用于电池的防爆阀、电池以及储能装置的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，尤其是涉及一种用于电池的防爆阀、电池以及储能装置。


背景技术：

2.电池作为一种新型环保能源，目前已在汽车、高铁、航天、电子设备等领域得到了广泛的应用。
3.在现有技术中，电池内设有防爆阀以及电芯，电芯在使用过程中会产生气体，导致电池内部的气压升高，当超过一定的气压数值时，防爆阀会被打开，以将内部气体释放，从而可以避免爆炸。然而，若防爆阀的爆破稳定性不好，无法及时爆破、或者提前爆破均会影响电池的安全性能，因此，如何保证防爆阀的爆破稳定性，成了亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种用于电池的防爆阀和电池。
5.根据本实用新型第一方面实施例的用于电池的防爆阀包括：本体、第一刻痕槽、第二刻痕槽，所述第一刻痕槽形成在所述本体的一侧表面上，所述第二刻痕槽形成在所述第一刻痕槽的槽壁上。
6.由此，在第一刻痕槽的槽壁形成第二刻痕槽，以使防爆阀的刻痕深度呈现出多个梯度，可以使得本体的爆破区域的厚度不等，以使得爆破压力可以集中在设置第二刻痕槽的位置处，以使爆破压力更为集中，以便于使防爆阀能够按照预设的爆破区域在指定的位置定向爆破，增加防爆阀的安全性。
7.在一些实施例中，所述第二刻痕槽为多个，多个所述第二刻痕槽沿所述第一刻痕槽的长度方向间隔设置。
8.在一些实施例中，多个所述第二刻痕槽中的至少两个的长度不同。
9.在一些实施例中，所述第二刻痕槽的宽度小于所述第一刻痕槽的宽度。
10.在一些实施例中，所述第二刻痕槽的横截面形状为多边形或半圆形。
11.在一些实施例中，所述本体的所述一侧表面的边缘设有凸台，所述第一刻痕槽邻近所述凸台设置，且所述第一刻痕槽位于所述凸台的径向内侧。
12.在一些实施例中，所述第一刻痕槽沿所述凸台的延伸方向延伸，且所述第一刻痕槽的两端彼此间隔开。
13.在一些实施例中，所述第二刻痕槽形成在所述第一刻痕槽的底壁上，所述第一刻痕槽的底壁与所述第二刻痕槽的底壁之间的间距为d，所述d满足：0.015mm≤d≤0.025mm。
14.根据本实用新型第二方面实施例的电池包括上述实施例中任一项所述的用于电池的防爆阀。
15.根据本实用新型第三方面实施例的储能装置包括上述实施例所述的电池。
16.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
17.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
18.图1是根据本实用新型实施例的防爆阀的本体的示意图。
19.图2是根据本实用新型实施例的防爆阀的本体的剖视示意图。
20.图3是图2中p区域的放大示意图。
21.附图标记：
22.防爆阀100；
23.本体10；第一刻痕槽11；第二刻痕槽12；凸台13。
具体实施方式
24.下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面参考图1-图3描述根据本实用新型实施例的用于电池的防爆阀100和电池。
25.根据本实用新型第一方面实施例的用于电池的防爆阀100，包括：本体10、第一刻痕槽11、第二刻痕槽12。
26.具体地，如图1至图3所示，第一刻痕槽11形成在本体10的一侧表面上，第二刻痕槽12形成在第一刻痕槽11的槽壁上。相较于现有技术中的爆破位置的厚度相同的设置方式，本技术通过设置第一刻痕槽11和第二刻痕槽12，第一刻痕槽11的槽壁和第二刻痕槽12的槽壁之间形成有高度差，可以使本体10具有不同的厚度以形成梯度。由此，可以通过设置第二刻痕槽12，以利于根据实际需求改变本体10的厚度。这里，“槽壁”可以指第一刻痕槽11或者第二刻痕槽12的侧壁或者底壁。例如，第一刻痕槽11的底壁与第二刻痕槽12的底壁之间具有高度差。
27.由此，在第一刻痕槽11的槽壁形成第二刻痕槽12，通过设置第二刻痕槽12可以使防爆阀100的刻痕深度呈现出多个梯度，可以使得本体10的爆破区域的厚度不等，以使得爆破压力可以集中在设置第二刻痕槽12的位置处，以使爆破压力更为集中，提高爆破的精度和集中度以及抗爆破压力的稳定性，增加防爆阀100爆破时内部压力从第二刻痕槽12处泄出的可能性，以便于使防爆阀100能够按照预设的爆破区域在指定的位置定向爆破，增加防爆阀100的安全性。
28.可选地，如图1所示，第二刻痕槽12为多个，多个第二刻痕槽12沿第一刻痕槽11的长度方向间隔设置。第一刻痕槽11的长度方向为本体10的周向，第一刻痕槽11沿着本体10的周向延伸，且第二刻痕槽12在周向上延伸的长度小于第一刻痕槽11在本体10周向上的长度，多个第二刻痕槽12在第一刻痕槽11的长度方向间隔设置。当然，第二刻痕槽12的深度可以不同，以使得本体10的厚度不同，以便于根据实际需求灵活设置更易爆破位置，提高爆破值的稳定性。
29.由此，在第一刻痕槽11的槽壁上设置多个间隔排布的第二刻痕槽12，以增加防爆阀100的本体10的结构强度的同时，便于防爆阀100在爆破时能够在预设的较为薄弱的区域
爆破，增加爆破的可控性和安全性，以使第二刻痕槽12处的爆破值更加稳定。
30.具体地，多个第二刻痕槽12中的至少两个的长度不同。例如，相邻设置的第二刻痕槽12或者相隔多个第二刻痕槽12的两个第二刻痕槽12沿本体10的第一刻痕槽11的长度方向的长度不同。由此，通过将至少两个第二刻痕槽12设置为不同长度，可以增加防爆阀100对第二刻痕槽12形成的薄弱区域设置的稳定性，利于根据实际以使防爆阀100能够适用于更多的电池。
31.在一些实施例中，第二刻痕槽12的宽度小于第一刻痕槽11的宽度。第二刻痕槽12形成于第一刻痕槽11的底部，在本体10的径向上第二刻痕槽12的宽度小于第一刻痕槽11的宽度。由此，第二刻痕槽12的宽度小于第一刻痕槽11的宽度，可以增加刻痕槽区域的结构强度，使爆破的气流冲破第二刻痕槽12后能够加快气流的流动速度，避免二次伤害，且便于制造工艺的实施，能够降低制造成本。
32.进一步地，第二刻痕槽12的横截面形状为多边形或半圆形。多边形可以为v形、梯形、方形中的一种，例如，当横截面为方形时，第二刻痕槽12的底壁和底壁之间可以平滑过渡，以使第二刻痕槽12形成的横截面可以为方形，以利于提高爆破的稳定性，且便于加工。由此，第二刻痕槽12的横截面形状有多种，可以根据实际使用的场合设计不同的第二刻痕槽12，增加第二刻痕槽12选择的多样性。
33.在一些实施例中，本体10的一侧表面的边缘设有凸台13，第一刻痕槽11邻近凸台13设置，且第一刻痕槽11位于凸台13的径向内侧。
34.如图1和图3所示，凸台13形成在本体10的一侧表面的边缘，例如，第一刻痕槽11的槽口朝向的一侧。凸台13可以与本体10一体成型，凸缘在本体10径向上的宽度可以大于第一刻痕槽11在径向上的宽度，且第一刻痕槽11与凸台13之间具有一定的间隔，第一刻痕槽11相比凸台13更靠近本体10中心。
35.由此，在本体10一侧的表面的边缘设有凸台13，以便于本体10与需要安装的部件(可以是安装防爆阀100本体10的顶盖组件)连接，具体连接的方式可以是通过焊接实现固定连接，可以有效避免焊接过程中对第一刻痕槽11的结构的影响，以使第一刻痕槽11能够在需要爆破的时候按照预设的情况进行爆破，不会因为焊接导致第一刻痕槽11和第二刻痕槽12的部分区域因为焊渣结渣结构强度得到提升，增加防爆阀100顺利爆破的可能性，有利于电池的安全使用。
36.如图1所示，第一刻痕槽11沿凸台13的延伸方向延伸，且第一刻痕槽11的两端彼此间隔开。凸台13在本体10的周向上形成为环形的凸台13，凸台13围绕在本体10的周向，第一刻痕槽11位于本体10上，第一刻痕槽11未沿着本体10的周向形成闭环，第一刻痕槽11的两端之间形成有间隔。
37.由此，沿着本体10周向延伸的第一刻痕槽11的两端未连接彼此形成有间隔，以使防爆阀100在爆破的时候能够避免本体10与凸台13分离，避免本体10的脱落导致本体10分割成两部分，增加使用防爆阀100的安全性。
38.在一些实施例中，如图3所示，第二刻痕槽12形成在第一刻痕槽11的底壁(与第一刻痕槽11的槽口相对的槽壁)上，第一刻痕槽11的底壁与第二刻痕槽12的底壁之间的间距为d，d满足：0.015mm≤d≤0.025mm。例如,d＝0.02mm。由此，控制第一刻痕槽11与第二刻痕槽12底壁中心之间的距离，便于增加形成的第一刻痕槽11和第二刻痕槽12的结构强度，提
高防爆阀100的可靠性。
39.例如，第一刻痕槽11可以为一个，第一刻痕槽11呈环形且沿本体10的周向方向延伸，第二刻痕槽12可以为间隔设置的多个，多个第二刻痕槽12的深度可以相同或者不同。本体10的边沿可以设有凸台13，凸台13可以用于例如焊接等方式与其他部件相连接，第二刻痕槽12与凸台13位于不同平面内，当凸台13焊接连接于其他结构时，可以防止焊接时影响第二刻痕槽12的可靠性，同时，第一刻痕槽11可以为环形，第二刻痕槽12可以位于第一刻痕槽11的弯折位置，或者可以位于第一刻痕槽11的直线延伸位置，在此不做限定，以便于根据实际需求具体设置，便于保证防爆阀100的爆破区域更为集中稳定。
40.如此设置的防爆阀100的两个刻痕槽加工方式简单，可以均通过刻痕加工方式冲压形成凹槽结构，以降低本体10的厚度。同时，因如此设置的防爆阀100的爆破值更加稳定，因此，可以采用国产材料替代进口材料，以降低成本，同时，可以提高材料的选择的广泛性，另外，可以降低对冲压防爆阀100的设备的精度的要求。例如，本体10的材质可以为3003-h14al或者1060-0态al，可以实现国产化设计，以降低成本。
41.根据本实用新型第二方面实施例的电池包括上述实施例中任一项的用于电池的防爆阀100。
42.可以理解的是，防爆阀100的本体10的一侧设置有第一刻痕槽11以及在第一刻痕槽11的基础上设置多个第二刻痕槽12。具体地，电池还包括壳体、卷芯和顶盖组件，卷芯位于壳体内，顶盖组件对壳体形成密封，防爆阀100安装于顶盖组件内，在电池内部压力较大且达到防爆阀100的预设值时，防爆阀100发生爆破以便于电池内部的压力能够从防爆阀100的位置泄出。第一刻痕槽11在顶盖组件靠近卷芯的一侧设置，第二刻痕槽12在第一刻痕槽11的槽壁上设置，在第一刻痕槽11内形成有第二刻痕槽12处的槽壁在垂直本体10的方向上的厚度小于第一刻痕槽11未设置第二刻痕槽12处槽壁的厚度。第一刻痕槽11和第二刻痕槽12是通过对本体10进行冲压工艺形成的，由于刻痕槽的深度不同，以使刻痕槽内的结构强度不同，设有第二刻痕槽12的区域更容易爆破。且第一刻痕槽11的两个端部之间具有间隔未连通，以使防爆阀100在爆破时本体10中间区域于凸台13之间裂开时，本体10中间区域能够依然与凸台13连接，避免由于爆破的压力导致本体10中间区域的弹飞，可以增加使用防爆阀100的安全性。
43.由此，在第一刻痕槽11的槽壁形成第二刻痕槽12，以使防爆阀100的刻痕深度呈现出多个梯度，可以使得本体10的厚度不等，以使得爆破压力可以集中在设置第二刻痕槽12的位置处，以使爆破压力更为集中，提高爆破的精度和集中度以及抗爆破压力的稳定性，以便于使防爆阀100能够按照预设的爆破区域在指定的位置定向爆破，增加电池的安全性。
44.根据本实用新型第三方面实施例的储能装置包括上述实施例中任一项的电池。根据本实用新型实施例的储能装置，在第一刻痕槽11的槽壁形成第二刻痕槽12，以使防爆阀100的刻痕深度呈现出多个梯度，可以使得本体10的厚度不等，以使得爆破压力可以集中在设置第二刻痕槽12的位置处，以使爆破压力更为集中，提高爆破的精度和集中度以及抗爆破压力的稳定性，以便于使防爆阀100能够按照预设的爆破区域在指定的位置定向爆破，增加储能装置的安全性。例如，多个电池可以串联、并联或者混联也构成储能装置。
45.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
46.在本实用新型的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。
47.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
48.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。