CN201868523U - 一种带有安全阀的锂离子动力电池 - Google Patents

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曹勇
殷久山
赵留强
张勇杰
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Abstract

本实用新型涉及一种带有安全阀的锂离子动力电池，包括电池壳体，在电池壳上盖上设有一安全阀，电池壳体上盖设有三段同心台阶孔，三段同心台阶孔的最上段为螺纹孔，三段孔的孔径自上到下依次变小，安全阀包括单向阀和与同心台阶孔的最上段螺纹孔配合安装的带有排气孔的安全阀盖，单向阀与安全阀盖之间设有调压弹簧；单向阀的下端面与电池壳体上盖配合安装处设有周向斜锥面，同心台阶孔的最下段与单向阀接触处设有与单向阀周向斜锥面吻合的锥面。本实用新型锂电池的安全阀采用分体式结构，单向阀的下端面采用锥形结构，与电池壳上盖通过调压弹簧进行压紧，其密封面为环状锥形环面，有效地提高了密封面的接触面积，有利于电池的密封。

Description

一种带有安全阀的锂离子动力电池
技术领域
本实用新型涉及一种锂电池，具体涉及一种带有安全阀的锂离子动力电池。
背景技术
锂离子电池具有电压高、比能量大、循环寿命长、安全性能好、自放电小、可快速充放电等特点，因此已经广泛应用于各种电动汽车、城市公交、动力UPS、风电储能等领域。但是锂离子电池在化成、充放电、储存阶段都可能有一定量的气体产生，产生的气体残留在电池内部造成淤积，从而导致电池内压上升，如果安全阀不及时开启将内部气体排除，可能会引发电池***造成危险。
电池安全阀是锂离子电池的重要组成部分，其主要用于电池的安全防护，在电池内部出现短路等异常时能迅速开启，将电池内部的气体、压力迅速释放出来，以减少电池出现***、燃烧等危险事件的发生。中国专利号ZL 200820149256.9公开了一种带有安全阀的锂电池，包括电池壳体，在电池壳体顶部设有一安全阀装置，该安全阀装置包括壳体顶板上的三段同心台阶孔，三段同心台阶孔的最上段为螺纹孔，中间段及最下段为圆孔，三段孔的孔径自上到下依次变小，在下台阶口上设有一密封板，在密封板上设有压接弹簧，在螺纹孔上旋装有透气性阀盖板其设计的安全阀采用密封板与阀体下端台阶口。这种锂电池采用的安全阀采用密封板与下台阶面进行平面密封，若密封板或者下台阶面加工精度较低时会影响安全阀的安全密封性，可能会出现漏液现象或者外界气体进入电池内部，对电池的性能产生影响。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种带有安全阀的锂离子动力电池，以解决现有现有电池安全阀密封不严影响电池安全密封性的问题。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种带有安全阀的锂离子动力电池，包括电池壳体，在电池壳上盖上设有一安全阀装置，电池壳体上盖设有三段同心台阶孔，三段同心台阶孔的最上段为螺纹孔，三段孔的孔径自上到下依次变小，所述安全阀包括单向阀和与同心台阶孔的最上段螺纹孔配合安装的带有排气孔的安全阀盖，所述单向阀与安全阀盖之间设有调压弹簧；所述单向阀的下端面与电池壳体上盖配合安装处设有周向斜锥面，所述同心台阶孔的最下段与单向阀接触处设有与单向阀周向斜锥面吻合的锥面。
所述单向阀上端设有内沉孔，所述调压弹簧安装于内沉孔内。
所述安全阀盖下端设有与调压弹簧配合安装的导向柱。
所述单向阀内沉孔的周壁上设有通气孔。
所述单向阀的斜锥面上粘接有密封橡胶。
所述安全阀盖的内表面与排气孔相对应处设有凹槽，凹槽的底面与排气孔相通。
本实用新型带有安全阀的锂离子动力电池其安全阀采用分体式结构，单向阀的下端面采用锥形结构，与电池壳上盖通过调压弹簧进行压紧，其密封面为环状锥形环面，有效地提高了密封面的接触面积，有利于电池的密封，避免出现漏液现象或者外界气体进入电池内部对电池的性能产生影响。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型安全阀的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本实用新型做进一步介绍。
如图1～图2所示为本实用新型带有安全阀的锂电池和安全阀的结构示意图，由图可知，该锂离子动力电池包括电池壳体5，在电池壳体上盖1上设有一安全阀装置6，电池壳体上盖设有三段同心台阶孔，三段同心台阶孔的最上段为螺纹孔，三段孔的孔径自上到下依次变小。该安全阀包括上端具有内沉孔的单向阀4和与同心台阶孔的最上段螺纹孔配合安装的安全阀盖2，安全阀盖2外设有内六角螺母开口，盖上设有排气小孔，单向阀与安全阀盖之间设有调压弹簧3；安全阀盖下端设有与调压弹簧配合安装的导向柱。单向阀4采用上端中空的圆柱结构，下端具有锥形的密封端面，同心台阶孔的最下段与单向阀接触处设有与单向阀周向斜锥面吻合的锥面。调压弹簧3安装于单向阀4的内沉孔内，内沉孔周围的周壁上设有通气孔。
另外，安全阀盖的内表面设有与上端排气孔相通的凹槽，增加突发状况下的排气量，节省材料。
本实用新型的安全阀盖与电池上盖采用简单、可靠且易加工的螺纹连接，有效的提高了本结构的可实施性，安全阀盖上端设有内六角螺母开口方便安装与拆卸。整个安全阀使用内沉式结构，嵌于电池壳上盖内，有效的降低了电池的体积，提高了电池的体积比能量；安全阀盖和单向阀中间的调压弹簧固定方式为：上端通过安全阀盖的圆柱形导向柱在内部进行导向，下端通过单向阀上端设有的内沉式结构共同保证弹簧不会倾覆，提高弹簧的使用寿命，且弹簧可以针对不同的电池进行互换，实现了结构的互换性，另外实现了电池的有效泄压，同时使用时电池壳上盖的中段台阶孔可避免弹簧煤过渡压缩，防止锁死；单向阀的下端为锥形结构，且锥形结构上边粘接有密封橡胶，与电池壳盖通过弹簧进行压紧，其密封面为环状锥形环面，有效地提高了密封面的接触面积，有利于电池的密封。单向阀凹槽内孔壁上设有通气孔，保证了安全阀在放气时的气体***。
本实用新型中所述锂离子电池安全阀的优点在于：（1）安全阀结构简单，易于加工，节省了加工成本，且安全阀安装方便，易于维护；（2） 安全阀弹簧可以根据不同电池进行互换和调节，实现了电池安全阀的互换性，另外，实现了电池的有效泄压；（3）安全阀的密封面为环状锥面结构，密封方式为接触面密封，有效的增大密封面体，提高了密封的可靠性。

Claims (6)

1.一种带有安全阀的锂离子动力电池，包括电池壳体，在电池壳上盖上设有一安全阀装置，电池壳体上盖设有三段同心台阶孔，三段同心台阶孔的最上段为螺纹孔，三段孔的孔径自上到下依次变小，其特征在于：所述安全阀装置包括单向阀和与同心台阶孔的最上段螺纹孔配合安装的带有排气孔的安全阀盖，所述单向阀与安全阀盖之间设有调压弹簧；所述单向阀的下端面与电池壳体上盖配合安装处设有周向斜锥面，所述同心台阶孔的最下段与单向阀接触处设有与单向阀周向斜锥面吻合的锥面。
2.根据权利要求1所述的带有安全阀的锂离子动力电池，其特征在于：所述单向阀上端设有内沉孔，所述调压弹簧安装于内沉孔内。
3.根据权利要求1或2所述的带有安全阀的锂离子动力电池，其特征在于：所述安全阀盖下端设有与调压弹簧配合安装的导向柱。
4.根据权利要求3所述的带有安全阀的锂离子动力电池，其特征在于：所述单向阀内沉孔的周壁上设有通气孔。
5.根据权利要求4所述的带有安全阀的锂离子动力电池，其特征在于：所述单向阀的斜锥面上粘接有密封橡胶。
6.根据权利要求5所述的带有安全阀的锂离子动力电池，其特征在于：所述安全阀盖的内表面与排气孔相对应处设有凹槽，凹槽的底面与排气孔相通。
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