[实用新型]一种锂离子电池用防爆阀

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种锂离子电池用防爆阀，特别是涉及一种用在电动自行车、电动摩托车、电动汽车、矿灯和国防装备等上使用的锂离子电池壳体上的防爆阀。

背景技术

集大容量、高稳定性、轻便、环保于一身的二次能源锂离子电池，不仅在世界能源不断出现危机的今天扮演着极其重要的角色，而且可以满足人们现代绿色环保生活的需求。锂离子电池已在电动自行车、电动摩托车、电动汽车、矿灯和国防装备等重要领域不断得到了应用。但是，锂离子电池在使用过程中，当出现短路、过充、过放等异常情况时，会造成电流失控，内部温度急剧上升；当温度升至75℃以上时，电池内部的物质，如电解液，会急剧分解并产生气体，导致电池内部气压升高，壳体膨胀变形，严重时会爆炸。因此，金属壳体锂离子电池都安装有不同的安全防爆装置，以防止电池内压的升高。目前，锂离子电池上常用的安全装置主要有以下两种形式。

一种是在电池的金属壳体表面上加工具有一定深度的刻痕。当电池内压升高到一定程度时，刻痕出会自动破裂降压，以防止电池因内压升高而爆裂。这种刻痕防爆装置因其深度难以精确控制，刻痕部位的应力一致性较差，很难保证其可靠的动作。

另一种是在电池金属壳体盖板的防爆孔上加工一层防爆膜。这种薄膜式安全装置，当电池内压升高时会自动破裂，达到防止电池爆裂的目的。但是，在盖板防爆孔上加工防爆膜不仅对生产设备要求高，而且由于加工工艺复杂，而增加成本。除此之外，防爆膜还无法保证恒定的破裂压力。

这两种锂离子电池安全装置，当刻痕或防爆膜破裂后都不能重新恢复，使整个电池失效而报废。

发明内容

本实用新型的目的是设计一种动作灵敏、电池内压域值可精确设定两档的锂离子电池防爆阀。

本实用新型的锂离子电池用防爆阀包括阀体、阀盖、具有台阶面的圆锥状阀芯和弹簧，阀体的外壁设有外凸卡头，阀盖呈爪形，爪的内壁沿轴向有两档与阀体卡头相匹配的卡口，阀体和阀盖借助卡头和卡口相扣咬合紧固，阀芯和弹簧在阀体腔内，位于阀体的轴线上，阀体的底部具有中心孔，阀盖的内侧有与阀体同轴线的凸台，弹簧的两端分别套在阀盖的凸台和阀芯台阶面上方的凸台上，阀芯的锥形端头压向中心孔，在阀体壁上开有气孔。

本实用新型具有以下优点：

本实用新型的锂离子电池用防爆阀通过阀体和阀盖卡头和卡口咬合紧固来调节弹簧的两档形变量，可精确设定两档电池内压域值，其中一档弹簧形变量较小的内压域值用于电池的闭口化成，另一档弹簧形变量较大的内压域值用于设定电池的防爆气压点，当电池内部气压达到动作压力时，阀芯自动打开，缓解气压，能有效地避免锂离子电池的壳体爆裂，在电池内压降低后可自行复位，恢复电池的正常工作状态。该安全阀动作灵敏、可靠性好，可广泛用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车、矿灯和国防装备等使用的锂离子电池壳体上。

附图说明

图1是本实用新型的锂离子电池用防爆阀结构示意图；

图2是阀盖示意图；

图3是图2的A-A剖面图；

图4是阀体示意图；

图5是电池壳体的盖板示意图。

具体实施方式

参照图1，本实用新型的锂离子电池用防爆阀包括阀体6、阀盖3、具有台阶面的圆锥状阀芯5和弹簧4，阀体6的外壁设有外凸卡头20(见图4)，阀盖3呈六爪形，爪的内壁沿轴向有两档与阀体卡头相匹配的卡口18、19(见图2、图3)，阀盖上切槽23宽度大于阀体卡头20的宽度，阀体和阀盖借助卡头20和卡口18或卡口19咬合紧固，欲将阀盖从阀体上取下时，只需将阀盖旋转一定的角度，使阀盖上切槽23与阀体上卡头20重叠即可。阀芯5和弹簧4在阀体6腔内，位于阀体的轴线上，阀体6的底部具有中心孔10，阀盖3的内侧有与阀体6同轴线的凸台13，弹簧4的两端分别套在阀盖的凸台13和阀芯台阶面上方的凸台14上，阀芯5的锥形端头压向中心孔10，通常，使阀体的下部腔体呈圆锥状，以便于在弹簧力作用下，阀芯的锥形端头伸入阀体的中心孔中。在阀体6壁上开有气孔7。