[发明专利]锂电池安全阀泄压装置

说明书

本发明公开了一种锂电池安全阀泄压装置，装置中，阀体包括内腔和设于阀体底部的排气口，排气口连通内腔，形状记忆合金套筒设置于第一套筒中且过盈配合，在使用温度低于合金转变温度时，形状记忆合金套筒与第一套筒的壁面间产生预紧力，第二套筒围绕第一套筒布置且位于内腔中，其顶端高于形状记忆合金套筒的顶端，第二套筒设有第二排气孔，端盖可滑动连接第二套筒且位于内腔中，端盖固定连接形状记忆合金套筒，复位弹簧固定连接于第一套筒与端盖之间且复位弹簧固定连接形状记忆合金套筒，使端盖在第二套筒中轴向上下运动以带动形状记忆合金套筒上下运动，使得第一排气孔和第二排气孔构成可通断的连通气路。

技术领域

本发明涉及锂电池安全技术领域，尤其涉及一种锂电池安全阀泄压装置。

背景技术

锂电池凭借其工作电压高、比能量大、循环寿命长、自放电小等优势，已广泛应用于动力能源、能源调度储存等领域。但是锂电池的过充过放、短路及滥用等情况会引起电池热失控，热失控发生时，电池内部产热骤增致使电池温度迅速升高，电池温度过高导致内部电极与电解质发生反应、内部物质如电解液分解，短时间内产生大量气体使得内部压力急剧升高，进一步导致电池壳体变形甚至引发电池爆炸风险。为了提高锂电池使用过程的安全性，须在锂电池电芯结构中设置安全阀，在电池内部压力过高时安全阀能够迅速开启并将气体排出，降低电池爆炸风险。

目前，针对锂电池安全阀泄压方法与装置，主要通过电池内部高压气体间接作用于弹簧克服其弹性应力或直接作用于防爆膜致其破裂，实现锂电池内部空间与外界的气路连通从而使得电池内部气体快速排出，达到降低锂电池内部压力的目的。如一种动力锂电池安全阀，通过安全阀内部多级弹簧及挡板来控制电池内部与外界的气路通断，不同气压下改变排气路径来实现其相应的泄压功能。又如圆柱电池安全阀的连接盖片及其安全阀，电池内部过高压力经过泄压孔直接作用于防爆片上致其破裂，内部气体快速排出达到释放压力目的。上述提到的锂电池安全阀泄压方法与装置，泄压阀开启的条件均以电池内部压力作为判别指标。然而，当电池内部压力达到泄压阀开启阈值时，电池热失控的分解反应已开始进行，特别是可燃气体已开始生成，此时阀门打开，泄出的高温可燃气体遇氧气发生燃烧，易引发较大灾害。与电池内部压力相比，电池的内部温度变化更加迅速，在材料分解反应开始之前，即可以通过温度变化判断热失控是否发生，因此，将温度信号作为泄压阀开启条件，可在热失控大量产热之前提前卸掉内部压力和易挥发电解液，一方面减少参与热失控反应的反应物，另一方面，避免电池内部高压加速热失控进程。基于以上分析，亟需开发一种温度压力同时作为响应条件的温压双控安全阀泄压装置。

在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的目的是提供一种锂电池安全阀泄压装置，其温度压力同时作为响应条件的温压双控安全阀泄压。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明的一种锂电池安全阀泄压装置包括，

阀体，其包括内腔和设于阀体底部的排气口，所述排气口连通所述内腔，

第一套筒，其自所述排气口朝内腔延伸形成，

形状记忆合金套筒，其设置于所述第一套筒中且过盈配合，在使用温度低于合金转变温度时，形状记忆合金套筒与第一套筒的壁面间产生预紧力，使用温度达到合金转变温度后，记忆合金套筒收缩使得其与第一套筒间的预紧力消失，形状记忆合金套筒的顶端高于所述第一套筒的顶端，形状记忆合金套筒设有第一排气孔，

第二套筒，其围绕所述第一套筒布置且位于所述内腔中，其顶端高于所述形状记忆合金套筒的顶端，所述第二套筒设有第二排气孔，

端盖，其可滑动连接所述第二套筒且位于所述内腔中，所述端盖固定连接所述形状记忆合金套筒，