防爆电池壳以及配置该电池壳的圆柱形电池的制作方法

本申请涉及电池领域，具体涉及一种防爆电池壳以及配置该电池壳的圆柱形电池。

背景技术：

现有技术中，为防止电池爆炸，通常在电池壳上开设防爆刻痕线，从而使得电池壳的防爆线部位的承压能力减弱。当电池内部压力异常升高至一定程度时，电池壳的十字刻痕线部位被内部压力胀开而及时破裂泄压，防止电池内部压力过高而发生爆炸。

但是，传统防爆电池壳上防爆线的尺寸较小，通常设置在电池壳的中部或端部，电池壳覆盖区域有限。若电池内部因各种原因而出现气流堵塞不顺畅的故障，则非防爆线位置持续升高的内部气压并不会很快传递至防爆线位置，仍有爆炸的风险，存在安全隐患。

技术实现要素：

本申请目的是：针对上述问题，提出一种防爆性能更优的防爆电池壳及配置这种电池壳的电池，即便电池内部出现气流堵塞问题，只要电池内部某处气压高至异常值，电池壳上的防爆线便会迅速裂开避免电池爆炸，而且在电池壳内部整体压力过高时，其能够全方位裂开，安全性大大提高。

本申请的技术方案是：

一种防爆电池壳，包括圆筒形的壳体，所述壳体的内壁面开设有环绕该壳体的中轴线呈螺旋状延伸、并且自该壳体的一端连续延伸至另一端的螺旋形防爆线。

本申请在上述技术方案的基础上，还包括以下优选方案：

所述壳体的轴向两端均为敞口结构。

所述螺旋形防爆线具有至少两个深度不同的线段。

所述螺旋形防爆线设置有至少两条。

至少其中两条所述螺旋形防爆线具有不同的深度。

至少其中两条所述螺旋形防爆线具有不同的深度相互交叉布置。

所述壳体为铝质、铜质或钢质。

一种圆柱形电池，包括：

两端敞口的电池壳，

收容于所述电池壳中的内芯，以及

分别封堵固定于所述电池壳两端敞口处的两个电池盖帽(2)；

所述电池壳采用上述的防爆电池壳结构。

所述圆柱形电池为锂离子电池。

本申请的优点是：

1、本申请电池壳内壁面设置轴向贯通的螺旋形防爆线，因防爆线贯通整个电池壳而且呈螺旋状分布，即便电池壳内部出现气流堵塞不通的问题，也不会存在壳内气压无限积聚而发生爆炸的问题，在壳内某处气压升高至一定值后，防爆线的对应线段会及时裂开，安全性大大提高。

2、防爆线采用螺旋状结构并且轴向贯通整个电池壳，即便电池因故障而导致壳内气压急速升高，只要壳内气压整体升高至一定值，电池壳会360°全方位裂开，使电池压力大范围迅速释放，防止爆炸，保证电池使用安全。具有与软包电池相媲美的安全性。

3、螺旋形防爆线设置两条以上，多重保险，进一步提高了电池壳的防爆性能。

4、多条螺旋形防爆线深浅不一，通常情况下，当壳内气压持续升高时，深度较大的那条直线型防爆线先裂开；如果因故障而导致较深的那条直线型防爆线在气压达到约定值时无法裂开，那么在壳内气压继续升高到更高的第二个约定值时，较浅的直线型防爆线会裂开，使得该电池壳具有至少两个防爆等级。

5、多条螺旋形防爆线交叉布置，交叉点处强度最低而最易裂开，更进一步地提升该电池壳的防爆能力。

6、这种防爆电池壳在生产时，可以利用现已成熟的热管内壁面开槽技术在长圆管内壁面开螺旋切槽，然后将长圆管分段切断，便可获得多个电池壳，制作简单，生产成本低且生产效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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的附图。

图1为本申请实施例中圆柱形电池的结构示意图；

图2为本申请实施例中电池壳的立体结构示意图；

图3为本申请实施例中电池壳的轴向剖面结构示意图；

其中：1-壳体，1a-螺旋型防爆线，2-电池盖帽。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。本申请可以以多种不同的形式来实现，并不限于本实施例所描述的实施方式。提供以下具体实施方式的目的是便于对本申请公开内容更清楚透彻的理解，其中上、下、左、右等指示方位的字词仅是针对所示结构在对应附图中位置而言。

然而，本领域的技术人员可能会意识到其中的一个或多个的具体细节描述可以被省略，或者还可以采用其他的方法、组件或材料。在一些例子中，一些实施方式并没有描述或没有详细的描述。

此外，本文中记载的技术特征、技术方案还可以在一个或多个实施例中以任意合适的方式组合。对于本领域的技术人员来说，易于理解与本文提供的实施例有关的方法的步骤或操作顺序还可以改变。因此，附图和实施例中的任何顺序仅仅用于说明用途，并不暗示要求按照一定的顺序，除非明确说明要求按照某一顺序。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

图1示出了本申请这种圆柱形电池的一个优选实施例，该电池为锂离子电池，与传统圆柱形锂离子电池相同的是，该电池也包括电池壳、内芯和电池盖帽2。其中，电池壳是两端敞口的圆筒状结构，而且电池壳的两端均为敞口结构。内芯收容于电池壳内部。电池盖帽2有两个，分别为正极盖帽和负极盖帽，这两个电池盖帽分别封闭设置在电池壳的两敞口端。当然，有些圆柱形电池的电池壳为仅一端敞口而另一端封闭的带底圆筒结构，这种电池只具有一个电池盖帽。

本实施例的关键改进在于上述的电池壳是一种新型结构的防爆电池壳，其包括圆筒形的壳体1，该壳体1的内壁面开设有环绕该壳体的中轴线呈螺旋状延伸的螺旋形防爆线1a并且前述螺旋形防爆线1a自壳体1的一端一直连续延伸至壳体1的另一端。

上述壳体1的轴向两端均为敞口结构，如此可方便上述螺旋形防爆线1a的制作，具体制法在下文有详细介绍。

并且，可根据需要将上述螺旋形防爆线1a设置成非均匀深度结构，即螺旋形防爆线1a具有至少两个深度不同的线段。

此外，还可以在壳体内壁面设置两条(或更多条)螺旋形防爆线1a，并且这两条螺旋形防爆线1a的深度不同，一深一浅。通常情况下，当壳内气压持续升高时，深度较大的那条防爆线先裂开；如果因故障而导致较深的那条防爆线在气压达到约定值时无法裂开，那么在壳内气压继续升高到更高的第二个约定值时，较浅的防爆线会裂开，如此使得该电池壳具有两个防爆等级。双重保障，提升电池壳的防爆安全性。

上述两条螺旋形防爆线1a可以相互平行布置，以增大防爆线的覆盖范围。当然，这两条螺旋形防爆线1a也可以相互交叉布置，交叉点处的结构强度更低更易裂开，如此更进一步地提升该电池壳的防爆能力。

壳体1可以是铝质、铜质或钢质。

本实施例这种防爆电池壳的制法与带螺旋线内槽道换热管的制法类似，具体如下：

首先在圆形金属管内布置刀具，即将圆形金属管套在刀具外；

通过布置于上述金属管外部的压力设备向该金属管同时施加向内的径向压力、环绕金属的周向推力以及平行于金属管轴线的轴向推力，在前述三个方向的作用力下，使得金属管的内壁与刀具紧压抵靠接触(金属管内壁面被刀具切入一定深度)、并且使得金属管相对于刀具同时作周向转动和轴向移动，进而在金属管的内壁面形成向内凹陷的、且环绕金属管轴线呈螺旋状的切割线；

之后按照所要制得的电池壳长度将上述金属管分段切断，从而得到多个带有螺旋形防爆线的防爆电池壳。上述的切割线即可电池壳的螺旋形防爆型。

显然，上述切割线的深度需要按照电池爆破压力来设计，在制作时，可通过选择相对应的径向压力值以获得所需深度的切割线。

上述实施例只为说明本申请的技术构思及特点，其目的在于让人们能够了解本申请的内容并据以实施，并不能以此限制本申请的保护范围。凡根据本申请主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本申请的保护范围之内。