电芯的制作方法
本申请涉及电池,尤其是涉及一种电芯。
背景技术:
1、锂离子电池因其容量大、工作电压高、荷电保持能力强、循环寿命长等优点,目前广泛应用于交通动力电源、电力储能电源、新能源储能动力电源、航天军工等各个领域。储能电芯一般包括盖板、壳体、裸电芯、绝缘膜、侧板、极组以及电解液等。
2、储能电芯一般容量较大,安全性要求更高,其正极柱和负极柱可以设置在同一个盖板上,防爆阀设置在对侧盖板上,以实现热电分离,提高电芯安全性能。
3、然而,当电芯发生热失控时,防爆阀开阀泄压排气,压力降低,在电芯内部高温高压气流冲击作用下,极组会向防爆阀侧窜动,导致极组前端遮挡防爆阀,这会大幅降低防爆阀的排气效果,进而削弱电芯的安全性能。
技术实现思路
1、有鉴于此,本申请提供一种电芯,以在一定程度上解决电芯热失控时极组窜动会遮挡防爆阀的问题。
2、本申请的一方面提供一种电芯,所述电芯包括壳体和两个防爆阀,所述壳体包括包围件和底板,所述底板与所述包围件在第一方向上的一端连接,所述底板和所述包围件围设出容纳空间,所述底板包括安装主体和两个凸台,所述安装主体包括在所述第一方向上彼此相背的抵接平面和基准平面,所述凸台自所述基准平面向远离所述抵接平面的一侧凸出,以使所述底板对应所述凸台的位置形成有朝向所述抵接平面所在侧敞开的排气槽,两个所述凸台沿第二方向间隔设置,所述第二方向与所述第一方向垂直;
3、所述凸台开设有沿所述第一方向贯穿所述凸台的安装口,所述安装口与所述排气槽连通,两个所述防爆阀分别设置在两个所述凸台开设的两个所述安装口中;
4、所述排气槽的槽壁与所述抵接平面相交于第一封闭曲线,定义与所述第一方向垂直的平面为投影平面,所述底板沿所述第一方向在所述投影平面上投影形成第一投影图形,所述第一封闭曲线沿所述第一方向在所述投影平面上投影形成第二投影图形,位于所述第一投影图形的外轮廓内的区域的面积为,位于所述第二投影图形的外轮廓内的区域的面积为,和满足:。
5、优选地,所述凸台包括安装面和连接面,所述连接面包括在所述第一方向上彼此相背的第一连接端和第二连接端,所述第一连接端与所述安装面连接,所述第二连接端与所述基准平面连接,所述安装面沿所述第一方向在所述投影平面上投影形成第三投影图形,位于所述第三投影图形的外轮廓内的区域的面积为;
6、所述安装面与所述安装口的内壁相交于第二封闭曲线,所述第二封闭曲线沿所述第一方向在所述投影平面上投影形成第四投影图形,位于所述第四投影图形的外轮廓内的区域的面积为;
7、和满足:。
8、优选地,所述底板在第三方向上的尺寸为,所述第三方向分别与所述第一方向与所述第二方向垂直,所述凸台在所述第三方向上的尺寸为,和满足:。
9、优选地所述安装主体的壁厚为,所述凸台的壁厚为,和满足:。
10、优选地,所述凸台在所述第一方向上的尺寸为,和满足:。
11、优选地,所述第一连接端相对所述第二连接端向所述排气槽的内部倾斜的角度为,满足:。
12、优选地,所述凸台和所述壳体在所述第二方向上的端面之间的距离为,满足:。
13、优选地,所述电芯还包括电极组件,所述电极组件设置在所述容纳空间内,所述电极组件包括极组和绝缘膜,所述极组形成有两个凹坑,所述凹坑自所述极组在所述第一方向上面对底板的端面朝向所述极组内部凹入,两个凹坑沿第二方向间隔排布;
14、所述绝缘膜包括相连接的包覆主体和延伸件,所述包覆主体包覆所述极组的侧部一周,所述延伸件分别与所述极组在所述第一方向上面对所述底板的端面以及两个所述凹坑的内壁贴合,以使所述延伸件形成有两个凹槽,两个所述凹槽分别与两个所述排气槽连通。
15、优选地,所述电极组件在所述投影平面上的投影的面积为,所述排气槽在所述第一方向上的尺寸为,所述凹槽在所述第一方向上的尺寸为,所述电芯在所述第一方向上的尺寸为,、、、和满足:。
16、优选地,所述安装口被分隔面分隔为第一安装腔和第二安装腔,所述第二安装腔在所述第二方向上的两端分别与所述第一安装腔和所述排气槽连通,所述防爆阀位于所述第一安装腔内,并与所述分隔面抵接,所述分隔面的宽度为,满足:。
17、本申请的电芯包括壳体和两个防爆阀,壳体包括包围件和底板,底板与包围件在第一方向上的一端连接,底板和包围件围设出容纳空间,底板包括安装主体和两个凸台,安装主体包括在第一方向上彼此相背的抵接平面和基准平面,凸台自基准平面向远离抵接平面的一侧凸出,以使底板对应凸台的位置形成有朝向抵接平面所在侧敞开的排气槽,两个凸台沿第二方向间隔设置;凸台开设有沿第一方向贯穿凸台的安装口,安装口与排气槽连通,两个防爆阀分别设置在两个凸台开设的两个安装口中;排气槽的槽壁与抵接平面相交于第一封闭曲线,定义与第一方向垂直的平面为投影平面,底板沿第一方向在投影平面上投影形成第一投影图形,第一封闭曲线沿第一方向在投影平面上投影形成第二投影图形,位于第一投影图形的外轮廓内的区域的面积为,位于第二投影图形的外轮廓内的区域的面积为,和满足:,以保证排气槽的体积能够满足热失控时的排气需求。在电芯发生热失控时,防爆阀开启,即使极组发生窜动,高温气体仍然可以通过排气槽流向防爆阀,进而通过防爆阀排出。如此,极组不会遮挡防爆阀,保证了防爆阀的排气效果,提升了电芯的安全性能。
1.一种电芯,其特征在于,所述电芯包括壳体和两个防爆阀,所述壳体包括包围件和底板,所述底板与所述包围件在第一方向上的一端连接,所述底板和所述包围件围设出容纳空间,所述底板包括安装主体和两个凸台,所述安装主体包括在所述第一方向上彼此相背的抵接平面和基准平面,所述凸台自所述基准平面向远离所述抵接平面的一侧凸出,以使所述底板对应所述凸台的位置形成有朝向所述抵接平面所在侧敞开的排气槽,两个所述凸台沿第二方向间隔设置,所述第二方向与所述第一方向垂直;
2.根据权利要求1所述的电芯,其特征在于,所述凸台包括安装面和连接面,所述连接面包括在所述第一方向上彼此相背的第一连接端和第二连接端,所述第一连接端与所述安装面连接,所述第二连接端与所述基准平面连接,所述安装面沿所述第一方向在所述投影平面上投影形成第三投影图形,位于所述第三投影图形的外轮廓内的区域的面积为;
3.根据权利要求1所述的电芯,其特征在于,所述底板在第三方向上的尺寸为,所述第三方向分别与所述第一方向与所述第二方向垂直,所述凸台在所述第三方向上的尺寸为,和满足:。
4.根据权利要求1所述的电芯,其特征在于,所述安装主体的壁厚为,所述凸台的壁厚为,和满足:。
5.根据权利要求1所述的电芯,其特征在于,所述凸台在所述第一方向上的尺寸为,和满足:。
6.根据权利要求2所述的电芯,其特征在于,所述第一连接端相对所述第二连接端向所述排气槽的内部倾斜的角度为,满足:。
7.根据权利要求1所述的电芯,其特征在于,所述凸台和所述壳体在所述第二方向上的端面之间的距离为,满足:。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的电芯,其特征在于,所述电芯还包括电极组件,所述电极组件设置在所述容纳空间内,所述电极组件包括极组和绝缘膜,所述极组形成有两个凹坑,所述凹坑自所述极组在所述第一方向上面对底板的端面朝向所述极组内部凹入,两个凹坑沿第二方向间隔排布;
9.根据权利要求8所述的电芯,其特征在于,所述电极组件在所述投影平面上的投影的面积为,所述排气槽在所述第一方向上的尺寸为,所述凹槽在所述第一方向上的尺寸为,所述电芯在所述第一方向上的尺寸为,、、、和满足:。
10.根据权利要求1所述的电芯,其特征在于,所述安装口被分隔面分隔为第一安装腔和第二安装腔,所述第二安装腔在所述第二方向上的两端分别与所述第一安装腔和所述排气槽连通,所述防爆阀位于所述第一安装腔内,并与所述分隔面抵接,所述分隔面的宽度为,满足:。
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