一种防爆阀保护组件、盖板以及锂电池的制作方法

本发明涉及锂离子电池单体电芯防爆阀防护，使用一款柔性凹形且可以允许液体单向通过、气体双向通过的保护片来阻挡电解液和杂质对防爆阀的损害。

背景技术：

1、在动力电池领域，汽车电池防爆阀从本质上说是一种防水透气阀，有很好的透气能力。电池内部装有的化学物质，在充放电过程中会产生大量混合气体和液体，伴随而来的还有不断积聚的压力。如果这些压力没有及时平衡或释放，轻一点的外壳就会变形漏液，严重一点电池就会发生爆炸。现在大多数电池组采用了全封闭式组装工艺，应用goel防爆防水透气阀，能使电池组在0.5m的深水中行驶安然无恙。同时防爆防水透气阀能快速透气泄压、防爆，解决新能汽车电池自爆问题。即防爆防水透气阀可以在电池内部气压过大时打开，及时排出电芯内部气压，防止电芯能量积聚造成较大程度的电芯爆炸。

2、但是防爆防水透气阀设置在电芯外部，容易接触到外部腐蚀液体和杂质外力损伤。防爆阀经过腐蚀和外力冲击，将会降低开启压力可靠性，造成对电芯保护安全度的降低。在电池生产的注液工序，注液设备的注液头在注液完离开电芯时，有可能有多余的电解液掉落在防爆阀表面。经过电芯水洗时，也有水进入防爆阀槽内，电解液与水生成具有腐蚀性的氢氟酸，腐蚀防爆阀。

3、现有技术通过贴片对防爆阀进行保护，经检索：

4、中国专利申请号为202210005261.7，申请公开日为2022年3月15日的专利申请文件公开了防爆阀保护贴片、电池顶盖及电池。该专利提供了一种防爆阀保护贴片包括疏离电解液的材料制成的贴片本体，贴片本体上设置有多个通孔，通孔的孔径为0.01～100μm，通过将通孔的孔径限定在0.01～100μm的范围内，孔径较常规的防水透气膜大，能够透气的同时也能够阻隔电解液，另一方面对水等不影响防爆阀性能的物质不作阻隔，同时起到了透水、透气同时阻隔电解液的作用。但是，该贴片隔离电解液的关键是选择例如聚四氟乙烯的疏离电解液的材料；对于排气，利用贴片上0.1～100μm的通孔透过气体，导致气体流速不大，遇到防爆阀爆破时，带有小通孔的贴片不能及时排气，将会存在一定的安全隐患。

5、中国专利申请号为201720132134.8，申请公开日为2017年10月17日的专利授权文件公开了一种防爆阀保护膜。该专利涉及包括防爆阀和保护膜，所述防爆阀设置于顶盖片，所述保护膜贴覆于顶盖片并覆盖所述防爆阀，所述保护膜设置有疏液透气的缝隙。但是，一方面，释放气体时，该保护膜的各点受力方向一致，特别是与顶盖板的连接处受力垂直于保护膜，保护膜容易脱离顶盖板；另一方面，该保护膜的缝隙受力不能保证恢复。

6、因此，对汽车电池防爆阀的保护片进行改进是亟需的。

技术实现思路

1、1、要解决的问题

2、针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种防爆阀保护组件。进一步地，提供一种锂电池盖板以及锂电池。

3、2、技术方案

4、为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

5、一种防爆阀保护组件，保护组件至少中央位置包括呈向下弯曲的柔性翻转部，即柔性翻转部为帽状结构，所述的柔性翻转部为柔性材料，其中，柔性翻转部分割为若干个翻转片，在防爆阀开启瞬间翻转片大角度开启，不产生较大阻力。自由状态下，相邻翻转片间留有缝隙，以供气体进出，但是由于柔性翻转部的外表面具有弧度向下弯曲，注液时的电解液、以及其他外部腐蚀液体和杂质会自然滑落，加上翻转片间的缝隙较小，故可以进一步避免电解液、以及其他外部腐蚀液体和杂质进入。需要说明的是，柔性翻转部的外表面是指接触外部环境的一面；相对的，柔性翻转部的内表面是指朝向于防爆阀的一面。

6、作为本实用新型的一种实施方式，所述翻转片的自由端是指被分割裁剪的一段，使得翻转片受防爆阀排气的力能向上翻转，所述翻转片的自由端位于柔性翻转部的最高位，即防爆阀排气时，柔性翻转部中间打开以呈避让排气口。

7、作为本实用新型的一种实施方式，所述翻转片的自由端设有凸起的凸点，凸点具有一定的重量，给予翻转片趋向于贴合的力，此时，气体可以正常出入，在防爆阀排气较大却未到爆破的阈值，凸点可以防止翻转片翻转过大，同时具有恢复力，进而防尘、防腐蚀液体进入。

8、作为本实用新型的一种实施方式，所述翻转片的自由端位于柔性翻转部的最低位，此时，翻转片的重力保证翻转片恢复无外力状态，同时电解液及外部污染液体的液滴也被分散在柔性翻转部外滑落，不会进入渗漏至防爆阀上。

9、作为本实用新型的一种实施方式，所述柔性材料为pet、pe、pp或pi，以及其它拉伸强度高、柔韧性强，同时又能满足耐高温耐腐蚀的要求的材质。

10、作为本实用新型的一种实施方式，所述柔性材料优选pvdf；为了确保翻转片可以有在初始状态密合更好，也更容易翻转，优选柔性翻转部未受力状态下的顶端距离其最底部间距不超过3mm。

11、作为本实用新型的一种实施方式，为了保证柔性翻转部可以有更好的密封性能、翻转性能，申请人发现，柔性翻转部的厚度为0.1～2mm；无外力作用下，翻转片在柔性翻转部形成的间隙为0.01～1mm，可以允许气体双向通过，确保防爆阀呼吸作用。

12、作为本实用新型的一种实施方式，保护组件还包括固定部，其中，固定部连接柔性翻转部的最底部。固定部优选为空心的圆台状，为渐扩结构，或者固定部为空心的圆柱状亦可，优点在于固定部的外表面给予液珠向下滑落的趋势，同时固定部的内表面给予气体集中至柔性翻转部的趋势，有利于气体的排出，保护组件与盖板的连接由于受力小而不易掀翻，连接更牢固。

13、作为本实用新型的一种实施方式，固定部材质为硬质塑料或金属，可以形成柔性翻转部的支撑结构。

14、作为本实用新型的一种实施方式，保护组件还包括环状的连接部，连接部的内环与固定部连接，材质为硬质塑料或金属，粘贴在盖板上，若是金属质的连接部，选择焊接在盖板上，更为牢固。

15、一种锂电池盖板，设有防爆阀安装通孔，采用上述的保护组件固定在盖板上，以覆盖防爆阀安装通孔。防爆阀保护组件贴在基板的防爆阀安装通孔上，在电池生产的注液工序，注液设备的注液头在注液完离开电芯时，有可能有多余的电解液掉落在防爆阀表面，本实用新型的保护组件可避免电解液等污染液体腐蚀防爆阀。

16、一种锂电池，包括壳体和电芯，还包括上述的盖板，防爆阀安装通孔内装有防爆阀。其中，防爆阀设置有刻痕，设置刻痕能够使防爆阀形成薄弱点，从而方便防爆阀及时开阀泄压，并保证防爆阀爆破后不会整个脱落。

17、一种锂电池，包括盖板、壳体和电芯，防爆阀安装在壳体上，即壳体上开设有防爆阀安装通孔，采用上述的保护组件固定在盖板上，以覆盖防爆阀安装通孔。

18、3、有益效果

19、相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

20、本实用新型的保护组件在内部单向液压下打开，在外部反向液压下具有一定的密封性，阻挡外部液体以及电解液进入防爆阀槽内腐蚀防爆阀。且本实用新型的防爆阀保护组件相邻翻转片间设置的缝隙可允许空气分子自由通过，以便于防爆阀进行“呼吸作用”。保护组件的翻转片在防爆阀受电芯内气压打开时，可有较大角度翻转，在保护片中心开启大缺口，以便于大量气体快速通过。