[實(shí)用新型]蓄電池電芯的安全防爆結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420344303.0
• 申請(qǐng)日: 2014-06-26
• 公開（公告）號(hào): CN203950859U
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 包啟發(fā)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津神鹿能源有限公司
• 主分類號(hào): H01M2/12
• 分類號(hào): H01M2/12
• 代理公司: 北京中譽(yù)威圣知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11279
• 代理人: 蔣常雪

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種蓄電池的安全保護(hù)結(jié)構(gòu)，具體涉及一種蓄電池電芯的安全防爆結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

蓄電池在充電和放電過程中，有可能由于使用不當(dāng)或者環(huán)境因素的影響而發(fā)生電芯內(nèi)部爆炸的情況。一般是由于過度充電或過度放電而引起。所以，為了提高蓄電池的安全性，防止蓄電池在使用不當(dāng)?shù)那闆r下發(fā)生爆炸而造成人身和財(cái)產(chǎn)損失，因此蓄電池都會(huì)采用防爆結(jié)構(gòu)來防止蓄電池發(fā)生劇烈的爆炸，在蓄電池內(nèi)部壓力增大時(shí)就將電芯內(nèi)容物瀉出，確保電池的安全性。

現(xiàn)有的蓄電池防爆結(jié)構(gòu)，有不同的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)類型。最簡單的是采用一個(gè)在一定壓力下自動(dòng)漲破的塑料防爆片或金屬防爆片，這樣雖然能夠起到防爆的作用，但是這種簡單結(jié)構(gòu)在使用過程中容易受顛簸、溫度等影響而變得易于破裂，使蓄電池在正常情況下就破裂，造成不必要的損失。

也有較為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，采用彈簧結(jié)構(gòu)將防爆片和密封片壓合，這樣的結(jié)構(gòu)具有一定的緩沖作用，能夠在壓力達(dá)到固定的閾值時(shí)工作，保護(hù)電池。但是，采用彈簧的機(jī)械結(jié)構(gòu)容易造成彈簧的卡頓，并且彈簧在受到外界的環(huán)境影響下也易于生銹，造成其防爆敏感度較低。

如專利號(hào)為201110286776.0的中國發(fā)明專利，公布了一種動(dòng)力鋰離子電池防爆閥，該技術(shù)方案采用彈簧作為壓力結(jié)構(gòu)保持防爆片與密封片的密封效果，但是該機(jī)械式的結(jié)構(gòu)容易受環(huán)境因素的影響而生銹，容易造成防爆閥失效。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問題就在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種蓄電池電芯的安全防爆結(jié)構(gòu)，它采用高彈性橡膠塊作為彈性壓力件，能夠確保防爆結(jié)構(gòu)較佳的密封性和外泄靈敏度，確保了防爆結(jié)構(gòu)的反應(yīng)靈活性，并且采用的收縮容納袋能夠?qū)⑼庑刮锶咳菁{收集，避免電解液泄漏造成更大的環(huán)境污染。

為解決上述問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

蓄電池電芯的安全防爆結(jié)構(gòu)，包括豎向設(shè)置的筒體，筒體下端外側(cè)與電池殼體連通，筒體下端內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有限位環(huán)限位環(huán)固定密封片的位置，確保其密封性；限位環(huán)上側(cè)的筒體內(nèi)壁上設(shè)有密封固定環(huán)，密封固定環(huán)上側(cè)的筒體內(nèi)壁上設(shè)有導(dǎo)向環(huán)；密封固定環(huán)內(nèi)側(cè)設(shè)有水平的密封墊片，密封固定環(huán)將密封墊片固定；密封墊片上側(cè)設(shè)有圓柱體形的防爆片，防爆片壓合在密封片上側(cè)面；防爆片上側(cè)連接有圓柱體形的高彈性橡膠塊，高彈性橡膠塊提供彈力使防爆片和密封片壓合在限位環(huán)上側(cè)，保持防爆結(jié)構(gòu)的密封性，在電池殼體內(nèi)部的壓力增大后使密封片和防爆片向上移動(dòng)，從而將電池殼體內(nèi)的電解液外泄；高彈性橡膠塊上側(cè)通過安裝環(huán)固定在圓形的固定網(wǎng)板下側(cè)面；固定網(wǎng)板水平設(shè)置于筒體中上部的內(nèi)壁上；高彈性橡膠塊與筒體之間的空隙為流通腔，流通腔使電池可以溢出的電解液通過，隨后通過固定網(wǎng)板到達(dá)可收縮容納袋內(nèi)進(jìn)行收集；固定網(wǎng)板上方的筒體內(nèi)壁上設(shè)有橡膠固定環(huán)，橡膠固定環(huán)上安裝有收縮容納袋。

進(jìn)一步的，筒體、固定網(wǎng)板、安裝環(huán)、高彈性橡膠塊、防爆片、密封墊片、導(dǎo)向環(huán)、密封固定環(huán)和限位環(huán)的軸線重合且沿豎直方向。

進(jìn)一步的，導(dǎo)向環(huán)的截面為直角梯形，直角梯形遠(yuǎn)圓心端的腰豎向設(shè)置且與筒體內(nèi)壁貼合；直角梯形近圓心端的腰傾斜設(shè)置，該腰的上端向筒體外側(cè)傾斜，該腰的下端與密封固定環(huán)上端的內(nèi)側(cè)邊連接。這樣，能夠允許防爆片和密封片上下運(yùn)動(dòng)時(shí)保持在固定的軌道上，使密封片在電池殼體內(nèi)的壓強(qiáng)恢復(fù)后快速返回密封位置，繼續(xù)保持電池殼體的密封，防止電解液進(jìn)一步的泄漏。

進(jìn)一步的，密封墊片的高度為密封固定環(huán)高度的2/5～3/5；密封墊片的直徑大于限位環(huán)的內(nèi)徑；密封墊片的直徑與防爆片的直徑相同；高彈性橡膠塊的直徑小于防爆片直徑。

進(jìn)一步的，筒體上端設(shè)有用于保護(hù)收縮容納袋的保護(hù)膜。保護(hù)膜為易破型塑料薄膜，起到防塵和保護(hù)的作用。

本實(shí)用新型蓄電池電芯的安全防爆結(jié)構(gòu)的工作過程為：高彈性橡膠塊對(duì)防爆片和密封墊片產(chǎn)生向下的壓力，使密封墊片與限位塊緊密貼合保持密封性；當(dāng)電池殼體內(nèi)的壓強(qiáng)增大時(shí)，密封墊片和防爆片收到向上的壓力使高彈性橡膠塊收縮，當(dāng)密封墊片上升至導(dǎo)向環(huán)位置時(shí)，電池殼體內(nèi)的電解液通過流通腔流出到達(dá)收縮容納袋，保護(hù)膜被漲破后收縮容納袋對(duì)電解液進(jìn)行收集，避免電解液溢出至環(huán)境中造成環(huán)境污染；當(dāng)電池殼體內(nèi)的壓力減小后，在高彈性橡膠塊的彈力作用下，防爆片和密封墊片下降至密封固定環(huán)內(nèi)，再次對(duì)電池殼體進(jìn)行密封，防止電解液過度泄漏造成更大的污染。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果為：

本實(shí)用新型蓄電池電芯的安全防爆結(jié)構(gòu)，以高彈性橡膠塊為彈性部件，具有收縮范圍大的特點(diǎn)，能夠確保防爆片和密封墊片的密封效果，同時(shí)也避免了彈簧等部件易于銹蝕的問題；