本實用新型涉及圓柱形鋰離子電池防爆蓋板技術領域,具體是一種圓柱形鋰電池防爆蓋板。
背景技術:
如圖2為常見的大圓柱形鋰離子電池結構圖;如圖1為目前市場上常見的圓形防爆結構的鋰電池蓋板圖,由圖1可知,圓形防爆口202的爆破口直徑大小,會受到蓋板本身安裝空間的限制而不能做到更大化;其防爆裝置大多是采用外圓直徑為14mm左右、厚度為0.1~0.2mm的圓形防爆片;而此種防爆片在其應用上來講,還有很多的不足之處:
1.這種圓形防爆片,根據安裝方式與爆破壓力精度的要求,其中心的爆破口直徑一般只能設計6mm左右,即其爆破后泄壓口流通面積只有 28mm2左右;而對于電池出現安全事故,其容器內部壓力急劇升高需要精準爆破,并快速泄壓時,因防爆片的爆破泄壓口面積太小,影響泄壓速度,這樣電池還是會存在爆炸風險;因此加大圓柱形鋰電池的爆破泄壓口的流通面積,能使電池內的高壓更快速度的釋放,從而更進一步的避免電池爆炸,提高電池的安全性。
2.從目前蓋板與防爆片組裝環節的激光焊接工藝來講,因為厚度只有 0.1~0.2mm,材料相對比較薄,激光焊接時不能用邊緣焊接方式,只適合在防爆片邊緣以內離刻痕線較近的平面位置上做穿透式焊接,這樣焊接時容易出現一些焊接不良而引發各種質量問題,造成很大的成本損失;比如:因為材料薄,激光高溫熔接時容易出現氣泡孔,引起電池漏液;以及穿透焊接時焊接處的高溫與爆破口刻痕相對太近,這樣的高溫容易傳導到刻痕位置,影響爆破壓力的精度與穩定性。
3.以目前防爆片本身設計原理及生產工藝而言,其爆破口面積大小與爆破口刻痕的剩余厚度成正比,而剩余厚度的加工精密程度決定爆破壓力的精度與穩定性,所以當爆破口面積越小,剩余厚度值就相對要求越小,值越小就越難以加工,防爆片品質就越難以得到保障。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于提供一種圓柱形鋰電池防爆蓋板,以解決上述背景技術中提出的問題;旨在提出一種能夠綜合解決各項問題的圓柱形電池防爆蓋板結構設計方案。
為實現上述目的,本實用新型提供如下技術方案:
原理是通過在原防爆蓋板的基礎上加大防爆口徑泄壓口,使其爆破口面積增大,這樣就能夠加快爆破壓力釋放,防爆孔蓋板采用長圓形和長圓彎形防爆孔的結構設計圖示;長圓形或長圓彎形防爆蓋板組件設置長圓形防爆片安裝孔或者長圓彎形防爆片安裝孔,在蓋板的可有效利用的安裝空間上,合理利用安裝空間,以縱向直線方向延伸,設計成長圓形結構;或者需要更大的爆破泄壓口徑時,以環繞同圓心軌跡方式延伸,設計成長圓彎形結構;這種新的長圓形和長圓彎形結構,可以在原來的純圓形結構基礎上,使爆破后泄壓速度提高3倍以上。
一種圓柱形鋰電池防爆蓋板,包括蓋板,所述蓋板為圓柱形蓋板,蓋板上設置有正極柱和負極柱以及對應的正負極柱標示符號注液孔位,另外蓋板上設置還設置有安裝孔位,安裝孔位上設有對應形狀的加大防爆口徑泄壓口;加大防爆口徑泄壓口上安裝對應形狀的防爆片。
作為本實用新型進一步的方案:所述加大防爆口徑泄壓口的防爆口面積的擴大延伸方式,包括但不限于以蓋板圓環面縱向直線方向和以環繞蓋板圓心方向延伸擴大。
作為本實用新型再進一步的方案:所述安裝孔位可以為長圓形,對應的加大防爆口徑泄壓口和防爆片均為長圓形。
作為本實用新型再進一步的方案:所述安裝孔位可以為長圓彎形,對應的加大防爆口徑泄壓口和防爆片均為長圓彎形。
作為本實用新型再進一步的方案:所述長圓形防爆片或長圓彎形防爆片的材料厚度1025采用加厚設計(厚度取值為0.5mm-2mm)。
作為本實用新型再進一步的方案:所述長圓形防爆片或長圓彎形防爆片采用連續激光邊緣焊接工藝焊接。
本實用新型由于采取以上技術方案,具有以下優點:
1.長圓形防爆片或長圓彎形防爆片的爆破后泄壓口流通面積變大后,可以實現更快速度泄壓,進一步降低爆炸風險,提高安全性能。
2.長圓形防爆片或長圓彎形防爆片的爆破后泄壓口流通面積變大后,在同樣爆破壓力的情況下,爆破口刻痕線的剩余厚度就可以做厚,這樣就可以降低生產難度,提高生產效率,同時能更加有效的確保爆破壓力的精準度和穩定性。
3.長圓形防爆片或長圓彎形防爆片的材料厚度采用加厚設計(厚度取值為0.5mm-2mm),在與圓柱形鋰電池防爆蓋板組件的安裝位或安裝位,作焊接組裝時,可以采用連續邊緣對縫激光焊接工藝,這樣隨著基材厚度變厚,熔深可以加深,能大幅降低甚至完全杜絕焊接時產生氣泡孔隙,而造成電池泄漏問題。
4.采用連續激光邊緣焊接工藝后,相對于以往近刻痕線的穿透式焊接而言,因高溫熔接位置改變到了長圓形防爆片或長圓彎形防爆片的外邊緣線,到爆破口刻痕線距離變遠,傳導到爆破口刻痕線處的熱量減少,可以有效降低因焊接高溫而造成爆破壓力性能變差的不良影響。
5.采用連續激光邊緣焊接工藝,在功能加強的同時,還可以使生產效率大幅度提高。
附圖說明
圖1是本實用新型描述的目前市場中的圓形防爆孔的蓋板結構圖示。
圖2是本實用新型描述的大圓柱形鋰電池結構圖示。
圖3是本實用新型描述的長圓形防爆孔蓋板的俯視圖。
圖4是本實用新型描述的長圓形防爆孔蓋板的側視圖。
圖5是本實用新型描述的長圓彎形防爆孔蓋板的俯視圖。
圖6是本實用新型描述的長圓彎形防爆孔蓋板的側視圖
圖7是本實用新型描述的長圓形防爆片的俯視圖。
圖8是本實用新型描述的長圓形防爆片的側視圖。
圖9是本實用新型描述的長圓彎形防爆片的俯視圖。
圖10是本實用新型描述的長圓彎形防爆片的側視圖。
具體實施方式
下面結合具體實施方式對本專利的技術方案作進一步詳細地說明。
請參閱圖1-10,一種圓柱形鋰電池防爆蓋板,在圓柱形鋰電池蓋板上,加工出一個長圓形防爆片安裝位102,或者長圓彎形防爆片安裝位104;其長圓形或長圓彎形的長度,及兩端封閉式圓弧的寬度定值,可根據圓柱形鋰電池容量大小,對爆破后排氣速度的要求,圓柱形電池蓋板的可安裝利用空間來設定,而防爆片安裝位102或防爆片安裝位104的沉孔深度,可根據新設計的長圓形防爆片1020及長圓彎形防爆片1040的厚度來匹配;如圖3,如圖4,分別為長圓形和長圓彎形防爆孔蓋板結構設計圖示;長圓形或長圓彎形防爆蓋板組件101的長圓形防爆片安裝孔102,長圓彎形防爆片安裝孔104,在蓋板的可有效利用的安裝空間上,合理利用安裝空間,以縱向直線方向延伸,設計成長圓形結構102;或者需要更大的爆破泄壓口徑時,以環繞同圓心軌跡方式延伸,設計成長圓彎形結構104;這種新的長圓形和長圓彎形結構,可以在原來的純圓形結構基礎上,使爆破后泄壓速度提高3倍以上;本實用新型所描述的長圓形或長圓彎形防爆結構的蓋板,安裝在具有防爆需求的圓柱形鋰電池容器上,當容器內部的氣壓或者其它類型壓力達到一定值時,就需要快速的把里面的壓力釋放出來,否則有可能出現容器內壓力越來越大、或者因爆破后泄壓口徑不夠大,不能快速泄壓而導致容器發生爆炸的危險。所以,將這種圓柱形鋰電池蓋板的防爆孔設計成長圓形或者長圓彎形,再裝配與這種形狀配套的長圓形防爆片或者長圓彎形防爆片,當容器內部的壓力達到防爆片的預先設計好的爆破壓力值時,防爆片就會爆開,容器內部的壓力就能更快速的釋放出來,更有效的避免爆炸危險。
上面對本專利的較佳實施方式作了詳細說明,但是本專利并不限于上述實施方式,在本領域的普通技術人員所具備的知識范圍內,還可以在不脫離本專利宗旨的前提下做出各種變化。