防爆阀保护部件、防爆阀组件及电池的制作方法

1.本实用新型涉及电池的防爆技术领域，具体而言，涉及一种防爆阀保护部件、防爆阀组件及电池。


背景技术：

2.锂离子电池是一种高效的能量存储装置，尤其是在电动汽车领域，动力电池需求越来越多。
3.当电池发生短路或者过充、过放等情况下，电池的电芯会产生大量气体；为保证动力电池的安全性，一般会在动力电池的顶盖部分设置防爆阀，以当电芯产生大量气体时，大量气体会冲开防爆阀达到泄压的目的。
4.由于防爆阀比较脆弱，为防止尖锐物体刺穿，也为了防止异物、灰尘、电解液等异物落在防爆阀上，如图1所示，通常会在防爆阀的外部设置保护膜1，保护膜1固定设置在盖板2上，以对防爆阀起到防护作用。
5.现有技术中的保护膜1多为平片结构，随着电芯盖板厚度的不断减薄，相对设置的保护膜和防爆阀之间的间距变的较小，这使得保护膜对防爆阀的防护作用减弱；生产和搬运过程中有可能对保护膜产生挤压，由于保护膜和防爆阀距离过近会降低防护效果，可能导致防爆阀凹陷。


技术实现要素：

6.本实用新型的主要目的在于提供一种防爆阀保护部件、防爆阀组件及电池，以解决现有技术中的保护膜对防爆阀的防护效果较差的问题。
7.为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种防爆阀保护部件，其包括：保护圈，保护圈用于设置在电池的围设在电芯外侧的外壳上并位于外壳上的呈片状结构的防爆阀的外侧；保护片，保护片设置在保护圈的外侧，以对防爆阀形成遮挡；其中，保护圈的厚度可选择地设置，以对保护片和防爆阀之间的间距进行调整，保护圈的厚度方向与保护片和防爆阀的分布方向相同。
8.进一步地，外壳上设置有用于安装防爆阀的安装开口，保护圈设置在外壳上的安装开口的外侧，安装开口在预定投影面上的投影位于保护圈的外周壁在预定投影面上的投影内，预定投影面与保护圈的中心轴线垂直；或者保护圈设置在安装开口内，保护圈的外周壁与安装开口的内壁接触，保护圈的厚度大于安装开口处的外壳的壁厚。
9.进一步地，当保护圈设置在外壳上的安装开口的外侧时，保护圈的厚度大小的取值范围为0.05mm至2mm。
10.进一步地，保护片的厚度大小的取值范围为0.05mm至2mm；和/或保护圈采用树脂材料或有机高分子材料制成；和/或保护片采用树脂材料或有机高分子材料制成。
11.进一步地，树脂材料为pet材料；或者树脂材料为pe材料；或者树脂材料为pp材料；或者有机高分子材料为pi材料。
12.进一步地，当保护圈设置在外壳上的安装开口的外侧时，保护圈上设置有通气缺口，以使保护圈沿其周向具有两个开口端，保护圈的两个开口端之间用于供气流通过；和/或保护圈上设置有通气孔。
13.进一步地，当保护圈设置在安装开口内时，沿保护圈的厚度方向，保护圈包括第一圈段和第二圈段，第一圈段位于安装开口内，第二圈段位于安装开口的外侧；第二圈段上设置有通气孔。
14.进一步地，保护片上设置有透气孔，透气孔为条形孔，条形孔的延伸方向与保护片的板面平行；或者透气孔的垂直于保护片的厚度方向的截面为圆形、椭圆形、多边形中的任意一种。
15.根据本实用新型的另一方面，提供了一种防爆阀组件，其包括呈片状结构的防爆阀和上述的防爆阀保护部件。
16.根据本实用新型的又一方面，提供了一种电池，其包括围设在电芯外侧的外壳和上述的防爆阀组件。
17.应用本实用新型的技术方案，防爆阀保护部件包括保护圈和保护片，保护圈用于设置在电池的围设在电芯外侧的外壳上并位于外壳上的呈片状结构的防爆阀的外侧；保护片设置在保护圈的外侧，以对防爆阀形成遮挡，即沿保护片的厚度方向，保护片和防爆阀分别设置在保护圈的两侧；其中，保护圈的厚度可选择地设置，以对保护片和防爆阀之间的间距进行调整，保护圈的厚度方向与保护片和防爆阀的分布方向相同。
18.具体实施过程中，通过选择不同厚度的保护圈以对保护片和防爆阀之间的间距进行调整，由于防爆阀通常安装在外壳上的安装开口处，故当安装开口处外壳的壁厚较小时，可以设置保护圈来增大保护片和防爆阀之间的间距，进而保证保护片对防爆阀的防护效果，以在外力对保护片挤压时，减小或避免对防爆阀造成影响，解决了现有技术中的保护膜对防爆阀的防护效果较差的问题。
附图说明
19.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
20.图1示出了现有技术中保护膜设置在盖板上的结构示意图；
21.图2示出了根据本实用新型的防爆阀保护部件与防爆阀的配合结构示意图；
22.图3示出了根据本实用新型的防爆阀保护部件的保护圈上未设置通气缺口的结构示意图；
23.图4示出了根据本实用新型的防爆阀保护部件的保护圈上设置有通气缺口的结构示意图；
24.图5示出了根据本实用新型的防爆阀保护部件的保护片的结构示意图；
25.图6示出了图3中的保护圈和保护片的配合结构的纵向剖视图；
26.图7示出了图4中的保护圈和保护片的配合结构的纵向剖视图。
27.其中，上述附图包括以下附图标记：
28.1、保护膜；2、盖板；
29.10、保护圈；11、通气缺口；12、环孔；20、保护片；21、透气孔；30、防爆阀；40、盖板；41、安装开口。
具体实施方式
30.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
31.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
32.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
33.本实用新型提供了一种防爆阀保护部件，请参考图2至图7，防爆阀保护部件包括保护圈10和保护片20，保护圈10用于设置在电池的围设在电芯外侧的外壳上并位于外壳上的呈片状结构的防爆阀30的外侧，即电池包括电芯、外壳和防爆阀30，外壳围设在电芯的外侧，防爆阀30为片状结构，防爆阀30设置在外壳上，保护圈10用于设置在外壳上并位于防爆阀30的外侧；保护片20设置在保护圈10的外侧，以对防爆阀30形成遮挡，即沿保护圈10的厚度方向，保护片20和防爆阀30分别设置在保护圈10的两侧；其中，保护圈10的厚度可选择地设置，以对保护片20和防爆阀30之间的间距进行调整，保护圈10的厚度方向与保护片20和防爆阀30的分布方向相同。
34.具体实施过程中，通过选择不同厚度的保护圈10以对保护片20和防爆阀30之间的间距进行调整，由于防爆阀30通常安装在外壳上的安装开口41处，故当安装开口41处外壳的壁厚较小时，可以设置保护圈10来增大保护片20和防爆阀30之间的间距，进而保证保护片20对防爆阀30的防护效果，以在外力对保护片20挤压时，减小或避免对防爆阀30造成影响，解决了现有技术中的保护膜对防爆阀的防护效果较差的问题。
35.需要说明的是，保护圈10的厚度方向与其中心轴线的延伸方向相同，保护圈10的中心轴线的延伸方向与安装开口41处外壳的从内到外的方向相同；外壳上设置有用于安装防爆阀30的安装开口41。
36.需要说明的是，保护圈10的设置还可以当电芯发生溢液时，保护圈10对电解液形成阻挡作用，保证电解液不会流入保护圈10、保护片20和防爆阀30围成的空间内。
37.具体地，保护片20的板面和防爆阀30的板面平行，保护片20的板面和防爆阀30的板面均与保护圈10的中心轴线垂直。
38.具体地，外壳包括盖板40，防爆阀保护部件和防爆阀30通常安装在盖板40上，即安装开口41设置在盖板40上。
39.具体地，保护片20的外周侧壁与保护圈10的外周壁齐平。
40.在本实施例中，保护圈10的第一种设置方式为：保护圈10设置在外壳上的安装开口41的外侧，安装开口41在预定投影面上的投影位于保护圈10的外周壁在预定投影面上的投影内，预定投影面与保护圈10的中心轴线垂直。
41.由于安装开口41在预定投影面上的投影位于保护圈10的外周壁在预定投影面上的投影内，故保护圈10的环孔12必然与安装开口41连通。具体地，保护圈10的环孔12与安装开口41对接连通。
42.可选地，保护圈10的环孔12的孔壁与安装开口41的内壁齐平。
43.具体地，保护圈10的厚度大小的取值范围为0.05mm至2mm，保护圈10的厚度为图6和图7中所示的h1。
44.具体地，如图4所示，保护圈10上设置有通气缺口11，以使保护圈10沿其周向具有两个开口端，保护圈10的两个开口端之间用于供气流通过，即保护圈10的两个开口端之间形成通气缺口11，通过设置通气缺口11以使保护圈10、保护片20和防爆阀30围成的空间内的气压和外界气压相等。
45.具体地，保护圈10上设置有通气孔，通气孔从保护圈10的内壁延伸至保护圈10的外周壁，通过设置通气孔以使保护圈10、保护片20和防爆阀30围成的空间内的气压和外界气压相等。
46.在本实施例中，保护圈10的第二种设置方式为：保护圈10设置在安装开口41内，保护圈10的外周壁与安装开口41的内壁接触，保护圈10的厚度大于安装开口41处的外壳的壁厚，即保护圈10伸出安装开口41，沿保护圈10的厚度方向，保护圈10的部分圈段位于安装开口41的外侧，以实现增大保护片20和防爆阀30之间的间距的目的。
47.具体地，沿保护圈10的厚度方向，保护圈10包括第一圈段和第二圈段，第一圈段位于安装开口41内，即第一圈段的厚度与安装开口41处的外壳的壁厚相等，第二圈段位于安装开口41的外侧。
48.具体地，第二圈段上设置有通气孔，通气孔从第二圈段的内壁延伸至第二圈段的外周壁，通过设置通气孔以使保护圈10、保护片20和防爆阀30围成的空间内的气压和外界气压相等。
49.具体地，安装开口41设置在盖板40上，保护圈10的厚度大于盖板40的厚度。
50.在本实施例中，保护片20的厚度大小的取值范围为0.05mm至2mm，保护片20的厚度为图6和图7中所示的h2。
51.在本实施例中，保护圈10采用树脂材料或有机高分子材料制成；和/或保护片20采用树脂材料或有机高分子材料制成；树脂材料或有机高分子材料能够使得保护圈10和/或保护片20的拉伸强度高、柔韧性强，同时又能满足耐高温耐腐蚀的要求。
52.具体地，树脂材料为热塑性树脂材料。
53.可选地，保护圈10和保护片20的材质相同。
54.具体地，树脂材料为pet材料(英文名称为polyethylene terephthalate)，俗称涤纶树脂；或者树脂材料为pe材料(英文名称为polyethylene)，即聚乙烯材料；或者树脂材料为pp材料，即聚丙烯材料；或者有机高分子材料为pi材料，即聚酰亚胺材料。
55.具体地，保护圈10和保护片20可以使用冲压或者注塑等工艺成型。
56.在本实施例中，如图5所示，保护片20上设置有透气孔21，透气孔21延伸至保护片20的两个板面，通过设置透气孔21以使保护圈10、保护片20和防爆阀30围成的空间内的气压和外界气压相等。
57.具体地，如图5所示，透气孔21为条形孔，条形孔的延伸方向与保护片20的板面平
行；或者透气孔21的垂直于保护片20的厚度方向的截面的形状为圆形、椭圆形、多边形中的任意一种。
58.具体地，透气孔21为多个，多个透气孔21间隔设置。
59.本实用新型还提供了一种防爆阀组件，其包括呈片状结构的防爆阀30和上述的防爆阀保护部件。
60.本实用新型还提供了一种电池，其包括围设在电芯外侧的外壳和上述的防爆阀组件。
61.具体地，防爆阀30通常安装在外壳上的安装开口41处；沿外壳的壁厚方向，防爆阀30靠近外壳的内壁设置，以进一步增大防爆阀30与保护片20之间的间距。
62.从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：
63.在本实用新型的防爆阀保护部件中，防爆阀保护部件包括保护圈10和保护片20，保护圈10用于设置在电池的围设在电芯外侧的外壳上并位于外壳上的呈片状结构的防爆阀30的外侧；保护片20设置在保护圈10的外侧，以对防爆阀30形成遮挡，即沿保护片20的厚度方向，保护片20和防爆阀30分别设置在保护圈10的两侧；其中，保护圈10的厚度可选择地设置，以对保护片20和防爆阀30之间的间距进行调整，保护圈10的厚度方向与保护片20和防爆阀30的分布方向相同。
64.具体实施过程中，通过选择不同厚度的保护圈10以对保护片20和防爆阀30之间的间距进行调整，由于防爆阀30通常安装在外壳上的安装开口41处，故当安装开口41处外壳的壁厚较小时，可以设置保护圈10来增大保护片20和防爆阀30之间的间距，进而保证保护片20对防爆阀30的防护效果，以在外力对保护片20挤压时，减小或避免对防爆阀30造成影响，解决了现有技术中的保护膜对防爆阀的防护效果较差的问题。
65.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
66.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
67.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。