CN117954750B - ***阀与密封钉一体式密封结构、顶盖组件及二次电池 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种***阀与密封钉一体式密封结构、顶盖组件及二次电池，一体式密封结构包括防爆阀片和密封钉；还包括密封组件；所述密封钉上设置有轴向的通孔和焊接槽，所述焊接槽设置于通孔的上部，所述防爆阀片焊接在所述焊接槽内且将所述通孔堵住；所述密封组件设置在密封钉上用于对密封钉与顶盖片上的注液孔之间的安装间隙进行密封。本发明通过将防爆阀片焊接在密封钉的焊接槽内，能够进行密封的同时还具备安全***功能，减少了在顶盖片上的开孔，提升了顶盖片的整体强度。
Description
技术领域
本发明涉及二次电池技术领域，具体涉及一种***阀与密封钉一体式密封结构、顶盖组件及二次电池。
背景技术
现代社会，越来越多的电动工具及新能源交通工具的驱动电源向着高容量、高安全性的方向发展，电池以其高容量等优良特性，广泛地运用在电动工具及新能源交通工具中。这些电池除了具有高容量外还应当具有良好的安全性才能达到使用的标准和满足人们的需求。
二次电池一般包括电芯、容纳电芯的电池壳体、密封安装在电池壳体上的顶盖组件，以及灌注于电池壳体内的电解液。其中，顶盖组件一般由顶盖片、正极柱和负极柱等组成，为了便于将电解液注入电池壳体内，通常会在顶盖片上开设有注液孔，并且，为了保证电池的安全性，通常会在电池的顶盖上设置防爆阀，在电池内部发生异常，温度升高，电池内部产生的大量气体会使防爆阀***，以排出电池内部的气体，达到泄压的目的。
但是，开设注液孔和防爆阀注液孔会降低顶盖片的整体强度，容易导致顶盖片在使用过程中发生形变，导致电池失效。
发明内容
本发明所要解决的问题是：提供一种***阀与密封钉一体式密封结构、顶盖组件及二次电池，通过将防爆阀片焊接在密封钉的焊接槽内，能够进行密封的同时还具备安全***功能，减少了在顶盖片上的开孔，提升了顶盖片的整体强度。
本发明为解决上述问题所提供的技术方案为：一种***阀与密封钉一体式密封结构，包括防爆阀片和密封钉；还包括密封组件；所述密封钉上设置有轴向的通孔和焊接槽，所述焊接槽设置于通孔的上部，所述防爆阀片焊接在所述焊接槽内且将所述通孔堵住；所述密封组件设置在密封钉上用于对密封钉与顶盖片上的注液孔之间的安装间隙进行密封。
优选的，所述密封组件包括密封圈、驱动环和挤压环；所述密封圈用于对密封钉与顶盖片上的注液孔之间的安装间隙进行密封，所述驱动环采用热致伸缩材料制成，当电池内的温度升高达到热致伸缩材料的形变温度，所述驱动环发生形变带动挤压环挤压所述密封圈从而提升密封圈的密封效果。
优选的，所述密封钉上设置有用于安装密封圈的环形安装腔一和用于安装驱动环的环形安装腔二，所述环形安装腔一和环形安装腔二通过环形安装腔三连通，所述挤压环安装在环形安装腔三内。
优选的，所述挤压环背离密封圈的一侧设置有倾斜面一，所述环形安装腔三与所述倾斜面一配合的端面设置有倾斜面二。
优选的，所述热致伸缩材料为钛合金记忆材料，不同温度条件下，驱动环的轴向形变长度不同。
优选的，所述防爆阀片上设置有刻痕圈一和刻痕圈二，所述刻痕圈一和刻痕圈二分别设置在防爆阀片的上端面和下端面。
优选的，还包括防爆保险组件，当电池内的温度升高到设定值时，所述防爆保险组件将刻痕圈一顶开使电池内部气压得以释放。
优选的，所述防爆保险组件包括顶开环，所述顶开环安装在通孔内且下端面与驱动环的上端面接触，所述顶开环的上端面与刻痕圈一的位置相对应。
本发明还公开了一种顶盖组件，包括如上述所述的一种***阀与密封钉一体式密封结构。
本发明还公开了一种二次电池，包括如上述所述的一种顶盖组件。
与现有技术相比，本发明的优点是：本发明通过将防爆阀片焊接在密封钉的焊接槽内，能够进行密封的同时还具备安全***功能，减少了在顶盖片上的开孔，提升了顶盖片的整体强度。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1是本发明的立体结构图；
图2是本发明的剖视图；
图3是图2中A处的放大示意图；
图4是图3中B处的放大示意图。
附图标注：1、注液孔，2、顶盖片，3、密封钉，4、焊接槽，5、防爆阀片，6、密封圈，7、挤压环，8、驱动环，9、通孔，10、刻痕圈一，11、刻痕圈二，12、环形安装腔三，13、环形安装腔二，14、顶开环。
具体实施方式
以下将配合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
实施例1
一种***阀与密封钉一体式密封结构，包括防爆阀片5和密封钉3；还包括密封组件；所述密封钉3上设置有轴向的通孔9和焊接槽4，所述焊接槽4设置于通孔9的上部，所述防爆阀片5焊接在所述焊接槽4内且将所述通孔9堵住；所述密封组件设置在密封钉3上用于对密封钉3与顶盖片2上的注液孔1之间的安装间隙进行密封。
在上述方案中，通过将防爆阀片5焊接在密封钉3的焊接槽4内，能够进行密封的同时还具备安全***功能，减少了在顶盖片2上的开孔，提升了顶盖片2的整体强度。
在本实施例中，具体的，所述密封组件包括密封圈6、驱动环8和挤压环7；所述密封圈6用于对密封钉3与顶盖片2上的注液孔1之间的安装间隙进行密封，所述驱动环8采用热致伸缩材料制成，当电池内的温度升高达到热致伸缩材料的形变温度，所述驱动环8发生形变带动挤压环7挤压所述密封圈6从而提升密封圈6的密封效果。其中，密封钉3装入到注液孔1中后，对密封钉3的钉帽与顶盖片2的接触面进行焊接，从而对密封钉3进行固定；进一步的，所述密封钉3上设置有用于安装密封圈6的环形安装腔一和用于安装驱动环8的环形安装腔二13，所述环形安装腔一和环形安装腔二13通过环形安装腔三12连通，所述挤压环7安装在环形安装腔三12内；更进一步的，所述挤压环7背离密封圈6的一侧设置有倾斜面一，所述环形安装腔三12与所述倾斜面一配合的端面设置有倾斜面二。
其中，在本实施例中，需要说明的是，所述挤压环7采用柔性材料制成，当驱动环8挤压挤压环7时，挤压环7会发生一定的径向形变，所述热致伸缩材料为钛合金记忆材料，不同温度条件下，驱动环8的轴向形变长度不同。
本领域技术人员可知，由于电池在工作过程中会发热，电池内部气体的压力会随着温度的升高而变大，气压升高后，导致注液孔1的密封圈6处更容易发生泄漏，在上述方案中，当电池内部温度升高达到热致伸缩材料的形变温度，驱动环8发生轴向形变带动挤压环7挤压所述密封圈6从而提升密封圈6的密封效果，并且，在不同温度条件下，驱动环8的轴向形变长度不同，因此，上述结构可以根据电池内部温度的不同进行密封效果的调整，同时防止密封圈6长期处于较大形变下而疲劳失效。
具体的，所述防爆阀片5上设置有刻痕圈一10和刻痕圈二11，所述刻痕圈一10和刻痕圈二11分别设置在防爆阀片5的上端面和下端面。进一步的，在本实施例中，一体式密封结构还包括防爆保险组件，当电池内的温度升高到设定值时，所述防爆保险组件将刻痕圈一10顶开使电池内部气压得以释放。其中，所述防爆保险组件包括顶开环14，所述顶开环14安装在通孔9内且下端面与驱动环8的上端面接触，所述顶开环14的上端面与刻痕圈一10的位置相对应。
通过在防爆阀片5的表面设置刻痕圈一10和刻痕圈二11，当电池内部压力急剧上升时，防爆阀片5中心位置开始***变形，当变形到一定程度，防爆阀片5会沿着刻痕圈一10和刻痕圈二11爆开，使电池内部气压得以释放，由于工作环境或者是加工精度的问题，两个刻痕圈可能出现失效的情况，即当电池内部温度升高压力上升到设定值，两个刻痕圈不能顺利爆开，在上述方案中，当电池内部温度达到设定值，驱动环8发生相应的轴向形变，带动顶开环14往上运动将刻痕圈一10顶开，气体可以得到及时泄露，提升了整体的安全性。本方案通过驱动环8达到调整密封圈6密封效果的同时还能够在两个刻痕圈失效的情况下使得防爆阀片5能够及时爆开进行泄压。
实施例2
本实施例公开了一种顶盖组件，包括如实施例1中所述的一种***阀与密封钉一体式密封结构；需要说明的是，顶盖组件的其余结构部件属于现有技术，本领域技术人员可以根据需要进行设计，在本实施例中就不再赘述。
实施例3
本实施例公开了一种二次电池，包括如实施例2中所述的一种顶盖组件；在本实施例中，需要说明的是，本实施例中二次电池的其余结构部件属于现有技术，本领域技术人员可以根据需要进行设计，在本实施例中就不再赘述。
以上仅就本发明的最佳实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化。凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明保护范围内。
Claims (8)
1.一种***阀与密封钉一体式密封结构，包括防爆阀片（5）和密封钉（3）；其特征在于：还包括密封组件；所述密封钉（3）上设置有轴向的通孔（9）和焊接槽（4），所述焊接槽（4）设置于通孔（9）的上部，所述防爆阀片（5）焊接在所述焊接槽（4）内且将所述通孔（9）堵住；所述密封组件设置在密封钉（3）上用于对密封钉（3）与顶盖片（2）上的注液孔（1）之间的安装间隙进行密封；
所述密封组件包括密封圈（6）、驱动环（8）和挤压环（7）；所述密封圈（6）用于对密封钉（3）与顶盖片（2）上的注液孔（1）之间的安装间隙进行密封，所述驱动环（8）采用热致伸缩材料制成，当电池内的温度升高达到热致伸缩材料的形变温度，所述驱动环（8）发生形变带动挤压环（7）挤压所述密封圈（6）从而提升密封圈（6）的密封效果；
所述密封钉（3）上设置有用于安装密封圈（6）的环形安装腔一和用于安装驱动环（8）的环形安装腔二（13），所述环形安装腔一和环形安装腔二（13）通过环形安装腔三（12）连通，所述挤压环（7）安装在环形安装腔三（12）内。
2.根据权利要求1所述的一种***阀与密封钉一体式密封结构，其特征在于：所述挤压环（7）背离密封圈（6）的一侧设置有倾斜面一，所述环形安装腔三（12）与所述倾斜面一配合的端面设置有倾斜面二。
3.根据权利要求1所述的一种***阀与密封钉一体式密封结构，其特征在于：所述热致伸缩材料为钛合金记忆材料，不同温度条件下，驱动环（8）的轴向形变长度不同。
4.根据权利要求1所述的一种***阀与密封钉一体式密封结构，其特征在于：所述防爆阀片（5）上设置有刻痕圈一（10）和刻痕圈二（11），所述刻痕圈一（10）和刻痕圈二（11）分别设置在防爆阀片（5）的上端面和下端面。
5.根据权利要求4所述的一种***阀与密封钉一体式密封结构，其特征在于：还包括防爆保险组件，当电池内的温度升高到设定值时，所述防爆保险组件将刻痕圈一（10）顶开使电池内部气压得以释放。
6.根据权利要求5所述的一种***阀与密封钉一体式密封结构，其特征在于：所述防爆保险组件包括顶开环（14），所述顶开环（14）安装在通孔（9）内且下端面与驱动环（8）的上端面接触，所述顶开环（14）的上端面与刻痕圈一（10）的位置相对应。
7.一种顶盖组件，其特征在于：包括如权利要求1-6任意一项所述的一种***阀与密封钉一体式密封结构。
8.一种二次电池，其特征在于：包括如权利要求7所述的一种顶盖组件。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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