CN102074672A - 动力电池防爆装置 - Google Patents

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邓平华
吴凯
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Abstract

本发明公开了一种动力电池防爆装置，其包括设有防爆孔的电池顶盖和密封防爆孔的防爆膜片，其中，防爆膜片是由耐腐蚀材料制成。本发明动力电池防爆装置的防爆膜片是由耐腐蚀材料制成，避免了使用金属防爆膜片引起的腐蚀问题，改善了动力电池的安全性能。

Description

动力电池防爆装置
技术领域
本发明涉及一种动力电池，尤其是一种具有良好安全性能的动力电池防爆装置。
背景技术
随着环境问题的日益突出，低碳经济已经成为未来经济发展的主流。混合动力汽车和电动汽车作为新能源汽车的代表，也逐渐得到了广大生产厂商和消费者的认可。动力电池作为新能源汽车的主要动力源，已成为电动汽车的关键部件之一。
动力电池本身的特点和应用场合比较特殊，用户对其容量、倍率、可靠性和安全性等方面的要求十分严格。在出现异常情况时，不正常的动力电池应该及时停止工作，不能发生***起火，这是对动力电池安全性的基本要求。为此，动力电池上一般都安装有防爆装置，在出现异常情况时防爆装置自动工作，避免产生安全事故。
现有动力电池通常使用防爆阀、防爆膜片或其它防爆结构，例如，如中国实用新型专利CN 200820140350.8和CN 200920131253.7所揭示，防爆膜片上放置有针状物，当防爆膜片在电池内的气体压力作用下向上凸出时，会碰到针状物而被刺穿，从而实现泄压并一定程度上确保动力电池的安全性能。
但是，现有动力电池中，防爆膜片一般是由铜箔或铝箔制成。由于防爆膜片长期置于电池内复杂的电化学环境中，容易受到腐蚀并穿孔失效，影响动力电池的正常工作，甚至会带来其他的安全隐患。
有鉴于此，确有必要提供一种具有良好安全性能的动力电池防爆装置。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种具有良好安全性能的动力电池防爆装置。
为了实现上述发明目的，本发明提供了一种动力电池防爆装置，其包括设有防爆孔的电池顶盖和密封防爆孔的防爆膜片，其中，防爆膜片是由耐腐蚀材料制成。
作为本发明动力电池防爆装置的一种改进，所述防爆膜片为耐腐蚀塑料薄膜。
作为本发明动力电池防爆装置的一种改进，所述耐腐蚀塑料薄膜为厚度为0.01~1mm的聚四氟乙烯膜或聚丙烯膜。
作为本发明动力电池防爆装置的一种改进，所述防爆膜片设有金属层和包覆金属层的防腐材料层。
作为本发明动力电池防爆装置的一种改进，所述金属层为铜箔、铝箔、镍箔或铁箔。
作为本发明动力电池防爆装置的一种改进，所述防腐材料层为防腐漆层、沥青层、凡士林层、防锈油层、塑料层或防腐橡胶层。
作为本发明动力电池防爆装置的一种改进，所述塑料层为聚丙烯层或聚四氟乙烯层。
作为本发明动力电池防爆装置的一种改进，所述防腐橡胶层为氟橡胶层。
作为本发明动力电池防爆装置的一种改进，所述防腐材料层通过喷涂、压膜、烧结、镶嵌或机械连接包覆于所述金属层上。
作为本发明动力电池防爆装置的一种改进，所述金属层在表面喷涂防腐材料层后密封所述防爆孔，或在密封所述防爆孔后再喷涂防腐材料层。
相对于现有技术，本发明动力电池防爆装置至少具有以下优点：本发明动力电池防爆装置的防爆膜片是由耐腐蚀材料制成，避免了使用金属防爆膜片引起的腐蚀问题，提高了动力电池的安全性能。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式，对本发明动力电池防爆装置和其有益技术效果进行详细说明。
图1所示为本发明动力电池防爆装置中，防爆膜片的一个实施方式的层间结构示意图。
图2所示为本发明动力电池防爆装置中，防爆膜片和电池顶盖的组装状态示意图。
图3所示为本发明动力电池防爆装置中，防爆膜片和电池顶盖的另一个组装状态示意图。
具体实施方式
本发明动力电池防爆装置10可装设于动力电池的电池壳体(未图示)上，用以改善动力电池的安全性能，其包括开设有防爆孔202的电池顶盖20和密封防爆孔202的防爆膜片30。
与现有技术不同，本发明动力电池防爆装置10中，防爆膜片30是由耐腐蚀材料制成。
根据本发明的一个优选实施方式，防爆膜片30是由耐腐蚀塑料薄膜制成，例如，防爆膜片30可以是厚度为0.01~1mm的聚四氟乙烯膜或聚丙烯膜。防爆膜片30的***压力为0.1~1Mpa，***压力集中、稳定，且在受到高温(120~400摄氏度)会***熔化，可以起到高温防爆的效果。
请参阅图1所示，根据本发明的另一个优选实施方式，防爆膜片30包括金属层302和包覆于金属层302上的防腐材料层304。金属层302可以由动力电池中常用的防爆膜材料制成。例如，根据本发明的一个优选实施方式，金属层302可以为铜箔、铝箔、镍箔或铁箔。防腐材料层304可以是防腐漆层、沥青层、凡士林层、防锈油层、塑料层(如聚丙烯层或聚四氟乙烯层)或防腐橡胶层(如氟橡胶层)。防腐材料层304的厚度可以薄至20微米，因此对防爆膜片30的防爆压力影响不大。必要时，可以根据防腐材料层304的强度适当调整金属层302的厚度，已达到期望的防爆压力。
将包括金属层302和包覆于金属层302上的防腐材料层304的防爆膜片30泡在电解液里，并在烤箱里高温高湿一周，未发现防爆膜片30的金属层302有腐蚀迹象。但是，在相同条件下，表面未包覆防腐材料层的裸露金属层有明显的生锈、穿孔等腐蚀迹象，结果表明：表面包覆有防腐材料层304的防爆膜片30具有良好的耐腐蚀性能。
防腐材料层304包覆在金属层302上的方式没有特别限制，只要能够牢固、紧密地包覆于金属层302上即可。例如，根据本发明的一个优选实施方式，防腐材料层304可以通过喷涂、压膜、烧结、镶嵌或机械连接包覆于金属层302上。
防爆膜片30的装配方式没有特别限制，只要能很好地密封防爆孔202即可。例如，根据本发明的一个实施方式，由耐腐蚀塑料薄膜制成的防爆膜片30可以采用注塑、热压或超声波焊接密封在电池顶盖20的防爆孔202上。包含防腐材料层304和金属层302的防爆膜片30可以直接通过钎焊或回流焊密封在电池顶盖20的防爆孔202上，也可以先将金属层302密封焊接在电池顶盖20上然后再在金属层302上喷涂防腐材料层304。
请参阅图2所示，根据本发明的又一个实施方式，防爆膜片30是通过粘胶粘结密封防爆孔202，具体过程为：首先，在电池顶盖20的防爆孔202周围点胶；其次，将防爆膜片30贴到电池顶盖20涂有胶水的部位；最后，用平板扣压几分钟，并静置6小时以上，直至防爆膜片30和电池顶盖20达到理想的固化粘接，并形成良好的密封。
根据本发明的再一个实施方式，防爆膜片30也可以通过挤压或夹持的方式密封安装在防爆孔202上。请参阅图3所示，动力电池防爆装置10包括开设有防爆孔202的电池顶盖20、密封置于防爆孔202上的防爆膜片30、置于防爆膜片30上的垫圈40，以及将垫圈40和防爆膜片30挤压密封防爆孔202的内套50。电池顶盖20上设有与防爆孔202连通的安装孔204，围绕安装孔204的电池顶盖20上设有内螺纹。内套50的尺寸与安装孔204的尺寸相对应，且外侧壁上设有外螺纹。通过电池顶盖20的内螺纹和内套50的外螺纹之间的螺纹连接，也可以将置于防爆孔202上的防爆膜片30和垫圈40紧紧压实并密封防爆孔202。
可以理解的是，虽然在图3所示实施方式中，内套50和电池顶盖20是通过螺纹连接将垫圈40和防爆膜片30压紧在防爆孔202上，并实现对防爆孔202的密封，但是，根据本发明的其他实施方式，内套50和电池顶盖20也可以通过干涉配合将垫圈40和防爆膜片30压紧在防爆孔202上，并实现对防爆孔202的密封。
根据上述原理，本发明还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (10)

1.一种动力电池防爆装置，其包括设有防爆孔的电池顶盖和密封防爆孔的防爆膜片，其特征在于：所述防爆膜片是由耐腐蚀材料制成。
2.根据权利要求1所述的动力电池防爆装置，其特征在于：所述防爆膜片为耐腐蚀塑料薄膜。
3.根据权利要求2所述的动力电池防爆装置，其特征在于：所述耐腐蚀塑料薄膜为厚度为0.01~1mm的聚四氟乙烯膜或聚丙烯膜。
4.根据权利要求1所述的动力电池防爆装置，其特征在于：所述防爆膜片设有金属层和包覆金属层的防腐材料层。
5.根据权利要求4所述的动力电池防爆装置，其特征在于：所述金属层为铜箔、铝箔、镍箔或铁箔。
6.根据权利要求4所述的动力电池防爆装置，其特征在于：所述防腐材料层为防腐漆层、沥青层、凡士林层、防锈油层、塑料层或防腐橡胶层。
7.根据权利要求6所述的动力电池防爆装置，其特征在于：所述塑料层为聚丙烯层或聚四氟乙烯层。
8.根据权利要求6所述的动力电池防爆装置，其特征在于：所述防腐橡胶层为氟橡胶层。
9.根据权利要求4所述的动力电池防爆装置，其特征在于：所述防腐材料层通过喷涂、压膜、烧结、镶嵌或机械连接包覆于所述金属层上。
10.根据权利要求4所述的动力电池防爆装置，其特征在于：所述金属层在表面喷涂防腐材料层后密封所述防爆孔，或在密封所述防爆孔后再喷涂防腐材料层。
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