[实用新型]一种圆柱锂离子电池防爆外壳及其成型模具

说明书

本实用新型公开了一种圆柱锂离子电池防爆外壳，包括圆柱电池外壳，所述圆柱电池外壳底部内侧设有防爆线；所述防爆线将圆柱电池外壳底部划分为两部分，包括防爆线区域外的圆柱电池外壳部分和防爆线区域内的防爆区。本实用新型提供了一种圆柱锂离子电池防爆外壳，不仅结构简单、防爆一致性高，防腐效果好的同时增加了电芯内部空间，而且其成型模具可多次打磨，有效的降低了生产成本。

技术领域

本实用新型属于电池安全技术领域，具体涉及一种圆柱锂离子电池防爆外壳及其成型模具。

背景技术

电动汽车内部有数以千计的锂离子电池，特别是圆柱锂离子电池在车用锂离子电池中占主导地位。车用锂离子需要保证其一致性，且在失效时不能影响其它电芯，以免发生连环反应，造成事故。常用外部加热电芯的方式（后续简称热失效）来模拟车用圆柱锂离子电池内部短路、外部短路、外部受热等失效过程。热失效时电芯反应剧烈，甚至会出现炸膛现象。炸膛时外壳壳体破坏，电芯内部物质沿垂直电芯方向扩散，影响临近电芯；不炸膛电芯内部物质沿电芯方向扩散，由模组的上下挡板格挡，不影响上下以及临近电芯。

现市场上的圆柱锂离子外壳分为普通外壳和防爆外壳两种，普通外壳对热失效时做出的反应慢、泄压慢，炸膛率高；而现有防爆外壳的防爆刻线一般在电池外壳外侧，一致性较差，炸膛率较高。另外，现有外壳电镀工艺均使用深井电镀，导致防爆外壳刻线处镀镍层较薄，有生锈风险。

发明内容

为了解决所述现有技术的不足，本实用新型提供了一种圆柱锂离子电池防爆外壳，不仅结构简单、防爆一致性高，防腐效果好的同时增加了电芯内部空间，而且其成型模具可多次打磨，有效的降低了生产成本。

本实用新型所要达到的技术效果通过以下方案实现：

本实用新型中的圆柱锂离子电池防爆外壳，包括圆柱电池外壳，所述圆柱电池外壳底部内侧设有防爆线；所述防爆线将圆柱电池外壳底部划分为两部分，包括防爆线区域外的圆柱电池外壳部分和防爆线区域内的防爆区，当电池热失效时，电池内部压力不断升高，致使防爆区沿防爆线破裂，与电池外壳底部分离，从而泄漏电池内部的压力，避免电池出现炸膛的现象。

进一步地，所述防爆线为与所述圆柱电池外壳底部圆心同轴的环形凹槽，所述环形凹槽设置处使圆柱电池外壳底部变薄、易破裂，从而达到泄压的目的，而且封闭的环形凹槽结构，有效的提高了防爆线泄压、防爆的一致性。

进一步地，所述防爆线直径为所述圆柱电池外壳底部内径的1/3-1/2，既能使防爆线划分的防爆区有效泄压，又能避免防爆区过大，电池泄压时对临近电池造成损坏。

进一步地，所述防爆线的截面为U型或V型，使防爆线形成一个上宽下窄的凹槽，便于防爆区与电池外壳底部分离，同时还能有效的增大电池内部的空间。

为进一步优化结构，所述防爆线的宽度为所述圆柱电池外壳底部厚度的1/3-2/3。

进一步地，所述防爆线的深度为所述圆柱电池外壳底部厚度的1/2-2/3，既能避免防爆线过深，圆柱电池外壳底部设置防爆线位置过薄，使防爆区沿防爆线破损，降低电池的安全性能；又能避免防爆线过浅，圆柱电池外壳底部设置防爆线位置过厚，防爆区需要较大的压力才能沿防爆线破裂，从电池外壳底部分离，电池无法达到泄压的目的。

进一步地，所述防爆线不包括电镀层，有效的避免了因电镀而导致防爆线受力不均匀的现象，进一步的提高了防爆线泄压、防爆的一致性。

一种圆柱锂离子电池防爆外壳的成型模具，包括模具本体以及设于模具本体底部中心、与所述防爆线相适配的刻线冲压模，使用成型模具，通过冲压工艺，可在圆柱电池外壳底部内侧直接成型防爆线。

进一步地，所述模具本体为与所述圆柱电池外壳相适配的圆柱体模，可多次打磨，有效的降低了生产成本。