CN100588000C - 安全锂电池壳 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种安全锂电池壳，包括电池壳体本体以及电极引出密封结构，其特征在于：所述壳体本体为窄长条形结构，所述壳体本体的高度大于100mm，所述壳体本体的高度大于宽度或者厚度的10倍，所述壳体本体的窄长的侧面上设置有一排安全防爆结构。本发明壳体呈窄长条形结构，并在窄长的侧面开设有防爆结构，可以有效的起到防爆作用，并且解决了电池析气的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种动力电池组件，具体涉及一种安全锂电池壳。
背景技术
锂电池由于具有重量轻、体积小、电容量较大、充电速度较快等优点，被广泛应用各种产品上，包括家用电器以及电动车上。
但是，用于电动车辆的动力电池，由于其电池内部的能量密度高，内部电解液在充放电过程中会产生析气，特别是当电池内部出现短路或者是充电异常的情况时，随着温度的快速增高，电池内部气体压力会急剧上升，造成容器的变形增大、电解液泄漏，甚至在超过耐压极限时会发生爆炸。同时，在电池使用过程中，充电析气会导致电池性能下降，影响电池的正常使用。
为了解决上述的不足，人们在电池壳体上增设了安全防爆阀，当容器内部的压力上升到超过规定值的时候，该安全阀破裂，形成开口部分，释放内部的压力。现有技术中的防爆技术主要有以下几种：①是在电池壳体的某一部位机械刻痕或划线或圆圈压痕，较精密的是采用激光雕刻等技术方法，当壳体内产生到一定压力时，有刻痕或划线或圆圈压痕的地方首先破裂，从而避免壳体在高压下爆炸。②采用阀体密封防爆，该类设计复杂，占用空间比较大，成本高，因而商业化价值很小。③采用在电池壳体盖板上开设有防爆孔，防爆孔上覆盖有防爆膜。上述几种防爆结构都设置在锂电池壳体的顶面，与电极引出端在一个表面上，并且，设计防爆结构时，仅考虑产生泄压孔，并未考虑泄压效果，也不能解决电池壳体变形的问题。
由上可知，设计一种能有效防爆、解决充电析气问题的锂电池壳已经成为一个急待解决的问题了。
发明内容
本发明目的是提供一种安全锂电池壳，通过对结构的改进，使其具有较好的防爆功能，并且能解决充电析气所带来的问题。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种安全锂电池壳，包括电池壳体本体以及电极引出密封结构，所述壳体本体为长方体结构，所述壳体本体为薄形结构，所述壳体本体的高度大于100mm，所述壳体本体的高度大于厚度的10倍，厚度方向形成窄边，所述壳体本体的窄长的侧面上设置有安全防爆结构。
上述技术方案中，所述安全防爆结构为窄长的侧面上排列设置复数个防爆孔，孔内设置防爆刺针，所述防爆孔上覆盖有防爆薄膜。
上述技术方案中，锂电池壳体设计成薄形结构，并且在窄长的侧面上排列有防爆孔，孔内设置防爆刺针，所述防爆孔上覆盖有防爆薄膜。在使用过程中，当电池壳体内的压力超过最大限度时，防爆薄膜就会被刺破裂，及时的将壳体内的压力排泄出去，为电池提供防爆保护。由于电池壳体为窄长条形，使得壳体内的大功率电芯部分分别都比较接近防爆孔及防爆薄膜，比传统的圆形或者方形电池距离减少了十倍以上。当电池充电过程中产生析气时，会产生气体，此时防爆薄膜向外鼓起，可以提供气体存放空间，由于本壳体比传统电池电芯析气到储气位置距离减少了十倍以上，因而可以及时将气体存放，避免气体在电池内形成阻隔区，减低电池的容量，同时避免了因气体过多而导致电池膨胀变形。所述防爆刺针，可以由防爆孔边缘的尖刺状突起构成。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
1.由于本发明的电池壳体呈窄长条形，并且在窄长的侧面开设有防爆孔结构，孔内设置防爆刺针，因而当壳体内压力过大时，防爆膜会被刺针可靠刺破，能及时的将压力排泄出去，有效的起到防爆作用，同时，当电池充电析气时，可以将气体存放，避免了因析气而造成的电池容量下降的问题，并防止电池壳体膨胀变形。
2.由于本发明电池壳体高度加长，在同样的极板面积条件下，宽度相应减小，因而析气时，气泡向侧面移动的距离减小，可较快地排出气泡，且气泡可聚集在防爆膜处，由此确保了电池极片的正常工作状态。
3.由于电芯采用叠片工艺，简化生产工艺，降低生产成本，适合推广使用。
附图说明
附图1为本发明实施例一的正视图；
附图2为本发明实施例一的侧视图；
附图3为本发明实施例一中防爆结构放大示意图；
附图4为图2中的局部放大示意图。
其中：1、壳体本体；2、防爆孔；3、防爆薄膜；4、防爆刺针。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
实施例一：参见附图1至附图4所示，一种安全锂电池壳，包括电池壳体本体1以及电极引出密封结构，所述壳体本体为窄长条形结构，所述壳体本体的高度大于100mm，所述壳体本体的高度大于宽度或者厚度的10倍，所述壳体本体的窄长的侧面上排列设置有复数个防爆孔2，所述防爆孔上覆盖有防爆薄膜3，所述防爆孔上设置有防爆刺针4，防爆刺针可以在壳体冲压孔时冲压成型。
电池在使用时，当充电产生析气时，防爆薄膜向外鼓起，提供气体存放空间。当电池壳体内的压力过大时，防爆薄膜破裂，及时的将压力外泄，防止电池爆炸。
实施例二：一种安全锂电池壳，用于组装10AH的动力锂电池，为长方体形状，本体高度400mm，宽度28mm，厚度12mm，在两个窄长的侧面上分别排列有25个防爆孔，每一所述防爆孔为冲压有刺针结构的圆形。
由于本实施例设置有共50个防爆孔，相当于每0.2AH即对应有一个防爆孔。原来的10AH锂电池壳高度约80mm，仅顶部设有一个防爆孔。因而，本实施例的壳体不易爆炸，安全性高；同时有容纳析气的可变空间，因而使用寿命可延长至原来的1.5倍。
实施例三：一种安全锂电池壳，为长方体形状，壳体本体高度大于100mm，在两侧窄长的侧面上设有至少10个防爆孔，每一所述防爆孔为长圆形、椭圆形、方形或三角形。
Claims (3)
1.一种安全锂电池壳，包括电池壳体本体(1)以及电极引出密封结构，所述壳体本体为长方体结构，其特征在于：所述壳体本体为薄形结构，所述壳体本体的高度大于100mm，所述壳体本体的高度大于厚度的10倍，厚度方向形成窄边，所述壳体本体的窄长的侧面上设置有安全防爆结构。
2.根据权利要求1所述的一种安全锂电池壳，其特征在于：所述安全防爆结构为窄长的侧面上排列设置复数个防爆孔(2)，所述防爆孔上覆盖有防爆薄膜(3)。
3、根据权利要求2所述的一种安全锂电池壳，其特征在于：所述安全防爆孔内设置有防爆刺针(4)。
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