CN212907968U - 一种方形锂离子电池封口用安全阀片 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种方形锂离子电池封口用安全阀片，包括与电池盖板上的安全阀孔形状和大小配合的安全阀基片；其特征在于：在所述安全阀基片的侧面上分布有多个凸点，所述凸点呈鼓包状，所述凸点在垂直于安全阀基片所在平面方向上的最大尺寸d2≤基片厚度d3。本实用新型解决了焊接安全阀片时出现的焊接炸火现象，大大提高焊接工段的良率并降低工费成本。

Description

一种方形锂离子电池封口用安全阀片

技术领域

本实用新型涉及一种锂离子电池，具体涉及一种用于方形锂离子电池的安全阀片结构。

背景技术

锂离子电池按形状分为圆柱、软包和方形。在电动汽车领域，方形锂离子电池是主流型号。方形锂离子电池盖板中常设有正负极极柱、注液孔和防爆阀。正负极极柱是将电池内部正负极引出至外部的连接结构；注液孔是将电解液注入电池内部时所需的孔洞；防爆阀是防止电池内部压力过大时以防***的泄压装置。

例如，中国实用新型专利CN206098514U公开了一种双安全阀动力电池顶盖及动力电池，包括设有注液孔、正极极柱、防爆阀和负极极柱的电池盖板，所述防爆阀为对称设置在正极极柱与负极极柱之间电池盖板上的两个防爆阀，每个防爆阀均由上层的防爆膜，中层的O型圈和下层的防爆阀底片构成；防爆阀底片基本材质为金属铝，通过点焊焊接于电池盖板上，防爆阀底片的抗压强度为0.5-0.6MPa。该实用新型公开了采用金属铝构成的防爆阀底片通过点焊焊接在电池盖板上的结构，其中，设置了双安全阀以进一步保证电池的防爆安全性能。但是，该方案中，注液孔与安全阀孔是相互独立存在的，一方面需要在安全阀孔上焊接防爆阀，另一方面，在注液和化成工艺之后，需要另行封闭注液孔。

为实现利用安全阀孔作为注液孔，在电池化成后焊接安全阀片，中国实用新型专利CN204632816U公开了一种用于方形电池的盖板，对盖板周边的结构进行了改进，以方便盖板的焊接及减少激光的使用；同时，其中在盖板中央的安全阀孔处设置了台阶，在电池注液及化成阶段，安全阀孔同时兼作注液孔，在化成完成时，利用台阶的存在方便安全阀片的焊接。从而，采用该技术方案不存在单独的注液孔，只需要封闭安全阀孔，由此简化了盖板的结构，降低了盖板的成本。然而，电池在化成后焊接安全阀时，将安全阀片放置在安全阀孔处并进入焊接工序时常常流水线输送过程中的震动而导致安全阀片与安全阀孔之间形成缝隙，激光焊接时的激光有可能穿透到电解液，造成焊接炸火，导致焊接失效需要返工。因此，解决这个问题将大大提高焊接工段的良率并降低工费成本。

发明内容

本实用新型的发明目的是提供一种方形锂离子电池封口用安全阀片，通过结构设计解决焊接安全阀片时可能出现的焊接炸火现象，以提高焊接工段的良率。

为达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案是：一种方形锂离子电池封口用安全阀片，包括与电池盖板上的安全阀孔形状和大小配合的安全阀基片；在所述安全阀基片的侧面上分布有多个凸点，所述凸点呈鼓包状，所述凸点在垂直于安全阀基片所在平面方向上的最大尺寸d2≤基片厚度d3。

使用时，通过安全阀基片侧面上的凸点，易于将本实用新型的安全阀片按压至安全阀孔上并实现卡合，从而在流水线输送过程中，安全阀片与壳盖之间不会因振动形成缝隙，从而解决了焊接安全阀片时可能发生的焊接炸火现象。

优选的技术方案，所述安全阀基片为圆形薄片，所述凸点的个数为3，3个凸点的外端连线形成的三角形的外心与圆形薄片的圆心重合。

上述技术方案中，以凸点外端到安全阀基片的圆心的间距为d1，电池盖板上的安全阀孔为圆孔，圆孔半径为R，满足0＜d1-R≤1mm。

另一种技术方案，安全阀片可以是与安全阀孔配合的任意形状，以凸点外端到安全阀基片中心的间距为d1a，电池盖板上的安全阀孔对应该凸点安装位置的边心距为Ra，满足0＜d1a-Ra≤1mm。

其中，所述安全阀基片为矩形、圆角矩形或两端为半圆的长条形，在每一直线段或弧线段对应的侧面上分别设有至少一个凸点。

上述技术方案中，所述安全阀基片为整个电池壳体中厚度最小的部分。

上述技术方案中，所述安全阀片材质为铝或铝合金。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1、本实用新型在基片上设置凸点，当电池封口时易于将本实用新型的安全阀片按压至安全阀孔并实现卡合，安全阀片不会因流水线输送而相对壳盖产生移动，两者之间不易形成缝隙，从而解决了焊接安全阀片时出现的焊接炸火现象，大大提高焊接工段的良率并降低工费成本；

2、由于安全阀片厚度小于壳体厚度，所以当电池内部压力达到一定阈值时，可以在安全阀片处实现破裂从而释放压力，避免***；相比于在安全阀中增加设置环形薄刻痕达到薄弱区以释放内部压力，进一步降低成本；

3、采用本实用新型的结构，可以将安全阀片与注液口封口铝片合二为一，降低结构复杂性，简单有效，进一步降低壳盖零部件的成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例的安全阀片俯视示意图；

图2是实施例的安全阀片侧视示意图。

其中，1、安全阀基片；2、凸点。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例：

一种方形锂离子电池封口用安全阀片，如图1和图2所示，包括与电池盖板上的安全阀孔形状和大小配合的安全阀基片1。本实施例中，安全阀基片1为圆形铝薄片，在安全阀基片1的侧面上分布有3个凸点2，凸点2均匀分布，其顶端连线构成正三角形，正三角形的外心与圆形铝薄片的圆心重合。凸点2呈鼓包状，参见图2，凸点2在垂直于安全阀基片1所在平面方向上的最大尺寸d2≤基片厚度d3。

凸点呈鼓包状，具有一定曲面所以易于实现按压动作。设置的凸点由于需要具有卡扣功能，所以，参见图1，凸点外端到基片圆心的间边距d1大于承托安全阀片盖板的注液圆孔半径R，过小的d1-R差值卡扣效果也较差，但过大的差值会造成按压动作困难。

三角形是最牢固的形状，设置的三个凸点按压后嵌入安全阀口从而实现牢固的卡扣作用，安全阀片整体由于被卡扣住所以电池在自动线传送时振动并不会时安全阀片与盖板间产生缝隙，从而避免了焊接安全阀片时造成的焊接炸火现象，大大提高焊接工段的良率并降低返工造成的工费成本。

凸点可以通过直接冲压、点焊等方式形成。

为测试本实施例的效果，采用不同的d1-R值进行试验，试验结果如下表1所示。

表1

	焊接良率(统计十万只)
		无凸点安全阀片	97.03%
有凸点安全阀片(d1-R=1mm)	99.90%
		有凸点安全阀片(d1-R=0.05mm)	97.21%
有凸点安全阀片(d1-R=0.5mm)	99.99%

如表1，统计了产线焊接安全阀时采用传统无凸点安全阀片与本实用新型有凸点安全阀片的十万只焊接良率。实验表明，现有技术的普通安全阀片的焊接良率为97.03%，采用本实施例的结构，在不同凸点大小情况下焊接良率均有提高，其中，最优方案的焊接良率提高至99.99%（d1-R=0.5mm）。

Claims (6)

1.一种方形锂离子电池封口用安全阀片，包括与电池盖板上的安全阀孔形状和大小配合的安全阀基片；其特征在于：在所述安全阀基片的侧面上分布有多个凸点，所述凸点呈鼓包状，所述凸点在垂直于安全阀基片所在平面方向上的最大尺寸d2≤基片厚度d3。

2.根据权利要求1所述的方形锂离子电池封口用安全阀片，其特征在于：所述安全阀基片为圆形薄片，所述凸点的个数为3，3个凸点的外端连线形成的三角形的外心与圆形薄片的圆心重合。

3.根据权利要求2所述的方形锂离子电池封口用安全阀片，其特征在于：以凸点外端到安全阀基片的圆心的间距为d1，电池盖板上的安全阀孔为圆孔，圆孔半径为R，满足0＜d1-R≤1mm。

4.根据权利要求1所述的方形锂离子电池封口用安全阀片，其特征在于：以凸点外端到安全阀基片中心的间距为d1a，电池盖板上的安全阀孔对应该凸点安装位置的边心距为Ra，满足0＜d1a-Ra≤1mm。

5.根据权利要求4所述的方形锂离子电池封口用安全阀片，其特征在于：所述安全阀基片为矩形、圆角矩形或两端为半圆的长条形，在每一直线段或弧线段对应的侧面上分别设有至少一个凸点。

6.根据权利要求1所述的方形锂离子电池封口用安全阀片，其特征在于：所述安全阀基片为整个电池壳体中厚度最小的部分。

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