一种防爆阀、电芯外壳及电池的制作方法

本技术涉及电池，具体而言，涉及一种防爆阀、电芯外壳及电池。

背景技术：

1、在电池制造领域，尤其是锂离子电池，为提高电池使用安全性，行业内普遍将防爆阀设计于电芯壳体上，以在电芯发生短路、过充、过热等问题时，防爆阀通过感受电芯内部气压变化及时开启，进行排气泄压，避免电芯爆炸或起火等风险。目前，在防爆阀与电芯壳体安装过程中，一般通过焊接方式将防爆阀固定在电芯壳体预设的孔内，同时，为了防止焊接过程中电芯壳体焊穿，导致电芯气体泄漏等不良情况的出现，电芯壳体上防爆阀所在面的壁厚要大于焊接过程中的焊印熔深，一般其壁厚要大于1毫米。

2、不过，随着新能源电池行业对产品轻量化、高体积能量密度的需求持续提升，相关技术中电芯壳体壁厚大于1毫米的技术方案逐渐暴露出一些技术缺陷，一方面，较厚的电芯壳体会占据电芯内部更多的有效空间，直接挤压电池活性物质的容纳体积，对电池体积能量密度的提升形成显著制约；另一方面， 较厚的电芯壳体也会增加电池整体的重量，与当前动力电池、便携设备电池等产品对轻量化的发展趋势相悖。但是，若为满足减重及提升体积能量密度的核心需求，尝试减薄电芯壳体壁厚，则又会因壁厚小于防爆阀焊接时的焊印熔深，导致焊接过程中极易被焊穿，进而引发电芯密封失效、气体泄漏等问题。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题是：如何在满足电池安全性的同时，提高电池的体积能量密度。

2、本实用新型提供一种防爆阀，包括板状主体及设置于所述板状主体上的环形凸台，所述板状主体包括位于所述环形凸台外侧并围绕所述环形凸台设置的环外板及位于所述环形凸台内侧的环内板，所述环形凸台的外周壁用于与电芯外壳的安装孔的孔壁焊接，所述环外板用于与所述电芯外壳的内壁抵接，所述环内板上设有刻痕。

3、可选地，所述环形凸台的外周壁和所述安装孔的孔壁连接处形成焊缝，所述焊缝在所述板状主体上的投影全部位于所述所述板状主体内。

4、可选地，所述环外板的外轮廓和所述环形凸台的外轮廓均用于与所述安装孔的形状相适配，所述安装孔为腰型孔，所述焊缝的起始端和收尾端在所述板状主体上的投影均位于所述环外板的同一弧形段内。

5、可选地，所述环外板的弧形段的宽度大于所述环外板的直线段的宽度。

6、可选地，所述刻痕沿所述环内板的外边缘开设，且所述刻痕的首尾两端间隔设置。

7、可选地，所述环形凸台的顶端面被配置为，在焊接后，所述焊缝的内环轮廓位于所述环形凸台的顶端面的范围内。

8、与相关技术相比，本实用新型提供的防爆阀具有以下技术效果：

9、本实用新型提供的防爆阀，可应用于例如锂离子电池的电芯外壳上，通过设置板状主体，便于与电芯外壳进行焊接为整体平面结构，不占用电芯外壳内部空间，并且通过将板状主体设置为环外板、环形凸台及环内板依次分布的结构形式，环内板位于安装孔内，环内板上开设刻痕，在电芯内部发生短路、过充、过热等问题时，内部气压增大，环内板可从刻痕处破开，即防爆阀开启，进行排气泄压，保证了电池使用的安全性，以及通过将环形凸台与电芯外壳的安装孔的孔壁抵接后进行焊接，其相抵接的环形线作为焊接路径，环形凸台相当于加厚了此处防爆阀的厚度，给予更加稳定牢固地焊接支撑，并且防止焊接过程中将此处焊穿，而且通过将环外板抵接于电芯外壳的内壁，且环外板与环形凸台连续设置，也就是安装孔周围的电芯外壳的内壁均抵接有环外板，使得安装孔周围的区域，即安装孔周围焊接路径处均为电芯外壳和环外板叠加的二层板结构，即使电芯外壳较薄将电芯外壳焊穿，其下面还有环外板继续作为焊接媒介和支撑，进一步防止了焊接过程中出现焊穿漏气的不良现象，保证了电池制造过程中的安全性，同时也因该二层板结构及环形凸台的设置，可以相应适度地减小电芯外壳的厚度，减轻电芯外壳的重量，增大了电芯内的有效空间，提高了电池的体积能量密度。

10、另外，本实用新型还提供一种电芯外壳，包括壳体、盖板及上述的防爆阀，所述壳体开设有安装孔，所述防爆阀焊接于所述安装孔处。

11、可选地，所述壳体的厚度为0.2毫米≤h＜0.6毫米。

12、可选地，所述壳体呈长方体，所述壳体的一窄壁向外凸起且在内侧形成容纳槽，所述安装孔开设于所述容纳槽的底壁，所述防爆阀的环外板位于所述容纳槽内且抵接于所述容纳槽的底壁。

13、与相关技术相比，本实用新型提供的电芯外壳通过设置上述的防爆阀，其所具有的技术效果与上述的防爆阀的技术效果大致相同，在此不再赘述，同时，通过设置壳体和盖板，可以组合成电芯的封闭密封的内部空间，而且通过将防爆阀焊接于壳体的安装孔处，也就是防爆阀与盖板不同面，可将壳体设计为更薄的厚度，减少重量，以及增大电芯内部空间，提升体积能量密度。

14、此外，本实用新型还提供一种电池，包括上述的防爆阀和/或上述的电芯外壳。

15、与相关技术相比，本实用新型提供的电池通过设置上述的防爆阀，和/或上述的电芯外壳，其所具有的技术效果与上述的防爆阀和/或上述的电芯外壳的技术效果大致相同，在此不再赘述。

1.一种防爆阀，其特征在于，包括板状主体及设置于所述板状主体上的环形凸台（12），所述板状主体包括位于所述环形凸台（12）外侧并围绕所述环形凸台（12）设置的环外板（11）及位于所述环形凸台（12）内侧的环内板（13），所述环形凸台（12）的外周壁用于与电芯外壳的安装孔（21）的孔壁焊接，所述环外板（11）用于与所述电芯外壳的内壁抵接，所述环内板（13）上设有刻痕（14）。

2.根据权利要求1所述的防爆阀，其特征在于，所述环形凸台（12）的外周壁和所述安装孔（21）的孔壁连接处形成焊缝（30），所述焊缝（30）在所述板状主体上的投影全部位于所述板状主体内。

3.根据权利要求2所述的防爆阀，其特征在于，所述环外板（11）的外轮廓和所述环形凸台（12）的外轮廓均与所述安装孔（21）的形状相适配，所述安装孔（21）为腰型孔，所述焊缝（30）的起始端（31）和收尾端（32）在所述板状主体上的投影均位于所述环外板（11）的同一弧形段（111）内。

4.根据权利要求3所述的防爆阀，其特征在于，所述环外板（11）的弧形段（111）的宽度大于所述环外板（11）的直线段（112）的宽度。

5.根据权利要求1-4任一项所述的防爆阀，其特征在于，所述刻痕（14）沿所述环内板（13）的外边缘开设，且所述刻痕（14）的首尾两端间隔设置。

6.根据权利要求2-4任一项所述的防爆阀，其特征在于，所述环形凸台（12）的顶端面被配置为，在焊接后，所述焊缝（30）的内环轮廓位于所述环形凸台（12）的顶端面的范围内。

7.一种电芯外壳，其特征在于，包括壳体（22）、盖板及如权利要求1-6任一项所述的防爆阀，所述壳体（22）开设有安装孔（21），所述防爆阀焊接于所述安装孔（21）处。

8.根据权利要求7所述的电芯外壳，其特征在于，所述壳体（22）的厚度为0.2毫米≤h＜0.6毫米。

9.根据权利要求7所述的电芯外壳，其特征在于，所述壳体（22）呈长方体，所述壳体（22）的一窄壁向外凸起且在内侧形成容纳槽，所述安装孔（21）开设于所述容纳槽的底壁（221），所述防爆阀的环外板（11）位于所述容纳槽内且抵接于所述容纳槽的底壁（221）。

10.一种电池，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的防爆阀和/或如权利要求7-9任一项所述的电芯外壳。