一种双功能防爆阀及盖板组件的制作方法

本技术涉及电池防爆，尤其涉及一种双功能防爆阀及盖板组件。

背景技术：

1、电池或电容器（以下统称电池）是一种能将化学能直接转化为电能的能量转换装置，凭借高效储能、清洁环保等优势，已在新能源汽车动力系统、大型储能电站、轨道交通牵引、航空航天设备、工业自动化控制等众多领域得到广泛且重要的应用。为保障使用安全，电池通常配备防爆阀，当电芯内部因充放电反应、热失控等因素导致压力升高，且超过防爆阀预设的开启压力阈值时，防爆阀会自动快速打开，及时释放电芯内高压气体，有效避免电芯因压力过高发生破裂、爆炸，保障电芯乃至整个设备的运行安全。

2、目前，设计者在研发防爆阀时，通常期望其在电池正常工作条件下具备较高的开启压力，以此确保防爆阀不会因轻微压力波动而误打开，保障电池日常运行的稳定性。但这一设计诉求也带来了明显弊端：较高的开启压力会对防爆阀的及时开启造成阻碍，使其难以在电芯热失控早期就发挥泄压作用，进而埋下安全风险。更关键的是，当电池发生热失控时，其内部压力变化的敏感性往往低于温度变化，部分热失控前期阶段甚至不会产生较大的内部压力，这就导致防爆阀无法在电芯热失控或产气压力失控的初期及时开启并实现泄压，难以从源头遏制风险扩大，无法有效避免起火、爆炸等安全事故的发生。

3、因此，亟需提出一种双功能防爆阀及盖板组件以解决上述问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种双功能防爆阀，提高电池防爆阀开启的有效性，通过敏感性更高的温度指数增加防爆阀在热失控前期开启的概率，减少因温度、压力失控带来的防爆阀开启失效问题。

2、为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

3、一种双功能防爆阀，设置于盖板的第一通孔内，该双功能防爆阀包括：

4、第一级防爆片和第二级防爆片，第一级防爆片的边缘与第二级防爆片的边缘连接并在第一级防爆片和第二级防爆片之间形成腔体，沿第一方向，第二级防爆片朝向第一级防爆片一侧的中心设有穿刺部，第二级防爆片上设有气体通道，气体通道用于连通腔体与电池内芯连通，第一级防爆片的开启压力小于第二级防爆片的开启压力；

5、固定部，沿第一级防爆片的周向设置且与第一级防爆片的边缘连接，沿第一方向，固定部与盖板朝向电池内芯的一侧焊接固定；

6、温控防护件，封堵于气体通道沿第一方向背离第一级防爆片的一端，温控防护件的熔点低于电池的爆炸点，第一方向为盖板的厚度方向。

7、作为优选，双功能防爆阀还包括外保护片，外保护片与第一通孔的孔壁连接，外保护片与第一级防爆片间隔设置，且沿第一方向，外保护片位于第一级防爆片背离第二级防爆片的一侧。

8、作为优选，外保护片为塑料制品。

9、作为优选，外保护片上开设有第二通孔，第二通孔的轴线与第一通孔的轴线重合。

10、作为优选，第一级防爆片的厚度h满足0.15mm≤h≤1.05mm，第一级防爆片边缘位置设有防爆刻痕，防爆刻痕的厚度hk满足0.015mm≤hk≤0.115mm。

11、作为优选，第一级防爆片与第二级防爆片均为高分子聚合物制品或者低熔点金属制品。

12、本实用新型的另一个目的在于提供一种盖板组件，提高电池防爆阀开启的有效性，降低因温度、压力失控带来的防爆阀开启失效，导致电池起火、爆炸等安全事故发生的几率。

13、为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

14、一种盖板组件，包括盖板及上述的双功能防爆阀，盖板上开设有第一通孔，第一级防爆片位于第一通孔内，固定部与盖板的一端焊接固定。

15、作为优选，盖板组件还包括极柱，极柱固定穿设于盖板且与盖板同轴设置。

16、作为优选，盖板上设有注液孔，注液孔与双功能防爆阀沿极柱的周向间隔设置。

17、作为优选，盖板组件还包括密封件和绝缘件，密封件沿极柱的周向设置并夹设于极柱与盖板之间，绝缘件沿极柱的周向设置且夹设于密封件和极柱之间。

18、本实用新型的有益效果：

19、本实用新型提供一种双功能防爆阀，设置于盖板的第一通孔内，该双功能防爆阀包括第一级防爆片、第二级防爆片、固定部和温控防护件，当第一级防爆片异常（即电池内部压力达到防爆阀开启压力而第一级防爆片未开启）时，第二级防爆片在电池内部压力驱动下发生形变或位移或崩碎，进而使得穿刺部将第一级防爆片顶破而打开，对电池内部进行泄压，从而实现防爆阀的压力防爆；当电池内部温度达到温控防护件的熔点温度，温控防护件融化，打开气体通道连通内芯与腔体，芯体内的压力致使第一级防爆片开启，对电池内部进行泄压，从而实现防爆阀的温度防爆。双功能防爆阀在防爆控制上除采用常规压力防爆外，还通过设置具有特定温度熔点的温控防护件，实现防爆阀的压力和温度的双重防爆，提高防爆阀开启的有效性，温控防护件具有敏感性更高的温度指数，从而增加防爆阀在热失控前期开启的几率，减少因温度、压力失控带来的防爆阀开启失效问题。

20、本实用新型还提供一种盖板组件，包括盖板及上述的双功能防爆阀，双功能防爆阀在防爆控制上除采用常规压力防爆外，还通过设置具有特定温度熔点的温控防护件，实现防爆阀的压力和温度的双重防爆，提高防爆阀开启的有效性，温控防护件具有敏感性更高的温度指数，从而增加防爆阀在热失控前期开启的几率，减少因温度、压力失控带来的防爆阀开启失效问题，从源头遏制风险扩大，有效避免电池起火、爆炸等安全事故的发生。

1.一种双功能防爆阀，其特征在于，所述双功能防爆阀(100)设置于盖板(200)的第一通孔(210)内，所述双功能防爆阀(100)包括：

2.根据权利要求1所述的双功能防爆阀，其特征在于，所述双功能防爆阀(100)还包括外保护片(160)，所述外保护片(160)与所述第一通孔(210)的孔壁连接，所述外保护片(160)与所述第一级防爆片(110)间隔设置，且沿所述第一方向，所述外保护片(160)位于所述第一级防爆片(110)背离所述第二级防爆片(120)的一侧。

3.根据权利要求2所述的双功能防爆阀，其特征在于，所述外保护片(160)为塑料制品。

4.根据权利要求2所述的双功能防爆阀，其特征在于，所述外保护片(160)上开设有第二通孔(161)，所述第二通孔(161)的轴线与所述第一通孔(210)的轴线重合。

5.根据权利要求1-4任一项所述的双功能防爆阀，其特征在于，所述第一级防爆片(110)的厚度h满足0.15mm≤h≤1.05mm，所述第一级防爆片(110)边缘位置设有防爆刻痕，所述防爆刻痕的厚度hk满足0.015mm≤hk≤0.115mm。

6.根据权利要求1-4任一项所述的双功能防爆阀，其特征在于，所述第一级防爆片(110)与所述第二级防爆片(120)均为高分子聚合物制品或者低熔点金属制品。

7.一种盖板组件，其特征在于，包括所述盖板(200)及权利要求1-6任一项所述的双功能防爆阀(100)，所述盖板(200)上开设有所述第一通孔(210)，所述第一级防爆片(110)位于所述第一通孔(210)内，所述固定部(140)与所述盖板(200)的一端焊接固定。

8.根据权利要求7所述的盖板组件，其特征在于，所述盖板组件还包括极柱(300)，所述极柱(300)固定穿设于所述盖板(200)且与所述盖板(200)同轴设置。

9.根据权利要求8所述的盖板组件，其特征在于，所述盖板(200)上设有注液孔(220)，所述注液孔(220)与所述双功能防爆阀(100)沿所述极柱(300)的周向间隔设置。

10.根据权利要求8所述的盖板组件，其特征在于，所述盖板组件还包括密封件(400)和绝缘件(500)，所述密封件(400)沿所述极柱(300)的周向设置并夹设于所述极柱(300)与所述盖板(200)之间，所述绝缘件(500)沿所述极柱(300)的周向设置且夹设于所述密封件(400)和所述极柱(300)之间。