一種電池安全閥及其抽真空和洩壓方法
2023-05-31 07:33:26
專利名稱：一種電池安全閥及其抽真空和洩壓方法
技術領域：
本發明涉及新能源領域，特別是可抽真空可自恢復車用鋼鋁殼鋰離子動力電池安全閥，具體涉及一種一種電池安全閥及其抽真空和洩壓方法。
背景技術：
目前動力電池按照外包劃分可以分為軟殼(鋁塑膜)、硬殼(鋼殼、鋁殼、圓柱
寸乂 O軟包電池的優點預留空氣包，可以在採用閉口化成工藝的同時又可以通過抽真空的式將電池中化成所產生的氣體去除，這樣可以避免在電池注液後與水份接觸而產生對電池不良的影響。缺點鋁塑膜一般厚度比較薄，不耐磨、不耐壓力、耐溫性能差、導熱性差。 在電動車上使用一旦出現破算、氣脹都會對整個電源系統產生嚴重破壞硬殼類電池(鋼殼、鋁殼、圓柱等)缺點多用一次性封口，一般採用開口化成排氣再封口，或者是閉口化成。化成過程中會受到水份影響或者是產生的氣體無法排除。對電池的循環性能產生影響。優點外部結構堅固、導熱性好，一般很難有外殼破損的情況出現。
發明內容
本發明的目的在於解決鋼鋁殼動力電池閉口化成後無法除去內部產生的氣體的問題，提供一種可以讓鋼鋁殼電池具有預充後抽真空功能的自恢復安全閥，可以是電池有更好的預充密閉環境及去除預充氣體。通過密封活塞、導氣孔、壓力可調裝置、洩壓孔等主要部件的組合，在電池內、外壓力差達到一定使活塞動作，導氣孔將電池內部氣體導出。從而實現抽真空/洩壓的目的本發明通過以下方案實現上述內容安全閥由閥體和蓋板組成，蓋板附帶一組壓力可調裝置通過閥體的蓋板限位塊及蓋板密封塊將蓋板固定在閥體頂部，蓋板上有一組洩壓孔。閥體中間位置設置一密封活塞，密封活塞頂部為活塞限位塊通過壓力可調裝置與蓋板連接在一起。在閥體中間位置存在4-6調導氣孔，導氣孔上出口位置在密封限位塊之上。導氣孔下部出口在密封活塞上行極限位置與常壓位置之間。相比較現有技術，本技術通過結構的改進使整個閥體在常壓條件下為密封狀態。 當外部抽真空或者是內部壓力過高時密封活塞向上運動，使氣體通過導氣孔與洩壓孔洩出。在外部壓力消失或者是內壓正常時，在壓力可調裝置的作用下密閉活塞將導氣孔密封使電池重新處於密封狀態。本裝置使鋼鋁殼電池具有可抽真空的功能，而且有安全閥的作用。具體技術方案如下一種電池安全閥，包括安全閥體，蓋板，密封活塞，導氣孔，壓力可調裝置和洩壓孔，所述蓋板設置於安全閥體上方，所述密封活塞安裝在安全閥體內，其用於在安全閥體內進行上下動作進行抽真空或洩壓，所述導氣孔的下出口連通至密封活塞下方的電池內部， 上出口連通至密封活塞上方，所述洩壓孔設置在蓋板上，所述密封活塞頂部通過壓力可調
3裝置連接至蓋板。 進一步地，還包括蓋板限位塊和蓋板密封塊，其用於將蓋板密封限位在安全閥體上部。 進一步地，還包括活塞限位塊，密封活塞設置於閥體中間位置，密封活塞頂部為活塞限位塊。進一步地，所述導氣孔上出口位於密封限位塊之上。進一步地，所述導氣孔下出口位於密封活塞上行極限位置與常壓位置之間。進一步地，其用於車用鋼鋁殼鋰離子動力電池。進一步地，所述安全閥體底部通過雷射焊接與電池殼體相連形成密封的整體。上述電池安全閥的抽真空方法，採用如下步驟(1)調節壓力可調裝置將壓力調節至合適的壓力值；(2)通過夾具將安全閥體與真空泵相連接；(3)在外部壓力的作用下密封活塞向上運動，導氣孔下部與電池內部相連；(4)電池內部氣體通過導氣孔抽出；(5)外部壓力消失，密封活塞在壓力可調裝置的作用下回彈將導氣孔封死，從而完成抽真空的作用；(6)抽真空完成後調節壓力可調裝置至合適的安全壓力。上述電池安全閥的洩壓方法，採用如下步驟(1)當內部壓力超過安全壓力時，密封活塞在內壓的作用下向上運動；(2)導氣孔下部與電池內部相連；(3)內部壓力通過導氣孔、洩壓孔排出至外部。與目前現有技術相比，本發明使鋼鋁殼動力電池具有軟包一樣的化成後優點，甚至是超過軟包電池可以多次抽真空。具體來說通過一種具有抽真空功能的安全閥，其最主要的功能是1.具有多次動作能力，在安全閥做出保護動作之後，可以自動恢復至初始密封狀態。2.讓鋼鋁殼電池具有軟包電池的優點(可抽真空)，通過具有特殊夾具的抽真空設備可以讓鋼鋁殼電池在預充後方便的進行抽真空作業。
圖1為本發明剖視圖
具體實施例方式下面根據附圖對本發明進行詳細描述，其為本發明多種實施方式中的一種優選實施例。參照圖1 :1.蓋板限位塊，2.活塞限位塊，3.密封活塞，4.安全閥體，5.導氣孔， 6.洩壓孔，7.壓力可調裝置，8.蓋板密封塊，9.蓋板。整個安全閥有上述九個主要部件組成，閥體底部通過雷射焊等方式與電池殼體相連形成密封的整體。當需要抽真空時，調節壓力可調裝置7將壓力調節至合適的壓力值，通過特殊密封夾具將閥體與真空泵相連接。此時在外部壓力的作用下密封活塞3向上運動，導氣孔5 下部與電池內部相連；電池內部氣體通導氣孔3抽出。結束時，外部壓力消失密封活塞3在壓力可調裝置7的作用下回彈將導氣孔3封死，從而完成抽真空的作用。抽真空完成後調節壓力可調裝置至合適的安全壓力。當內部壓力超過安全壓力時，密封活塞3在內壓的作用下向上運動，導氣孔5下部與電池內部相連；內部壓力通過導氣孔5、洩壓孔6排出至外部，從而實現安全閥的作用。可以明確的是電池安全閥的壓力時可以調節的。顯然安全閥的導氣孔、洩壓孔可以是兩個或者是多個。安全閥具有自恢復內力，可以多次抽真空或者是多次對電池進行保護。特別是在電池出現輕微氣脹時可以再次抽真空從而挽救電池。上面結合附圖對本發明進行了示例性描述，顯然本發明具體實現並不受上述方式的限制，只要採用了本發明的方法構思和技術方案進行的各種改進，或未經改進直接應用於其它場合的，均在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種電池安全閥，其特徵在於，包括安全閥體，蓋板，密封活塞，導氣孔，壓力可調裝置和洩壓孔，所述蓋板設置於安全閥體上方，所述密封活塞安裝在安全閥體內，其用於在安全閥體內進行上下動作進行抽真空或洩壓，所述導氣孔的下出口連通至密封活塞下方的電池內部，上出口連通至密封活塞上方，所述洩壓孔設置在蓋板上，所述密封活塞頂部通過壓力可調裝置連接至蓋板。
2.如權利要求1所述的電池安全閥，其特徵在於，還包括蓋板限位塊和蓋板密封塊，其用於將蓋板密封限位在安全閥體上部。
3.如權利要求1或2所述的電池安全閥，其特徵在於，還包括活塞限位塊，密封活塞設置於閥體中間位置，密封活塞頂部為活塞限位塊。
4.如權利要求1-3中任一項所述的電池安全閥，其特徵在於，所述導氣孔上出口位於密封限位塊之上。
5.如權利要求1-4中任一項所述的電池安全閥，其特徵在於，所述導氣孔下出口位於密封活塞上行極限位置與常壓位置之間。
6.如權利要求1-5中任一項所述的電池安全閥，其特徵在於，其用於車用鋼鋁殼鋰離子動力電池。
7.如權利要求1-6中任一項所述的電池安全閥，其特徵在於，所述安全閥體底部通過雷射焊接與電池殼體相連形成密封的整體。
8.如權利要求1-7所述電池安全閥的抽真空方法，其特徵在於，採用如下步驟(1)調節壓力可調裝置將壓力調節至合適的壓力值；(2)通過夾具將安全閥體與真空泵相連接；(3)在外部壓力的作用下密封活塞向上運動，導氣孔下部與電池內部相連；(4)電池內部氣體通過導氣孔抽出；(5)外部壓力消失，密封活塞在壓力可調裝置的作用下回彈將導氣孔封死，從而完成抽真空的作用；(6)抽真空完成後調節壓力可調裝置至合適的安全壓力。
9.如權利要求1-7所述電池安全閥的洩壓方法，其特徵在於，採用如下步驟(1)當內部壓力超過安全壓力時，密封活塞在內壓的作用下向上運動；(2)導氣孔下部與電池內部相連；(3)內部壓力通過導氣孔、洩壓孔排出至外部。
全文摘要
本發明涉及一種電池安全閥及其抽真空和洩壓方法，包括安全閥體，蓋板，密封活塞，導氣孔，壓力可調裝置和洩壓孔，所述蓋板設置於安全閥體上方，所述密封活塞安裝在安全閥體內，其用於在安全閥體內進行上下動作進行抽真空或洩壓，所述導氣孔的下出口連通至密封活塞下方的電池內部，上出口連通至密封活塞上方，所述洩壓孔設置在蓋板上，所述密封活塞頂部通過壓力可調裝置連接至蓋板。
文檔編號H01M2/12GK102324478SQ20111024475
公開日2012年1月18日 申請日期2011年8月25日 優先權日2011年8月25日
發明者翟冬 申請人:奇瑞汽車股份有限公司