[发明专利]一种电池防爆阀及电池

说明书

本发明公开了一种电池防爆阀及电池，属于电池结构技术领域，该电池防爆阀在阀体的三个泄压口处分别设有一级泄压组件、二级泄压组件和三级泄压组件，一级泄压组件连通电池内部和外部大气，在电池包正常工况下用于平衡透气，当电池包发生热失控且内部压力达到第一开启压力时二级泄压组件开启，实现低压爆破泄压，当电池包热失控剧烈且内部压力剧增达到第二开启压力时，三级泄压组件开启，此时防爆阀的泄压能力全面释放，保证电池包不会因为内部压力急速上升超出电池包外壳耐受能力而发生爆炸，实现了阶梯式压力开启泄压，从而保证电池包在发生热失控时的安全性。

技术领域

本发明涉及电池结构技术领域，尤其涉及一种电池防爆阀及电池。

背景技术

锂离子电池与铅酸、镉镍等其他类型的电池相比具有比容量大、工作电压高、充电速度快、工作温度范围宽、循环寿命长等优点。目前，已广泛应用于移动电话、笔记本电脑、电动工具等领域，并且其应用范围将越来越广泛。为满足电动工具在行驶时的大功率要求，电池体积越做越大。

锂离子电池在使用过程中出现短路、过充、过放等异常情况时，电池内部由于反应会产生大量气体，会导致电池内部的压力急剧增大，引起电池壳体的变形甚至发生爆炸的危险。为此，在现在的锂离子电池中，电池包的电池外壳上通常安装有防爆阀。当压力增大到防爆阀的开启压力值时，将导致防爆阀开启，从而将电池包内部的气体排出以泄压。

目前动力电池采用的防爆阀主要包括塑胶防爆针刺破式防爆阀以及金属弹簧往复式防爆阀。

其中，塑胶防爆针刺破式防爆阀的工作原理是通过内部的透气膜受电池包内气压作用，鼓起变形，与防爆针接触并刺破来达到泄压目的，其缺陷是透气膜的拉伸性能一致性无法管控，导致其泄压开启精度非常不稳定，而且由于该类透气膜在振动时极易与防爆针接触而被磨破，造成IP防护失效，故只能在设计时拉开防爆针和透气膜的距离，导致其泄压的开启压力无法做到低压开启；

金属弹簧往复式防爆阀的工作原理是通过电池包内气压作用在防爆阀的泄压盖上面，当气压作用力大于内部弹簧的弹力时，防爆阀打开，达到泄压目的，虽然弹簧的性能相对容易管控，可以做到低压开启以及相对较小的开启精度，但其致命的缺陷是内部的弹簧始终有弹力作用在泄压盖上给泄压盖一个闭合的力，始终对防爆泄压目的造成阻碍。

因此，亟需提出一种电池防爆阀及电池来解决现有技术中存在的上述技术问题。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种电池防爆阀，能够实现阶梯式压力开启泄压，保证了电池包在发生热失控时的安全性。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种电池防爆阀，包括：

阀体，所述阀体上开设有第一泄压口、第二泄压口和第三泄压口；以及

一级泄压组件、二级泄压组件和三级泄压组件，所述一级泄压组件设置于所述第一泄压口处，所述二级泄压组件设置于所述第二泄压口处，所述三级泄压组件设置于所述第三泄压口处；所述一级泄压组件连通电池内部和外部大气，用于平衡透气，所述二级泄压组件对应的开启压力为第一开启压力，所述三级泄压组件对应的开启压力为第二开启压力，所述第一开启压力小于所述第二开启压力。

作为上述电池防爆阀的优选技术方案，所述一级泄压组件包括：

防水透气膜和防护盖，所述防水透气膜连接于所述第一泄压口的口部，所述防护盖盖设于所述防水透气膜的上方并连接于所述第一泄压口，所述防护盖上设有通气孔。

作为上述电池防爆阀的优选技术方案，所述二级泄压组件包括：