一种防爆圆柱电池的制作方法

专利2024-08-13  23



1.本实用新型涉及圆柱电池技术领域,具体而言,涉及一种防爆圆柱电池。


背景技术:

2.随着现代科学技术的发展,锂离子电池被广泛应用在新能源汽车、便携电子设备、家用电器等各个领域,但是,由于高能化学物质的使用及能量集中等原因,高能电池的安全性能一直得不到圆满的解决,例如,锂离子电池在充电、放电或使用过程中,经常会由于受到挤压、碰撞或遇到其他意外情况而发生短路。当电池包内部发生热失控时,电芯内部剧烈的化学反应会放出大量热量、烟雾、气体,导致电池包内部压力远大于外部环境压力,产生压差,若此时压力无法迅速泄出,容易会发生爆炸,构成安全事故。现有的锂电池缺乏一种结构简单,易于实现的防爆结构。


技术实现要素:

3.本实用新型的目的在于提供一种防爆圆柱电池,其结构简单合理,能够快速、有效地释放电池内部的压力,避免电池爆炸,提高了电池的安全性能。
4.一种防爆圆柱电池,包括电池主体和防爆片,所述电池主体包括电芯和壳体,所述壳体套设在所述电芯的外周,所述电芯的上端设有极柱,所述防爆片设于所述极柱的外周,所述防爆片的外周连接于所述壳体,所述防爆片上设有若干刻痕,所述防爆片可在压力作用下向上拱起,使所述刻痕撑开以释放电池内部的压力。
5.在上述技术方案中,防爆片上设有刻痕,当电池内部压力增大时,防爆片会在压力的作用下向电池主体的上方拱起,通过形变撑开刻痕,使电池内部与外界连通,电池内部的气体通过刻痕排出,从而释放电池内部的压力,整体结构简单,成本低,且能够有效快速地释放电池压力,保证电池的安全性。
6.进一步的,所述极柱的外周设有凸台,所述防爆片靠近所述极柱的内周侧连接于所述凸台。
7.在上述技术方案中,防爆片的内周和外周分别与凸台和壳体连接,从而实现防爆片的固定,保证在正常使用时结构的稳定和可靠。
8.进一步的,所述凸台与所述防爆片之间设有密封垫片。
9.在上述技术方案中,密封垫片可采用粘合剂,一方面能够在正常使用的状态下将电池内部与外部隔离,起到密封作用;另一方面能够连接防爆片和凸台,起到固定防爆片的作用。
10.进一步的,所述刻痕以所述极柱为中心等角度排列在所述防爆片上。
11.在上述技术方案中,刻痕以极柱为中心等角度排列在防爆片上,使得在电池内部压力增大时,防爆片的受力更加均匀,保证防爆片能够更快速地拱起,以避免电池爆炸。
12.进一步的,所述刻痕为四个,相邻两个刻痕与极柱连线之间的夹角为90
°

13.在上述技术方案中,将刻痕设置为四个,且相邻两个刻痕与极柱连线之间的夹角
为90
°
,能够使防爆片受力更均匀,且结构简单合理,易于实现。
14.进一步的,相邻连个刻痕之间形成有呈扇形的连接区。
15.在上述技术方案中,连接区能够保证防爆片在正常使用状态下的强度,具有保护电池主体,提高结构稳定性的作用。
16.作为一种实施方式,所述刻痕的厚度小于所述连接区的厚度。
17.在上述技术方案中,当压力增大,防爆片拱起时,由于刻痕的厚度较小,因此强度较弱,从而保证刻痕能够在形变时被撑开,保证防爆结构的可靠性。
18.作为另一种实施方式,所述刻痕贯穿所述防爆片,所述刻痕填充有密封胶。
19.在上述技术方案中,刻痕贯穿防爆片,通过密封胶连接各个连接区,进一步减弱了刻痕位置的强度,使其更加容易被撑开,该结构即使在防爆片没有发生形变的情况下,密封胶也更加容易在压力作用下被撑破,进一步提高了防爆结构的可靠性。
20.与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:防爆片上设有刻痕,当电池内部压力增大时,防爆片会在压力的作用下向电池主体的上方拱起,通过形变撑开刻痕,使电池内部与外界连通,电池内部的气体通过刻痕排出,从而释放电池内部的压力,整体结构简单,成本低,且能够有效快速地释放电池压力,保证电池的安全性。
附图说明
21.图1为本实用新型实施例的防爆圆柱电池的结构示意图。
22.图2为本实用新型实施例的防爆圆柱电池的内部结构示意图。
23.附图标号说明:
24.电池主体1、电芯11、壳体12、极柱13、凸台14、密封垫片15、防爆片2、刻痕21、连接区22。
具体实施方式
25.为了便于理解本实用新型,下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是,本实用新型可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。
26.如图1和图2所示,一较佳实施例中,本实用新型防爆圆柱电池主要包括电池主体1和防爆片2。其中,电池主体1呈圆柱形,包括电芯11和壳体12,壳体12套设在电芯11的外周,电芯11的上端设有极柱13。
27.防爆片2为中间具有通孔的圆形薄片,其设于极柱13的外周,防爆片2的通孔的直径与极柱13的直径相匹配,防爆片2的外径与壳体12的直径相匹配。防爆片2的外周连接于壳体12,具体实施时,可采用焊接或粘接等现有的连接方式,本技术在此不作限定。防爆片2上设有若干刻痕21,防爆片2可在压力作用下向上拱起,使刻痕21撑开以释放电池内部的压力。
28.请参考图2,极柱13的外周设有凸台14,凸台14的直径大于极柱13的直径,且凸台14的上端面靠近防爆片2的下端面或与防爆片2的下端面相抵,防爆片2靠近极柱13的内周侧连接于凸台14。防爆片2的内周和外周分别与凸台14和壳体12连接,从而实现防爆片2的固定,保证在正常使用时结构的稳定和可靠。
29.在本实施例中,凸台14与防爆片2之间设有密封垫片15,密封垫片15的上下端面可设置胶带或粘合剂,从而固定在凸台上并连接防爆片。密封垫片15一方面能够在正常使用的状态下将电池内部与外部隔离,起到密封作用;另一方面能够连接防爆片2和凸台14,起到固定防爆片2的作用。
30.请再参考图1,刻痕21以极柱13为中心等角度排列在防爆片2上,刻痕21沿防爆片2的径向延伸,其两端分别延伸至靠近防爆片2的内周侧和外周侧,该结构使得在电池内部压力增大时,防爆片2的受力更加均匀,保证防爆片2能够更快速地拱起,以避免电池爆炸。
31.示例性的,刻痕21为四个,相邻两个刻痕21与极柱13连线之间的夹角为90
°
。本实施例通过将刻痕21设置为四个,且相邻两个刻痕21与极柱13连线之间的夹角为90
°
,能够使防爆片2受力更均匀,且结构简单合理,易于实现。可以理解的是,在一些可能的实施例中,刻痕21的数量可以是三个或大于四个,只需满足以极柱13为中心等角度排列即可。
32.相邻连个刻痕21之间形成有呈扇形的连接区22,通过连接区22能够保证防爆片2在正常使用状态下的强度,具有保护电池主体1,提高结构稳定性的作用。
33.在一种实施例中,刻痕21为凹槽结构,其厚度小于连接区22的厚度,当压力增大,防爆片2拱起时,由于刻痕21的厚度较小,因此强度较弱,从而保证刻痕21能够在形变时被撑开,保证防爆结构的可靠性。
34.在另一种实施方式中,刻痕21为通槽结构,其贯穿防爆片2,刻痕21内填充有密封胶。通过将刻痕21贯穿防爆片2,并借由密封胶连接各个连接区22,进一步减弱了刻痕21位置的强度,使其更加容易被撑开,且该结构即使在防爆片2没有发生形变的情况下,密封胶也更加容易在压力作用下被撑破,进一步提高了防爆结构的可靠性。
35.本技术通过在防爆片2上设有刻痕21,当电池内部压力增大时,防爆片2会在压力的作用下向电池主体1的上方拱起,通过形变撑开刻痕21,使电池内部与外界连通,电池内部的气体通过刻痕21排出,从而释放电池内部的压力,整体结构简单,成本低,且能够有效快速地释放电池压力,保证电池的安全性。
36.在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语诸如
ꢀ“
上”、“下”、“前”、“后”、
ꢀ“
左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,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。
37.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上, 除非另有明确具体的限定。
38.虽然对本实用新型的描述是结合以上具体实施例进行的,但是,熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化是显而易见的。因此,所有这样的替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的精神和范围内。

技术特征:
1.一种防爆圆柱电池,其特征在于,包括电池主体和防爆片,所述电池主体包括电芯和壳体,所述壳体套设在所述电芯的外周,所述电芯的上端设有极柱,所述防爆片设于所述极柱的外周,所述防爆片的外周连接于所述壳体,所述防爆片上设有若干刻痕,所述防爆片可在压力作用下向上拱起,使所述刻痕撑开以释放电池内部的压力。2.根据权利要求1所述的防爆圆柱电池,其特征在于,所述极柱的外周设有凸台,所述防爆片靠近所述极柱的内周侧连接于所述凸台。3.根据权利要求2所述的防爆圆柱电池,其特征在于,所述凸台与所述防爆片之间设有密封垫片。4.根据权利要求1所述的防爆圆柱电池,其特征在于,所述刻痕以所述极柱为中心等角度排列在所述防爆片上。5.根据权利要求4所述的防爆圆柱电池,其特征在于,所述刻痕为四个,相邻两个刻痕与极柱连线之间的夹角为90
°
。6.根据权利要求5所述的防爆圆柱电池,其特征在于,相邻连个刻痕之间形成有呈扇形的连接区。7.根据权利要求6所述的防爆圆柱电池,其特征在于,所述刻痕的厚度小于所述连接区的厚度。8.根据权利要求6所述的防爆圆柱电池,其特征在于,所述刻痕贯穿所述防爆片,所述刻痕填充有密封胶。

技术总结
本实用新型涉及一种防爆圆柱电池,包括电池主体和防爆片,所述电池主体包括电芯和壳体,所述壳体套设在所述电芯的外周,所述电芯的上端设有极柱,所述防爆片设于所述极柱的外周,所述防爆片的外周连接于所述壳体,所述防爆片上设有若干刻痕,所述防爆片可在压力作用下向上拱起,使所述刻痕撑开以释放电池内部的压力。本实用新型的结构简单合理,能够快速、有效地释放电池内部的压力,避免电池爆炸,提高了电池的安全性能。了电池的安全性能。了电池的安全性能。


技术研发人员:柴小阳 曹英娇 谢声勇 吴强 张耀军 文莲
受保护的技术使用者:惠州市典名新能源科技有限公司
技术研发日:2022.09.21
技术公布日:2022/12/16
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