等限位塊係分別穿設有至少一限位孔，該等 限位孔係與該等連接孔相互對應，而該等定位件穿設於該等穿孔、該限位孔及該連接孔。

較佳地，其中該等凸塊係平均分布於該容置槽之內周璧。

較佳地，其中該電池模組係由至少一電池所構成。

本創作所提供之具有防爆結構的電池，其主要係利用該蓋體及該殼體之剛性係小於爆炸時之氣體噴發的力量，且該等定位件係塑膠材質所構成，同時，該等定位件係能連動該蓋體位移移動，從而使該蓋體與該殼體於第二位置時，該蓋體及該等定位件係能相對該殼體向上位移，並令該蓋體與該殼體之間形成至少一流通口，以供高溫氣體朝外溢流。藉此，本創作並不需裝設防爆閥，且係能解決上述習知電池因防爆閥所產生潛在爆炸危險之缺點，且本創作係具有構造簡單，並且可節省材料的使用成本，同時，更具有較佳安全性與防爆的功效。

10‧‧‧殼體

11‧‧‧容置槽

12‧‧‧開口

13‧‧‧電池模組

14‧‧‧凸塊

141‧‧‧連接孔

142‧‧‧內螺紋

20‧‧‧蓋體

21‧‧‧穿孔

22‧‧‧限位塊

221‧‧‧限位孔

23‧‧‧凹槽

30‧‧‧定位件

31‧‧‧插接部

32‧‧‧固定部

33‧‧‧限位凸條

34‧‧‧外螺紋

40‧‧‧流通口

第1圖係本創作之第一實施例外觀立體圖。

第2圖係本創作之第一實施例分解立體圖。

第3圖係本創作之第一實施例使用狀態圖，以顯示本創作於第二位置之態樣。

第4圖係本創作之第二實施例分解立體圖。

請參閱第1圖及第2圖所示，係為本創作之第一實施例之外觀立體圖及分解立體圖，其係揭露有一種具有防爆結構的電池，該具有防 爆結構的電池係包含有：一殼體10，其係凹設有一容置槽11，該容置槽11係形成有一開口12，且該容置槽11置設有至少一電池模組13，又，該容置槽11之內周璧係間隔凸設有複數凸塊14，且該等凸塊14係平均分布於該容置槽11之內周璧，同時，該等凸塊14係鄰設於該開口12，且該等凸塊14之頂側係穿設有一連接孔141。於本實施例中，該電池模組13係由一個或一個一上的電池所構成。

一蓋體20，其係蓋設於該殼體10，並封閉該開口12，且該蓋體20之頂側係穿設有複數穿孔21，而該等穿孔21係對應該等連接孔141。於本實施例中，該蓋體20係凹設有一凹槽23，該凹槽23之內周璧對應該等凸塊14設置有複數限位塊22，該等限位塊22係分別穿設有至少一限位孔221，該等限位孔221係與該等連接孔141相互對應。

複數定位件30，其係由塑膠材質所構成，該等定位件30係成柱體狀，該等定位件30之一端係為插接部31，而另一端係為固定部32，該插接部31係插設並呈緊配合於該連接孔141中，而該固定部32係固定於該穿孔21，且於本實施例中，該固定部32與該插接部31間之外周側係間隔環設有複數限位凸條33，且該等定位件30係對應並穿設於該等穿孔21、該限位孔221及該連接孔141，而該等限位凸條33係用以穩固連接該等穿孔21、該限位孔221及該連接孔141，俾使該等定位件30連接該蓋體20及該殼體10。

又，於本實施例中，該等定位件30係能連動該蓋體20位移移動，從而使該蓋體20與該殼體10間形成有一第一位置及一第二位置，該 第一位置係為該蓋體20蓋設於該殼體10，並構成一密閉空間，而該第二位置係為當該電池模組13產生氣體爆炸時，由於該蓋體20及該殼體10之剛性係小於爆炸時之氣體噴發的力量，且該蓋體20及該等定位件30之接合力小於爆炸之氣體推力，從而使該等定位件30之插接部31係受爆炸推力產生崩壞毀損，以供該蓋體20受力連動該等定位件30係相對該殼體10向上位移，並而該蓋體20及該殼體10與該等定位件30之間係形成複數流通口40，該等流通口40係供高溫氣體朝外溢流。

為供進一步瞭解本創作構造特徵、運用技術手段及所預期達成之功效，茲將本創作使用方式加以敘述，相信當可由此而對本創作有更深入且具體之瞭解，如下所述：請繼續參閱第1圖及第2圖，並配合第3圖所示，係為本創作第一實施例之外觀立體圖、分解立體圖及顯示電池於第二位置之使用狀態圖。於平常狀態時，如第1圖所示，該蓋體20與該殼體10間係於一第一位置該蓋體20蓋設於該殼體10，並構成一密閉空間；另，於第二位置時，如第3圖所示，本創作主要係利用該蓋體20及該殼體10之剛性係小於爆炸時之氣體噴發的力量之特性，且該等定位件30係塑膠材質所構成，因此，當電池產生高溫爆炸時，該蓋體20及該等定位件30之接合力小於爆炸之氣體推力，從而使該等定位件30之插接部31係受爆炸推力產生崩壞毀損；重要的是，爆炸時的氣體外擴推力係平均推頂該蓋體20，從而使該蓋體20及該等定位件30係能相對該殼體10向上位移，並令該蓋體20與該殼體10之間形成複數流通口40，以供高溫氣體朝外溢流，俾達到洩壓的目的。

藉此，本創作並不需如習知的動力電池或充電電池裝設防爆 閥，且本創作更能有效地解決上述習知電池因防爆閥所產生潛在爆炸危險之缺點，且本創作係具有構造簡單，並且可節省材料的使用成本，同時，更具有較佳安全性與防爆的功效。

請再參閱第4圖所示，係為本創作第二實施例之分解立體圖。本實施例與第一實施例相較，其不同之處係在於該等定位件30係成柱體狀，且該插接部31之外周側係設有外螺紋34，而該等連接孔141內係設置有內螺紋142。且該等定位件30係螺設於該等連接口，藉以連接該蓋體20及該殼體10；又，本實施例之該等定位件30係同樣由塑膠材質所構成；更詳而之，本實施例系同樣能達到如第一實施例中解決上述習知電池因防爆閥所產生潛在爆炸危險之缺點，以及具有較佳之安全性及防爆之功效。

值得一提的是，上述該等實施例中，當電池模組13產生氣體爆炸時，於第二位置之狀態下，當發生爆炸時的氣體外擴推力該蓋體20之位置不同，氣體外擴推力使該蓋體20之至少一部分係能相對該殼體10向上位移，從而形成至少一流通口40；更詳而之，該流通口40係同樣能達到提供高溫氣體朝外溢流，以及洩壓的作用。

茲，再將本創作之特徵及其可達成之預期功效陳述如下：本創作之具有防爆結構的電池，其主要係利用該蓋體20及該殼體10之剛性係小於爆炸時之氣體噴發的力量，且該等定位件30係塑膠材質所構成，以及該等定位件30之部份結構係會產生崩損；因此，於電池模組13產生氣體爆炸時，該蓋體20及該等定位件30係能相對該殼體10向上位移，並令該蓋體20與該殼體10之間形成至少一流通口40，以供高溫氣體朝外溢流。藉此，本創作係能解決上述習知電池因防爆閥所產生潛 在爆炸危險之缺點，同時更具有構造簡單，並且節省材料的使用成本，以及具有較佳安全性與防爆的功效。

綜上所述，本創作在同類產品中實有其極佳之進步實用性，同時遍查國內外關於此類結構之技術資料，文獻中亦未發現有相同的構造存在在先，是以，本創作實已具備新型專利要件，爰依法提出申請。

惟，以上所述者，僅係本創作之較佳可行實施例而已，故舉凡應用本創作說明書及申請專利範圍所為之等效結構變化，理應包含在本創作之專利範圍內。

10‧‧‧殼體

20‧‧‧蓋體

21‧‧‧穿孔

Claims (9)

1. 一種具有防爆結構的電池，其係包含有：一殼體，其係凹設有一容置槽，該容置槽係形成有一開口，且該容置槽置設有至少一電池模組，又該容置槽之內周璧係間隔凸設有複數凸塊，該等凸塊係鄰設於該開口，且該等凸塊之頂側係穿設有一連接孔；一蓋體，其係頂側係穿設有複數穿孔，而該等穿孔係對應該等連接孔；及複數定位件，其係對應設置於該等連接孔及該穿孔，並連接該蓋體及該殼體，而該等定位件係能連動該蓋體位移移動，從而使該蓋體與該殼體間形成有一第一位置及一第二位置，該第一位置係為該蓋體蓋設於該殼體，並構成一密閉空間，而該第二位置係為當該電池模組產生氣體爆炸時，該蓋體及該殼體之剛性係小於爆炸時之氣體噴發的力量，從而使該蓋體及該等定位件係相對該殼體向上位移，且該等定位件之部份結構係產生崩損，又，於第二位置時，該蓋體與該殼體之間形成至少一流通口，該流通口係供高溫氣體朝外溢流。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之具有防爆結構的電池，其中，該等定位件之一端係為插接部，而另一端係為固定部，該插接部係插設並呈緊配合於該連接孔中，而該固定部係固定於該穿孔。
3. 依據申請專利範圍第2項所述之具有防爆結構的電池，其中，於第二位置時，該插接部係受爆炸推力產生崩壞毀損，以供該蓋體受力連動該等定位件係相對該殼體向上位移，並而該蓋體及該殼體與該等定位件之間係形成複數流通口。
4. 依據申請專利範圍第2項所述之具有防爆結構的電池，其中，該等定位件係由塑膠材質所構成。
5. 依據申請專利範圍第4項所述之具有防爆結構的電池，其中，該等定位件係成柱體狀，且該固定部與該插接部間之外周側係間隔環設有複數限位凸條。
6. 依據申請專利範圍第4項所述之具有防爆結構的電池，其中，該等定位件係成柱體狀，且該插接部之外周側係設有外螺紋，而該等連接孔內係設置有內螺紋。
7. 依據申請專利範圍第1項所述之具有防爆結構的電池，其中，該蓋體係凹設有一凹槽，該凹槽之內周璧對應該等凸塊設置有複數限位塊，該等限位塊係分別穿設有至少一限位孔，該等限位孔係與該等連接孔相互對應，而該等定位件穿設於該等穿孔、該限位孔及該連接孔。
8. 依據申請專利範圍第1項所述之具有防爆結構的電池，其中，該等凸塊係平均分布於該容置槽之內周璧。
9. 依據申請專利範圍第1項所述之具有防爆結構的電池，其中，該電池模組係由至少一電池所構成。