一种锂电池单体电芯防爆阀的制作方法

本发明涉及锂离子电池单体电芯防爆阀领域，采用一种非单一曲线组合形式加强筋的防爆阀。

背景技术：

1、在动力电池领域，防爆阀可以在电池内部气压过大时及打开，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。在防爆阀与基板焊接、盖板组装、电芯循环使用的过程中，以上动作均会使防爆阀上发生应力集中，这种应力集中作用于刻痕处，会导致开启压力的波动，从而影响电芯安全性。另外在电芯正常使用过程中，电芯内部产气产生内压，该内压循环作用在防爆阀上，使得防爆阀呈现上下起伏的微波动动作。该动作可以降低防爆阀刻痕处的强度，影响防爆阀寿命。

2、加强筋，作为一种防爆阀上的特征结构，可以有效缓冲应力在刻痕处的集中，也可以使得防爆阀微波动形态更加均匀，从而延长防爆阀寿命；但是电芯制程工序和使用条件复杂，外部的发生的应力和内部产生的内压也较为复杂，单一形态的加强筋不能更优地满足更加复杂的电芯使用。

3、经检索，中国申请号为201721087646.3，于2018年4月6日公开了一种带有加强筋的锂离子电池防爆阀，该防爆阀包括防爆阀圈、防爆阀盖和加强筋，所述加强筋包括第一加强筋和第二加强筋，所述防爆阀圈的内侧固定连接有防爆阀盖，所述防爆阀盖上设置有与防爆阀圈形状相同的环形凹槽，所述防爆阀盖的中间设置有第一加强筋和第二加强筋，所述第一加强筋和第二加强筋均固定连接在防爆阀盖的顶部，第一加强筋和第二加强筋的开口朝向相反。

4、中国申请号为202111353190.1，于2022年3月1日公开了一种防爆阀、动力电池盖板装置和动力电池，其中，防爆阀包括：安装部和防爆阀片，防爆阀片上设置有刻痕和加强筋，刻痕位于安装部内侧方向且呈跑道型设置，加强筋呈弧形设置于爆阀片上，在开启压力作用下，加强筋使得防爆阀片沿刻痕爆裂。

5、上述防爆阀的使用寿命均有待进一步加强。故针对防爆阀阀片的改进仍是目前亟需研究的问题。

技术实现思路

1、1.要解决的问题

2、本实用新型提出一种锂电池单体电芯防爆阀，加强部可以通过均衡刻痕处的应力，提高防爆阀的稳定性，进一步提高防爆阀的使用寿命。

3、2.技术方案

4、为了解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

5、一种锂电池单体电芯防爆阀，为一体成型片状结构，其上由外至内依次包括相接的焊接部、刻痕和加强部，所述刻痕优选跑道形，所述加强部中间上刻有闭合的主加强筋，及若干个条状的分支加强筋，其中，分支加强筋分别连接主加强筋和刻痕，防爆阀上，主加强筋和分支加强筋的厚度大于刻痕的厚度。

6、作为本实用新型一种可能的实施方式，所述主加强筋为实心的圆形，或环状结构：圆形环、椭圆形环、方形环、菱形环或五角形环，环状结构直径设置0.001mm～10mm，根据需求可以在某一环线上做断开处理。

7、作为本实用新型一种可能的实施方式，分支加强筋为直线段、弧形段或抛物线段。

8、作为本实用新型一种可能的实施方式，至少有两条分支加强筋相连通。

9、作为本实用新型一种可能的实施方式，分支加强筋设有1～20条。

10、作为本实用新型一种可能的实施方式，分支加强筋可有四条。

11、作为本实用新型一种可能的实施方式，所述焊接部上与刻痕相接处设有连接部，所述连接部的厚度大于或等于主加强筋及分支加强筋的厚度，连接部的宽度为0.1～2.5mm。连接部起到加强防爆阀强度的作用，对防爆阀的焊接变形有抑制作用，即在电芯内压的作用下，减轻焊接处变形程度，有利于防爆阀开启压力的提高。

12、作为本实用新型一种可能的实施方式，至少一条分支加强筋延伸至连接部。

13、作为本实用新型一种可能的实施方式，各分支加强筋沿防爆阀中心线对称。

14、作为本实用新型一种可能的实施方式，所述加强部为拱起状。

15、作为本实用新型一种可能的实施方式，加强部拱起的高度为0.001mm～3mm。

16、3.有益效果

17、与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在：

18、(1)本实用新型设计一种新型防爆阀，采用一种组合加强筋的方式特征以均匀加强部的受到的应力，该加强筋采用非单一曲线的组合形式，提高防爆阀的稳定性，进一步提高防爆阀的使用寿命，以满足更加复杂电芯环境的使用要求；

19、(2)本实用新型针对于尺寸较大的防爆阀，仅一条加强筋，加强部会有受力不均问题，所以针对31*20型号防爆阀在加强部设计主加强筋和分支加强筋相配合，将防爆阀加强部均匀划分，电芯内压产气时受力更均匀。

技术特征：

1.一种锂电池单体电芯防爆阀，为一体成型片状结构，其上由外至内依次包括相接的焊接部(1)、刻痕(3)和加强部(4)，其特征在于：所述加强部(4)中间上刻有闭合的主加强筋(41)，及若干个条状的分支加强筋(42)，其中，分支加强筋(42)分别连接主加强筋(41)和刻痕(3)，防爆阀上，主加强筋(41)和分支加强筋(42)的厚度大于刻痕(3)的厚度。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池单体电芯防爆阀，其特征在于：所述主加强筋(41)为圆形环、椭圆形环、方形环、菱形环或五角形环。

3.根据权利要求1所述的一种锂电池单体电芯防爆阀，其特征在于：分支加强筋(42)为直线段、弧形段或抛物线段。

4.根据权利要求1所述的一种锂电池单体电芯防爆阀，其特征在于：至少有两条分支加强筋(42)相连通。

5.根据权利要求1所述的一种锂电池单体电芯防爆阀，其特征在于：分支加强筋(42)设有1～20条。

6.根据权利要求5所述的一种锂电池单体电芯防爆阀，其特征在于：分支加强筋(42)设有4条。

7.根据权利要求1所述的一种锂电池单体电芯防爆阀，其特征在于：所述焊接部(1)上与刻痕(3)相接处设有连接部(2)，所述连接部(2)的厚度大于或等于主加强筋(41)及分支加强筋(42)的厚度。

8.根据权利要求7所述的一种锂电池单体电芯防爆阀，其特征在于：至少一条分支加强筋(42)延伸至连接部(2)。

9.根据权利要求1～8任意一项所述的一种锂电池单体电芯防爆阀，其特征在于：各分支加强筋(42)沿防爆阀中心线对称。

10.根据权利要求1～8任意一项所述的一种锂电池单体电芯防爆阀，其特征在于：所述加强部(4)为拱起状。

11.根据权利要求10所述的一种锂电池单体电芯防爆阀，其特征在于：加强部(4)拱起的高度为0.001mm～3mm。

技术总结
本技术公开了一种锂电池单体电芯防爆阀，属于防爆阀防护技术领域。本技术的电池防爆阀，为一体成型片状结构，其上由外至内依次包括相接的焊接部、刻痕和加强部，所述加强部中间上刻有闭合的主加强筋，及若干个条状的分支加强筋，其中，分支加强筋分别连接主加强筋和刻痕，防爆阀上，主加强筋和分支加强筋的厚度大于刻痕的厚度。本技术通过改进加强筋的分布，采用多加强筋配合以均匀加强部的受到的应力，提高防爆阀的稳定性，进一步提高防爆阀的使用寿命。

技术研发人员：杨刚,闵远远,鞠林润,达传李
受保护的技术使用者：合肥国轩高科动力能源有限公司
技术研发日：20230228
技术公布日：2024/1/12