动力电池及动力电池安全顶盖的制作方法

本实用新型属于动力电池领域，更具体地说，本实用新型涉及一种动力电池安全顶盖。

背景技术：

对于用做汽车电源的动力电池来说，其安全性为重中之重，过充测试就是动力电池三个最极端的安全测试之一。由于动力电池具有高能量及高活性，因此其在过充时往往会发生着火爆炸。目前，动力电池的过充测试大部分是利用外短路原理，在电池失控前通过电池顶盖的翻转阀与短路导电片接触而将电芯外短路，以避免电芯内部急剧产热而导致失控。

动力电池的注液孔设置于电池顶盖上与翻转阀、短路导电片较为接近的位置。电池通过注液孔进行注液时，电解液溢流，翻转阀容易受到电解液的污染。电解液进入到翻转阀时，一方面会对翻转阀造成腐蚀，另一方面，当翻转阀与短路导电片导通短路时，被污染的翻转阀与短路导电片之间的接触电阻会增大，翻转阀无法耐受大电流的瞬间冲击而发生熔融、并与短路导电片分离断开回路，动力电池的安全保护失效，存在起火或爆炸的危险。

有鉴于此，确有必要提供一种能够解决上述问题的动力电池及动力电池安全顶盖。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：提供一种安全可靠的动力电池及动力电池安全顶盖，以确保动力电池外短路能够耐受较大电流的冲击，避免安全事故的发生。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种动力电池安全顶盖，其包括顶盖板、第一极柱、第二极柱、翻转阀和短路导电片；顶盖板设有翻转阀孔；第一极柱、第二极柱安装于顶盖板，第一极柱与顶盖板绝缘，第二极柱与顶盖板电连接；短路导电片设于翻转阀上方并与第一极柱电连接；翻转阀设于翻转阀孔的径向投影范围内，且与顶盖板电连接；当动力电池内部气压大于基准压力时，翻转阀翻转并使第一极柱和第二极柱实现电连接，其特征在于：所述翻转阀孔的外周设有自顶盖板向上凸出的凸缘。

作为本实用新型动力电池安全顶盖的一种改进，所述动力电池安全顶盖还包括第一极柱上绝缘块，短路导电片通过第一极柱上绝缘块绝缘固定在顶盖板上，第一极柱上绝缘块将翻转阀孔的凸缘包覆。

作为本实用新型动力电池安全顶盖的一种改进，所述第一极柱上绝缘块设有凹槽，第一极柱上绝缘块通过凹槽将翻转阀孔的凸缘包覆。

作为本实用新型动力电池安全顶盖的一种改进，第一极柱上绝缘块开设有与翻转阀孔对应的穿孔。

作为本实用新型动力电池安全顶盖的一种改进，所述短路导电片包括极柱连接部和翻转阀接触部，极柱连接部与第一极柱相连接，翻转阀接触部从第一极柱上绝缘块的穿孔中凸出。

作为本实用新型动力电池安全顶盖的一种改进，所述短路导电片、第一极柱上绝缘块与第一极柱套接固定。

作为本实用新型动力电池安全顶盖的一种改进，所述顶盖板设有注液孔。

作为本实用新型动力电池安全顶盖的一种改进，所述翻转阀包括受力后向短路导电片方向翻转的翻转片和设置于翻转片的凸包。

为了实现上述目的，本实用新型还提供了一种动力电池，其包括壳体以及安装于壳体开口的动力电池安全顶盖，其中，动力电池安全顶盖为前述的动力电池安全顶盖。

与现有技术相比，本实用新型动力电池安全顶盖至少具有以下有益的技术效果：通过在翻转阀孔的外周增设凸缘，增加了电池顶盖的强度，同时防止电池注液时电解液溢出流入翻转阀孔污染翻转阀，避免翻转阀被污染后无法耐受大电流冲击而导致爆炸、引起安全事故的风险。

附图说明

下面结合附图和具体实施例，对本实用新型动力电池、动力电池安全顶盖及其有益效果进行详细说明。

图1为本实用新型动力电池安全顶盖的分解结构示意图。

图2为本实用新型动力电池安全顶盖的立体示意图。

图3为本实用新型动力电池安全顶盖的顶盖板的结构示意图。

图4为图2中的短路导电片和第一极柱上绝缘块的B-B剖视示意图。

图5为图4中A部分的局部放大图。

图6为图2的B-B剖视示意图。

图7为图6中B部分的局部放大图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及其有益技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施例仅仅是为了解释本实用新型，并非为了限定本实用新型。

请参阅图1和图2，本实用新型动力电池安全顶盖包括顶盖板10、第一极柱20、第二极柱30、翻转阀50和短路导电片60；顶盖板10设有翻转阀孔18，翻转阀孔18的外周设有自顶盖板10向上凸出的凸缘11；第一极柱20、第二极柱30安装于顶盖板10；短路导电片60设于翻转阀孔18上方并与第一极柱20电连接；翻转阀50设于翻转阀孔18下方。

请参阅图1至图3，顶盖板10设置有第一极柱孔12、第二极柱孔14、防爆阀孔16、翻转阀孔18以及可密封的注液孔19。第一极柱20通过第一极柱上绝缘块22、第一极柱下绝缘块24和第一极柱密封圈26密封安装于顶盖板10的第一极柱孔12中，第二极柱30通过第二极柱上绝缘块32、第二极柱下绝缘块34和第二极柱密封圈36密封安装于顶盖板10的第二极柱孔14中，防爆阀40密封安装于防爆阀孔16中，翻转阀50密封安装于翻转阀孔18中。

第一极柱20可以是正极柱或者负极柱，相应地，第二极柱30为负极柱或者正极柱。

请参阅图1至图5，第一极柱上绝缘块22为具有收容空间的块状体，安装在顶盖板10的上方。第一极柱上绝缘块22的一端与第一极柱20套接固定，另一端延伸至顶盖板10的翻转阀孔18上方。第一极柱上绝缘块22延伸翻转阀孔18上方的部分开设有与翻转阀孔18对应的穿孔28，穿孔28的外周设有凹槽26，凹槽26将翻转阀孔18的凸缘11包覆。

短路导电片60为金属导体，其收容于第一极柱上绝缘块22的收容空间内、并通过第一极柱上绝缘块22与顶盖板10绝缘。短路导电片60包括极柱连接部62和翻转阀接触部64。极柱连接部62的一端套住第一极柱20的外周壁而与第一极柱20电连接，另一端延伸至顶盖板10的翻转阀孔18上方。翻转阀接触部64自极柱连接部62朝向电芯一侧的表面穿过第一极柱上绝缘块22与翻转阀孔18对应的穿孔向翻转阀50的方向凸出。

请参阅图1至图6，翻转阀50为片状结构，其包括翻转片52和凸包54。翻转片52为中部朝远离顶盖板10方向凸出的片体(优选为圆片)，翻转片52的外边缘通过焊接、机械配合或胶接固定在顶盖板10上，使得翻转阀50密封顶盖板10的翻转阀孔18并与顶盖板10电连接。凸包54设置在翻转片52的中央位置，且朝翻转阀孔18的方向凸出并部分伸入翻转阀孔18中。

顶盖板10与短路导电片60、第一极柱20绝缘。顶盖板10与第二极柱30、翻转阀50电连接。翻转阀50翻转前与短路导电片60之间存在间隙而彼此绝缘。

当电池处于正常环境和状态时，翻转片52的形态为图6所示的未翻转状态。此时，凸包54与翻转阀接触部64之间存在间隙而彼此绝缘，电池不会发生外短路。

当电池发生过充时，其电芯内部将会急剧发热而产气，在气压大于预定值时，翻转片52将受力而向短路导电片60方向翻转，使得凸包54与翻转阀接触部64接触。此时，第一极柱20经由短路导电片60、翻转阀50、顶盖板10与和第二极柱30实现电连通，电池的电芯被外短路。

与现有技术相比，本实用新型动力电池安全顶盖至少具有以下优点：

第一，通过在翻转阀孔18的外周增设凸缘11，增加了电池顶盖的强度，同时防止电池注液时电解液溢出流入翻转阀孔18污染翻转阀50，避免翻转阀50被污染后无法耐受大电流冲击，当翻转阀50在规定的压力范围内瞬间突变翻转形成外短路时，翻转阀50可以安全工作而不会发生熔穿，一方面可以防止电池在出现意外时引发的安全隐患，另一方面可以通过外短路释放出电池能量，避免引起更大的安全事故。而导致爆炸、引起安全事故的风险。

第二，通过在第一极柱上绝缘块22设置凹槽26，增加了翻转阀孔18的凸缘11与短路导电片60之间的爬电距离，消除翻转阀50与短路导电片60在非预设条件下意外导通造成事故的安全隐患。

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例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例，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。