[發(fā)明專利]塑料電池罐的安全結(jié)構(gòu)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200610167206.9
• 申請(qǐng)日: 2006-12-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101202334A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 伍必翔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 伍必翔
• 主分類號(hào): H01M2/12
• 分類號(hào): H01M2/12;H01M2/02
• 代理公司: 北京元中知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 王明霞

【技術(shù)領(lǐng)域】

一種塑料電池罐的安全結(jié)構(gòu)，主要是指塑料制二次電池罐的內(nèi)部壓力安全釋放結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

【背景技術(shù)】

二次鋰電池由于材料技術(shù)的大幅突破，已可作為高電量需求的供電源(如：磷酸鐵鋰二次電池)，例如使用于電動(dòng)自行車、電動(dòng)輪椅等高電力需求的設(shè)備，此種高容量的非水電解液二次鋰電池其儲(chǔ)電量及供電量均較傳統(tǒng)鋰電池大，前述二次鋰電池其電池罐通常為鋁制的金屬罐，在電池罐內(nèi)收容有電極板及非水電解液后，為了保持電池內(nèi)部的長(zhǎng)期穩(wěn)定密封，在電池罐的開(kāi)口部位，會(huì)以封口板透過(guò)雷射熔接技術(shù)而將其確實(shí)封閉。

上述的二次鋰電池，在過(guò)度充電狀態(tài)而導(dǎo)致內(nèi)部電流超出正常值，或因?yàn)檎`用而造成電池短路狀態(tài)時(shí)，均會(huì)導(dǎo)致電池罐內(nèi)的非水電解液被劇烈分解，而瞬間產(chǎn)生大量的瓦斯氣體，當(dāng)密閉狀態(tài)的電池罐內(nèi)部氣體內(nèi)壓值升高超過(guò)電池罐的內(nèi)壓承受值時(shí)，該電池罐會(huì)發(fā)生急劇爆裂且瓦斯氣體大量強(qiáng)力噴出的情況，而導(dǎo)致用電設(shè)備的損壞或電解液污染。

因此，如前述現(xiàn)有非水電解液二次鋰電池，于電池罐的鋁制封口板上，通常預(yù)先開(kāi)設(shè)有一通氣孔，并以一較薄的鋁制安全閥片常態(tài)封閉該通氣孔，俾于電池罐內(nèi)部的瓦斯氣體壓力超出預(yù)定值時(shí)，該瓦斯氣體得以沖破鋁制安全閥片而泄除電池內(nèi)部的氣體壓力。

值得注意的是，前述安全閥片是位于封口板的端面，從電池的整體來(lái)看，距離電極板中段較遠(yuǎn)，且該通氣孔受限于封口板的面積，通常孔徑不大，若要透過(guò)氣體壓力沖破該安全閥片所耗的時(shí)間需相當(dāng)久，常見(jiàn)的狀況是，當(dāng)電池罐內(nèi)部異常氣體升高時(shí)，該電池罐的中段罐身瞬間被內(nèi)壓鼓起而急劇爆開(kāi)，但安全閥片卻未作動(dòng)，由此顯見(jiàn)習(xí)知安全閥片的設(shè)計(jì)，并無(wú)法確實(shí)維護(hù)電池的安全問(wèn)題。

因此，請(qǐng)參閱圖1所示，此為美國(guó)專利第6964690號(hào)的鋁制角形電池罐的安全機(jī)構(gòu)，其主要于鋁制電池殼10的長(zhǎng)側(cè)面外部形成數(shù)個(gè)切削溝11，并在切削溝11底部與電池殼10對(duì)應(yīng)的內(nèi)面?zhèn)戎g，成型壁面較薄的易破裂部位，俾于電池內(nèi)部氣體壓力值超出設(shè)定值時(shí)，瓦斯氣體得以自該易破裂部位撐破電池罐壁面而順利釋放氣體壓力。

前述于金屬制電池罐外部挖設(shè)切削溝并藉以形成易破裂部的安全泄氣設(shè)計(jì)，在電池內(nèi)部氣體壓力異常上升狀況發(fā)生時(shí)，氣體壓力會(huì)瞬間從對(duì)應(yīng)于切削溝的易破裂部位壁面爆開(kāi)，值得注意的是，由于大量的氣體壓力是在極短時(shí)間內(nèi)沖擊該相對(duì)面積較小的易破裂部位，會(huì)導(dǎo)致該電池罐的破裂孔尺寸相當(dāng)大，此將會(huì)造成瓦斯氣體及非水電解液自該破裂孔急劇強(qiáng)力噴出，且電池內(nèi)部的電極板透過(guò)該破裂孔大面積外露，這對(duì)于用電設(shè)備而言，是一個(gè)極大的負(fù)面威脅，用電設(shè)備可能因此而被波及損壞。

因此，本發(fā)明的設(shè)計(jì)課題，在于使電池罐在內(nèi)部氣體壓力異常升高時(shí)，先緩沖氣體最強(qiáng)的沖擊壓力，再透過(guò)較小的安全裂縫使氣體壓力逐漸釋出，藉此解決現(xiàn)有電池罐設(shè)計(jì)的諸多缺陷問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明的主要目的，在于提供一種塑料電池罐的安全結(jié)構(gòu)

本發(fā)明是以塑料一體制成一電池罐，并于該電池罐的內(nèi)部壁面預(yù)設(shè)有數(shù)個(gè)作用凹槽，該作用凹槽的槽口朝向電池罐內(nèi)部，當(dāng)該電池罐內(nèi)部氣體壓力過(guò)高時(shí)，距離最近的作用凹槽會(huì)瞬間被鼓起，該鼓起的作動(dòng)部位壁面并不會(huì)馬上破裂，而會(huì)延緩直到壁面厚度少于零時(shí)才有一裂縫，使電池罐內(nèi)的瓦斯氣體自該裂縫釋出及解除壓力，藉此，可避免大量瓦斯氣體在瞬間急劇且強(qiáng)力地噴出電池罐，而導(dǎo)致用電設(shè)備污染損壞。

本發(fā)明的另一目的，本發(fā)明于該電池罐的內(nèi)部壁面所設(shè)的作用凹槽，是為槽口朝向內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，該作用凹槽的槽口方向恰得與氣體壓力相對(duì)，可匯集壓力而有助于該作用凹槽的瞬間鼓起。

具體的說(shuō)，本發(fā)明是通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明提供了一種塑料電池罐的安全結(jié)構(gòu)，所述電池罐是以塑料一體制設(shè)成型的，所述電池罐內(nèi)成型有一具有開(kāi)口的容置空間，而得以將電極板及電解液，自開(kāi)口置入電池罐內(nèi)，并以一電池蓋封閉該開(kāi)口，使電池罐的容置空間成為密閉狀態(tài)，其特征在于：

所述電池罐在容置空間的內(nèi)部壁面預(yù)先成型有至少一個(gè)作用凹槽，該作用凹槽的槽口朝向電池罐內(nèi)部，且該作用凹槽的底部與電池罐的外部壁面之間，形成為該電池罐整體壁面厚度最薄的一作動(dòng)部位，該作動(dòng)部位在該電池罐內(nèi)部氣體壓力異常超出時(shí)，可朝電池罐徑向外部大幅度的鼓起，并逐漸變薄形成有一裂縫，將壓力氣體自該裂縫釋出。

其中，所述作用凹槽，是為截面呈「V」字型的結(jié)構(gòu)，且所述作用凹槽的所述槽口方向是朝向所述電池罐內(nèi)部。

所述作用凹槽的開(kāi)設(shè)排列方向?yàn)榭v向開(kāi)設(shè)或所述作用凹槽的開(kāi)設(shè)排列方向?yàn)榭v向及橫向開(kāi)設(shè)。