一种阻挡装置、电池盖帽和电池的制作方法

本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种阻挡装置、电池盖帽和电池。

背景技术：

目前锂电池笔记本，数码相机，手机等各种数码设备中的使用越来越广泛，在电动汽车，自行车，移动基站，储能基站等当中也有广阔的应用。在这种情况下，电池的使用不再像手机中那样单独出现，而更多是以串联或并联的电池组的形式出现。而用户对提高电池续航里程、电池安全越来越重视，目前主要是通过提高容量、提高电芯的体积能量密度等方式来达到续航里程长的目的；但在提高其续航里程，高能量密度同时也会对电芯本身带来一定的安全隐患风险，如发热、起火、爆炸等，安全事故也时有发生，这直接威胁着消费者的人身和财产安全。

在传统的锂离子电池技术中，为了防止电池的过充电、过放电以及短路等异常情况的出现，在锂离子电芯的外部设置有保护板，保护板上设有用来控制电池电压及电流的保护电路，而在电芯内部基本没有设置保护电路，当电芯内部短路、发热，温度瞬间升高时，电解液分化气鼓，由于时间短，外部保护设置还未充分起作用时，电芯内部会应温度升高、气鼓而起火、爆炸等。

经过多年的发展，圆柱电池制备工艺已经非常成熟，除了性能有了极大提升之外，其安全性也非常完善。为了避免密封的金属外壳发生爆炸，现在圆柱电池都会在顶部配有一个安全阀，安全阀是每一颗圆柱电池的标配，也是最重要的一道防爆屏障。当电池内部压力过大时，首先会拉断正极焊点，如果内压继续升高，其顶部安全阀会开裂排气减压，避免爆炸。但是，当安全阀开裂之后，电池内部泄露出的化学物质仍会在高温的条件下会与空气中的氧气发生化学反应，仍然有可能出现起火的情况，存在安全隐患。

技术实现要素：

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种能够阻止或延缓电池内部物质泄露出的阻挡装置，以及包括该阻挡装置的端盖和电池。

本发明的技术解决方案如下：

本发明第一方面是提供了一种阻挡装置，所述阻挡装置安装在电池盖帽中，且设置在所述电池盖帽中防爆阀的上方，所述防爆阀包括一中空的安装部以及安装在安装部内的爆破部，所述阻挡装置能够与所述爆破部抵接，所述阻挡装置上设置有透气部。

作为优选技术方案，所述爆破部具有朝下凸起的第一工位及朝上凸起的第二工位，所述爆破部能够由所述第一工位翻转至所述第二工位，所述阻挡装置能够与位于第二工位的所述爆破部抵接。

作为优选技术方案，所述阻挡装置包括一中空的外框以及安装在所述外框内的阻挡片，所述阻挡装置通过所述阻挡片与位于第二工位的所述爆破部抵接，所述外框和所述阻挡片之间形成所述透气部。

作为优选技术方案，所述阻挡片能够在所述爆破部的挤压下而发生形变和/或断裂。

作为优选技术方案，所述阻挡片包括第一阻挡片、第二阻挡片以及连接在第一阻挡片和第二阻挡片之间的中间连接片，所述中间连接片能够在所述爆破部的挤压下而断裂。

作为优选技术方案，所述第一阻挡片和第二阻挡片能够在所述爆破部的挤压下而发生形变。

作为优选技术方案，所述外框中空部分的形状与所述爆破部的形状相同，所述外框的内径大于所述爆破部的外径。

作为优选技术方案，所述阻挡装置为pcb板。

本发明第二方面提供一种电池盖帽，包括上述阻挡装置。

作为优选技术方案，还包括：

顶盖，设置在所述阻挡装置的上方，所述顶盖上设置有若干个通气孔；

防爆阀，设置在所述阻挡装置的下方，所述防爆阀包括一中空的安装部以及安装在安装部内的爆破部，所述爆破部具有朝下凸起的第一工位及朝上凸起的第二工位，所述爆破部能够由所述第一工位翻转至所述第二工位，所述阻挡装置中的阻挡片与位于第二工位的所述爆破部抵接，且所述阻挡片能够在所述爆破部的挤压下而形变；

底板，设置在所述防爆阀的下方，所述底板上具有若干个通气孔，且所述底板与所述爆破部焊接形成正极焊接点；

密封圈，所述顶盖、阻挡装置、防爆阀以及底板依次设置在所述密封圈内。

本发明第三方面提供一种电池，包括上述的电池盖帽。

本发明的有益效果是：本发明中的耐高温的阻挡装置用于电池端盖中，在电池的电芯发生热失控时，该阻挡装置能够阻挡防爆阀中爆破部向上移动，从而能够起到延缓或阻止电池内部物质冲出，减少或避免电池内部的化学物质泄露所带来的危害，能够提高电池的安全性能。当电池内的压力进一步增大时，防爆阀破裂并能够挤压阻挡装置中的阻挡片使之断裂形变，从而部分电池内部物质能够从防爆阀断裂处以及阻挡装置上的透气孔流出，而不会由于电池内部物质不能流出导致电池内部的气压太高而发生爆炸，同时由于第一阻挡片和第二阻挡片的阻挡也能够进一步延缓电池内部物质冲出，起到二次保护作用。

附图说明

图1为本发明优选实施例中阻挡装置的结构示意图；

图2为本发明优选实施例中电池的结构示意图；

图3为本发明优选实施例中电池的爆炸示意图；

图中标号：1、顶盖；2、密封圈；3、阻挡装置；31、透气孔；32、外框；33、第一阻挡片；34、第二阻挡片；35、中间连接片；4、防爆阀；41、安装部；42、爆破部；5、底板；6、外壳；7、正极焊点。

具体实施方式

下面用具体实施例对本发明做进一步详细说明，但本发明不仅局限于以下具体实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1～2所示，本实施例中的一种阻挡装置用于安装在电池盖帽中，并且是设置在电池盖帽中防爆阀4的上方，阻挡装置包括一中空的外框32以及安装在外框32内的阻挡片，外框32和阻挡片33之间形成透气部31；防爆阀4包括一中空的安装部41以及安装在安装部41内的爆破部42，爆破部42具有朝下凸起的第一工位及朝上凸起的第二工位，爆破部能够由第一工位翻转至第二工位，当爆破部42位于第一工位时，阻挡片与爆破部42之间间隔设置，当爆破部42位于第二工位时，阻挡片与爆破部42抵接在一起，本实施例通过阻挡片与防爆阀4配合使用，能够阻挡爆破部42向上移动，从而能够起到延缓或阻止电池内部物质冲出，因此，该阻挡装置用于电池上能够提高电池的安全性能。在本实施例中，阻挡装置3为能够耐高温并且有阻燃效果的pcb板，从而阻挡装置3本身不易着火。

在一些实施例中，阻挡片包括第一阻挡片33、第二阻挡片34以及连接在第一阻挡片33和第二阻挡片34之间的中间连接片35，中间连接片35能够在爆破部42的挤压下而断裂，第一阻挡片33和第二阻挡片34能够在爆破部42的挤压下而向上发生轻微形变，从而在电池内部物质气压太高的情况下，爆破部42能够自动将中间连接片35挤压使之断裂，同时，第一阻挡片33和第二阻挡片34也能够轻微向上形变，从而部分电池内部物质能够从防爆阀断裂处以及第一阻挡片33和第二阻挡片34之间流出，而不会由于电池内部物质不能流出导致电池内部的气压太高而发生爆炸，同时由于第一阻挡片33和第二阻挡片34的阻挡也能够进一步延缓电池内部物质冲出，起到二次保护作用。在实际应用中，阻挡片可以只断裂或者只形变，从而电池内部的物质能够通过断裂处或者形变处排出，具体本领域技术人员可以根据实际情况而定。

在一些实施例中，外框32中空部分的形状与爆破部42的形状相同，在本实施例中，外框32中空部分与爆破部42的形状均为圆形，并且外框32的内径大于爆破部42的外径，从而从爆破部42下方出来的电池内部物质能够从外框32中空部分形成的透气部31中流出。在实际应用中，外框32中空部分的形状与爆破部42的形状还可以是椭圆形、方形等，具体本领域技术人员可以根据实际情况而定。

如图2～3所示，本实施例还提供了电池盖帽，盖帽包括上述阻挡装置3，还包括顶盖1、防爆阀4、底板5和密封圈2，顶盖1设置在阻挡装置3的上方，顶盖1上设置有若干个通气孔，电池内部的压力可以经由该透气孔流出；防爆阀4设置在阻挡装置3的下方，防爆阀4包括一中空的安装部41、安装在安装部41内的爆破部42以及用于连接安装部41和爆破部42的防护线，爆破部42具有朝下凸起的第一工位及朝上凸起的第二工位，爆破部42能够由第一工位翻转至第二工位，并且在电池内部的压力继续增大的情况下，防爆阀4上的防护线能够破裂，从而电池内部的物质能够从破裂处流出，阻挡装置3中的阻挡片与位于第二工位的爆破部42抵接，且阻挡片能够在爆破部42的挤压下而形变；底板5设置在防爆阀4的下方，底板5上具有若干个通气孔，电芯内部的压力可以通过该通气孔传到防爆阀4，再由防爆阀4传到顶盖1，底板5的中心与爆破部42焊接形成正极焊接点7；顶盖1、阻挡装置3、防爆阀4以及底板5依次设置在密封圈2内，从而形成端盖。

当电池的电芯发生热失控时，电池内部气压上升造成底板5与防爆阀4之间的正极焊接点7断开，从而正负极形成断路状态；当电芯内的气压继续上升，防爆阀4翻转，由第一工位翻转为第二工位，位于第二工位的防爆阀4会与上方的阻挡装置3抵接在一起，由于阻挡装置3阻挡住了防爆阀4，从而可以阻止或延缓电池内部物质冲出；当电池内气压进一步增大时，防爆阀4上的防护线破裂，电池内部的气体通过破裂处流出，并经过阻挡装置3上的透气孔31流出，达到泄压的目的；当电池内气压再进一步增大时，防爆阀4挤压阻挡片使之断裂形变，从而电池内的物质能够部分流出，从而能够避免因电池内的物质气压太高而发生爆炸，同时阻挡片能够进一步对电池内流出的物质进行阻挡，减缓流出速度，从而能够减少或避免电池内部的化学物质泄露所带来的危害，因此，该端盖用于电池上能够提高电池的安全性能。

如图2～3所示，本实施例还提供了一种电池，该电池包括上述盖帽、电芯和外壳7，电芯安装在外壳7内，盖帽安装在外壳7上。该电池由于具有能够减缓或避免电池内物质流出的盖帽，提高了电池的安全性能。

以上仅是本发明的特征实施范例，对本发明保护范围不构成任何限制。凡采用同等交换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。