具有防爆功能的电池外壳及具有该外壳的电池的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种具有防爆功能的电池外壳及其具有该外壳的电池，包括一电池外壳本体，电池外壳本体的其中一个大平面上设有至少一条倾斜的一字型切割痕。本实用新型采用倾斜的一字型切割痕设置于靠近电池外壳本体的任意一个直角区中，当电池内部短路或者外部短路，造成壳体内温度升高并且产生大量的气体时，由电池外壳本体对应一字型切割痕位置的残余厚度d在0.09mm～0.15mm内，小于电池外壳本体其他位置的抗压能力，电池外壳本体内部的气压便会由一字型切割痕处排出，第一间距a和第二间距b与电池外壳本体直角边的距离能加大保护电池膨胀区域，有效防止电池外壳角部变形，大大减小电池受热膨胀发生爆炸的危险。
【专利说明】具有防爆功能的电池外壳及具有该外壳的电池
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电池制作领域，特别涉及一种具有防爆功能的电池外壳及其具有该外壳的电池。
【背景技术】
[0002]由于锂离子电池在使用过程中有一定概率发生内部短路或者外部短路，造成壳体内温度升高并且产生大量的气体，极易使电池膨胀爆炸，对所依附产品甚至人身安全构成潜在的威胁，因此要求壳体或者盖板部分具有防爆阀功能。而在铝壳壳体上雕刻一道防爆阀，可以降低铝壳局部的强度，以防止电芯内部短路时内压过大造成爆炸。
[0003]目前，壳体防爆阀技术一般是在壳体上用刀冲压出一道直线或者曲线，现有两种壳体防爆阀技术专利，“一种新型防爆阀“，专利号为200420085791.1，该专利中提到两个Y型地脚相连的防爆阀，泄压压力较大，在0.SMPa以上；另一种叫“一种防爆安全电池”，专利号为:200420095560.1，该专利中提到的L型防爆阀，距离壳体角位的对角线处(膨胀变形最大位置)较远，触发的压力较大，也较难起到防止爆炸的作用。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是针对现有技术的上述缺陷，提供一种结构简单、冲压方便、泄压压力小的具有防爆功能的电池外壳。
[0005]为解决现有技术的上述缺陷，本实用新型要解决的技术方案是:提供一种具有防爆功能的电池外壳，包括一电池外壳本体，电池外壳本体的至少一个大平面上设有至少一条倾斜的一字型切割痕。
[0006]在上述具有防爆功能的电池外壳中，电池外壳本体是具有四条直角边的长方形结构，在所述电池外壳本体的一个或两个大平面上分别设有一条、二条、三条或四条倾斜的一字型切割痕，所述一字型切割痕设置于所述电池外壳本体大平面的任意一个直角边的转角处。
[0007]在上述具有防爆功能的电池外壳中，所述电池外壳本体是具有四条直角边的长方形结构，在所述电池外壳本体的两个大平面上各设有一条倾斜的一字型切割痕，根据权利要求I所述的具有防爆功能的电池外壳，其特征在于，所述电池外壳本体是具有四条直角边的长方形结构，在所述电池外壳本体的两个大平面上各设有一条倾斜的一字型切割痕，所述一字型切割痕采用如下方式设置:主视大平面的一字型切割痕设置在该大平面的左上角或右上角的转角处，则后视大平面的一字型切割痕设置在后视大平面与主视大平面的相对角的转角处。
[0008]在上述具有防爆功能的电池外壳中，一字型切割痕与所述电池外壳本体的平行边之间具有一夹角Θ，所述夹角Θ的角度在以下范围内选择:1°?44°。
[0009]在上述具有防爆功能的电池外壳中，一字型切割痕的一端与所述电池外壳本体直角的一条直角边具有第一间距a，所述一字型切割痕的另一端与所述电池外壳本体直角的另一条直角边具有第二间距b ;所述一字型切割痕的长度在以下范围内选择:3mm?20mm。
[0010]在上述具有防爆功能的电池外壳中，第一间距a的距离在以下范围内选择:1mm?5mm,所述第二间距b的距离在以下范围内选择:1 mm?5mm。
[0011]在上述具有防爆功能的电池外壳中,所述电池外壳本体对应所述一字型切割痕位置的残余厚度d在以下范围内选择:0.09 mm?0.15mm。
[0012]在上述具有防爆功能的电池外壳中，所述电池外壳本体呈长方形结构，长方形结构本体的左右两侧边是圆弧过渡面，在所述电池外壳本体的一个或两个大平面上分别设有一条、二条、三条或四条倾斜的一字型切割痕，所述一字型切割痕设置于所述电池外壳本体大平面的上边缘或下边缘与所述圆弧过渡边缘的转角处；所述一字型切割痕的一端与所述电池外壳本体圆弧过渡边缘具有第二间距b ;所述一字型切割痕的另一端与所述电池外壳本体的上边缘或下边缘之间具有第一间距a，所述第一间距a的距离在以下范围内选择:1mm?5mm,所述第二间距b的距离在以下范围内选择:1 mm?5mm ;所述一字型切割痕的长度在以下范围内选择:3mm?20mm ;所述一字型切割痕位置的残余厚度d在以下范围内选择:0.09 mm ?0.15mm。
[0013]提供一种采用上述具有防爆功能外壳的电池，所述具有防爆功能的外壳是铝壳体，其内装有电池单元，壳体顶部固定有与所述电池单元相连接的导电金属片。
[0014]与现有技术相比，本实用新型的优点是:本实用新型采用倾斜的一字型切割痕设置于靠近电池外壳本体的任意一个直角区中，当电池内部短路或者外部短路，造成壳体内温度升高并且产生大量的气体时，由电池外壳本体对应一字型切割痕位置的残余厚度d在
0.09 mm?0.15mm内，小于电池外壳本体其他位置的抗压能力，电池外壳本体内部的气压便会由一字型切割痕处排出，第一间距a和第二间距b与电池外壳本体直角边的距离能加大保护电池膨胀区域，有效防止电池外壳角部变形，大大减小电池受热膨胀发生爆炸的危险。
[0015]本实用新型的另一目的是提供一种具有防爆功能的电池，所述电池外壳是铝壳体，其内装有电池单元，壳体顶部固定有与所述电池单元相连接的导电金属片。
[0016]本实用新型的优点是:本实用新型采用具有防爆功能的电池外壳，当电池内部短路或者外部短路，造成壳体内温度升高并且产生大量的气体时，由电池外壳对应一字型切割痕位置的残余厚度d在0.09 mm?0.15mm内，小于电池外壳其他位置的抗压能力，电池外壳内部的气压便会由一字型切割痕处排出，大大减小电池受热膨胀发生爆炸的危险。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型实施例一结构示意图。
[0018]图2是本实用新型实施例二结构示意图。
[0019]图3是本实用新型实施例三结构示意图。
[0020]图4是本实用新型实施例四结构示意图。
[0021]图5是电池外壳本体对应一字型切割痕处的剖视图。
[0022]图6是本实用新型实施例五，壳体两侧面是圆弧过渡边缘结构的具有防爆功能的电池壳体结构示意图。
[0023]图7是本实用新型实施例六具有防爆功能的电池壳体结构主视图。[0024]图8是图7的后视结构示意图。
[0025]附图标记名称:1、电池外壳本体，2、一字型切割痕，3、导电金属片，11、大平面。
【具体实施方式】
[0026]下面就根据附图对本实用新型作进一步描述。
[0027]实施例一:如图1和图5所不,一种具有防爆功能的电池外壳，包括一电池外壳本体1，电池外壳本体I的其中一个大平面11上设有至少一条倾斜的一字型切割痕2，一字型切割痕2设于靠近电池外壳本体I的第一个直角区，能有效防止该直角区位置发生变形，而产生的剪力，减少电池膨胀产生的变形程度。
[0028]本实用新型优选的一字型切割痕2与电池外壳本体I的平行边之间具有一夹角Θ，夹角Θ的角度在以下范围内选择:1°?44°。一字型切割痕2倾斜设置，有利于加大保护电池膨胀区域，有效防止电池外壳角部变形。
[0029]本实用新型优选的一字型切割痕2的一端与电池外壳本体I直角的一条直角边具有第一间距a，一字型切割痕2的另一端与所述电池外壳本体I直角的另一条直角边具有第二间距b。能加大保护电池膨胀区域，有效防止电池外壳角部变形，大大减小电池受热膨胀发生爆炸的危险。
[0030]本实用新型优选的第一间距a的距离在以下范围内选择:1 mm?5mm。确保一字型切割痕2的倾斜设置。
[0031]本实用新型优选的第二间距b的距离在以下范围内选择:1 mm?5mm。确保一字型切割痕2的倾斜设置。
[0032]本实用新型优选的一字型切割痕2的长度在以下范围内选择:3mm?20mm。一字型切割痕2的长度可以根据电池外壳本体I的大平面11大小而定。
[0033]本实用新型优选的电池外壳本体I对应所述一字型切割痕2位置的残余厚度d在以下范围内选择:0.09 mm?0.15mm。当残余厚度低于0.09 mm以下后，加工困难、且容易使壳体局部过于薄弱，难以保证电池的机械强度，造成电池破裂、漏液，大于0.15mm以上时，泄压灵敏度下降，无法做到及时排压的作用。
[0034]实施例二:如图2所不,一种具有防爆功能的电池外壳,包括一电池外壳本体1，电池外壳本体I的其中一个大平面11上设有两条倾斜的一字型切割痕2，两条一字型切割痕2设于电池外壳本体I的对应的两个直角区，能有效防止第二直角区位置发生变形，而产生的剪力，减少电池膨胀产生的变形程度。
[0035]实施例三:如图3所不,一种具有防爆功能的电池外壳,包括一电池外壳本体1，电池外壳本体I的两个大平面11上分别设有两条倾斜的一字型切割痕2，每两条一字型切割痕2设于电池外壳本体I两个大平面11的对应的两个直角区，能有效防止第三直角区位置发生变形，而产生的剪力，减少电池膨胀产生的变形程度。
[0036]实施例四:如图4所不,一种具有防爆功能的电池外壳,包括一电池外壳本体1，电池外壳本体I的其中一个大平面11上设有两条倾斜的一字型切割痕2，两条一字型切割痕2设于电池外壳本体I的其中一个大平面11相平行的两个直角区，能有效防止第四直角区位置发生变形，而产生的剪力，减少电池膨胀产生的变形程度。[0037]实施例五，如图6所示，电池外壳本体呈长方形结构，长方形结构本体的左右两侧边是圆弧过渡面，在电池外壳本体I的一个或两个大平面11上分别设有一条、二条、三条或四条倾斜的一字型切割痕2，一字型切割痕2设置于电池外壳本体I大平面11的上边缘或下边缘与所述圆弧过渡边缘的转角处；一字型切割痕2的一端与电池外壳本体I圆弧过渡边缘具有第二间距b ;—字型切割痕2的另一端与电池外壳本体I的上边缘或下边缘之间具有第一间距a，第一间距a的距离在以下范围内选择:1 mm?5mm，第二间距b的距离在以下范围内选择:1 mm?5mm ;所述一字型切割痕2的长度在以下范围内选择:3mm?20mm ；一字型切割痕2位置的残余厚度d在以下范围内选择:0.09 mm?0.15mm。
[0038]如图6所示，提供一种采用上述具有防爆功能外壳的电池，电池外壳I是铝壳体，其内装有电池单元，壳体顶部固定有与电池单元相连接的导电金属片3。
[0039]实施例六，如图7、图8所示，一种具有防爆功能的电池外壳，电池外壳I本体是具有四条直角边的长方形结构，在电池外壳本体I的两个大平面11上各设有一条倾斜的一字型切割痕2，两个大平面11上的一字型切割痕2采用如下方式设置:主视大平面11的一字型切割痕2设置在该大平面的左上角或右上角的转角处，则后视大平面11的一字型切割痕2设置在后视大平面11与主视大平面11的相对角的转角处。在本实施例中，a=l.5±0.5mm，b=l±0.5mm, c=8±2mm, d=0.12±0.03mm,—字型切割痕2与电池外壳本体的平行边之间具有一夹角Θ，夹角Θ的角度在以下范围内选择:θ=15±5°，
[0040]一字型切割痕2的一端与电池外壳本体I直角的一条直角边具有第一间距a，一字型切割痕2的另一端与所述电池外壳本体I直角的另一条直角边具有第二间距b。第一间距a的距离在以下范围内选择:1 mm?5mm。确保一字型切割痕2的倾斜设置。第二间距b的距离在以下范围内选择:1 mm?5_。确保一字型切割痕2的倾斜设置。
[0041]一字型切割痕2的长度在以下范围内选择:3mm?20mm。一字型切割痕2的长度可以根据电池外壳本体I的大平面11大小而定。
[0042]电池外壳本体I对应所述一字型切割痕2位置的残余厚度d在以下范围内选择:
0.09 mm?0.15mm。当残余厚度低于0.09 mm以下后,加工困难、且容易使壳体局部过于薄弱，难以保证电池的机械强度，造成电池破裂、漏液，大于0.15mm以上时，泄压灵敏度下降，无法做到及时排压的作用。
[0043]本实用新型可在电池外壳I的两个大平面11上分别设置一条倾斜的一字型切割痕2,两条一字型切割痕2设置于电池外壳I大平面11的任意一个直角边；也可以在电池外壳I的一个大平面11上设置两条倾斜的一字型切割痕2。
[0044]根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的【具体实施方式】，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。
【权利要求】
1.一种具有防爆功能的电池外壳，包括一电池外壳本体(1)，其特征在于，所述电池外壳本体(I)的至少一个大平面(11)上设有至少一条倾斜的一字型切割痕(2)。
2.根据权利要求1所述的具有防爆功能的电池外壳，其特征在于，所述电池外壳本体是具有四条直角边的长方形结构，在所述电池外壳本体(I)的一个或两个大平面(11)上分别设有一条、二条、三条或四条倾斜的一字型切割痕(2)，所述一字型切割痕(2)设置于所述电池外壳本体(I)大平面(11)的任意一个直角边的转角处。
3.根据权利要求1所述的具有防爆功能的电池外壳，其特征在于，所述电池外壳本体是具有四条直角边的长方形结构，在所述电池外壳本体(I)的两个大平面(11)上各设有一条倾斜的一字型切割痕(2)，所述一字型切割痕(2)采用如下方式设置:主视大平面(11)的一字型切割痕(2)设置在该大平面的左上角或右上角的转角处，则后视大平面的一字型切割痕(2 )设置在后视大平面与主视大平面的相对角的转角处。
4.根据权利要求2或3所述的具有防爆功能的电池外壳，其特征在于，所述一字型切割痕(2)与所述电池外壳本体(I)的平行边之间具有一夹角Θ，所述夹角Θ的角度在以下范围内选择:1°?44°。
5.根据权利要求4所述的具有防爆功能的电池外壳，其特征在于，所述一字型切割痕(2)的一端与所述电池外壳本体(I)直角的一条直角边具有第一间距a，所述一字型切割痕(2)的另一端与所述电池外壳本体(I)直角的另一条直角边具有第二间距b;所述一字型切割痕(2)的长度在以下范围内选择:3mm?20mm。
6.根据权利要求5所述的具有防爆功能的电池外壳，其特征在于，所述第一间距a的距离在以下范围内选择:1 mm?5mm,所述第二间距b的距离在以下范围内选择:1 mm?5mm。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的具有防爆功能的电池外壳，其特征在于，所述电池外壳本体(I)对应所述一字型切割痕(2)位置的残余厚度d在以下范围内选择:0.09mm ?0.15mm。
8.根据权利要求1所述的具有防爆功能的电池外壳，其特征在于:所述电池外壳本体呈长方形结构，长方形结构本体的左右两侧边是圆弧过渡面，在所述电池外壳本体(I)的一个或两个大平面(11)上分别设有一条、二条、三条或四条倾斜的一字型切割痕(2)，所述一字型切割痕(2 )设置于所述电池外壳本体(I)大平面(11)的上边缘或下边缘与所述圆弧过渡边缘的转角处；所述一字型切割痕(2)的一端与所述电池外壳本体(I)圆弧过渡边缘具有第二间距b ;所述一字型切割痕(2 )的另一端与所述电池外壳本体(I)的上边缘或下边缘之间具有第一间距a，所述第一间距a的距离在以下范围内选择:1 mm?5mm，所述第二间距b的距离在以下范围内选择:1 mm?5mm;所述一字型切割痕(2)的长度在以下范围内选择:3mm?20mm ;所述一字型切割痕(2)位置的残余厚度d在以下范围内选择:0.09 mm?0.15mm。
9.一种采用上述具有防爆功能外壳的电池，其特征在于，所述具有防爆功能外壳本体(I)是铝壳体，其内装有电池单元，壳体顶部固定有与所述电池单元相连接的导电金属片(3)。
【文档编号】H01M2/02GK203787475SQ201420064317
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年2月13日 优先权日:2014年2月13日
【发明者】李尹庆, 包有江, 邢梅兰, 凌剑, 蒋珊 申请人:东莞市鸿德电池有限公司