具有防爆功能的電池外殼及具有該外殼的電池的製作方法

2023-10-11 11:07:29

具有防爆功能的電池外殼及具有該外殼的電池的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種具有防爆功能的電池外殼及其具有該外殼的電池，包括一電池外殼本體，電池外殼本體的其中一個大平面上設有至少一條傾斜的一字型切割痕。本實用新型採用傾斜的一字型切割痕設置於靠近電池外殼本體的任意一個直角區中，當電池內部短路或者外部短路，造成殼體內溫度升高並且產生大量的氣體時，由電池外殼本體對應一字型切割痕位置的殘餘厚度d在0.09mm～0.15mm內，小於電池外殼本體其他位置的抗壓能力，電池外殼本體內部的氣壓便會由一字型切割痕處排出，第一間距a和第二間距b與電池外殼本體直角邊的距離能加大保護電池膨脹區域，有效防止電池外殼角部變形，大大減小電池受熱膨脹發生爆炸的危險。
【專利說明】具有防爆功能的電池外殼及具有該外殼的電池
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電池製作領域，特別涉及一種具有防爆功能的電池外殼及其具有該外殼的電池。
【背景技術】
[0002]由於鋰離子電池在使用過程中有一定概率發生內部短路或者外部短路，造成殼體內溫度升高並且產生大量的氣體，極易使電池膨脹爆炸，對所依附產品甚至人身安全構成潛在的威脅，因此要求殼體或者蓋板部分具有防爆閥功能。而在鋁殼殼體上雕刻一道防爆閥，可以降低鋁殼局部的強度，以防止電芯內部短路時內壓過大造成爆炸。
[0003]目前，殼體防爆閥技術一般是在殼體上用刀衝壓出一道直線或者曲線，現有兩種殼體防爆閥技術專利，「一種新型防爆閥「，專利號為200420085791.1，該專利中提到兩個Y型地腳相連的防爆閥，洩壓壓力較大，在0.SMPa以上；另一種叫「一種防爆安全電池」，專利號為:200420095560.1，該專利中提到的L型防爆閥，距離殼體角位的對角線處(膨脹變形最大位置)較遠，觸發的壓力較大，也較難起到防止爆炸的作用。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的是針對現有技術的上述缺陷，提供一種結構簡單、衝壓方便、洩壓壓力小的具有防爆功能的電池外殼。
[0005]為解決現有技術的上述缺陷，本實用新型要解決的技術方案是:提供一種具有防爆功能的電池外殼，包括一電池外殼本體，電池外殼本體的至少一個大平面上設有至少一條傾斜的一字型切割痕。
[0006]在上述具有防爆功能的電池外殼中，電池外殼本體是具有四條直角邊的長方形結構，在所述電池外殼本體的一個或兩個大平面上分別設有一條、二條、三條或四條傾斜的一字型切割痕，所述一字型切割痕設置於所述電池外殼本體大平面的任意一個直角邊的轉角處。
[0007]在上述具有防爆功能的電池外殼中，所述電池外殼本體是具有四條直角邊的長方形結構，在所述電池外殼本體的兩個大平面上各設有一條傾斜的一字型切割痕，根據權利要求I所述的具有防爆功能的電池外殼，其特徵在於，所述電池外殼本體是具有四條直角邊的長方形結構，在所述電池外殼本體的兩個大平面上各設有一條傾斜的一字型切割痕，所述一字型切割痕採用如下方式設置:主視大平面的一字型切割痕設置在該大平面的左上角或右上角的轉角處，則後視大平面的一字型切割痕設置在後視大平面與主視大平面的相對角的轉角處。
[0008]在上述具有防爆功能的電池外殼中，一字型切割痕與所述電池外殼本體的平行邊之間具有一夾角Θ，所述夾角Θ的角度在以下範圍內選擇:1°?44°。
[0009]在上述具有防爆功能的電池外殼中，一字型切割痕的一端與所述電池外殼本體直角的一條直角邊具有第一間距a，所述一字型切割痕的另一端與所述電池外殼本體直角的另一條直角邊具有第二間距b ;所述一字型切割痕的長度在以下範圍內選擇:3mm?20mm。
[0010]在上述具有防爆功能的電池外殼中，第一間距a的距離在以下範圍內選擇:1mm?5mm,所述第二間距b的距離在以下範圍內選擇:1 mm?5mm。
[0011]在上述具有防爆功能的電池外殼中,所述電池外殼本體對應所述一字型切割痕位置的殘餘厚度d在以下範圍內選擇:0.09 mm?0.15mm。
[0012]在上述具有防爆功能的電池外殼中，所述電池外殼本體呈長方形結構，長方形結構本體的左右兩側邊是圓弧過渡面，在所述電池外殼本體的一個或兩個大平面上分別設有一條、二條、三條或四條傾斜的一字型切割痕，所述一字型切割痕設置於所述電池外殼本體大平面的上邊緣或下邊緣與所述圓弧過渡邊緣的轉角處；所述一字型切割痕的一端與所述電池外殼本體圓弧過渡邊緣具有第二間距b ;所述一字型切割痕的另一端與所述電池外殼本體的上邊緣或下邊緣之間具有第一間距a，所述第一間距a的距離在以下範圍內選擇:1mm?5mm,所述第二間距b的距離在以下範圍內選擇:1 mm?5mm ;所述一字型切割痕的長度在以下範圍內選擇:3mm?20mm ;所述一字型切割痕位置的殘餘厚度d在以下範圍內選擇:0.09 mm ?0.15mm。
[0013]提供一種採用上述具有防爆功能外殼的電池，所述具有防爆功能的外殼是鋁殼體，其內裝有電池單元，殼體頂部固定有與所述電池單元相連接的導電金屬片。
[0014]與現有技術相比，本實用新型的優點是:本實用新型採用傾斜的一字型切割痕設置於靠近電池外殼本體的任意一個直角區中，當電池內部短路或者外部短路，造成殼體內溫度升高並且產生大量的氣體時，由電池外殼本體對應一字型切割痕位置的殘餘厚度d在
0.09 mm?0.15mm內，小於電池外殼本體其他位置的抗壓能力，電池外殼本體內部的氣壓便會由一字型切割痕處排出，第一間距a和第二間距b與電池外殼本體直角邊的距離能加大保護電池膨脹區域，有效防止電池外殼角部變形，大大減小電池受熱膨脹發生爆炸的危險。
[0015]本實用新型的另一目的是提供一種具有防爆功能的電池，所述電池外殼是鋁殼體，其內裝有電池單元，殼體頂部固定有與所述電池單元相連接的導電金屬片。
[0016]本實用新型的優點是:本實用新型採用具有防爆功能的電池外殼，當電池內部短路或者外部短路，造成殼體內溫度升高並且產生大量的氣體時，由電池外殼對應一字型切割痕位置的殘餘厚度d在0.09 mm?0.15mm內，小於電池外殼其他位置的抗壓能力，電池外殼內部的氣壓便會由一字型切割痕處排出，大大減小電池受熱膨脹發生爆炸的危險。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型實施例一結構示意圖。
[0018]圖2是本實用新型實施例二結構示意圖。
[0019]圖3是本實用新型實施例三結構示意圖。
[0020]圖4是本實用新型實施例四結構示意圖。
[0021]圖5是電池外殼本體對應一字型切割痕處的剖視圖。
[0022]圖6是本實用新型實施例五，殼體兩側面是圓弧過渡邊緣結構的具有防爆功能的電池殼體結構示意圖。
[0023]圖7是本實用新型實施例六具有防爆功能的電池殼體結構主視圖。[0024]圖8是圖7的後視結構示意圖。
[0025]附圖標記名稱:1、電池外殼本體，2、一字型切割痕，3、導電金屬片，11、大平面。
【具體實施方式】
[0026]下面就根據附圖對本實用新型作進一步描述。
[0027]實施例一:如圖1和圖5所不,一種具有防爆功能的電池外殼，包括一電池外殼本體1，電池外殼本體I的其中一個大平面11上設有至少一條傾斜的一字型切割痕2，一字型切割痕2設於靠近電池外殼本體I的第一個直角區，能有效防止該直角區位置發生變形，而產生的剪力，減少電池膨脹產生的變形程度。
[0028]本實用新型優選的一字型切割痕2與電池外殼本體I的平行邊之間具有一夾角Θ，夾角Θ的角度在以下範圍內選擇:1°?44°。一字型切割痕2傾斜設置，有利於加大保護電池膨脹區域，有效防止電池外殼角部變形。
[0029]本實用新型優選的一字型切割痕2的一端與電池外殼本體I直角的一條直角邊具有第一間距a，一字型切割痕2的另一端與所述電池外殼本體I直角的另一條直角邊具有第二間距b。能加大保護電池膨脹區域，有效防止電池外殼角部變形，大大減小電池受熱膨脹發生爆炸的危險。
[0030]本實用新型優選的第一間距a的距離在以下範圍內選擇:1 mm?5mm。確保一字型切割痕2的傾斜設置。
[0031]本實用新型優選的第二間距b的距離在以下範圍內選擇:1 mm?5mm。確保一字型切割痕2的傾斜設置。
[0032]本實用新型優選的一字型切割痕2的長度在以下範圍內選擇:3mm?20mm。一字型切割痕2的長度可以根據電池外殼本體I的大平面11大小而定。
[0033]本實用新型優選的電池外殼本體I對應所述一字型切割痕2位置的殘餘厚度d在以下範圍內選擇:0.09 mm?0.15mm。當殘餘厚度低於0.09 mm以下後，加工困難、且容易使殼體局部過於薄弱，難以保證電池的機械強度，造成電池破裂、漏液，大於0.15mm以上時，洩壓靈敏度下降，無法做到及時排壓的作用。
[0034]實施例二:如圖2所不,一種具有防爆功能的電池外殼,包括一電池外殼本體1，電池外殼本體I的其中一個大平面11上設有兩條傾斜的一字型切割痕2，兩條一字型切割痕2設於電池外殼本體I的對應的兩個直角區，能有效防止第二直角區位置發生變形，而產生的剪力，減少電池膨脹產生的變形程度。
[0035]實施例三:如圖3所不,一種具有防爆功能的電池外殼,包括一電池外殼本體1，電池外殼本體I的兩個大平面11上分別設有兩條傾斜的一字型切割痕2，每兩條一字型切割痕2設於電池外殼本體I兩個大平面11的對應的兩個直角區，能有效防止第三直角區位置發生變形，而產生的剪力，減少電池膨脹產生的變形程度。
[0036]實施例四:如圖4所不,一種具有防爆功能的電池外殼,包括一電池外殼本體1，電池外殼本體I的其中一個大平面11上設有兩條傾斜的一字型切割痕2，兩條一字型切割痕2設於電池外殼本體I的其中一個大平面11相平行的兩個直角區，能有效防止第四直角區位置發生變形，而產生的剪力，減少電池膨脹產生的變形程度。[0037]實施例五，如圖6所示，電池外殼本體呈長方形結構，長方形結構本體的左右兩側邊是圓弧過渡面，在電池外殼本體I的一個或兩個大平面11上分別設有一條、二條、三條或四條傾斜的一字型切割痕2，一字型切割痕2設置於電池外殼本體I大平面11的上邊緣或下邊緣與所述圓弧過渡邊緣的轉角處；一字型切割痕2的一端與電池外殼本體I圓弧過渡邊緣具有第二間距b ;—字型切割痕2的另一端與電池外殼本體I的上邊緣或下邊緣之間具有第一間距a，第一間距a的距離在以下範圍內選擇:1 mm?5mm，第二間距b的距離在以下範圍內選擇:1 mm?5mm ;所述一字型切割痕2的長度在以下範圍內選擇:3mm?20mm ；一字型切割痕2位置的殘餘厚度d在以下範圍內選擇:0.09 mm?0.15mm。
[0038]如圖6所示，提供一種採用上述具有防爆功能外殼的電池，電池外殼I是鋁殼體，其內裝有電池單元，殼體頂部固定有與電池單元相連接的導電金屬片3。
[0039]實施例六，如圖7、圖8所示，一種具有防爆功能的電池外殼，電池外殼I本體是具有四條直角邊的長方形結構，在電池外殼本體I的兩個大平面11上各設有一條傾斜的一字型切割痕2，兩個大平面11上的一字型切割痕2採用如下方式設置:主視大平面11的一字型切割痕2設置在該大平面的左上角或右上角的轉角處，則後視大平面11的一字型切割痕2設置在後視大平面11與主視大平面11的相對角的轉角處。在本實施例中，a=l.5±0.5mm，b=l±0.5mm, c=8±2mm, d=0.12±0.03mm,—字型切割痕2與電池外殼本體的平行邊之間具有一夾角Θ，夾角Θ的角度在以下範圍內選擇:θ=15±5°，
[0040]一字型切割痕2的一端與電池外殼本體I直角的一條直角邊具有第一間距a，一字型切割痕2的另一端與所述電池外殼本體I直角的另一條直角邊具有第二間距b。第一間距a的距離在以下範圍內選擇:1 mm?5mm。確保一字型切割痕2的傾斜設置。第二間距b的距離在以下範圍內選擇:1 mm?5_。確保一字型切割痕2的傾斜設置。
[0041]一字型切割痕2的長度在以下範圍內選擇:3mm?20mm。一字型切割痕2的長度可以根據電池外殼本體I的大平面11大小而定。
[0042]電池外殼本體I對應所述一字型切割痕2位置的殘餘厚度d在以下範圍內選擇:
0.09 mm?0.15mm。當殘餘厚度低於0.09 mm以下後,加工困難、且容易使殼體局部過於薄弱，難以保證電池的機械強度，造成電池破裂、漏液，大於0.15mm以上時，洩壓靈敏度下降，無法做到及時排壓的作用。
[0043]本實用新型可在電池外殼I的兩個大平面11上分別設置一條傾斜的一字型切割痕2,兩條一字型切割痕2設置於電池外殼I大平面11的任意一個直角邊；也可以在電池外殼I的一個大平面11上設置兩條傾斜的一字型切割痕2。
[0044]根據上述說明書的揭示和教導，本實用新型所屬領域的技術人員還可以對上述實施方式進行適當的變更和修改。因此，本實用新型並不局限於上面揭示和描述的【具體實施方式】，對本實用新型的一些修改和變更也應當落入本實用新型的權利要求的保護範圍內。此外，儘管本說明書中使用了一些特定的術語，但這些術語只是為了方便說明，並不對本實用新型構成任何限制。
【權利要求】
1.一種具有防爆功能的電池外殼，包括一電池外殼本體(1)，其特徵在於，所述電池外殼本體(I)的至少一個大平面(11)上設有至少一條傾斜的一字型切割痕(2)。
2.根據權利要求1所述的具有防爆功能的電池外殼，其特徵在於，所述電池外殼本體是具有四條直角邊的長方形結構，在所述電池外殼本體(I)的一個或兩個大平面(11)上分別設有一條、二條、三條或四條傾斜的一字型切割痕(2)，所述一字型切割痕(2)設置於所述電池外殼本體(I)大平面(11)的任意一個直角邊的轉角處。
3.根據權利要求1所述的具有防爆功能的電池外殼，其特徵在於，所述電池外殼本體是具有四條直角邊的長方形結構，在所述電池外殼本體(I)的兩個大平面(11)上各設有一條傾斜的一字型切割痕(2)，所述一字型切割痕(2)採用如下方式設置:主視大平面(11)的一字型切割痕(2)設置在該大平面的左上角或右上角的轉角處，則後視大平面的一字型切割痕(2 )設置在後視大平面與主視大平面的相對角的轉角處。
4.根據權利要求2或3所述的具有防爆功能的電池外殼，其特徵在於，所述一字型切割痕(2)與所述電池外殼本體(I)的平行邊之間具有一夾角Θ，所述夾角Θ的角度在以下範圍內選擇:1°?44°。
5.根據權利要求4所述的具有防爆功能的電池外殼，其特徵在於，所述一字型切割痕(2)的一端與所述電池外殼本體(I)直角的一條直角邊具有第一間距a，所述一字型切割痕(2)的另一端與所述電池外殼本體(I)直角的另一條直角邊具有第二間距b;所述一字型切割痕(2)的長度在以下範圍內選擇:3mm?20mm。
6.根據權利要求5所述的具有防爆功能的電池外殼，其特徵在於，所述第一間距a的距離在以下範圍內選擇:1 mm?5mm,所述第二間距b的距離在以下範圍內選擇:1 mm?5mm。
7.根據權利要求1至6任意一項所述的具有防爆功能的電池外殼，其特徵在於，所述電池外殼本體(I)對應所述一字型切割痕(2)位置的殘餘厚度d在以下範圍內選擇:0.09mm ?0.15mm。
8.根據權利要求1所述的具有防爆功能的電池外殼，其特徵在於:所述電池外殼本體呈長方形結構，長方形結構本體的左右兩側邊是圓弧過渡面，在所述電池外殼本體(I)的一個或兩個大平面(11)上分別設有一條、二條、三條或四條傾斜的一字型切割痕(2)，所述一字型切割痕(2 )設置於所述電池外殼本體(I)大平面(11)的上邊緣或下邊緣與所述圓弧過渡邊緣的轉角處；所述一字型切割痕(2)的一端與所述電池外殼本體(I)圓弧過渡邊緣具有第二間距b ;所述一字型切割痕(2 )的另一端與所述電池外殼本體(I)的上邊緣或下邊緣之間具有第一間距a，所述第一間距a的距離在以下範圍內選擇:1 mm?5mm，所述第二間距b的距離在以下範圍內選擇:1 mm?5mm;所述一字型切割痕(2)的長度在以下範圍內選擇:3mm?20mm ;所述一字型切割痕(2)位置的殘餘厚度d在以下範圍內選擇:0.09 mm?0.15mm。
9.一種採用上述具有防爆功能外殼的電池，其特徵在於，所述具有防爆功能外殼本體(I)是鋁殼體，其內裝有電池單元，殼體頂部固定有與所述電池單元相連接的導電金屬片(3)。
【文檔編號】H01M2/02GK203787475SQ201420064317
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年2月13日 優先權日:2014年2月13日
【發明者】李尹慶, 包有江, 邢梅蘭, 凌劍, 蔣珊 申請人:東莞市鴻德電池有限公司