电池防爆结构及电池的制作方法

本技术涉及锂电池防爆，特别涉及一种电池防爆结构。本技术还涉及一种具有该电池防爆结构的电池。

背景技术：

1、锂离子电池在受到高温、短路、过充等不良因素的影响下，导致锂离子电池内部产生一定的气体，从而使锂电池内部的压强增大，进而使锂电池壳体发生变形甚至发生爆炸，存在较大的安全隐患。现有技术中，为了防止锂电池爆炸，在锂电池的壳体上安装一个防爆阀，当壳体内的压强达到一定阈值时，防爆阀先破裂并释放电池内部的压力。

2、现有大部分防爆阀的设计原理是基于电芯容量、额定电压、材料体系、注液系数、电芯尺寸等设计参数，根据大数据统计得到防爆阀的设计面积。由于不同规格的电池耐压程度不一样，一些传统的防爆阀无法承受过大的压力，一旦电池内部压强过大，防爆阀易发生破裂，且电池也随即报废。并且，由于现有防爆阀一旦安装到电池壳体上，无法使前期电池循环产生的气体及时排出，从而加速电池老化、加剧电池热失控的发生。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型旨在提出一种电池防爆结构，能够实现自动开闭并承受较大压力，使电池内部气体及时排出。

2、为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

3、一种电池防爆结构，包括用于插设在电池壳体上的结构主体，设于所述结构主体一端且由弹性材料制成的第一罩体，所述第一罩体的底部边缘能够抵接在电池壳体上，而于所述第一罩体、所述电池壳体及所述结构主体之间限定出腔体；

4、所述结构主体内设有沿自身轴向贯通设置的通气道，所述第二罩体上设有用于连通所述通气道和所述腔体的连通孔，所述腔体内的压力大于所述第一罩体的外部压力时，所述第一罩体的底部边缘外扩，而与所述电池壳体之间形成有连通所述腔体与外部的排气间隙。

5、进一步的，所述通气道的位于所述电池壳体内的一端设有透气膜；

6、所述电池壳体内的气体经由所述透气膜流入所述通气道。

7、进一步的，所述结构主体上还设有位于所述第一罩体内侧的第二罩体，所述腔体被所述第二罩体分隔成位于所述第二罩体外侧的第一腔体，以及位于所述第二罩体内的第二腔体，所述连通孔用于连通所述通气道和所述第一腔体。

8、进一步的，所述第一罩体和所述第二罩体中至少其一呈锥状。

9、进一步的，所述第二罩体的底部边缘连接于所述电池壳体上。

10、进一步的，所述腔体的横截面沿着靠近所述电池壳体的方向渐大设置；和/或，所述通气道的横截面呈环状。

11、进一步的，所述连通孔为沿所述结构主体的周向间隔布置的多个。

12、进一步的，所述第一罩体采用凝胶材质制成。

13、相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

14、本实用新型所述的电池防爆结构，在电池壳体上插设具有通气道的结构主体，在结构本体上的第一罩体、结构主体和电池壳体之间形成腔体，并在结构主体上设置连通通气道和腔体的连通孔。当电池内部压力大于预设阈值时，由弹性材料制成的第一罩体受到自内向外的气体压力而外扩，以便于电池内的气体经由排气间隙排出，不仅避免传统防爆阀的易损情况，还能够使气体快速排出。

15、此外，结构主体上还设有第二罩体，第二罩体与第一罩体之间形成第一腔体，以使电池内的气体通过通气道和连通孔排入第一腔体内，以使排出气体进入较小的空腔内，便于使气体从排气间隙排出。

16、并且，由于第二罩体底部边缘能够抵接在电池壳体上，当外部压力大于电池内气体压力时，第二罩体形成对防爆孔的封堵，而避免外部异物进入电池壳体内，更实现了该电池防爆结构的自动开闭。

17、另外，通过设置透气膜能够避免电解液流出而出现漏液情况。此外，将第一罩体和第二罩体均设置为锥状，不仅便于第二罩体的外扩，还能够使第二罩体受外部压力时对防爆孔的封堵效果。

18、另外，通过将通气道的横截面设置成环状，便于气体通过连通孔而向外排出。并通过设置沿结构主体周向设置的多个连通孔，能有效提高气体的排放速度，利于电池泄压。

19、本实用新型的另一目的在于提出一种电池，该电池包括电池壳体，设于所述电池壳体上的多个如上所述的电池防爆结构。

20、此外，多个所述电池防爆结构沿电池壳体的长度方向和/或宽度方向间隔布置。

21、本实用新型的电池，通过设置多个如上所述的电池防爆结构，能够在电池壳体上同时对电池内部气体进行泄压，避免现在技术中防爆阀排气速度慢、透气量小等缺点，从而提高电池的热失控控制能力，提高安全性。

技术特征：

1.一种电池防爆结构，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的电池防爆结构，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的电池防爆结构，其特征在于：

4.根据权利要求3所述的电池防爆结构，其特征在于：

5.根据权利要求3所述的电池防爆结构，其特征在于：

6.根据权利要求1所述的电池防爆结构，其特征在于：

7.根据权利要求1所述的电池防爆结构，其特征在于：

8.根据权利要求1所述的电池防爆结构，其特征在于：

9.一种电池，包括电池壳体，其特征在于：

10.根据权利要求9所述的电池，其特征在于：

技术总结
本技术提供了一种电池防爆结构及电池，该电池防爆结构包括用于插设在电池壳体上的结构主体，设于结构主体一端且由弹性材料制成的第一罩体，所述第一罩体的底部边缘能够抵接在电池壳体上，而于所述第一罩体、所述电池壳体及所述结构主体之间限定出腔体；结构主体内设有沿自身轴向贯通设置的通气道，结构主体上设有用于连通通气道和腔体的连通孔，腔体内的压力大于第一罩体的外部压力时，第一罩体的底部边缘外扩，而与电池壳体之间形成有连通腔体与外部的排气间隙。本技术的电池防爆结构，能够实现自动开闭并承受较大压力，使电池内部气体及时排出。

技术研发人员：王娇娇,何见超,高飞,张放南,杨红新
受保护的技术使用者：蜂巢能源科技股份有限公司
技术研发日：20230330
技术公布日：2024/1/15