一种锂电池壳体防爆结构及锂电池防爆电池壳的制作方法

本发明属于汽车动力锂离子电池制造，涉及到一种锂电池防爆电池壳。

背景技术：

1、汽车动力锂离子电池防爆设计是一项提升电池安全性能的重要设计。目前，针对电池壳的防爆设计主要有三种方式：

2、第一种，在电池盖板上设置防爆膜或者防爆帽；

3、第二种，在电池壳上设置封闭的防爆刻线；

4、第三种，在电池壳上设置厚度减薄的凹槽。

5、其中，焊接防爆膜或者防爆帽会带来密封性的问题。

6、申请号为：201921571586.1的中国实用新型专利中公开了一种具有高安全性能的锂离子电池及电池模组，其说明书第【0034】至【0036】段中公开了在防爆壳体的底部设置有防爆刻痕，防爆刻痕的形状为闭合线。防爆刻痕在防爆壳体中形成防爆片，当电池内部压力过大时，防爆片与壳体脱离，可以避免电池炸膛。但是防爆片与壳体脱离后会向外侧快速飞去，可能会损坏相邻的电池，存在较大的安全隐患。

7、申请号为：201920178939.5的中国实用新型专利中公开了一种防爆电池壳，其说明书第【0006】段和第【0015】段中公开了在底部钢片外侧的端面上设有至少两个形状相同的圆弧形凹槽，圆弧形凹槽的厚度小于相邻部分的厚度，膨胀力达到一定值时，会先将圆弧形凹槽膨胀出开口，从而避免电池大范围爆炸。通过圆弧形凹槽形成的防爆片也会与壳体脱离并飞快撞击相邻的电池同样存在着较大的安全隐患。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是：提供一种安全可靠且不会因为防爆泄压损坏旁侧电池的电池壳。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

3、一种锂电池壳体防爆结构，包括设置在壳体外表面上的凹陷区，以及设置于所述凹陷区底面上的刺破线，所述刺破线的横截面形状呈v型；所述凹陷区采用冲压工艺制成；所述刺破线的首尾端点不连接，所述刺破线在所述凹陷区内围成防爆片，所述刺破线首尾端点之间形成的连线为所述防爆片的弯折线，所述弯折线的长度为0.2mm-2mm；所述防爆片受到压力冲击，所述防爆片沿所述刺破线的尖端破裂并向远离壳体内表面的方向翻折；所述凹陷区为环形结构，所述凹陷区的内侧壁在壳体外表面中围成的部分为凸台，所述凸台位于所述防爆片中。

4、为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案如下：

5、一种锂电池防爆电池壳，包括铝制的盖板和外壳，所述盖板将所述外壳的口部封闭形成容纳空间，所述盖板和/或外壳相对于所述容纳空间的侧壁上设置上述防爆结构。

6、与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：

7、1.汽车锂电池外壳的厚度一般为1mm-2mm，属于较厚铝板，先通过冲压方式减薄部分区域的厚度，以便于刺破线的冲压加工；

8、2.环形凹槽内的材料在冲压头的挤压作用下向两侧流动，使得环形凹槽附近的材料密度变大，增加了刺破线附近的材料强度，使得刺破线容易被冲开，提高了电池壳的防爆性能；

9、3.首尾不连接的刺破线围成的防爆片被冲破后依然与电池壳连接，不会向外快速飞出，因此不会破坏环绕在附近的电池，消除了安全隐患。

技术特征：

1.一种锂电池壳体防爆结构，其特征在于，包括设置在壳体外表面上的凹陷区，以及设置于所述凹陷区底面上的刺破线，所述刺破线的横截面形状呈v型；所述凹陷区采用冲压工艺制成；所述刺破线的首尾端点不连接，所述刺破线在所述凹陷区内围成防爆片，所述刺破线首尾端点之间形成的连线为所述防爆片的弯折线，所述弯折线的长度为0.2mm-2mm；所述防爆片受到压力冲击，所述防爆片沿所述刺破线的尖端破裂并向远离壳体内表面的方向翻折；所述凹陷区为环形结构，所述凹陷区的内侧壁在壳体外表面中围成的部分为凸台，所述凸台位于所述防爆片中。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池壳体防爆结构，其特征在于，所述壳体内表面上设置有与所述刺破线重叠的辅助刺破线，所述辅助刺破线的横截面形状呈v型，所述辅助刺破线的尖端与所述刺破线的尖端之间的距离为0.08mm-0.35mm。

3.根据权利要求2所述的一种锂电池壳体防爆结构，其特征在于，辅助刺破线的两个端点之间形成的辅助弯折线，所述辅助弯折线的长度小于所述弯折线的长度。

4.根据权利要求2所述的一种锂电池壳体防爆结构，其特征在于，所述壳体内表面采用冲压工艺成型有辅助凹槽，所述辅助刺破线位于所述辅助凹槽内。

5.根据权利要求1所述的一种锂电池壳体防爆结构，其特征在于，所述壳体外表面上设置有多个相对独立的凹陷区，于每个凹陷区的底面上均设置有所述刺破线。

6.根据权利要求1所述的一种锂电池壳体防爆结构，其特征在于，所述壳体外表面上设置有两个相互对称的所述凹陷区，两个凹陷区局部重合形成重合区，于每个凹陷区内均设置有一条所述刺破线，两条所述刺破线位于所述重合区内的线体重合，所述刺破线的首尾端点之间形成的弯折线与所述重合区相对设置。

7.一种锂电池防爆电池壳，包括铝制的盖板和外壳，所述盖板将所述外壳的口部封闭形成容纳空间，其特征在于，所述盖板和/或外壳相对于所述容纳空间的侧壁上设置有如权利要求1-6中任意一项所述的防爆结构。

技术总结
本发明为了解决目前的防爆锂电池壳在爆破之后防爆片会飞出误伤附近电池的技术问题，公开了一种锂电池壳体防爆结构及锂电池防爆电池壳。防爆结构包括设置在壳体外表面上的凹陷区，以及设置于凹陷区底面上的刺破线，刺破线的横截面形状呈V型；凹陷区采用冲压工艺制成；刺破线的首尾端点不连接，刺破线在凹陷区内围成防爆片，刺破线首尾端点之间形成的连线为防爆片的弯折线。将上述防爆结构应用在电池壳内，当防爆片受到压力冲击，防爆片沿刺破线的尖端破裂并向远离壳体内表面的方向翻折，防爆片被冲破后依然与电池壳连接，不会向外快速飞出，因此不会破坏环绕在附近的电池，消除了安全隐患。

技术研发人员：孙炳贵
受保护的技术使用者：康信达科技（苏州）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13