一种用于二次电池的安全阀、二次电池的制作方法

    专利查询2026-03-09  10


    本发明属于二次电池,具体涉及一种用于二次电池的安全阀、二次电池。


    背景技术:

    1、二次电池是可以反复充、放电的电池,最近已经实现了小型化和大容量化。具有代表性的二次电池主要使用镍氢(ni-mh)电池及锂离子(li-ion)电池。作为这种二次电池而广泛使用的锂离子电池,正极活性物质使用锂过渡性金属氧化物,而负极活性物质使用碳或碳复合体,在二者之间有机溶液中注入溶解锂盐的液体电解质,通过上述正极和负极间的锂离子移动所产生的起电极可进行充、放电。

    2、为了使二次电池在使用中具有良好的安全性能,一般在电池外壳上设置安全阀组件。当电池的内压较小时,安全阀组件起到密封排气孔的作用;当电池出于意外的原因(如短路)导致电池的内压急剧增大时,安全阀组件将会及时启动,排泄气体而及时降低电池内压。

    3、然而,现有技术中,常用的安全阀组件与电池壳体之间往往因紧密性不够,从而极容易导致其电解液的泄露,发生爬碱的概率较大,然而电解液具有强腐蚀性,电解液的泄露极容易对电池本体、设备、安全阀组件、人体等造成一定的影响,不仅增加其电池使用的成本,而且增加了其安全隐患等。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于提供一种用于二次电池的安全阀、二次电池,以解决背景技术中“常用的安全阀组件与电池壳体之间往往因紧密性不够,从而极容易导致其电解液的泄露,发生爬碱的概率较大,然而电解液具有强腐蚀性,电解液的泄露极容易对电池本体、设备、安全阀组件、人体等造成一定的影响,不仅增加其电池使用的成本,而且增加了其安全隐患等”技术问题。

    2、为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:

    3、一种用于二次电池的安全阀,该安全阀设置于电池壳体上,所述安全阀包括:密封塞、固定板、安装阀垫片、弹簧和安装阀帽;

    4、所述电池壳体上设有凸台,所述凸台上设有泄压孔;

    5、进一步的,所述密封塞包括:竖直方向设置的圆柱体,以及固设于圆柱体底部的密封垫,所述圆柱体的直径小于密封垫的直径;所述密封垫底部设有内凹部,所述内凹部的尺寸与所述凸台相适配;

    6、所述固定板上设有第一通孔,所述第一通孔的尺寸略大于所述密封垫外径;

    7、所述密封垫包括平面部分和柱形部分,所述平面部分设于圆柱体底部,且平面部分设有第二通孔,该第二通孔与所述圆柱体内部的空腔相适配;

    8、所述平面部分的下表面设有第一凸起,且第一凸起设于第二通孔边缘,所述第一凸起的外径与所述泄压孔的内径相适配;

    9、进一步的,将所述平面部分的第一凸起嵌入所述泄压孔内并紧密贴合,通过安装阀垫片、弹簧以及安装阀帽之间相互配合压住所述密封塞,使得密封垫的平面部分下表面与所述凸台顶端紧密贴合,所述柱形部分的底端与所述电池壳体上表面紧密贴合,通过所述固定板的第一通孔对所述柱形部分限定。

    10、上述技术方案有益效果:对比现有技术,用于二次电池的安全阀,通过对密封塞、固定板的整体结构以及密封塞与、安装阀垫片、弹簧和安装阀帽之间的装配方式做了有效改进,通过在密封垫平面部分的下表面设有第一凸起的方式,第一凸起嵌入泄压孔内,以确保其密封塞与泄压孔的紧密性;通过安装阀垫片、弹簧以及安装阀帽之间相互配合,以确保密封垫的平面部分下表面与凸台顶端紧密性,确保柱形部分的底端与电池壳体上表面紧密性;以及确保防止电解液从泄压孔流出,通过在固定板上设有第一通孔的方式,以确保对柱形部分边缘的限定;以解决“常用的安全阀组件与电池壳体之间往往因紧密性不够,从而极容易导致其电解液的泄露,然而电解液具有强腐蚀性,电解液的泄露极容易对电池本体、设备、安全阀组件、人体等造成一定的影响,不仅增加其电池使用的成本,而且增加了其安全隐患等”技术问题;通过对安全阀密封垫设计多层密封结构来实现增加密封效果的安全系数,提高了爬碱的路径,从而降低爬碱的概率。

    11、优选的方案,所述空腔与所述泄压孔相连通;

    12、进一步的,所述空腔呈锥台形,其顶部的横截面积的小于底部的横截面积。

    13、上述技术方案有益效果:通过空腔与泄压孔相连通的方式,当二次电池出于意外的原因(如短路)导致电池的内压急剧增大时,确保密封塞的密封垫与电池壳体的凸台脱离,以排出高压气体;当气体被排出后,在弹簧的作用下,密封塞的密封垫与电池壳体的凸台紧密贴合,达到密封的效果;通过将空腔设置为锥台形的方式,确保增加其受力面积,进一步确保密封塞的排气效果。

    14、优选的方案,所述圆柱体外表面还设有若干“条状”凸起,圆柱体顶部设有若干“块状”凸起。

    15、上述技术方案有益效果:通过在圆柱体外表面设有若干“条状”凸起、圆柱体顶部设有若干“块状”凸起的方式,防止密封塞老化后与安装电池壳之间粘连,确保老化后的开启保证电池的安全性能。

    16、优选的方案,所述第一通孔的尺寸大于所述密封垫外径1~5mm。

    17、上述技术方案有益效果:通过第一通孔的尺寸大于密封垫外径1~5mm的方式,便于密封塞2的安装和限定,以及确保其密封塞与电池壳体的紧密贴合性。

    18、优选的方案,所述固定板固设于电池壳体上表面,所述安装阀帽与固定板固定连接;

    19、进一步的,所述安装阀垫片设于安装阀帽内,且所述安装阀垫片的尺寸与安装阀帽相适配;

    20、所述密封塞的圆柱体设于安装阀垫片内,密封塞的密封垫设于所述电池壳体与安装阀垫片之间;

    21、所述弹簧设于所述安装阀帽与安装阀垫片之间。

    22、上述技术方案有益效果:通过安装阀帽与安装阀垫片、弹簧之间相互配合,进一步确保其密封塞与电池壳体之间的紧密贴合性,以防止电解液的流出,以及进一步确保其密封塞顺利弹出。

    23、优选的方案,所述安装阀垫片包括设于底部的支撑盘、设置于支撑盘上的凸起部。

    24、上述技术方案有益效果:通过设置支撑盘用于配合弹簧、安装阀帽,更进一步确保其保密封塞与电池壳体之间的紧密贴合性,通过凸起部用于包裹密封塞的圆柱体,用于支撑以及以防止密封塞的氧化、腐蚀造成泄压失败等技术问题。

    25、优选的方案,所述弹簧设于所述支撑盘与安装阀帽之间。

    26、上述技术方案有益效果:通过在支撑盘与安装阀帽之间设有弹簧的方式,当电池出于意外的原因(如短路)导致电池的内压急剧增大时,以确保将密封塞顺利弹出;以及通过安装阀垫片的支撑盘与弹簧、安装阀帽之间相互配合,更进一步确保密封塞与电池壳体之间的紧密贴合性,防止电解液的流出,进一步以解决“常用的安全阀组件与电池壳体之间往往因紧密性不够,从而极容易导致其电解液的泄露,然而电解液具有强腐蚀性,电解液的泄露极容易对电池本体、设备、安全阀组件、人体等造成一定的影响,不仅增加其电池使用的成本,而且增加了其安全隐患等”技术问题。

    27、优选的方案,所述支撑盘的尺寸小于所述安装阀帽的内径。

    28、上述技术方案有益效果:通过支撑盘的尺寸小于安装阀帽的内径的方式,更进一步确保其安全阀的密封塞顺利弹出。

    29、优选的方案,所述安装阀帽顶端设有排气孔。

    30、上述技术方案有益效果:通过在安装阀帽顶端设有排气孔的方式,以确保其排泄气体而及时降低电池内压等。

    31、优选的方案,所述安装阀帽与固定板之间通过焊接固定,所述固定板与电池壳体之间通过焊接固定。

    32、上述技术方案有益效果:通过安装阀帽与固定板之间、固定板与电池壳体之间均通过焊接固定的方式,以确保其安全阀组件稳固设置于电池壳体上。

    33、一种二次电池,采用所述用于二次电池的安全阀。

    34、上述技术方案有益效果:提升二次电池的密封效果、安全性能,降低爬碱的概率。


    技术特征:

    1.一种用于二次电池的安全阀,该安全阀设置于电池壳体(1)上,其特征在于,所述安全阀包括:密封塞(2)、固定板(3)、安装阀垫片(4)、弹簧(5)和安装阀帽(6);

    2.根据权利要求1所述的一种用于二次电池的安全阀,其特征在于,所述空腔(12)与所述泄压孔(8)相连通;

    3.根据权利要求1所述的一种二次电池的安全阀,其特征在于,所述圆柱体(21)外表面还设有若干“条状”凸起,圆柱体(21)顶部设有若干“块状”凸起。

    4.根据权利要求1所述的二次电池的安全阀,其特征在于,所述第一通孔(10)的尺寸大于所述密封垫(22)外径1~5mm。

    5.根据权利要求1所述的一种用于二次电池的安全阀,其特征在于,所述固定板(3)固设于电池壳体(1)上表面,所述安装阀帽(6)与固定板(3)固定连接;

    6.根据权利要求5所述的一种用于二次电池的安全阀,其特征在于,所述安装阀垫片(4)包括设于底部的支撑盘(41)、设置于支撑盘(41)上的凸起部(42)。

    7.根据权利要求6所述的二次电池的安全阀,其特征在于,所述弹簧(5)设于所述支撑盘(41)与安装阀帽(6)之间。

    8.根据权利要求6所述的二次电池的安全阀,其特征在于,所述支撑盘(41)的尺寸小于所述安装阀帽(6)的内径。

    9.根据权利要求1所述的二次电池的安全阀,其特征在于,所述安装阀帽(6)与固定板(3)之间通过焊接固定,所述固定板(3)与电池壳体(1)之间通过焊接固定。

    10.一种二次电池,其特征在于,采用权利要求1-9中任一项所述用于二次电池的安全阀。


    技术总结
    本发明公开了一种用于二次电池的安全阀、二次电池,涉及二次电池技术领域,包括:密封塞、固定板、安装阀垫片、弹簧和安装阀帽;所述电池壳体上设有凸台,所述凸台上设有泄压孔;所述密封塞包括:竖直方向设置的圆柱体,以及固设于圆柱体底部的密封垫,所述密封垫底部设有内凹部,所述固定板上设有第一通孔;所述密封垫包括平面部分和柱形部分,所述平面部分设于圆柱体底部,且平面部分设有第二通孔,该第二通孔与所述圆柱体内部的空腔相适配;所述平面部分的下表面设有第一凸起,所述第一凸起的外径与所述泄压孔的内径相适配;将所述平面部分的第一凸起嵌入所述泄压孔内并紧密贴合,通过安装阀垫片、弹簧以及安装阀帽之间相互配合压住所述密封塞,使得密封垫的平面部分下表面与所述凸台顶端紧密贴合,所述柱形部分的底端与所述电池壳体上表面紧密贴合,通过所述固定板的第一通孔对所述柱形部分限定。

    技术研发人员:彭军文,杨刚,何世辉,周振忠
    受保护的技术使用者:深圳丰电新能源科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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