CN104106154B - 泄压元件、泄压设备和电池 - Google Patents

泄压元件、泄压设备和电池 Download PDF

Info

Publication number
CN104106154B
CN104106154B CN201280055717.5A CN201280055717A CN104106154B CN 104106154 B CN104106154 B CN 104106154B CN 201280055717 A CN201280055717 A CN 201280055717A CN 104106154 B CN104106154 B CN 104106154B
Authority
CN
China
Prior art keywords
pressure relief
relief element
equipment
battery
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201280055717.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104106154A (zh
Inventor
拉尔夫·乔斯维格
马丁·维格曼
海尔吉·布伦纳
马库斯·何
凯文·克拉代克
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Keruishi advanced solutions Co.,Ltd.
Original Assignee
Johnson Controls Advanced Power Solutions GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Johnson Controls Advanced Power Solutions GmbH filed Critical Johnson Controls Advanced Power Solutions GmbH
Publication of CN104106154A publication Critical patent/CN104106154A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104106154B publication Critical patent/CN104106154B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/342—Non-re-sealable arrangements
    • H01M50/3425—Non-re-sealable arrangements in the form of rupturable membranes or weakened parts, e.g. pierced with the aid of a sharp member
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/0081—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor of objects with parts connected by a thin section, e.g. hinge, tear line
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D51/00—Closures not otherwise provided for
    • B65D51/16—Closures not otherwise provided for with means for venting air or gas
    • B65D51/1633—Closures not otherwise provided for with means for venting air or gas whereby venting occurs by automatic opening of the closure, container or other element
    • B65D51/1638—Closures not otherwise provided for with means for venting air or gas whereby venting occurs by automatic opening of the closure, container or other element by means of an element bursting upon a predetermined pressure in the container being exceeded
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/308—Detachable arrangements, e.g. detachable vent plugs or plug systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/394—Gas-pervious parts or elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C2045/0094—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor injection moulding of small-sized articles, e.g. microarticles, ultra thin articles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)

Abstract

本发明涉及一种在过压情况下气体介质必须被快速释放的设备中被用作过压安全装置的泄压元件(11)，其中泄压元件(11)具有至少一个凹槽(9)，其被设计成预定破裂点，在一定程度过压下，泄压元件(11)在该点破裂，从而不可逆地打开气体介质的排气通路。本发明还涉及一种电化学电池的泄压设备，包括这种泄压元件，以及一种包括这种泄压设备的电池。

Description

泄压元件、泄压设备和电池
本发明涉及根据权利要求1的用作过压安全装置的泄压元件。本发明还涉及根据权利要求12的电化学电池的泄压设备，该设备包括这种泄压元件，以及根据权利要求17的包括这种泄压设备的电池。
在一些技术领域中，存在以快速方式释放过压的气体介质的需求，如在使用压缩空气气动设备的领域或在电化学电池的领域。这种电池越来越多地用于混合动力车辆和电动车辆。用于混合动力车辆和电动车辆的电池通常需要允许压力均衡，如在过载或短路的情况下，大量的气体可以被释放。即使在这样的电池***中通常是一个小的横截面是开放的以允许在电池***的操作过程中交换一定小量空气，小横截面的开口对于在紧急情况下的快速气体释放也不是足够大。小开口提供了小量的空气交换，保持电池的内外湿度处于同一水平。在电池内的压力迅速增加的情况下需要安全装置来避免电池外壳的***。
本发明的一个目的是提供一种过压安全装置，用于在过压情况下气体介质必须迅速释放的设备，其可以容易地和便宜地制造，并且用于广泛的应用范围。
根据权利要求1，本发明的目的通过一种泄压元件来实现，该元件在过压情况下气体介质必须被快速释放的设备中被用作过压安全装置，其中泄压元件具有至少一个凹槽，其被设计成预定破裂点，在一定级别的过压下，泄压元件在该点破裂，从而不可逆地打开气体介质的排气通路。本发明的优点是所提出的是一次性使用元件，其包括预定破裂点，在该点泄压元件破裂然后保持在不可逆的打开状态。这种泄压元件可以以不同的设计很便宜地和容易地制造，无论是作为是泄压设备的一体部件的集成泄压元件还是作为可安装在泄压设备内的独立部件。在后一种情况下，泄压元件可以是可更换的部件，其可在破裂之后的修复行动中进行更换。凹槽以这种方式设计，即泄压元件在预定的过压级别或范围破裂，例如，具有过压上限和下限的范围。
泄压元件可以是可透气的元件，它总是允许一定的气体流动，或者在其破裂之前也可以是不透气的。
根据本发明一个有利实施例，泄压元件可被形成为板状和/或盘状部件。在这种情况下，泄压元件设置为具有平的，薄的形状。泄压元件的外轮廓可以是圆形，椭圆形，矩形或正方形或适于特定应用的任何其它形状。
有利地，泄压元件可以用塑料材料制成。这允许将廉价的制造与至少一个凹槽形式的破裂点的可确定的安全设计相结合，特别是对于泄压元件的大规模生产来说。特别是，它使得用目前大规模生产技术制造具有高重复精度的过压级别的大量泄压元件成为可能，破裂点依据该过压级别起作用。
根据本发明一个有利实施例
a)泄压元件包括注入侧，在泄压元件的制造期间塑料材料从注入侧注入注塑模具中，以及
b)泄压元件包括压力侧，该侧被布置为用于填充气体介质，
c)其中注入侧和压力侧是泄压元件的相对的两侧。
这允许泄压元件用塑料材料以高度履行规格和高度重复精度的可靠生产。
根据本发明一个有利实施例，泄压元件包括在至少一侧上的如下方式的异型表面，即泄压元件的材料厚度是泄压元件的中心区域的比环绕中心区域的至少一个区域的更大。如果泄压元件是平的，板状元件，设计泄压元件的两个相对的侧面具有这种异型表面或仅一侧具有都是可能的。在后者的情况下，另一侧可以被设计为平的，平坦表面。如果泄压元件包括上述注入侧和压力侧，有利的是设计注入侧作为具有这种异型表面的一侧。尤其有利的是将异型表面设计成在不同材料厚度的区域之间平滑过渡。如果这是在注入侧实现，泄压元件的设计支持塑料材料的均一性。特别是，能够避免在塑料材料注入期间材料中的湍流。例如，有利的是塑料材料从泄压元件的中心区域注入到周边地区。
根据本发明的一个有利实施例，泄压元件的材料厚度可以从中心区域朝向环绕中心区域的至少一个区域以渐变的方式减小。这允许较厚中心区域至较薄环绕区域之间的平滑过渡。通过以渐变方式减小材料厚度，泄压元件内的张力能够以最大张力发生在泄压元件的预定破裂点这样的方式来控制。
根据本发明的一个有利实施例，泄压元件包括在其外圆周上具有增加的材料厚度的圆周区域。以这种方式，泄压元件可以被设计成具有更大的外圆周区域，其可以用于安装和保持目的，例如，用于将泄压元件保持在圆形或其他形状的支架设备上。
根据本发明的一个有利实施例，凹槽可以靠近具有增加的材料厚度的圆周区域。另外，凹槽可以被成型为完全或部分地环绕泄压元件的中心区域的周向凹槽。
根据本发明的一个有利实施例，泄压元件的塑料材料可以是硬质塑料。硬质塑料应从在它们的最后的固化的状态下是相对均匀的和易碎的或难熔的材料中选择。最好是选择在一定温度范围内，例如在从‐40℃至85℃的温度范围内具有大致相同性能的材料。
在预定破裂点的区域中，泄压元件的材料厚度可以是例如0.03毫米的最小厚度。对于用于混合动力车辆和电动车辆的电池***的泄压元件的应用而言，有利的是破裂点发生反应依据的过压的范围从0.5到1巴(高于大气压)。
根据本发明的一个有利实施例，泄压元件可以是膜片，尤其是透气性的膜片。
根据权利要求12，本发明的目的通过一种电化学电池的泄压设备来实现，泄压设备包括至少一个本文前面描述的泄压元件。
泄压设备可以根据特定应用的需求用多种方式设计。例如，泄压设备可以包括从电池的壳体向外延伸的排气延伸部，其中排气延伸部包括至少一个本文前面所描述的泄压元件。排气延伸部可以被设计成管件的形式，其具有圆形或其他的横截面。泄压元件可以作为独立部件安装在排气延伸部内，或者可以与排气延伸部的材料一体制造。
根据本发明的一个有利实施例，泄压设备，尤其是排气延伸部，可以包括用于安装管的管接头，所述安装管允许电池的壳体的内部和外部之间的恒定压力平衡。在这种情况下，泄压设备或其排气延伸部可以实现多于一个的功能，使其成为多功能设备。
作为可以通过泄压设备或特别是通过排气延伸部来实现的进一步的功能，它可以至少部分地通过保护盖或迷宫来保护泄压元件免受电池的壳体的环境侵害。保护盖或迷宫可以特别保护泄压元件抵抗由于机械触点或用于车辆清洗的水/蒸汽喷射的伤害。而且，电池壳体的内部也是用盖或迷宫保护的。
根据本发明的一个有利实施例，泄压设备包括固定元件，所述固定元件用于以如下方式将排气延伸部固定到电池的壳体的壳体壁上，即通过将排气延伸部***穿过电池的壳体的壳体壁上的开口而将排气延伸部从电池的壳体的外侧连接到电池上，并且然后将固定元件从电池的壳体的内侧连接到排气延伸部上。这允许将泄压设备安装到电池的壳体的壳体壁上的容易和快速的安装。
一种将泄压设备连接到壳体壁的有利方法包括如下步骤：
***排气延伸部穿过电池的壳体的壳体壁上的开口，
从电池的壳体的内侧将固定元件连接到排气延伸部上。
根据权利要求17，本发明的目的通过具有电池壳体和多个电化学电池单元的电池来实现，其中每个电池单元包含自己的电池单元壳体，其中电池单元位于电池壳体内，并且，其中电池壳体包括本文前面所描述的泄压设备。特别是，可以使用具有自己的排气和/或泄压元件的电池单元，该泄压元件集成在电池单元壳体内。在这种情况下，本发明通过泄压设备为安装在电池壳体内的所有电池单元提供了共同的泄压路径。
概括地说，本发明允许在电池内的压力增加的情况下一部件在预定破裂点打开并释放大横截面作为气体出口。
本发明能够在电池单元由于过载、短路等而释放大量气体时使得电池与环境之间快速压力平衡。电池上的开口用具有凹槽的盖密封。这个凹槽用作预定破裂点。随着压力的增加，破裂点破碎且大横截面得到开放。外部区域可以用辅助肋或迷宫保护来抵抗由于接触或作为用于车辆清洗的水/蒸汽喷射而造成的机械破坏。此外，设置小管接头来允许内部和外部电池之间的恒定压力均衡。该元件应优选用塑料制成‐然后与***能够将被温度支持的热气体一起制成。但它也可以使用外部供给者的一种盘载体的金属部件或常规破裂盘。该设计也可以是任何形状的法兰，其通过螺栓固定，或直接夹到电池壳体上，或如在图像中所示的连接到管件上的圆柱形部件。
现在进一步通过示例性实施例描述并通过附图说明本发明。
附图显示：
图1‐具有多个电化学电池单元的电池，和
图2‐具有集成的泄压元件的泄压设备，和
图3至图5‐具有集成的泄压元件的泄压设备的另一实施例，和
图6和图7‐泄压元件，和
图8和图9‐泄压设备的另一实施例。
在附图中，相同的标号指代相同的元件。
图1示出一种包括电池壳体2和多个位于电池壳体2内的电化学电池单元3的电化学电池1。电化学电池单元3包括自身单元外壳。电化学电池单元3可以以柱状或圆筒型单元或任何其它合适的单元形式来提供。壳体2可以被设计为如图1所描绘的，像一个箱子或托盘。为了应用于车辆上，外壳2通常是由金属材料制成，但也可以由像树脂或其他塑料材料这些更轻的材料制成。
在壳体2的外侧上安装泄压设备4。泄压设备4包括管状的排气延伸部7，该延伸部被固定在壳体2的壁6上的壳体处。排气延伸部7从电池1的壳体2向外延伸并在壳体2的内部和外部之间提供呼吸通道，允许空气和湿气在壳体2的内部和外部之间交换。另外，在壳体2内过压的情况下，来自电池单元3的气体可通过排气延伸部7释放。泄压设备4包括安装在排气延伸部7的外侧的泄压元件11。泄压元件11包括具有凹槽9的外壁8，该凹槽用作泄压元件11在壳体2内达到一定级别过压时破裂的预定破裂点。泄压设备4包括用于安装管5的管接头10，如图1所示。管接头10可以位于泄压元件11的凹槽9之外的端部。如可以看到的，管接头10的横截面显著比排气延伸部7的横截面小，这使得有必要为了安全起见设置预定的破裂点。
在图3到5中，以不同的视图描绘了另一个安装到壳体壁6上的泄压设备4的实施例。如可以看到的，泄压设备4还是包括与图2所示的类似的排气延伸部7。在排气延伸部7上安装具有外壁8的管形元件。在外壁8上设有管接头10。在外壁8内设有环形壁形式的泄压设备11。泄压元件11也包括作为预定破裂点的凹槽9。根据图3到5中，凹槽9可以被设计为圆形或半圆形的槽，其完全地或部分地沿泄压元件11的圆周延伸。
在图1至5的实施例中，泄压设备4可以整体地由相同的材料制成，例如塑料材料。也可能为提供例如排气延伸部7和泄压元件11的单独部件。
图6和7图示了作为单独部件的泄压元件11的实施例，特别是作为通过注模工艺制成的塑料材料的盘状部件。图6图示了泄压元件11的等轴视图，图7图示了横截面视图。如可以在图中看到的，泄压元件11包括大致平坦的下侧69和异型上侧68，它是下侧69的相反侧。
上侧68是泄压元件11的注入侧，是塑料材料在泄压元件11的制造期间被注入注塑模具的地方。异型注入侧68包括具有增加的材料厚度的凸起中心区域60。塑料材料被注入在区域60进入注塑模具。随着从中心区域60向外蔓延，材料厚度通过区域61，62平滑地减少，例如以渐变的方式，直到到达外周位置63。随着位置63向外蔓延，材料厚度在区域64再次增加，以形成泄压元件11的升高外环区域65，其可以作为用于将泄压元件安装在泄压设备中的安装元件。在大致平坦的下侧69上，该侧是泄压元件11要被气体介质填充的一侧，提供圆形凹槽形式的凹槽9，其用作泄压元件11的预定破裂点。凹槽9的区域中的材料厚度是例如只有0.03毫米。
图8和9图示了另一种泄压设备80的实施例，其由可以很容易地安装到彼此以及安装到壳体壁6上的几个单独部件组成。另外，根据图8和9的泄压设备80适合于合并入图6和7的泄压元件11。图8图示了完成安装的泄压设备80，图9图示了泄压设备80的分解图。
图8和9的泄压设备80包括由图9中所示的不同元件组成的基座部分83。如可在图8中看到的，保护盖81通过卡钩部件82安装在基座部分83上。此外，可以看出，基座部分83包括管接头10。
来到图9，可以看出泄压设备80包括四个单独部分以及根据图6和7的泄压元件11。该四个元件是已经描述过的保护盖81和基座元件83，该基座元件包括泄压元件支架90、盖固定部分91和用于将泄压设备80安装在壳体壁6上的固定元件92。为了便于说明，泄压元件支架90被附加图示在图9从其底侧看的左上部分。
根据图8和9的泄压设备80可以以下面的方式安装到电池1的壳体2的壳体壁6上。首先，将泄压元件11放置在泄压元件支架90的接收侧上。然后将泄压元件支架90和泄压元件11放置在盖固定部分91内，随后将保护盖81通过卡钩82的手段固定在盖固定部分91上。以这种方式，泄压元件11被封装在泄压元件支架90和保护盖81之间，而泄压元件支架90被封装在盖固定部分91和保护盖81之间。包括元件11，81，90，91的单元随后可以***穿过壳体2的壳体壁6上的开口。然后，固定元件92被连接到泄压元件支架90的机械连接元件93上。机械连接元件93被设计来通过盖固定部分91和壳体壁6延伸至壳体2的内侧。机械连接93可以被设计成，例如燕尾连接。
那些阅读本公开的将会理解，各种已经图示和描述的示例性实施例，以及根据各种示例性实施例，与一个示例性实施例相关联的特征可以与包括在其他示例性实施例中的特征一起使用。
如本文所用，术语“约”，“大约”，“大致”以及类似术语意在以普通的和由那些本公开涉及的主题的领域内的普通技术人员可接受使用的情况下具有广泛的含义。应当被那些阅读了本公开的本领域技术人员理解的是，这些术语意在允许说明所描述的和所要求保护的某些特征，而不将这些特征的范围限制到所提供的精确数值范围。因此，这些术语应该被解释为表示所描述的和所要求保护的主题的非实质性或无关紧要的修改或替代被认为是本发明的如所附的权利要求书要求的范围之内。
应当指出的是，在本文中用于描述各种实施例的术语“示例性”意在表明这样的实施例是可能的例子，代表和/或可能的实施例的说明(而且这种术语并不意在意味着这些实施例是非常必要的或是最高级的例子)。
如本文所用术语“耦合的”，“连接的”，以及类似的是指两个构件彼此直接的或间接的接合。这样的接合可以是固定的(例如，永久性的)或可移动的(例如，可移动的或可释放的)。这样的接合可以用两个构件或者两个构件与任何附加的中间构件彼此整体形成为单个整体实现，或者用两个构件或者两个构件和任何附加的中间构件彼此连接实现。
本文中提及的元件的位置(例如，“顶部”，“底部”，“上方”，“下方”，等等)仅仅用于描述各元件在图中的方向。应注意的是，各种元件的方向可以根据其它示例性实施例中而不同，并且这种变化意在被本公开涵盖。
需要重点注意的是，如在各种示例性实施例中所图示的包括具有一体形成端子的电化学电池单元的电池模块的结构和设置只是说明性的。虽然本公开中仅详细描述了本发明的几个实施例，但是那些阅读了本公开的本领域技术人员将容易地理解许多修改都是可能的(例如，各种元件的大小，尺寸，结构，形状和比例，参数值，安装布置，材料的使用，颜色，方向等等的改变)，并不实质上偏离权利要求书中所要求的主题的新颖教导和优点。例如，电池可为非圆柱形的(例如，椭圆形，矩形，等等)，元件的位置可以颠倒或以其它方式改变(例如，端子的方向)，以及电池可能是许多不同类型的(例如，镍金属氢化物，锂离子，锂聚合物，等等)。因此，所有这些修改都旨在被包括在本发明的范围之内。任何过程或方法步骤的顺序或序列可以根据示例性实施例而改变或重新排序。其他替换，修改，改变和省略可以在不脱离本发明的范围所作的各种示例性实施例的设计，操作条件和布置下实施。

Claims (13)

1.泄压元件(11)，其在过压情况下气体介质必须被快速释放的设备中被用作过压安全装置，其中泄压元件(11)具有至少一个凹槽(9)，所述凹槽(9)被设计成预定破裂点，在所述预定破裂点，所述泄压元件(11)在一定级别的过压下破裂，从而不可逆地打开气体介质的排气通路，泄压元件(11)的材料厚度从中心区域(60)朝向环绕中心区域(60)的至少一个区域(61,62)以渐变的方式减小，从而允许较厚的中心区域(60)至环绕中心区域(60)的较薄的区域(61，62)之间的平滑过渡。
2.根据权利要求1所述的泄压元件，其特征在于，泄压元件(11)形成为板状和/或盘状部件。
3.根据权利要求1或2所述的泄压元件，其特征在于，泄压元件(11)是用塑料材料制成的。
4.根据权利要求3所述的泄压元件，其特征在于，
a)泄压元件(11)包括注入侧(68)，在泄压元件(11)的制造期间塑料材料从注入侧(68)注入注塑模具中，以及
b)泄压元件(11)包括压力侧(69)，所述压力侧(69)被布置为用于填充气体介质，
c)其中注入侧(68)和压力侧(69)是泄压元件(11)的相对的两侧。
5.根据权利要求1或2所述的泄压元件，其特征在于，泄压元件(11)包括在至少一侧上的如下方式的异型表面，即泄压元件(11)的材料厚度在泄压元件(11)的中心区域(60)比在环绕中心区域(60)的所述至少一个区域(61,62)大。
6.根据权利要求1或2所述的泄压元件，其特征在于，泄压元件(11)包括在其外圆周上的、具有增加的材料厚度的圆周区域(65)。
7.根据权利要求6所述的泄压元件，其特征在于，所述凹槽(9)的位置靠近具有增加的材料厚度的圆周区域(65)。
8.根据权利要求1或2所述的泄压元件，其特征在于，所述凹槽(9)成形为环绕中心区域(60)的周向凹槽。
9.根据权利要求1或2所述的泄压元件，其特征在于，泄压元件(11)的塑料材料是硬质塑料。
10.根据权利要求1或2所述的泄压元件，其特征在于，泄压元件(11)的塑料材料是未增塑过的塑料材料。
11.根据权利要求1或2所述的泄压元件，其特征在于，泄压元件(11)是膜片。
12.一种电化学电池的泄压设备，所述泄压设备包括根据权利要求1至11之一所述的泄压元件(11)。
13.具有电池壳体(2)和多个电化学电池单元(3)的电池(1)，其中，每个电池单元包含自己的电池单元壳体，其中电池单元(3)位于电池壳体(2)内，而且，其中所述电池壳体(2)包括泄压设备(4，80)，所述泄压设备(4，80)包括根据权利要求1至11中的任一项所述的泄压元件(11)。
CN201280055717.5A 2011-11-16 2012-11-16 泄压元件、泄压设备和电池 Active CN104106154B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161560646P 2011-11-16 2011-11-16
US61/560,646 2011-11-16
PCT/EP2012/072851 WO2013072468A2 (en) 2011-11-16 2012-11-16 Pressure relief element, pressure relief device and battery

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104106154A CN104106154A (zh) 2014-10-15
CN104106154B true CN104106154B (zh) 2018-01-02

Family

ID=47189944

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280055717.5A Active CN104106154B (zh) 2011-11-16 2012-11-16 泄压元件、泄压设备和电池

Country Status (4)

Country Link
US (4) US9871235B2 (zh)
EP (1) EP2780962B1 (zh)
CN (1) CN104106154B (zh)
WO (1) WO2013072468A2 (zh)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104106154B (zh) 2011-11-16 2018-01-02 江森自控先进能源动力***有限责任公司 泄压元件、泄压设备和电池
US10734622B2 (en) * 2013-02-25 2020-08-04 The Boeing Company Ventilation conduit for an aircraft
US9614209B2 (en) * 2013-02-25 2017-04-04 The Boeing Company Aircraft including mitigation system for rechargeable batteries
US9508970B2 (en) * 2013-02-25 2016-11-29 The Boeing Company Enclosure for rechargeable batteries
DE102013203601A1 (de) * 2013-03-04 2014-09-04 Robert Bosch Gmbh Dichtelement für einen Akkumulator
GB2517468A (en) * 2013-08-21 2015-02-25 Jaguar Land Rover Ltd Vent apparatus for a battery casing
AT515312B1 (de) * 2014-01-28 2015-08-15 Avl List Gmbh Batteriemodul
DE102014202329A1 (de) 2014-02-10 2015-08-13 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Erhöhung der Sicherheit beim Gebrauch von Batteriesystemen
DE102015007134A1 (de) * 2015-06-05 2016-12-08 Li-Tec Battery Gmbh Einzelzelle und elektrochemischer Energiespeicher
DE102016004648A1 (de) * 2016-04-16 2017-10-19 Daimler Ag Druckentlastungsvorrichtung für ein Batteriegehäuse, Batteriegehäuse mit der Druckentlastungsvorrichtung, Batterie sowie Verfahren zur Druckentlastung einer Batterie
KR102565772B1 (ko) 2017-03-30 2023-08-10 도날드슨 컴파니, 인코포레이티드 릴리프 밸브를 갖는 통기구
CN110562056A (zh) * 2019-10-12 2019-12-13 中车资阳机车有限公司 一种机车用一次性防爆泄压装置
CN112821006A (zh) * 2019-11-18 2021-05-18 伊利诺斯工具制品有限公司 泄压装置
JP7198417B2 (ja) * 2020-02-19 2023-01-04 トヨタ自動車株式会社 組電池および組電池の製造方法
EP4014277A1 (fr) * 2020-08-05 2022-06-22 Airbus Defence and Space SAS Dispositif d'échappement anti propagation de batteries lithium-ion d'aéronef
FR3114445B1 (fr) * 2020-09-22 2022-08-12 Faurecia Systemes Dechappement Structure de batterie de stockage d’électricité, batterie et procédé de remplissage du circuit de conditionnement thermique d’une telle batterie
FR3116240B1 (fr) * 2020-11-17 2022-10-07 Psa Automobiles Sa Systeme de batterie comprenant un ecran de protection
FR3116239A1 (fr) * 2020-11-17 2022-05-20 Psa Automobiles Sa Capuchon destructible pour un ecran de protection d’une batterie
DE102021123031A1 (de) * 2021-09-06 2023-03-09 Mann+Hummel Gmbh Entgasungseinheit und Elektronikgehäuse, insbesondere Batteriegehäuse, sowie Herstellverfahren für eine Entgasungseinheit

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1675782A (zh) * 2002-08-09 2005-09-28 吉莱特公司 带扁平外壳和开口的电化学电池
CN101170169A (zh) * 2006-10-27 2008-04-30 深圳市比克电池有限公司 盖板组件
CN101330160A (zh) * 2007-06-20 2008-12-24 丰田自动车株式会社 车辆蓄电装置及车辆
CN101393998A (zh) * 2003-03-26 2009-03-25 吉莱特公司 用于电化学电池的端盖密封组件
CN201725825U (zh) * 2010-07-15 2011-01-26 成志雄 锂离子电池针管式安全阀
CN201838638U (zh) * 2010-05-20 2011-05-18 深圳市比克电池有限公司 一种电池盖帽组合及圆柱形二次电池

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3704536A1 (de) * 1987-02-13 1988-08-25 Varta Batterie Dicht verschlossenes galvanisches element
US5227261A (en) * 1991-10-15 1993-07-13 Eveready Battery Company, Inc. Cylindrical electrochemical cells with a diaphragm seal
US20040043286A1 (en) * 2002-08-28 2004-03-04 Janmey Robert M. Seal for an electrochemical cell
JP2004178909A (ja) 2002-11-26 2004-06-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 密閉式二次電池
JP5011664B2 (ja) * 2005-07-11 2012-08-29 パナソニック株式会社 密閉型二次電池
JP2007027011A (ja) * 2005-07-20 2007-02-01 Sanyo Electric Co Ltd 電源装置
DE102008052284A1 (de) * 2008-10-18 2010-04-22 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Batterie
US20110154957A1 (en) * 2009-12-29 2011-06-30 Wen-Pin Wang Pliers for chain link
JP5623089B2 (ja) * 2010-01-28 2014-11-12 冨士発條株式会社 電池用封口板と前記封口板の製造方法及び製造金型
US9118061B2 (en) * 2010-08-13 2015-08-25 Samsung Sdi Co., Ltd. Secondary battery
CN104106154B (zh) * 2011-11-16 2018-01-02 江森自控先进能源动力***有限责任公司 泄压元件、泄压设备和电池

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1675782A (zh) * 2002-08-09 2005-09-28 吉莱特公司 带扁平外壳和开口的电化学电池
CN101393998A (zh) * 2003-03-26 2009-03-25 吉莱特公司 用于电化学电池的端盖密封组件
CN101170169A (zh) * 2006-10-27 2008-04-30 深圳市比克电池有限公司 盖板组件
CN101330160A (zh) * 2007-06-20 2008-12-24 丰田自动车株式会社 车辆蓄电装置及车辆
CN201838638U (zh) * 2010-05-20 2011-05-18 深圳市比克电池有限公司 一种电池盖帽组合及圆柱形二次电池
CN201725825U (zh) * 2010-07-15 2011-01-26 成志雄 锂离子电池针管式安全阀

Also Published As

Publication number Publication date
US20220109213A1 (en) 2022-04-07
WO2013072468A2 (en) 2013-05-23
US20150340673A1 (en) 2015-11-26
US9871235B2 (en) 2018-01-16
US11239528B2 (en) 2022-02-01
EP2780962A2 (en) 2014-09-24
US20200350528A1 (en) 2020-11-05
US10741806B2 (en) 2020-08-11
US20180108885A1 (en) 2018-04-19
CN104106154A (zh) 2014-10-15
US11600887B2 (en) 2023-03-07
EP2780962B1 (en) 2017-01-04
WO2013072468A3 (en) 2013-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104106154B (zh) 泄压元件、泄压设备和电池
US10529970B2 (en) Pressure equalising device
JP6832945B2 (ja) 単セルバッテリー、バッテリーモジュール、電源バッテリー、および電気自動車
US20180205055A1 (en) Battery pack and method of manufacture
CN110024211A (zh) 用于电池单体的套盒和包括所述套盒的电池模块
CN102916147A (zh) 用于电化学设备壳体的压力平衡装置
CN102027629A (zh) 电池组件
EP3208867B1 (en) Battery pack
CN106415878A (zh) 电池模块壳体以及电池模块、电池、电池***、运输工具和用于制造电池模块的方法
CN109564989A (zh) 用于电池壳体的泄压设备、带有泄压设备的电池壳体、电池以及用于为电池泄压的方法
EP3739667A1 (en) Safety valve for electrochemical device casings
CN102823020A (zh) 具有能预定的数量的并联和/或串联电池单体的单体组
CN113131083B (zh) 电芯、密封塞以及用电装置
CN108780858B (zh) 电池组件以及用于制造电池组件的方法
CN111164786B (zh) 电源装置
CN112610738B (zh) 防爆阀
JP3762683B2 (ja) 電流遮断素子を内蔵する電池パック
CN210110852U (zh) 一种带过流保护装置的圆形锂电池端盖
CN205338609U (zh) 压力传感器及烹饪锅具
CN218548704U (zh) 一种带定向爆喷装置的电芯、电池单元以及电池包
CN220821822U (zh) 一种具有阻湿功能的排气顶针式防爆阀及使用其的密封包
KR102591463B1 (ko) 에어로졸 생성 장치
CN220378971U (zh) 一种具有降湿功能的防爆阀
CN221353086U (zh) 一种防爆阻湿泄压阀
CN219182825U (zh) 雾化装置和电子雾化设备

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Hannover

Patentee after: Keruishi advanced solutions Co.,Ltd.

Address before: Hannover

Patentee before: JOHNSON CONTROLS ADVANCED POWER SOLUTIONS GmbH