一种固态电池的防爆结构及固态电池的制作方法

本发明涉及电池，特别涉及一种固态电池的防爆结构及固态电池。

背景技术：

1、电池的防爆结构是为了保证电池在正常使用和异常条件下的安全性,防止由于内部损坏、外部冲击、短路或其他故障导致的爆炸或火灾。通过设计特殊的电池外壳、增加隔离材料、涂抹防火涂层等方式已达到电池防爆的目的。

2、然而现有技术在使用中仍存在不足之处，例如专利号为：cn202120789734.8的一种防爆结构，包括盖板、防爆阀和保护膜，盖板上贯穿设置有防爆孔，盖板上凹设有凹槽，凹槽与防爆孔间隔设置，凹槽的槽壁与防爆孔的边缘贯穿设置有通孔，保护膜和防爆阀封堵防爆孔，且保护膜高于通孔，防爆阀低于通孔，该结构在电池爆炸失火后无法第一时间停止电池的燃烧，对电池附近的装置与物品仍存在危险。

技术实现思路

1、本发明提供一种固态电池的防爆结构及固态电池，用以解决背景技术提出的情况。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：一种固态电池的防爆结构及固态电池，包括：一种固态电池的防爆结构，包括：防爆壳、防爆盖、灭火机构、导电机构和锁定机构，所述防爆壳内装有电池，防爆壳上插接有防爆盖，防爆壳内装有多个灭火机构，灭火机构输出端朝向电池设置，防爆盖上的导电机构与电池的电极接触配合，导电机构与锁定机构连接，锁定机构对防爆壳和防爆盖进行锁定。

3、优选的是，所述灭火机构包括：u型管和第二u型管，所述防爆壳侧壁纵向开有通孔和第二通孔，通孔内插接有u型管的顶端，第二通孔内插接有u型管的底端，u型管设置在防爆壳内，u型管顶端与第二u型管顶端连接，u型管底端与第二u型管底端连接，第二u型管设置在防爆壳外。

4、优选的是，所述u型管侧壁开有安装口，安装口朝向电池设置，安装口内装有密封盖。

5、优选的是，所述密封盖朝向电池的面上开有十字槽。

6、优选的是，所述第二u型管侧壁装有翅片，翅片与电池侧壁垂直设置。

7、优选的是，还包括：破皮锥；所述防爆壳内壁装有多个破皮锥，破皮锥设置在两个u型管之间，破皮锥的锐角端朝向电池侧壁设置。

8、优选的是，所述锁定机构包括：齿环和齿条，所述防爆盖的下方设有两个齿环，齿环顶端连接有导电机构，齿环两侧各螺纹连接有一个齿条，齿条与防爆盖底端的安装块滑动连接，齿条一端通过复位弹簧与另一个安装块连接，齿条输出端与防爆壳和防爆盖的内壁接触配合。

9、优选的是，所述导电机构包括：电极管、导电管和挡环，所述齿环的顶端与电极管底端连接，电极管与防爆盖的第三通孔转动连接，电极管置于防爆盖的上方装有螺母，电极管内壁开有多个纵向滑槽，纵向滑槽与滑块滑动连接，滑块安装在导电管侧壁上，安装块侧壁的安装板上开有螺孔，导电管底端侧壁的螺纹与螺孔螺纹连接，导电管底端与电池的电极插接配合，导电管底端装有挡环，挡环底面与电池顶面接触配合。

10、优选的是，导电机构还包括：导向盘、导向柱、锁定杆和第二复位弹簧，所述导电管内设有导向盘，导向盘与导电管滑动连接，导向盘顶面通过第二复位弹簧与电极管顶壁连接，导向盘底面连接有导向柱，导向柱底端装有升降盘，升降盘与导电管滑动连接，导向柱上开有安装孔，安装孔内滑动连接有锁定杆，锁定杆端部装有安装盘，安装盘通过第二复位弹簧与导向柱侧壁连接，锁定杆另一端与电极管内壁的锁孔插接配合，或与导电管内壁摩擦配合，导电管顶端内壁设有圆角，以防止锁定杆卡死。

11、优选的是，一种固态电池，适用于上述任一项所述的一种固态电池的防爆结构，包括：外皮、正极和负极，所述防爆壳底壁上设有外皮，外皮包覆在固态电解质外部，固态电解质中安装有正极和负极，正极和负极的顶端均穿出至外皮的顶端，正极和负极分别与一个导电管内壁插接配合。

12、本发明的有益效果如下：

13、在本发明的方案中：

14、当电池发生燃烧时，灭火机构启动并对电池进行灭火，防止火势的进一步扩大，该结构可在电池失火的第一时间对其进行灭火，提高了电池附近的装置与物品的安全性。

技术特征：

1.一种固态电池的防爆结构，其特征在于，包括：防爆壳(1)，所述防爆壳(1)内装有电池，防爆壳(1)上插接有防爆盖(2)，防爆壳(1)内装有多个灭火机构(3)，灭火机构(3)输出端朝向电池设置，防爆盖(2)上的导电机构(4)与电池的电极接触配合，导电机构(4)与锁定机构(5)连接，锁定机构(5)对防爆壳(1)和防爆盖(2)进行锁定。

2.根据权利要求1所述的一种固态电池的防爆结构，其特征在于，所述灭火机构(3)包括：u型管(6)，所述防爆壳(1)侧壁纵向开有通孔和第二通孔，通孔内插接有u型管(6)的顶端，第二通孔内插接有u型管(6)的底端，u型管(6)设置在防爆壳(1)内，u型管(6)顶端与第二u型管(7)顶端连接，u型管(6)底端与第二u型管(7)底端连接，第二u型管(7)设置在防爆壳(1)外。

3.根据权利要求2所述的一种固态电池的防爆结构，其特征在于，所述u型管(6)侧壁开有安装口，安装口朝向电池设置，安装口内装有密封盖(8)。

4.根据权利要求3所述的一种固态电池的防爆结构，其特征在于，所述密封盖(8)朝向电池的面上开有十字槽(27)。

5.根据权利要求4所述的一种固态电池的防爆结构，其特征在于，所述第二u型管(7)侧壁装有翅片(9)，翅片(9)与电池侧壁垂直设置。

6.根据权利要求5所述的一种固态电池的防爆结构，其特征在于，还包括：破皮锥(10)；所述防爆壳(1)内壁装有多个破皮锥(10)，破皮锥(10)设置在两个u型管(6)之间，破皮锥(10)的锐角端朝向电池侧壁设置。

7.根据权利要求6所述的一种固态电池的防爆结构，其特征在于，所述锁定机构(5)包括：齿环(11)，所述防爆盖(2)的下方设有两个齿环(11)，齿环(11)顶端连接有导电机构(4)，齿环(11)两侧各螺纹连接有一个齿条(12)，齿条(12)与防爆盖(2)底端的安装块滑动连接，齿条(12)一端通过复位弹簧与另一个安装块连接，齿条(12)输出端与防爆壳(1)和防爆盖(2)的内壁接触配合。

8.根据权利要求7所述的一种固态电池的防爆结构，其特征在于，所述导电机构(4)包括：电极管(13)，所述齿环(11)的顶端与电极管(13)底端连接，电极管(13)与防爆盖(2)的第三通孔转动连接，电极管(13)置于防爆盖(2)的上方装有螺母，电极管(13)内壁开有多个纵向滑槽，纵向滑槽与滑块滑动连接，滑块安装在导电管(14)侧壁上，安装块侧壁的安装板上开有螺孔，导电管(14)底端侧壁的螺纹与螺孔螺纹连接，导电管(14)内壁与电池的电极插接配合，导电管(14)底端装有挡环(15)，挡环(15)底面与电池顶面接触配合。

9.根据权利要求8所述的一种固态电池的防爆结构，其特征在于，导电机构(4)还包括：导向盘(16)，所述导电管(14)内设有导向盘(16)，导向盘(16)与导电管(14)滑动连接，导向盘(16)顶面通过第二复位弹簧(19)与电极管(13)顶壁连接，导向盘(16)底面连接有导向柱(17)，导向柱(17)底端装有升降盘，升降盘与导电管(14)滑动连接，导向柱(17)上开有安装孔，安装孔内滑动连接有锁定杆(18)，锁定杆(18)端部装有安装盘，安装盘通过第二复位弹簧(19)与导向柱(17)侧壁连接，锁定杆(18)另一端与电极管(13)内壁的锁孔(28)插接配合，或与导电管(14)内壁摩擦配合，导电管(14)顶端内壁设有圆角。

10.一种固态电池，适用于权利要求1-7任一项所述的一种固态电池的防爆结构，其特征在于，包括：外皮、正极和负极，所述防爆壳(1)底壁上设有外皮，外皮包覆在固态电解质外部，固态电解质中安装有正极和负极，正极和负极的顶端均穿出至外皮的顶端，正极和负极分别与一个导电管(14)内壁插接配合。

技术总结
本发明涉及电池技术领域，特别涉及一种固态电池的防爆结构及固态电池，包括：防爆壳、防爆盖、灭火机构、导电机构和锁定机构，所述防爆壳内装有电池，防爆壳上插接有防爆盖，防爆壳内装有多个灭火机构，灭火机构输出端朝向电池设置，防爆盖上的导电机构与电池的电极接触配合，导电机构与锁定机构连接，锁定机构对防爆壳和防爆盖进行锁定，当电池发生燃烧时，灭火机构启动并对电池进行灭火，防止火势的进一步扩大，该结构可在电池失火的第一时间对其进行灭火，提高了电池附近的装置与物品的安全性。

技术研发人员：孟祥辉,祁永军,孙浩,克劳斯·迪特尔·默茨,约瑟夫·西里亚,坎·阿卡萨卡尔,刘鸿志,黄东良,赵玉鹏,王新芳,王波
受保护的技术使用者：国钠能源科技（河北）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/19