鋰電池安全閥的製作方法

2023-09-17 09:05:45

鋰電池安全閥的製作方法
【專利摘要】一種鋰電池安全閥，包括高分子過濾片（1)，閥殼⑵以及閥芯（3)，封蓋⑷，閥芯⑶為倒筒形結構，閥殼（2)的底部設置環形凸圈（21)，其內腔（26)上下貫通，封蓋（4)、高分子過濾片（1)、閥芯（3)從上至下依次置於閥殼內腔（22)中，閥芯(3)倒扣設置在環形凸圈（21)上，在閥殼（2)的上部內腔內壁上設置有環形凹槽（23)，封蓋（4)呈頂部開有通氣孔（41)的筒形結構，在封蓋（4)側面外表上凸設有表面呈圓弧面的凸筋（42)，凸筋（42)為嵌置於環形凹槽（23)中，其優點在於：具有單向排氣功能，防止電解液外溢；精密控制開閉的閥壓，當電池內壓瞬間超過一定值時，閥芯能自動崩脫，防止鋰電殼體爆炸。
【專利說明】鋰電池安全閥

【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及安全閥【技術領域】，尤其指一種鋰電池安全閥。

【背景技術】
[0002]現有一種申請號為CN200420036403.3名稱為《免維護閥控式密封鉛酸蓄電池安全閥》的中國實用新型專利公開了一種免維護閥控式密封鉛酸蓄電池安全閥，在排氣閥體的通氣管中有以塑料製成的微孔的濾酸片，在閥殼上口內有防爆片。由於增加了濾酸片和防爆片，對從排氣閥體排出的氣體進行過濾和限流，並阻擋明火竄入閥內，從而提高了安全閥的防爆性和防酸霧性能，根據中華人民共和國通信行業標準《通信用免維護閥控式密封鉛酸蓄電池技術要求和檢驗方法(YD/T799-1996)》中所規定的檢驗辦法，對其作防爆性能試驗和防酸霧性能試驗，通過率為100%。但其缺點是，由於使用慮酸片和防爆片對氣體限流，如果內部氣體由於突變瞬間達到一個較大值，不能及時排出，會在內部膨脹甚至爆炸造成危險，所以其結構還有待於改進。


【發明內容】

[0003]本實用新型所要解決的技術問題是針對上述現有技術現狀而提供一種具有單向排氣功能、防止外部氣體進入電池內部，阻止電解液外溢，並能在電池內部的氣壓高於設定值時閥體能自動打開而防止電池爆炸的鋰電池安全閥。
[0004]本實用新型解決上述技術問題所採用的技術方案為:本鋰電池安全閥，包括允許氣體通過而不許液體通過的高分子過濾片、閥殼以及具有耐電解液腐蝕的閥芯，其特徵在於:所述鋰電池安全閥還包括受到高分子過濾片的推力時能從閥殼中彈出的封蓋，所述閥芯為頂部封頂的縱向截面呈「門」字形的倒筒形結構，所述閥殼的底部設置有向上凸起的環形凸圈，環形凸圈的內腔上下貫通，所述封蓋、高分子過濾片、閥芯從上至下依次置於閥殼內腔中，所述閥芯倒扣設置在環形凸圈上，在閥殼的上部內腔內壁上設置有環形凹槽，所述封蓋呈頂部開有通氣孔的筒形結構，在封蓋側面外表上凸設有表面呈圓弧面的凸筋，所述凸筋為嵌置於環形凹槽中，鋰電池安全閥內的廢氣壓力正常時，所述高分子過濾片下方的閥殼內腔經閥芯與環形凸圈之間間隙與鋰電池安全閥內腔相連通，當廢氣壓力超過設定值時，閥芯底邊張開而使廢氣與高分子過濾片隔絕，由閥芯再經高分子過濾片將封蓋從閥殼內腔頂出。
[0005]作為改進，所述封蓋下部的環形邊上間隔地開有能使凸筋方便嵌入環形凹槽中的缺口。
[0006]作為進一步改進，所述環形凹槽的形狀與凸筋相適配。
[0007]再改進,所述凸筋縱向截面的圓弧半徑為0.2?0.3mm。
[0008]再改進，所述高分子過濾片的厚度為1.9?2.1mm。
[0009]作為改進，所述閥殼的俯視投影呈圓形，閥殼內腔呈圓形，所述封蓋、高分子過濾片和閥芯的形狀與閥殼內腔相適配。
[0010]作為進一步改進，所述閥殼上部外側上設置有與鋰電池安全閥殼體相固定的螺紋。
[0011]再改進，所述閥殼的頂面上設置有通過工具能將閥殼擰入到鋰電池安全閥殼體上的插孔。
[0012]再改進，所述插孔為四個，分別位於閥殼頂面的同一圓周面上。
[0013]作為改進，所述閥芯是具有耐電解液腐蝕的橡膠閥芯。
[0014]與現有技術相比，本實用新型採用允許氣體通過而不許液體通過的高分子過濾片，封蓋、高分子過濾片、閥芯從上至下依次置於閥殼內腔中，所述閥芯倒扣設置在環形凸圈上。這種設計優點是，使閥體具有單向排氣功能，又能防止外部氣體進入內部，減少外部影響，維持良好的內部化學反應環境，還能有效防止電解液外溢；當鋰電池安全閥內的氣體壓力正常時，所述高分子過濾片下方的閥殼內腔經閥芯與環形凸圈之間的間隙與鋰電池安全閥內腔相連通，所以能及時順利地將氣體排出，避免內部起霧和增加壓力:還有，凸設有表面呈圓弧面的凸筋的封蓋與環形凹槽配合，當電池內壓力瞬間超過設定值(設定值一般為0.3?0.4MPa)時，閥芯就能自動崩脫，從而有效地防止了鋰電池殼體爆炸，因此使用十分安全；閥芯採用耐電解液腐蝕橡膠，從而進一步延長閥體的使用壽命。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型實施例的立體圖；
[0016]圖2是圖1的俯視圖；
[0017]圖3是圖2中A-A線的剖面圖；
[0018]圖4是圖3中閥芯處於底邊張開狀態時的剖面圖；
[0019]圖5是圖1中鋰電池安全閥與鋰電池安全閥殼體相配合的應用狀態圖；
[0020]圖6是圖1中封蓋的立體圖；
[0021]圖7為圖6中封蓋不同角度的立體圖；
[0022]圖8為圖3中I部分的放大圖。

【具體實施方式】
[0023]以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
[0024]如圖1至圖8所示,本實施例的鋰電池安全閥,包括允許氣體通過而不許液體通過的高分子過濾片1、閥殼2以及具有耐電解液腐蝕的閥芯3，高分子過濾片I具有通氣阻液的功能，其製作屬於現有技術，具體在本申請文件中不再細述。所述鋰電池安全閥還包括受到高分子過濾片I的推力時能從閥殼2中彈出的封蓋4，所述閥芯3 (又稱自動崩脫蓋)為頂部封頂的縱向截面呈「門」字形的倒筒形結構，由聚丙烯製作而成，所述閥殼2的底部設置有向上凸起的環形凸圈21，環形凸圈21的內腔26上下貫通，所述封蓋4、高分子過濾片
1、閥芯3從上至下依次置於閥殼內腔22中，所述閥芯3倒扣設置在環形凸圈21上，在閥殼2的上部內腔內壁上設置有環形凹槽23，所述封蓋4呈頂部開有通氣孔41的筒形結構，在封蓋4側面外表上凸設有表面呈圓弧面的凸筋42，所述凸筋42為嵌置於環形凹槽23中，鋰電池安全閥內的廢氣壓力正常時，所述高分子過濾片I下方的閥殼內腔22經閥芯3與環形凸圈21之間間隙5與鋰電池安全閥內腔6相連通，當廢氣壓力超過設定值時，閥芯3底邊張開而使廢氣與高分子過濾片I隔絕，由閥芯3再經高分子過濾片I將封蓋4從閥殼內腔22頂出。所述封蓋4下部的環形邊上間隔地開有能使凸筋42方便嵌入環形凹槽23中的缺口 43。所述環形凹槽23的形狀與凸筋42相適配。所述凸筋42縱向截面的圓弧半徑R為0.2?0.3mm。所述高分子過濾片I的厚度H為1.9?2.1mm。所述閥殼2的俯視投影呈圓形，閥殼內腔22呈圓形，所述封蓋4、高分子過濾片I和閥芯3的形狀與閥殼內腔22相適配。所述閥殼2上部外側上設置有與鋰電池安全閥殼體7相固定的螺紋24。當兩者配合時，閥殼2螺紋的底面與鋰電池安全閥殼體7配合螺紋的頂面之間設置加強密封性能的橡膠密封圈8。當所述閥殼2的頂面上設置有通過工具能將閥殼2擰入到鋰電池安全閥殼體上的插孔25。所述插孔25為四個，分別位於閥殼2頂面的同一圓周面上。所述閥芯3是具有耐電解液腐蝕的橡膠閥芯。
[0025]本鋰電池的正常壓力為0.02?0.03MPa，此時電池中的廢氣能從電池內通過本安全閥自動排出電池外，從而保證鋰電池的正常壓力，而當電池內的氣壓達到0.3?0.4MPa時，閥芯下部會氣壓的衝力而張開，使電池的氣壓擠壓橡膠閥芯，橡膠閥芯再向上推封蓋，使封蓋從閥殼中自動崩出，即閥體自動打開，從而達至鋰電池安全使用的目的。
【權利要求】
1.一種鋰電池安全閥，包括允許氣體通過而不許液體通過的高分子過濾片(I)、閥殼(2)以及具有耐電解液腐蝕的閥芯(3)，其特徵在於:所述鋰電池安全閥還包括受到高分子過濾片⑴的推力時能從閥殼⑵中彈出的封蓋(4)，所述閥芯(3)為頂部封頂的縱向截面呈「門」字形的倒筒形結構，所述閥殼(2)的底部設置有向上凸起的環形凸圈(21)，環形凸圈(21)的內腔(26)上下貫通，所述封蓋(4)、高分子過濾片(I)、閥芯(3)從上至下依次置於閥殼內腔(22)中，所述閥芯(3)倒扣設置在環形凸圈(21)上，在閥殼(2)的上部內腔內壁上設置有環形凹槽(23)，所述封蓋(4)呈頂部開有通氣孔(41)的筒形結構，在封蓋(4)側面外表上凸設有表面呈圓弧面的凸筋(42)，所述凸筋(42)為嵌置於環形凹槽(23)中，鋰電池安全閥內的廢氣壓力正常時，所述高分子過濾片(I)下方的閥殼內腔(22)經閥芯(3)與環形凸圈(21)之間間隙(5)與鋰電池安全閥內腔(6)相連通，當廢氣壓力超過設定值時，閥芯(3)底邊張開而使廢氣與高分子過濾片(I)隔絕，由閥芯(3)再經高分子過濾片(I)將封蓋⑷從閥殼內腔(22)頂出。
2.根據權利要求1所述的鋰電池安全閥，其特徵在於:所述封蓋(4)下部的環形邊上間隔地開有能使凸筋(42)方便嵌入環形凹槽(23)中的缺口(43)。
3.根據權利要求2所述的鋰電池安全閥，其特徵在於:所述環形凹槽(23)的形狀與凸筋(42)相適配。
4.根據權利要求3所述的鋰電池安全閥，其特徵在於:所述凸筋(42)縱向截面的圓弧半徑(R)為0.2?0.3謹。
5.根據權利要求3所述的鋰電池安全閥，其特徵在於:所述高分子過濾片(I)的厚度(H)為 1.9 ?2.1mm。
6.根據權利要求1至5中任一所述的鋰電池安全閥，其特徵在於:所述閥殼(2)的俯視投影呈圓形，閥殼內腔(22)呈圓形，所述封蓋(4)、高分子過濾片(I)和閥芯(3)的形狀與閥殼內腔(22)相適配。
7.根據權利要求6所述的鋰電池安全閥，其特徵在於:所述閥殼(2)上部外側上設置有與鋰電池安全閥殼體(7)相固定的螺紋(24)。
8.根據權利要求7所述的鋰電池安全閥，其特徵在於:所述閥殼(2)的頂面上設置有通過工具能將閥殼(2)擰入到鋰電池安全閥殼體上的插孔(25)。
9.根據權利要求8所述的鋰電池安全閥，其特徵在於:所述插孔(25)為四個，分別位於閥殼(2)頂面的同一圓周面上。
10.根據權利要求1至5中任一所述的鋰電池安全閥，其特徵在於:所述閥芯(3)是具有耐電解液腐蝕的橡膠閥芯。
【文檔編號】H01M2/12GK204029907SQ201420396404
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年7月11日 優先權日:2014年7月11日
【發明者】陳虹, 陳凱, 裴乃五 申請人:浙江虹達特種橡膠製品有限公司