组合式防爆盖帽组件及电池的制作方法

文档序号:15151845发布日期:2018-08-10 21:11阅读:107来源:国知局

本实用新型涉及电池保护技术领域,具体而言,涉及一种组合式防爆盖帽组件及电池。



背景技术:

随着科技的发展,电池作为一种能量来源,因具有结构简单、供电稳定、携带方便等优点,在现代生活的各个方面均发挥有很大作用。而随着电池的大量应用,其安全性能也越来越受到人们的关注。例如,当电池因内部短路、内部出现漏液等故障原因导致电池内压持续增大,此时电池内部产生了大量的气体,如果不能及时排出或释放这些气体,将会导致电池内部压力过大而发生爆炸,引起安全事故。

因此,如何在电池出现异常时,其内部产生的大量气体能及时排出,避免电池爆炸产生的危险,提高电池的安全性能,一直以来都是本领域技术人员关注的重点。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种组合式防爆盖帽组件,以实现当电池内部因发生故障产生大量气体时,防止电池内部因气压过高发生爆炸,提高电池的安全性能。

本实用新型的目的还在于提供一种电池,以实现当电池内部因发生故障产生大量气体时,防止电池内部因气压过高发生爆炸,提高电池的安全性能。

为了实现上述目的,本实用新型实施例采用的技术方案如下:

第一方面,本实用新型提出一种组合式防爆盖帽组件,应用于电池,所述电池包括锂电芯。所述组合式防爆盖帽组件包括壳体及防爆组件,所述壳体包括相互连接的容置部和连通部,所述容置部用于容置所述锂电芯,所述防爆组件设置在所述连通部内并与所述连通部共同形成第一腔体和第二腔体,所述第一腔体与所述锂电芯连通,所述第二腔体与外部连通;所述防爆组件用于在所述锂电芯产生的气体的压力作用下产生形变。

进一步地,所述防爆组件包括防爆片,所述防爆片上设有预定深度的凹槽,且所述凹槽与所述第一腔体连通。

进一步地,所述组合式防爆盖帽组件包括电路板,所述防爆组件包括防爆片和连接板,所述防爆片与所述电路板电连接,所述连接板与所述锂电芯电连接,所述防爆片可分离地设置在连接板上。

进一步地,所述连接板上设置第一通孔,所述第一通孔与所述第一腔体连通,用于容许所述锂电芯产生的气体通过。

进一步地,所述连通部内还设置第二通孔,所述第二腔体通过所述第二通孔与外部连通。

进一步地,所述组合式防爆盖帽组件还包括垫圈,所述垫圈设置在所述连通部并围成一环形通道,所述第二通孔与所述环形通道连通。

进一步地,所述组合式防爆盖帽组件还包括隔板,所述隔板设置在所述容置部和所述连通部之间。

进一步地,所述隔板上设有多个出气孔,所述多个出气孔与所述第一腔体连通,所述锂电芯产生的气体通过所述多个出气孔进入所述第一腔体。

进一步地,所述防爆片采用金属材料。

第二方面,本实用新型还提出一种电池,所述电池包括锂电芯及组合式防爆盖帽组件。所述组合式防爆盖帽组件包括壳体及防爆组件,所述壳体包括相互连接的容置部和连通部,所述容置部用于容置所述锂电芯,所述防爆组件设置在所述连通部内并与所述连通部共同形成第一腔体和第二腔体,所述第一腔体与所述锂电芯连通,所述第二腔体与外部连通;所述防爆组件用于在所述锂电芯产生的气体的压力作用下产生形变。

相对现有技术,本实用新型具有以下有益效果:

本实用新型提供的组合式防爆盖帽组件及电池,该电池包括锂电芯以及组合式防爆盖帽组件,该组合式防爆盖帽组件包括壳体及防爆组件,所述壳体包括相互连接的容置部和连通部,所述容置部用于容置所述锂电芯,所述防爆组件设置在所述连通部内并与所述连通部共同形成第一腔体和第二腔体,所述第一腔体与所述锂电芯连通,所述第二腔体与外部连通;所述防爆组件用于在所述锂电芯产生的气体的压力作用下产生形变。该第一腔体内因锂电芯产生的气体增加导致气压逐渐增大时,该防爆组件在第一腔体内的气体的压力作用下产生形变,防止电池内部因气压过高发生爆炸,提高电池的安全性能。该电池结构简单,加工方便,防爆性能更优。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本实用新型第一实施例所提供的组合式防爆盖帽组件的剖视图。

图2示出了本实用新型实施例所提供的垫圈的结构示意图。

图3示出了本实用新型第二实施例所提供的组合式防爆盖帽组件的剖视图。

图4示出了为本实用新型第二实施例所提供的防爆组件的平面示意图。

图标:100-组合式防爆盖帽组件;200-锂电芯;101-金属柱;102-正极引线;110-壳体;120-防爆组件;130-第一腔体;140-第二腔体;150-电路板;160-隔板;170-垫圈;180-环形通道;112-容置部;114-连通部;121-防爆片;122-连接板;123-凹槽;151-第二通孔;161-出气孔;171-开口;1221-第一通孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本实用新型的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

第一实施例

请参照图1,为本实用新型第一实施例所提供的组合式防爆盖帽组件100的剖视图。在本实施例中,该组合式防爆盖帽组件100应用于电池,用于防止电池内部因故障产生大量气体时发生爆炸。

所述组合式防爆盖帽组件100包括壳体110及防爆组件120,所述壳体110包括相互连接的容置部112和连通部114。所述容置部112用于容置电池的锂电芯200。所述防爆组件120设置在所述连通部114内并与所述连通部114共同形成第一腔体130和第二腔体140,所述第一腔体130与第二腔体140相互之间不连通,所述第一腔体130与所述锂电芯200连通,所述第二腔体140与外部连通。所述防爆组件120用于在所述锂电芯200产生的气体进入所述第一腔体130后,在气体的压力作用下产生形变,防止电池发生爆炸,提高了电池的安全性能。

在本实施例中,所述组合式防爆盖帽组件100还包括电路板150,所述电路板150设置在所述连通部114内,所述防爆组件120包括防爆片121和连接板122,所述防爆片121与所述电路板150电连接,所述连接板122与所述锂电芯200电连接,所述防爆片121可分离地设置在连接板122上。

具体地,所述连接板122固定在所述连通部114内,所述防爆片121与所述电路板150之间可通过金属柱101实现电连接,所述连接板122与所述锂电芯200之间可通过正极引线102实现电连接,所述防爆片121的底部与所述连接板122通过点焊实现可分离地连接。可以理解地,在本实施例中,锂电芯200通过正极引线102、连接板122、防爆片121、金属柱101实现与电路板150电连接,从而保证了电池的正常工作,例如,该电路板150可对锂电芯200输出的电压进行降压处理后作为电池的输出电压。

在本实施例中,所述连接板122上还设置有第一通孔1221,所述第一通孔1221与所述第一腔体130连通,用于容许所述锂电芯200产生的气体通过。

需要说明的是,在本实施例中,所述防爆片121优选采用金属材料制成,所述防爆片121的底部呈弧形,优选地,该防爆片121具有一定弹性,受到气体的压力作用时会发生形变。

进一步地,所述组合式防爆盖帽组件100还包括隔板160,所述隔板160设置在所述容置部112和所述连通部114之间。具体地,所述隔板160上设有多个出气孔161,所述多个出气孔161与所述第一腔体130连通,所述锂电芯200产生的气体通过所述多个出气孔161进入所述第一腔体130,然后通过第一通孔1221进入连接板122与防爆片121之间,所述防爆片121的底部在气体的压力作用下发生形变而与连接板122发生分离。

进一步地,所述连通部114内还设置第二通孔151,所述第二腔体140通过所述第二通孔151与外部连通。优选地,在本实施例中,所述第二通孔151设置在所述电路板150上。

具体地,所述组合式防爆盖帽组件100还包括垫圈170,所述垫圈170设置在所述连通部114并围成一环形通道180,所述第二通孔151与所述环形通道180连通,所述环形通道180直接与外部连通。

进一步地,如图2所示,当垫圈170安装在电路板150上后,如果垫圈170恰好把电路板150上的第二通孔151封闭,致使气体在通过第二通孔151后无法进入环形通道180向外部排出时,可在所述垫圈170上朝着环形通道180设置开口171,该开口171的位置与第二通孔151的位置对应,所述第二通孔151通过所述开口171与所述环形通道180连通,从而实现气体通过第二通孔151及开口171进入环形通道180,实现将气体排出到外部。

本实施例所提供的组合式防爆盖帽组件100的工作原理是:

当电池内部的锂电芯200因发生故障产生气体时,气体通过多个出气孔161进入第一腔体130,然后通过第一通孔1221进入连接板122与防爆片121之间,防爆片121的底部在气体的压力作用下发生形变而与连接板122发生分离,此时锂电芯200与电路板150之间的电路已断开,电池不能正常工作,即锂电芯200也就不能再通过电解继续产生气体导致电池内部气压进一步增大发生爆炸。此外,当锂电芯200产生的气体过多时,防爆片121的底部在气体的压力作用下发生形变,不仅与连接板122发生分离,甚至底部会因气压过大发生破裂,此时第一腔体130与第二腔体140连通,第一腔体130内的气体通过所述第二腔体140向外部排出;具体地,进入第二腔体140的气体通过电路板150上设置的第二通孔151进入与第二通孔151连通的环形通道180,实现将气体排出到外部,即实现对电池进行快速泄压,防止电池发生爆炸,提高了电池的安全性能。

第二实施例

请参照图3,为本实用新型第二实施例所提供的组合式防爆盖帽组件100的剖视图。所述组合式防爆盖帽组件100包括壳体110及防爆组件120,所述壳体110包括相互连接的容置部112和连通部114。所述容置部112用于容置电池的锂电芯200。所述防爆组件120设置在所述连通部114内并与所述连通部114共同形成第一腔体130和第二腔体140,所述第一腔体130与第二腔体140相互之间不连通,所述第一腔体130与所述锂电芯200连通,所述第二腔体140与外部连通。所述防爆组件120用于在所述锂电芯200产生的气体进入所述第一腔体130后,在气体的压力作用下产生形变,防止电池发生爆炸,提高了电池的安全性能。

如图4所示,为所述防爆组件120的平面示意图。在本实施例中,所述防爆组件120包括防爆片121,所述防爆片121上设有预定深度的凹槽123,且所述凹槽123与所述第一腔体130连通。当锂电芯200产生的气体使第一腔体130内的压力到达一定程度后,该防爆片121在压力作用下会首先在凹槽123处发生断裂,使得气体通过防爆片121上的断裂处进入第二腔体140后向外部排出。优选地,所述凹槽123为多个,以使防爆片121发生断裂时,裂开的凹槽123更多,有利于提高第一腔体130内的气体进入第二腔体140中的流动速度,使气体得到快速释放,进一步提高电池的安全性能。

在本实施例中,所述防爆片121与所述电路板150通过所述金属柱101实现电连接,所述防爆片121与所述锂电芯200通过所述正极引线102实现电连接,可以理解地,在本实施例中,所述锂电芯200通过正极引线102、防爆组件120、金属柱101实现与电路板150电连接,使电池能够正常工作。

需要说明的是,在本实施例中,对凹槽123的形状、数量及在防爆片121上的设置位置均不做限制。

本实施例所提供的组合式防爆盖帽组件100的工作原理是:

当电池内部的锂电芯200因发生故障产生气体时,气体通过多个出气孔161进入第一腔体130,所述防爆片121在第一腔体130内的气体的压力作用下发生形变,首先在凹槽123处发生断裂,此时第一腔体130与第二腔体140连通,第一腔体130内的气体通过防爆片121上的断裂处进入第二腔体140。具体地,进入第二腔体140的气体通过电路板150上设置的第二通孔151进入与第二通孔151连通的环形通道180,实现将气体排出到外部,即实现对电池进行快速泄压,防止电池发生爆炸,提高了电池的安全性能。

综上所述,本实用新型实施例提供的组合式防爆盖帽组件及电池,所述电池包括锂电芯及组合式防爆盖帽组件,该组合式防爆盖帽组件用于在锂电芯产生气体导致电池内部气压过大时,通过及时对气体进行排出和释放,减小电池内部的压力,避免爆炸的发生。该组合式防爆盖帽组件包括壳体及防爆组件,所述壳体包括相互连接的容置部和连通部,所述容置部用于容置所述锂电芯,所述防爆组件设置在所述连通部内并与所述连通部共同形成第一腔体和第二腔体,所述第一腔体与所述锂电芯连通,所述第二腔体与外部连通;所述防爆组件用于在所述锂电芯产生的气体的压力作用下产生形变。当该防爆组件包括防爆片和与防爆片连接的连接板时,防爆片的底部在锂电芯产生的气体的压力作用下发生形变而与连接板分离,避免锂电芯继续工作产生气体使电池内部气压继续增大而发生爆炸,若防爆片的底部直接被气体冲破,则第一腔体与第二腔体连通,气体进入第二腔体后,通过第二通孔进入环形通道,实现将气体排出。当该防爆组件包括设置有凹槽的防爆片时,防爆片在气体的压力作用下,首先在凹槽处发生断裂,第一腔体内的气体通过防爆片上的断裂处进入第二腔体,再通过第二通孔进入环形通道,实现将气体排出,使电池内部压力减小,避免了爆炸的发生,保证了电池的安全使用。

需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

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