[實用新型]一種底部具有泄放槽的鋰電池鋼殼

有效

• 申請號: 201822268440.1
• 申請日: 2018-12-30
• 公開（公告）號: CN209434273U
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發明（設計）人: 喻赤平;于力;阮紅林
• 申請（專利權）人: 武漢昊誠能源科技有限公司
• 主分類號: H01M2/12
• 分類號: H01M2/12;H01M2/02
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所 42001
• 代理人: 王敏鋒

本實用新型公開了一種底部具有泄放槽的鋰電池鋼殼。它包括設于外周的鋼殼殼壁，設于底部的鋼殼底板，所述鋼殼殼壁與鋼殼底板為一次性成型，有底部凸臺設于所述鋼殼底板上，有泄放槽設于所述底部凸臺上，所述泄放槽設于鋼殼底板中軸線上，所述泄放槽呈一字型凹槽結構，所述泄放槽的槽長度小于或等于所述底部凸臺的直徑。本實用新型具有安全，能在電池短路時快速泄放電壓、避免電池發生爆炸的優點。

技術領域

本實用新型涉及一次鋰電池技術領域，更具體地說它是一種底部具有泄放槽的鋰電池鋼殼。更具體地說它是設于底部的泄放槽的形狀為一字型凹槽的鋰電池鋼殼。

背景技術

鋰-亞硫酰氯電池具有單體電壓高、比能量高、工作電壓平穩、工作溫度范圍廣、儲存壽命長等優點，被廣泛應用于儀器、儀表中。但是其功率型電池(以下簡稱：電池)的安全性一直是生產廠家和用戶所關注的重要問題。

電池內部的電解液為亞硫酰氯，具有一定的腐蝕性，所以一般情況下都用不銹鋼SUS304作為殼體。

售出的電池都是裝有正溫度系數熱敏電阻器(PTC)的，當電池外部短路時，PTC會起作用，放電電流會急速下降，電池就不會產生急劇放熱而產生危險。

如果電池內部的正極片表面有毛刺，就可能會把玻纖隔膜刺破。一旦碳正極和鋰負極直接接觸，就會發生短路。由于短路是發生在電池內部，所以這種現象稱之為“內部短路”。電池內部短路后在短時間會產生大量熱量，由于熱量來不及擴散，電池(特別是電池底部) 會發生膨脹，并且較大概率會在30秒至2分鐘內發生爆炸。

為了提高電池的安全性，各個廠家和相關研究機構也在這方面進行了大量的工作，為降低電池因為短路而發生爆炸的幾率，采用帶有刻痕的圓柱防爆殼是比較有效的技術手段之一。

電池鋼殼如果在膨脹的起始階段，即內部壓力還不大的時候就裂開，壓力得到釋放，這種狀態是比較安全的。但是如果鋼殼在膨脹得很厲害的時候，即內部壓力很大的時候再裂開，危險性就很大了。由于不銹鋼材料相對于碳鋼材料而言，不銹鋼材料的塑形要好一些，所以，不銹鋼鋼殼不容易在起始階段裂開。

目前市場上提供的防爆殼存在以下問題：

1)防爆殼表面有泄放槽，但是電池短路時，泄放槽沒有起到泄放電壓的作用，電池仍然發生爆炸；

2)電池短路時，泄放槽雖然有破開，但是破孔很小，仍然無法起到快速泄放電壓的作用，電池仍然會爆炸。

正是因為存在上述這些不足，防爆殼在很多廠家的推廣應用并不很成功。

現有申請號為：CN02228570.9，專利名稱為《全密封防爆鋰電池》，其公開了一種在電池的金屬外殼上通過車削或銑削等加工成凹槽的全密封防爆鋰電池，凹槽為沿外殼的母線開設的直線凹槽，凹槽的投影為兩交叉線段，特別為“十”字形凹槽，或凹槽的投影為“Y”字形凹槽，或凹槽的投影為兩個“Y”字正反重疊形成的凹槽，當電池內壓意外增大，超過電池外殼的承受壓力時，電池殼體首先從凹槽處裂開，釋放電池內的壓力，避免電池爆炸；但是用車削或銑削的過程較為復雜，留料厚度不易控制加工成本和加工難度較高，車削精度(留料厚度)不易控制，易造成不能避免鋰電池鋼殼炸開或為底部留底太少易造成內部物質自動瀉出的情況。

現有申請號為：CN200920086158.X，專利名稱為《具有泄放槽的鋰電池鋼殼》，其公開了一種在殼體上開有泄放槽的鋰電池鋼殼，其泄放槽開展殼體的外壁或底部，殼體的底部壓有凸起，泄放槽開在凸起部分的頂部，當電池在濫用的情況下，如過放或者短路時，電池內部溫度升高，內部壓力增大，當壓力超過要求的設定值后，由于泄放槽處能承受大壓力比其他部分小，壓力首先從泄放槽處泄露，降低了電池內部的壓力，使安全性得到保證；但是其沖壓模具復雜，模具成本較高，泄放口小，不利于電池內的物質和熱量快速泄放，不能達到完全泄放內部壓力的作用，泄放可靠性不高。而且殼底部向電池內部凸起，占用了電池內部尺寸，使得電池內部容積較低。