[实用新型]蓄电池电芯的安全防爆结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种蓄电池的安全保护结构，具体涉及一种蓄电池电芯的安全防爆结构。

背景技术

蓄电池在充电和放电过程中，有可能由于使用不当或者环境因素的影响而发生电芯内部爆炸的情况。一般是由于过度充电或过度放电而引起。所以，为了提高蓄电池的安全性，防止蓄电池在使用不当的情况下发生爆炸而造成人身和财产损失，因此蓄电池都会采用防爆结构来防止蓄电池发生剧烈的爆炸，在蓄电池内部压力增大时就将电芯内容物泻出，确保电池的安全性。

现有的蓄电池防爆结构，有不同的设计结构类型。最简单的是采用一个在一定压力下自动涨破的塑料防爆片或金属防爆片，这样虽然能够起到防爆的作用，但是这种简单结构在使用过程中容易受颠簸、温度等影响而变得易于破裂，使蓄电池在正常情况下就破裂，造成不必要的损失。

也有较为复杂的结构，采用弹簧结构将防爆片和密封片压合，这样的结构具有一定的缓冲作用，能够在压力达到固定的阈值时工作，保护电池。但是，采用弹簧的机械结构容易造成弹簧的卡顿，并且弹簧在受到外界的环境影响下也易于生锈，造成其防爆敏感度较低。

如专利号为201110286776.0的中国发明专利，公布了一种动力锂离子电池防爆阀，该技术方案采用弹簧作为压力结构保持防爆片与密封片的密封效果，但是该机械式的结构容易受环境因素的影响而生锈，容易造成防爆阀失效。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题就在于克服现有技术的缺陷，提供一种蓄电池电芯的安全防爆结构，它采用高弹性橡胶块作为弹性压力件，能够确保防爆结构较佳的密封性和外泄灵敏度，确保了防爆结构的反应灵活性，并且采用的收缩容纳袋能够将外泄物全部容纳收集，避免电解液泄漏造成更大的环境污染。

为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案：

蓄电池电芯的安全防爆结构，包括竖向设置的筒体，筒体下端外侧与电池壳体连通，筒体下端内侧壁上设有限位环限位环固定密封片的位置，确保其密封性；限位环上侧的筒体内壁上设有密封固定环，密封固定环上侧的筒体内壁上设有导向环；密封固定环内侧设有水平的密封垫片，密封固定环将密封垫片固定；密封垫片上侧设有圆柱体形的防爆片，防爆片压合在密封片上侧面；防爆片上侧连接有圆柱体形的高弹性橡胶块，高弹性橡胶块提供弹力使防爆片和密封片压合在限位环上侧，保持防爆结构的密封性，在电池壳体内部的压力增大后使密封片和防爆片向上移动，从而将电池壳体内的电解液外泄；高弹性橡胶块上侧通过安装环固定在圆形的固定网板下侧面；固定网板水平设置于筒体中上部的内壁上；高弹性橡胶块与筒体之间的空隙为流通腔，流通腔使电池可以溢出的电解液通过，随后通过固定网板到达可收缩容纳袋内进行收集；固定网板上方的筒体内壁上设有橡胶固定环，橡胶固定环上安装有收缩容纳袋。

进一步的，筒体、固定网板、安装环、高弹性橡胶块、防爆片、密封垫片、导向环、密封固定环和限位环的轴线重合且沿竖直方向。

进一步的，导向环的截面为直角梯形，直角梯形远圆心端的腰竖向设置且与筒体内壁贴合；直角梯形近圆心端的腰倾斜设置，该腰的上端向筒体外侧倾斜，该腰的下端与密封固定环上端的内侧边连接。这样，能够允许防爆片和密封片上下运动时保持在固定的轨道上，使密封片在电池壳体内的压强恢复后快速返回密封位置，继续保持电池壳体的密封，防止电解液进一步的泄漏。

进一步的，密封垫片的高度为密封固定环高度的2/5～3/5；密封垫片的直径大于限位环的内径；密封垫片的直径与防爆片的直径相同；高弹性橡胶块的直径小于防爆片直径。

进一步的，筒体上端设有用于保护收缩容纳袋的保护膜。保护膜为易破型塑料薄膜，起到防尘和保护的作用。

本实用新型蓄电池电芯的安全防爆结构的工作过程为：高弹性橡胶块对防爆片和密封垫片产生向下的压力，使密封垫片与限位块紧密贴合保持密封性；当电池壳体内的压强增大时，密封垫片和防爆片收到向上的压力使高弹性橡胶块收缩，当密封垫片上升至导向环位置时，电池壳体内的电解液通过流通腔流出到达收缩容纳袋，保护膜被涨破后收缩容纳袋对电解液进行收集，避免电解液溢出至环境中造成环境污染；当电池壳体内的压力减小后，在高弹性橡胶块的弹力作用下，防爆片和密封垫片下降至密封固定环内，再次对电池壳体进行密封，防止电解液过度泄漏造成更大的污染。

本实用新型的优点和有益效果为：

本实用新型蓄电池电芯的安全防爆结构，以高弹性橡胶块为弹性部件，具有收缩范围大的特点，能够确保防爆片和密封垫片的密封效果，同时也避免了弹簧等部件易于锈蚀的问题；