專利名稱:一種鋰電池及鋰電池安全閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種鋰離子電池附件,具體涉及安裝在鋰離子電池殼體口部的安全閥。
背景技術(shù):
鋰離子動(dòng)力電池在使用和運(yùn)輸過(guò)程中出現(xiàn)短路、過(guò)充、過(guò)放等情況時(shí),會(huì)造成電流失控,從而使電池溫度升高。當(dāng)溫度升高到一定高度時(shí),電池內(nèi)部的物質(zhì)如電解液等會(huì)分解、產(chǎn)生氣體。隨著氣體的壓力升高,會(huì)使電池殼體膨脹、變形。嚴(yán)重時(shí),還會(huì)使電池殼體爆裂。因此,不管是塑料殼、鋁殼、不銹鋼外殼的鋰離子電池,其口部都安裝有安全閥,以用于避免上述問(wèn)題的發(fā)生。申請(qǐng)?zhí)枮?00820149256.9的中國(guó)專利公開(kāi)了一種帶有安全閥的鋰電池,包括電池殼體,電池頂部設(shè)有一安全閥裝置,該安全閥裝置包括殼體頂板上的三段同心臺(tái)階孔,三段同心臺(tái)階孔的最上段為螺紋孔,中間段和下段為圓孔,三段臺(tái)階孔的孔徑自上到下依次變??;螺紋孔上旋裝有透氣性閥蓋板,在下臺(tái)階口設(shè)有密封板,閥蓋板和密封板之間頂裝有壓縮彈簧。該鋰電池內(nèi)部產(chǎn)生的氣體在下段圓孔處向上擠壓密封板,密封板向上擠壓壓縮彈簧,氣體從透氣性閥蓋板的透氣孔排出,從而使氣體及時(shí)從電池內(nèi)部排出,有效的調(diào)整了電池內(nèi)外壓強(qiáng)。但是由于鋰電池在反應(yīng)過(guò)程中氣體的產(chǎn)生量較大,鋰電池需要安全排放出氣體,而且還要精確控制氣體的排放及其安全閥的穩(wěn)定,壓縮彈簧在長(zhǎng)時(shí)間使用后,其彈性形變不穩(wěn)定,因此,僅依靠壓縮彈簧來(lái)實(shí)現(xiàn)氣體排放不能達(dá)到精確控制和安全閥穩(wěn)定的要求。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠精確控制排氣,保證安全閥穩(wěn)定的鋰電池,同時(shí)提供了鋰電池的安全閥。本實(shí)用新型鋰電池采用如下技術(shù)方案一種鋰電池,包括殼體,殼體上開(kāi)設(shè)有排氣孔,所述排氣孔處設(shè)有安全閥,該安全閥包括固定在排氣孔上端的帶有通氣孔的閥蓋板、 固定在排氣孔下端的閥座和與所述閥座密封配合的閥芯,所述閥蓋板和閥芯之間頂裝有彈簧,所述閥座為磁性基座,磁性基座包括與排氣孔相通的基座通氣孔,所述閥芯與基座通氣孔密封設(shè)置,所述閥蓋板的下端面固定有磁鐵,所述蓋板通氣孔貫穿磁鐵,所述閥芯為磁性閥芯,且閥芯上端的磁性與磁鐵下端的磁性相斥,和/或閥芯下端的磁性與磁性基座上端的磁性相吸。所述排氣孔包括上段的螺紋孔和下段的錐形孔,且錐形孔的小端位于下端,所述閥蓋板通過(guò)螺紋與殼體固定,所述磁性基座與錐形孔的錐面固定設(shè)置。所述閥芯為球形或橢圓狀,磁性基座上位于基座通氣孔上端開(kāi)設(shè)有與所述閥芯密封配合的弧形臺(tái)階面。所述磁鐵的下端、閥芯的上端均設(shè)有與所述彈簧卡配的凸起。
3[0009]所述閥蓋板的下端面開(kāi)設(shè)有與磁鐵吻合配合的槽。本實(shí)用新型鋰電池安全閥采用如下技術(shù)方案一種鋰電池安全閥,包括用于固定在適配鋰電池殼體上的排氣孔上的帶有通氣孔的閥蓋板、用于固定在排氣孔下端的閥座和與所述閥座密封配合的閥芯,所述閥蓋板和閥芯之間頂裝有彈簧,所述閥座為磁性基座,磁性基座包括與排氣孔相通的基座通氣孔,所述閥芯與基座通氣孔密封設(shè)置,所述閥蓋板的下端面固定有磁鐵,所述蓋板通氣孔貫穿磁鐵,所述閥芯為磁性閥芯,且閥芯上端的磁性與磁鐵下端的磁性相斥,和/或閥芯下端的磁性與磁性基座上端的磁性相吸。所述閥芯為球形或橢圓狀,磁性基座上位于基座通氣孔的上端開(kāi)設(shè)有與所述閥芯密封配合的弧形臺(tái)階面。所述磁鐵的下端、磁性閥芯的上端均設(shè)有與所述彈簧卡配的凸起。所述閥蓋板的下端面開(kāi)設(shè)有與磁鐵吻合配合的槽。采用上述結(jié)構(gòu)的鋰電池及鋰電池安全閥,所述閥芯為磁性閥芯,閥蓋板下端面固定有磁鐵,錐形孔的下端處固定有與錐形孔配合的磁性基座,磁性基座上設(shè)有與排氣孔貫通的基座通氣孔,且磁鐵下端的磁性與閥芯上端的磁性相同,閥芯下端的磁性與磁性基座上端的磁性相同。因此,磁鐵與閥芯相互排斥、閥芯與磁性基座相互吸引,通過(guò)排斥力和吸引力的共同作用將磁性基座處的基座通氣孔密封。當(dāng)鋰電池殼體內(nèi)的氣體壓力大于共同作用力時(shí),氣體推動(dòng)閥芯上移,彈簧壓縮,基座通氣孔和蓋板通氣孔相通,氣體排出,彈簧起到限位和緩沖的作用。通過(guò)磁性力控制閥芯來(lái)實(shí)現(xiàn)排氣孔的通斷,防止了外部氣體進(jìn)入鋰電池內(nèi)部和內(nèi)部多余氣體順利排出,而且保證了安全閥在長(zhǎng)時(shí)間使用過(guò)程中的穩(wěn)定。
圖1為本實(shí)用新型鋰電池安全閥安裝示意圖;圖2為本實(shí)用新型鋰電池安全閥的閥芯結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2所示,本實(shí)用新型鋰電池的實(shí)施例包括殼體1,殼體1上開(kāi)設(shè)有排氣孔10,排氣孔10包括上段的螺紋孔和下段的錐形孔,且錐形孔的小端位于下端。所述排氣孔10內(nèi)安裝有安全閥,該安全閥包括通過(guò)螺紋與殼體1固定的閥蓋板2、固定在錐形孔下端的閥座和與閥座密封設(shè)置的閥芯6,所述排氣孔10構(gòu)成該安全閥的閥腔,閥蓋板2和閥芯6 之間頂裝有彈簧5。閥蓋板2的下端面開(kāi)設(shè)有槽,槽內(nèi)布置有磁鐵4,所述磁鐵4粘接固定在槽內(nèi),閥蓋板2上開(kāi)設(shè)有多個(gè)蓋板通氣孔3,且蓋板通氣孔3貫穿磁鐵4 ;所述閥芯6為球形或橢圓狀的磁性閥芯,閥芯6的上端、磁鐵4的下端均對(duì)應(yīng)設(shè)置有與所述彈簧5卡配的凸起。所述磁性基座7包括貫通排氣孔10的基座通氣孔8,磁性基座7上位于基座通氣孔10 的上端開(kāi)設(shè)有與所述閥芯6密封配合的弧狀臺(tái)階面9。所述磁鐵4下端的磁性與閥芯6上端的磁性相斥,閥芯6下端的磁性與磁性基座7上端的磁性相吸。上述實(shí)施例采用磁鐵4與閥芯6的磁性相斥和閥芯6與磁性基座7的磁性相吸的共同作用力,使閥芯6與磁性基座7密封配合,在磁性力足夠大時(shí),也可以只采用磁鐵4與閥芯6的磁性相斥作用力或只采用閥芯6與磁性基座7的磁性相吸作用力。處于工作狀態(tài)時(shí),當(dāng)鋰電池殼體1內(nèi)的氣體壓力進(jìn)一步升高時(shí),氣體在基座通氣
4孔8處推動(dòng)閥芯6上移,使整個(gè)排氣孔10打開(kāi),由于磁鐵4與閥芯6的排斥力和磁性基座 7與閥芯6的吸引力共同作用,氣體會(huì)慢慢釋放出來(lái),可以避免瞬間氣體排放造成電解液外泄。同時(shí),閥芯6上移過(guò)程中彈簧壓縮5,彈簧5起到了限位和緩沖的作用。 本實(shí)用新型鋰電池安全閥的實(shí)施例與上述鋰電池的安全閥的內(nèi)容一致,故在此不再描述。
權(quán)利要求1.一種鋰電池,包括殼體,殼體上開(kāi)設(shè)有排氣孔,所述排氣孔處設(shè)有安全閥,該安全閥包括固定在排氣孔上端的帶有通氣孔的閥蓋板、固定在排氣孔下端的閥座和與所述閥座密封配合的閥芯,所述閥蓋板和閥芯之間頂裝有彈簧,其特征在于所述閥座為磁性基座,磁性基座包括與排氣孔相通的基座通氣孔,所述閥芯與基座通氣孔密封設(shè)置,所述閥蓋板的下端面固定有磁鐵,所述蓋板通氣孔貫穿磁鐵,所述閥芯為磁性閥芯,且閥芯上端的磁性與磁鐵下端的磁性相斥,和/或閥芯下端的磁性與磁性基座上端的磁性相吸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池,其特征在于所述排氣孔包括上段的螺紋孔和下段的錐形孔,且錐形孔的小端位于下端,所述閥蓋板通過(guò)螺紋與殼體固定,所述磁性基座與錐形孔的錐面固定設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋰電池,其特征在于所述閥芯為球形或橢圓狀,磁性基座上位于基座通氣孔上端開(kāi)設(shè)有與所述閥芯密封配合的弧形臺(tái)階面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池,其特征在于所述磁鐵的下端、閥芯的上端均設(shè)有與所述彈簧卡配的凸起。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的鋰電池,其特征在于所述閥蓋板的下端面開(kāi)設(shè)有與磁鐵吻合配合的槽。
6.一種鋰電池安全閥,包括用于固定在適配鋰電池殼體上的排氣孔上的帶有通氣孔的閥蓋板、用于固定在排氣孔下端的閥座和與所述閥座密封配合的閥芯,所述閥蓋板和閥芯之間頂裝有彈簧,其特征在于所述閥座為磁性基座,磁性基座包括與排氣孔相通的基座通氣孔,所述閥芯與基座通氣孔密封設(shè)置,所述閥蓋板的下端面固定有磁鐵,所述蓋板通氣孔貫穿磁鐵,所述閥芯為磁性閥芯,且閥芯上端的磁性與磁鐵下端的磁性相斥,和/或閥芯下端的磁性與磁性基座上端的磁性相吸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋰電池安全閥,其特征在于所述閥芯為球形或橢圓狀,磁性基座上位于基座通氣孔的上端開(kāi)設(shè)有與所述閥芯密封配合的弧形臺(tái)階面。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋰電池安全閥,其特征在于所述磁鐵的下端、閥芯的上端均設(shè)有與所述彈簧卡配的凸起。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋰電池安全閥,其特征在于所述閥蓋板的下端面開(kāi)設(shè)有與磁鐵吻合配合的槽。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種鋰電池及鋰電池安全閥,該鋰電池包括殼體,殼體上開(kāi)設(shè)有排氣孔,所述排氣孔處設(shè)有安全閥,該安全閥包括固定在排氣孔上端的帶有通氣孔的閥蓋板、固定在排氣孔下端的閥座和與所述閥座密封配合的閥芯,所述閥蓋板和閥芯之間頂裝有彈簧,所述閥座為磁性基座,磁性基座包括與排氣孔相通的基座通氣孔,閥芯與基座通氣孔密封設(shè)置,閥蓋板的下端面固定有磁鐵,蓋板通氣孔貫穿磁鐵,閥芯為磁性閥芯,且閥芯上端的磁性與磁鐵下端的磁性相斥,和/或閥芯下端的磁性與磁性基座上端的磁性相吸。通過(guò)磁性力控制閥芯來(lái)實(shí)現(xiàn)排氣孔的通斷,防止了外部氣體進(jìn)入鋰電池內(nèi)部和內(nèi)部多余氣體順利排出,而且保證了安全閥在長(zhǎng)時(shí)間使用過(guò)程中的穩(wěn)定。
文檔編號(hào)H01M2/12GK201975473SQ20112006289
公開(kāi)日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月11日
發(fā)明者潘文成, 王海文, 趙曉鋒 申請(qǐng)人:中航鋰電(洛陽(yáng))有限公司