[实用新型]一体化盖板多功能电池壳防爆装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电池壳体的防爆装置，特别是一种一体化盖板多功能电池壳防爆装置。 

背景技术

全球低碳化经济飞速发展，新能源产业呈现全方位扩进，电动汽车替代传统的燃油汽车已经是人们的共识。众所周知，电动汽车的核心技术在于驱动汽车的能源动力电池。人们关注和渴望动力电池作为电动汽车的驱动源早日普及应用。在实践中发现电池的充电、放电过程中或其它原因，都有可能使电池壳内的活性物质、电解液、隔膜等发生副反应而生成气体，造成电池内部的气压骤增，甚至会发生电池爆炸事故。所以，每个电池壳都必须设有规定数值的安全起爆压力装置，确保电池产品的使用无危险性，满足人们的各种需求。 

电池壳的防爆装置，如中国专利授权公告号CN201387896Y，名称为“一种防爆全密封的锂电池壳体”实用新型专利所公开的技术方案，在电池下盖设有防爆泄压机构，防爆泄压机构包括一个环形防爆泄压凹槽和防爆节点，防爆节点位于防爆泄压凹槽的底部且呈凸出状。上述电池壳防爆装置的缺点是：环形防爆泄压凹槽和防爆节点与电池壳体一体冲压而成，电池壳体作为正极或者负极带电。一般用作锂电池壳体的不锈钢材料最薄的在0.3mm左右，通过材料在冲压过程中的形变来实现防爆节点的厚度0.04--0.1mm。但实际生产中，随着冲压件数量的增多，模具的磨损，防爆节点的厚度要均一 的控制在几十微米，至少要用精度在微米级以上的模具实现。在加工过程中，若材料产生龟裂、蠕变等，均会影响电池外壳的强度，限制电池的使用范围，电池可能存在渗漏，影响电池的密封，从而影响电池的性能、使用寿命等。另外，同等面积结构的防爆节点厚度为0.04mm的起爆压力，与防爆节点厚度为0.10mm的起爆压力，压强可以相差几十kg/cm²，达不到批次电池起爆压力在较窄范围内的客观要求，电池的一致性在起爆压力这一数值方面就做不到了。上述的防爆装置只能使用一次，不能反复使用，而且防爆装置冲压时受模具影响，环形防爆泄压凹槽和防爆节点的厚度和质量难以控制，影响电池防爆的性能；单体电池壳体带电，影响组合电池组的绝缘性能。 

发明内容

本实用新型的目的是针对上述的缺点，研制出一种一体化盖板多功能电池壳防爆装置，防爆密封螺母与盖板一体成型，把带有防爆膜的密封螺杆扭入防爆密封螺母中密封，也可以嵌入防爆密封螺母中，焊接密封。防爆膜的形状、厚度可以科学的设计，防爆膜如果爆破后可以多次更换，使用安全。防爆密封螺母，在密封前可以作为向电池壳内注入电解液和添加剂，从电池壳内抽真空的通道等多功能的使用效果。 

本实用新型的理论根据是：防爆密封螺母与盖板一体成型，解决了现有防爆密封螺母与盖板需要二次连接，包括焊接或螺纹紧固等方式存在的问题，杜绝了因防爆密封螺母与盖板的尺寸配合、加工精度等制约产品合格率的因素，二次连接容易产生质量缺欠，甚至造成电池漏液、合格率低等不良产品。本实用新型防爆密封螺母与盖板一体成型，工业化制作工艺简单，成本低，质量稳定。特别是本实用新型防爆密封螺母可实现多功能： 

1、在电池烘烤干燥工序，作为排除电池内水分、有机溶剂等杂质的通道； 

2、对电池内部抽真空、或者加惰性气体； 

3、给电池内部注入电解液和添加剂； 

4、对电池在化成及充放电、搁置等过程中产生气体的排除； 

5、对电池极片进行修复处理； 

6、对电池的密封及泄爆。 

通过上述工序的作业，达到在电池完全彻底密封前，将电池内的气体等杂质排净，使电池腔体内实现在没有杂质的环境中工作，达到最佳的容量、使用寿命等优良性能。更重要的是：在电池制造的不同工艺阶段，向电池内加入添加剂，增加电池的容量；增加电池的倍率放电性能；增加电池的寿命；增加电池的稳定性及安全性；根据电池的使用环境温度，改善电池的高低温性能；针对电池成组过程中，参数相差大的单体电池进行修正，使电池组的均一性能得到提高。 

本实用新型可实现电池装配工序中的多样性，能根据客户对电池性能的要求，设计出客户满意的产品，主要以两种应用形式区分：一是静态使用的电池，二是动态使用的电池。对于静态使用电池时，在完成电池工艺规定的工序后，可将带有防爆膜的密封螺杆扭入防爆密封螺母中密封；对于动态下工作的电池，可将带有防爆膜的密封螺杆扭入防爆密封螺母中密封，在防爆密封螺母与密封螺杆的旋紧处焊接固定，也可以将防爆密封螺母与密封螺杆的旋紧处全密封焊接。防爆膜的材质、形状、厚度可以根据电池结构、起爆压力的具体数值，科学的设计。防爆膜在电池制作和使用过程中，可以多次更换，使用安全。