本发明涉及电池,特别是一种电池用防爆外壳及电池。
背景技术:
1、方形外壳锂电池在热失控下,内部电解液会大量分解,为了防止因内部压力过大导致电芯整体爆炸或起火,通常需要对锂电池配置泄压阀,使电解液分解产生的内部气体提前排出。
2、目前方形外壳锂电池常见的泄压阀通常处于顶盖组件部分,但是这种防爆阀通常与电解液注液孔位置接近,注液过程中,如果电解液污染泄压阀,可能导致泄压阀被腐蚀,失去防爆功能。同时,这类电池泄压阀开口后,电解液会和气体一起从泄压阀喷出,喷出电解液通常会与组成电池模组的电气线路直接接触,或者导致正极极柱和负极极柱直接通过电解液导通,导致二次短路,增加安全风险。
技术实现思路
1、本发明实施例要解决的技术问题在于,提供一种电池用防爆外壳及电池,能够提升泄压阀触发的可靠性,并降低热失控后出现二次短路的安全风险。
2、本发明公开了一种电池用防爆外壳,包括:方形壳体,以及与所述方形壳体连接的盖板,所述盖板上分别设置有正极极柱、负极极柱和注液孔,所述方形壳体与所述盖板相邻的一侧边设置有首尾连接的刻痕,所述刻痕形成泄压阀。
3、可选地,所述刻痕的深度为0.1mm至0.3mm,所述刻痕的宽度为0.1mm至2mm。
4、可选地,所述方形壳体与所述盖板之间焊接密封连接,其中,密封熔深最小值为a,刻痕深度为x1,刻痕处方形壳体厚度为x2,则应满足a≥x2-x1。
5、可选地,所述泄压阀的开阀压力范围为0.65mpa至1.05mpa。
6、可选地,所述泄压阀开阀压力最小值为σ1,最大值为σ2,则σ1和σ2满足如下关系式:
7、
8、x3>x2-x1;
9、其中,x3为刻痕宽度,l为刻痕长度,s为刻痕所围的面积,σ为方形壳体抗拉强度。
10、可选地,以所述刻痕首尾连接处为起始点,所述刻痕从起始点围合过程中,对应整个刻痕长度l,行进的距离对应的刻痕深度自变量为l1,对应的刻痕宽度自变量为l2,则所述泄压阀开阀压力最小值σ1与所述泄压阀开阀压力最大值σ2如下关系式:
11、
12、其中,f(l1)为刻痕处的壁厚,f(l2)为刻痕宽度,s为刻痕所围的面积,σ为方形壳体抗拉强度。
13、可选地,所述刻痕到所述方形壳体棱边的最短距离为d,则
14、2r0≤d≤lx/2,
15、其中,r0为方形壳体r角半径,lx为刻痕上任意两点的连线中的最长连线的长度。
16、可选地,所述刻痕位于所述方形壳体的外表面。
17、可选地,所述方形壳体的外侧设置有绝缘层,所述绝缘层避开所述刻痕处设置。
18、本发明还公开了一种电池,包括如上所述任意一项所述的电池用防爆外壳。
19、与现有技术相比,本发明实施例提供的电池用防爆外壳及电池的有益效果在于:本申请实施例提供的电池用防爆外壳,在方形壳体与盖板相邻的一侧边设置有首尾连接的刻痕时,该侧边为平面结构,有利于保证刻痕形成泄压阀的可靠性和稳定性,在达到泄压阀触发阈值时,能够可靠的通过泄压阀泄压,起到防爆的目的。通过将注液孔设置在盖板上,并将泄压阀设置在方形壳体上,在电池使用过程中,若产生热失控时,电解液从泄压阀喷出时,能够避开盖板上设置的正极极柱和负极极柱,从而避免了产生二次短路造成的安全风险。另外,通过将注液孔设置在盖板上,并将泄压阀设置在方形壳体上,在通过注液孔注液时,能够防止泄压阀受电解液的污染导致失效。采用上述方式,能够提升泄压阀触发的可靠性,并降低热失控后出现二次短路的安全风险。
1.一种电池用防爆外壳,其特征在于,包括:方形壳体,以及与所述方形壳体连接的盖板,所述盖板上分别设置有正极极柱、负极极柱和注液孔,所述方形壳体与所述盖板相邻的一侧边设置有首尾连接的刻痕,所述刻痕形成泄压阀。
2.根据权利要求1所述的电池用防爆外壳,其特征在于,所述刻痕的深度为0.1mm至0.3mm,所述刻痕的宽度为0.1mm至2mm。
3.根据权利要求2所述的电池用防爆外壳,其特征在于,所述方形壳体与所述盖板之间焊接密封连接,其中,密封熔深最小值为a,刻痕深度为x1,刻痕处方形壳体厚度为x2,则应满足a≥x2-x1。
4.根据权利要求3所述的电池用防爆外壳,其特征在于,所述泄压阀的开阀压力范围为0.65mpa至1.05mpa。
5.根据权利要求3所述的电池用防爆外壳,其特征在于,所述泄压阀开阀压力最小值为σ1,最大值为σ2,则σ1和σ2满足如下关系式:
6.根据权利要求3所述的电池用防爆外壳,其特征在于,以所述刻痕首尾连接处为起始点,所述刻痕从起始点围合过程中,对应整个刻痕长度l,行进的距离对应的刻痕深度自变量为l1,对应的刻痕宽度自变量为l2,则所述泄压阀开阀压力最小值σ1与所述泄压阀开阀压力最大值σ2如下关系式:
7.根据权利要求1-6任意一项所述的电池用防爆外壳,其特征在于,所述刻痕到所述方形壳体棱边的最短距离为d,则
8.根据权利要求1-6任意一项所述的电池用防爆外壳,其特征在于,所述刻痕位于所述方形壳体的外表面。
9.根据权利要求8所述的电池用防爆外壳,其特征在于,所述方形壳体的外侧设置有绝缘层,所述绝缘层避开所述刻痕处设置。
10.一种电池,其特征在于,包括权利要求1-9任意一项所述的电池用防爆外壳。