防爆阀结构、动力电池顶盖及动力电池的制作方法

本技术涉及电池，尤其是指一种防爆阀结构、动力电池顶盖及动力电池。

背景技术：

1、动力电池防爆阀是一种有关于新能源汽车方面的产品，通过设计，做到了将防水透气与防爆功能集为一体，不但具有传统防爆阀的防爆、降低爆破损害功能，同时且还具有防水透气功能，多采用金属材料加工而成。

2、动力电池的电芯内部有着大量化学物质，在充放电过程中会产生大量混合气体和液体，自然而然就会不断积聚压力。如果这些压力没有及时得到平衡或释放，情况稍轻的就是外壳变形漏液，情况严重的话则会发生爆炸，容易造成事故。

3、动力电池防爆阀的工作原理就是当电池包箱体内部压强小于防爆阀所设定的爆破值时，状态下的箱体内气体从压强高的一方流向压强低的一方，气体向外排放，而当箱体内部压强小于箱体外部压强时，气体将进入内腔，从而实现内外气压平衡，这是动力锂电池防爆阀的正常工作状态。

4、当箱体内部压强大于或等于防爆阀所设定爆破值时，属防爆工作状态，此时内部压力顶开内置活塞体，气体将通过无障碍通道与外部直通，实现急速排放气体，从而迅速降低箱体压力，防止箱体爆破。

5、但是，目前行业内常用的顶盖材质为铝材，可塑性好，但强度偏弱，由此现产生的问题如下：

6、1、动力电池的内部循环产生气体后，电池内外压力不一致，防爆阀位置易变形，影响其安全泄压一致性；

7、2、顶盖较长，壳口焊(即顶盖与铝壳适配后，焊接密封)时顶盖出现下沉台阶，影响到激光焊有效熔深一致性(有效熔深，即顶盖与铝壳适配缝隙位置，剖面熔深尺寸；一致性，是指顶盖与铝壳焊一圈，不同位置有效熔深的波动情况)，顶盖有开裂的风险。

8、综上所述，亟需设计一种满足强度、防止变形的防爆阀结构。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本实用新型公开了一种防爆阀结构、动力电池顶盖及动力电池。

2、本实用新型所采用的技术方案如下：

3、一种防爆阀结构，包括：

4、基板，在其厚度方向具有相对设置的第一表面和第二表面，所述基板沿其厚度方向形成有贯通孔，所述基板的第一表面形成有第一环形槽，所述第一环形槽围绕所述贯通孔且与所述贯通孔连通，所述基板的第二表面形成有第二环形槽，所述第二环形槽围绕所述贯通孔且与所述贯通孔连通；

5、防爆片，设置在所述第一环形槽内，且覆盖所述贯通孔；以及

6、加强结构，设置在所述第二环形槽内，用以增强所述基板的贯通孔的边缘的强度。

7、其进一步的技术特征在于：所述加强结构包括层叠设置的至少两层加强层，任意两层加强层的材料不同。

8、其进一步的技术特征在于：最远离所述第二环形槽的加强层所用材料与所述基板所用材料相同。

9、其进一步的技术特征在于：所述加强层远离所述第二环形槽的一面低于或者平齐于所述第二表面。

10、其进一步的技术特征在于：任意两层加强层的结构相同或者不同。

11、其进一步的技术特征在于：当任意两层加强层的结构相同时，任意一个加强层为一体连续的环形结构，或者，任意一个加强层由若干非连续的加强块组成的环形结构。

12、其进一步的技术特征在于：当任意两层加强层的结构不同时，其中一个加强层为一体连续的环形结构，另一个加强层由若干非连续的加强块组成的环形结构。

13、其进一步的技术特征在于：所述基板强度小于所述加强结构中至少一层的加强层的强度。

14、其进一步的技术特征在于：所述基板为铝板，所述加强结构包括第一加强层和第二加强层，所述第二加强层设置在所述第二环形槽上，所述第一加强层设置在所述第二加强层上，所述第一加强层为铝层，所述第二加强层为铜层。

15、其进一步的技术特征在于：所述第一加强层的厚度为0.4mm-1.5mm，所述第一加强层的截面宽度0.5mm-3mm，所述第二加强层的厚度为0.1mm-0.6mm，所述第二加强层的截面宽度0.5mm-3mm。

16、一种动力电池顶盖，包括顶盖片，和如上述所述的防爆阀结构，所述顶盖片为所述防爆阀结构的基板。

17、一种动力电池，包括壳体和顶盖，还包括如上述所述的动力电池顶盖。

18、一种动力电池，包括壳体和顶盖，还包括如上述所述的防爆阀结构，其中，所述防爆阀结构中的基板为所述壳体的一个面板。

19、其进一步的技术特征在于：具有防爆阀结构的面板为所述壳体的侧板或者底板。

20、本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

21、1、本实用新型采用直接冲压成型的铜铝复合板，将铜铝复合加强环放入顶盖正面槽口并进行激光焊接形成防爆阀结构，工艺简单，成本低。

22、2、本实用新型通过铜铝复合加强环可以大大改善电池的顶盖或防爆阀结构强度并且改善激光焊熔深一致性，从而提升防爆阀安全泄压一致性和稳定性，也可避免电池壳口焊、防爆阀位置开裂的发生。

技术特征：

1.一种防爆阀结构，其特征在于：包括：

2.根据权利要求1所述的防爆阀结构，其特征在于：所述加强结构包括层叠设置的至少两层加强层，任意两层加强层的材料不同。

3.根据权利要求2所述防爆阀结构，其特征在于：最远离所述第二环形槽的加强层所用材料与所述基板所用材料相同。

4.根据权利要求2所述防爆阀结构，其特征在于：所述加强层远离所述第二环形槽的一面低于或者平齐于所述第二表面。

5.根据权利要求2所述防爆阀结构，其特征在于：任意两层加强层的结构相同或者不同。

6.根据权利要求5所述防爆阀结构，其特征在于：当任意两层加强层的结构相同时，任意一个加强层为一体连续的环形结构，或者，任意一个加强层由若干非连续的加强块组成的环形结构。

7.根据权利要求5所述防爆阀结构，其特征在于：当任意两层加强层的结构不同时，其中一个加强层为一体连续的环形结构，另一个加强层由若干非连续的加强块组成的环形结构。

8.根据权利要求2所述防爆阀结构，其特征在于：所述基板强度小于所述加强结构中至少一层的加强层的强度。

9.根据权利要求1所述防爆阀结构，其特征在于：所述基板为铝板，所述加强结构包括第一加强层和第二加强层，所述第二加强层设置在所述第二环形槽上，所述第一加强层设置在所述第二加强层上，所述第一加强层为铝层，所述第二加强层为铜层。

10.根据权利要求9所述的防爆阀结构，其特征在于：所述第一加强层的厚度为0.4mm-1.5mm，所述第一加强层的截面宽度0.5mm-3mm，所述第二加强层的厚度为0.1mm-0.6mm，所述第二加强层的截面宽度0.5mm-3mm。

11.一种动力电池顶盖，其特征在于：包括顶盖片，和如权利要求1-10任一权利要求所述的防爆阀结构，所述顶盖片为所述防爆阀结构的基板。

12.一种动力电池，包括壳体和顶盖，其特征在于：还包括如权利要求11所述的动力电池顶盖。

13.一种动力电池，包括壳体和顶盖，其特征在于：还包括如权利要求1所述的防爆阀结构，其中，所述防爆阀结构中的基板为所述壳体的一个面板。

14.根据权利要求13所述的动力电池，其特征在于：具有防爆阀结构的面板为所述壳体的侧板或者底板。

技术总结
本技术涉及一种防爆阀结构、动力电池顶盖及动力电池，其中防爆阀结构包括：基板，在其厚度方向具有相对设置的第一表面和第二表面，基板沿其厚度方向形成有贯通孔，基板的第一表面形成有第一环形槽，第一环形槽围绕贯通孔且与贯通孔连通，基板的第二表面形成有第二环形槽，第二环形槽围绕贯通孔且与贯通孔连通；防爆片，设置在第一环形槽内，且覆盖贯通孔；以及加强结构，设置在第二环形槽内，用以增强基板的贯通孔的边缘的强度。本技术提高防爆阀的强度，降低防爆阀开裂的概率，确保防爆阀安全开阀功能的一致性/稳定性。

技术研发人员：林法稳,房森基,张瑞朋,陈圣立,李勇军
受保护的技术使用者：江苏正力新能电池技术有限公司
技术研发日：20221125
技术公布日：2024/1/11