[实用新型]一种锂离子电池

说明书

技术领域

本实用新型涉及电池领域，特别是涉及一种装置有双向安全阀的锂离子电池。

背景技术

与铅酸、镍镉、镍氢等其他类型的电池相比，锂离子电池具有比容量大、工作电压高、循环寿命长、体积小、重量轻等优点，不仅在便携式电子设备上得到广泛应用，而且也广泛应用于电动汽车、电动自行车以及电动工具等在中型电动设备方面，尤其是其中的锂离子动力电池目前是各大电池厂家发展的主要方向。但是，锂离子电池在使用过程中，当受到短路、高热、过充或过放电等异常因素的影响时，电池内部容易有高压气体产生，将会引起电池壳体的变形甚至产生爆炸的危险。因此，对于金属等硬质壳体的锂离子电池，为了杜绝电池使用过程中因电池内压升高而引起的安全隐患，必须在电池上装置安防爆装置。目前锂离子电池上常用的安全防爆装置主要有两种形式：

一种是在电池的金属壳体表面上加工具有一定深度的刻痕，当电池内压升高到一定程度时，刻痕会自动破裂降压，以防止电池爆裂。这种刻痕防爆装置因其深度难以精确控制，刻痕部位的应力一致性较差，很难保证其可靠动作。

另一种是在电池金属壳体盖板的防爆孔上加工一层防爆膜，当电池内压升高到一定程度时，防爆膜会自动破裂降压，达到防止电池爆裂的目的。但是，在盖板防爆孔上加工防爆膜不仅对生产设备要求高，而且由于加工工艺复杂，而增加成本。除此之外，防爆膜还无法保证恒定的破裂压力，还是存在一定的安全隐患。

并且，上述两种锂离子电池安全装置，当刻痕或防爆膜破裂后都不能重新恢复，使整个电池失效而报废。

另外，锂离子电池在生产过程中需要给电池内部注入电解液，一般是在电池的上盖开一通孔，待注完电解液后还要再将其封堵，注液工序比较复杂。

发明内容

本实用新型所要解决的问题是克服上述现有技术的缺陷，提供一种装置有双向安全阀的锂离子电池，该双向安全阀在电池生产过程中用于注液并在注液后自动封闭，使用中当电池内压过高时能泄压防爆并能在电池内压恢复正常时重新恢复密封状态。

本实用新型的技术方案是：本实用新型包括作为电池正极的电池上盖、作为电池负极的电池壳体和置于电池壳体内的卷绕式电芯，电池上盖上设置一兼有注液和防爆功能的双向安全阀。

所述双向安全阀包括阀体、阀帽、阀芯轴和套装在阀芯轴上的弹簧密封组件，所述阀帽用于将所述阀体固定安装于锂离子电池上盖上，所述阀体外圈套装密封圈，所述阀芯轴安装于所述阀体内腔，所述阀芯轴一端自所述阀体下部伸向电池盖内侧、另一端自所述阀帽上部伸出，所述阀芯轴可上下活动并由所述弹簧密封组件将所述阀体及所述阀帽上使电池内部和外部相通的通道密封或打开。

所述弹簧密封组件包括复位弹簧、内密封垫、上弹簧座、外密封垫、调压弹簧、下弹簧座，所述复位弹簧夹在所述阀芯轴上限位轴肩和所述阀体内腔的一台肩之间，所述上弹簧座、所述调压弹簧和所述下弹簧座套装于所述阀芯轴上并处于所述阀体下部，所述上弹簧座内表面与所述阀芯轴外表面之间设有气流通道，所述内密封垫固定套装于所述阀芯轴上并与所述上弹簧座内表面上部相适配，所述外密封垫固定套装在所述上弹簧座上部外表面并与所述阀体内腔下端相适配。

所述内密封垫的密封接触面为弧形回转面，所述上弹簧座内表面上部为锥形回转面。

所述阀体内腔下端和所述外密封垫外表面均为锥形回转面。

所述电芯包括正极片、负极片、隔膜、正极集流板、负极集流板，所述正极片与所述负极片由所述隔膜相隔开卷绕成形后，上部连接所述正极集流板、下部连接所述负极集流板，所述正极集流板与所述电池上盖相接触，所述电池上盖与所述电池壳体之间、所述正极集流板与所述电池壳体之间均设置有绝缘垫圈，所述负极集流板与所述电池壳体内底部相接触。

本实用新型的有益效果是：本实用新型在电池上盖上设置一兼有注液和防爆功能的双向安全阀，该双向安全阀在电池生产过程中用于注液并在注液后自动封闭，使用中当电池内压过高时能泄压防爆并能在电池内压恢复正常时重新恢复密封状态；本实用新型双向安全阀的阀芯轴能在阀体内上下活动，可以弹簧密封组件的作用下将阀体及阀帽上使电池内部和外部相通的通道密封或打开，以实现相应的注液和排气的作用，结构紧凑，安装简单；复位弹簧使得弹簧密封组件在电池注液后自动复位而将电池内外封闭，调压弹簧可使电池内部压力过高时及时排气减压，具有电池防爆的功能，而在电池内部压力降低时及时恢复密封状态。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型双向安全阀的结构示意图；