本申請(qǐng)涉及動(dòng)力電池生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種防爆結(jié)構(gòu)以及含有該結(jié)構(gòu)的動(dòng)力電池。

背景技術(shù)：

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，電動(dòng)汽車和儲(chǔ)能站等一般需要使用具有大容量的動(dòng)力電池作為電源。為了保證動(dòng)力電池使用的安全性，通常在動(dòng)力電池設(shè)有防爆結(jié)構(gòu)，現(xiàn)有的防爆結(jié)構(gòu)包括蓋板與防爆閥，蓋板設(shè)有防爆孔；防爆閥為橢圓結(jié)構(gòu)的金屬薄片，金屬薄片上刻有跑道型刻痕，刻痕厚度通常僅有0.04mm～0.08mm之間，形成薄弱區(qū)，防爆閥安裝于蓋板，且密封防爆孔。當(dāng)動(dòng)力電池內(nèi)的氣體壓力高于防爆閥能夠承載的臨界壓力時(shí)，薄弱區(qū)受力斷裂，氣體沖開防爆閥以達(dá)到泄壓的目的，在一定程度上可以提高電池的安全性能。

然而，現(xiàn)有的這種金屬薄片的防爆閥，由于長(zhǎng)期處于腐蝕環(huán)境，容易產(chǎn)生疲勞腐蝕失效，縮短防爆閥的使用壽命，影響電池的安全性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N防爆結(jié)構(gòu)以及含有該結(jié)構(gòu)的動(dòng)力電池，能夠延長(zhǎng)防爆閥的使用壽命，提高電池的安全性。

本申請(qǐng)的第一方面提供了一種防爆結(jié)構(gòu)，包括蓋板和防爆閥，所述蓋板設(shè)有防爆孔，所述防爆閥安裝于所述蓋板，且密封所述防爆孔；所述防爆閥的材質(zhì)為石墨。

優(yōu)選地，還包括防濺罩，所述防濺罩設(shè)有通氣孔，所述防濺罩位于所述蓋板的頂部的一側(cè)，并覆蓋所述防爆閥。

優(yōu)選地，所述防爆閥至少一個(gè)表面上設(shè)有刻槽。

優(yōu)選地，所述防爆閥的兩面均設(shè)有刻槽，兩個(gè)所述刻槽沿所述防爆閥的厚度方向位置相對(duì)。

優(yōu)選地，還包括黏附膜，所述黏附膜黏附于所述防爆閥的至少一個(gè)表面。

優(yōu)選地，所述防爆閥至少一個(gè)表面上設(shè)有刻槽，并且所述黏附膜設(shè)置在所述刻槽的徑向投影范圍內(nèi)。

優(yōu)選地，所述防濺罩為弧形曲面結(jié)構(gòu)或者拱形結(jié)構(gòu)，且其朝遠(yuǎn)離所述防爆閥的一側(cè)凸起。

優(yōu)選地，所述防濺罩為筒狀結(jié)構(gòu)，所述筒狀結(jié)構(gòu)的開口端連接于所述蓋板；所述通氣孔設(shè)于所述筒狀結(jié)構(gòu)的側(cè)壁，且沿所述側(cè)壁的厚度方向貫通。

優(yōu)選地，所述防爆閥的邊緣鍍有金屬鍍層，所述金屬鍍層搭接于所述蓋板，并通過焊接與所述蓋板連接。

優(yōu)選地，所述防爆閥搭接于所述蓋板上，所述蓋板朝向所述防爆閥的一側(cè)設(shè)有凸起，所述防爆閥的邊緣朝向所述蓋板的一側(cè)對(duì)應(yīng)設(shè)有能夠容納所述凸起的凹槽。

本申請(qǐng)的第二方面提供了一種動(dòng)力電池，包括如上任一項(xiàng)所述的防爆結(jié)構(gòu)。

本申請(qǐng)?zhí)峁┑募夹g(shù)方案可以達(dá)到以下有益效果：

本申請(qǐng)所提供的防爆結(jié)構(gòu)，防爆閥采用石墨材質(zhì)，能夠提高防爆閥的耐腐蝕性，熱穩(wěn)定性好以及抗疲勞性能，降低防爆閥由于腐蝕蠕變失效或腐蝕疲勞失效發(fā)生的概率，使其即使在腐蝕的環(huán)境中，也能夠保證防爆閥的性能，提高電池的安全性。

應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性的，并不能限制本申請(qǐng)。

附圖說明

圖1為本申請(qǐng)所提供的防爆結(jié)構(gòu)一種具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本申請(qǐng)所提供的防爆結(jié)構(gòu)一種具體實(shí)施例的剖視圖；

圖3為本申請(qǐng)所提供的防爆結(jié)構(gòu)另一種具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本申請(qǐng)所提供的防爆結(jié)構(gòu)另一種具體實(shí)施例防濺罩的俯視圖；

圖5為本申請(qǐng)所提供的防爆結(jié)構(gòu)另一種具體實(shí)施例防爆閥的截面圖；

圖6為本申請(qǐng)所提供的防爆結(jié)構(gòu)又一種具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：

1-蓋板；

2-底座；

3-防爆閥；

31-凹陷部；

32-刻槽；

4-密封圈；

5-防濺罩；

51-加強(qiáng)區(qū)；

52-通氣孔；

6-壓塊；

7-黏附膜。

此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了符合本申請(qǐng)的實(shí)施例，并與說明書一起用于解釋本申請(qǐng)的原理。

具體實(shí)施方式

下面通過具體的實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本申請(qǐng)做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。文中所述“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附圖中的放置狀態(tài)為參照。

本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種動(dòng)力電池，包括防爆結(jié)構(gòu)。如圖1、2所示，防爆結(jié)構(gòu)，包括蓋板1、防爆閥3，蓋板1設(shè)有防爆孔，防爆閥3的材質(zhì)為石墨，防爆閥3安裝于蓋板1，其可以直接安裝于蓋板1，也可以通過過渡件安裝于蓋板1，如圖3、6中的底座2安裝于蓋板1，且防爆閥3密封防爆孔。

上述實(shí)施例中的防爆閥3為石墨材質(zhì)，能夠提高防爆閥3的耐腐蝕性，熱穩(wěn)定性好以及抗疲勞性能，降低防爆閥3由于腐蝕蠕變失效或腐蝕疲勞失效發(fā)生的概率，使其即使在腐蝕的環(huán)境中，也能夠保證防爆閥3的性能，提高電池的安全性。

具體地，防爆閥3至少一個(gè)表面上設(shè)有刻槽32，即其可以僅上面或者下面設(shè)有刻槽32，也可以上面、下面同時(shí)設(shè)有刻槽32。優(yōu)選防爆閥3的上面、下面均設(shè)有刻槽32，更進(jìn)一步，兩個(gè)刻槽32沿防爆閥3的厚度方向位置相對(duì)，以進(jìn)一步提高刻槽32處的防爆閥3的厚度控制的精準(zhǔn)度，提高防爆閥3的爆破壓力穩(wěn)定性。當(dāng)然，兩個(gè)刻槽32沿厚度方向也可以位置相錯(cuò)。

不論刻槽32設(shè)于防爆閥3的一面還是兩面，為了更好地提高刻槽32處的防爆閥3的厚度控制的精準(zhǔn)度，防爆閥3還可以設(shè)有凹陷部31，在單面設(shè)有刻槽32的實(shí)施例中，至少設(shè)有刻槽32的一面設(shè)有凹陷部31，刻槽32設(shè)于凹陷部31的底部。在刻槽32設(shè)于兩面的實(shí)施例中，優(yōu)選凹陷部31也設(shè)于兩面，且刻槽32位于凹陷部31的底部，如圖3所示；當(dāng)然，凹陷部31也可以僅設(shè)于一面，設(shè)有凹陷部31的一面，刻槽32設(shè)于凹陷部31的底部。

具體地，防爆閥3可以直接與蓋板1連接，也可以通過金屬鍍層與蓋板1連接，優(yōu)選后者，防爆閥3的邊緣可以鍍有金屬鍍層，金屬鍍層搭接于蓋板1，并通過焊接與蓋板1連接。通過增加金屬層，能夠方便防爆閥3與蓋板1的連接，并且提高連接的可靠性。

防爆閥3與蓋板1的連接方式，可以為平面接觸貼合連接，也可以通過凸起與凹槽的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)連接，優(yōu)選后者，防爆閥3的邊緣朝向蓋板1的一側(cè)與蓋板1一者設(shè)有凸起，另一者設(shè)有凹槽，可以為梯形槽，且梯形槽的開口向底部的方向減?。灰部梢詾榫匦尾郏蛘咂渌坌徒Y(jié)構(gòu)，只需凹槽與凸起相適配即可。由于防爆閥3與蓋板1的材質(zhì)不同，熱膨脹系數(shù)存在較大的差異，普通的接頭容易引起較大的焊接殘余應(yīng)力，采用凸起與凹槽的結(jié)構(gòu)可有效地緩解焊接處的熱應(yīng)力，提高焊接可靠性。尤其在包括金屬鍍層的方案中，可以凸起或者凹槽中一者設(shè)于金屬鍍層，另一者設(shè)于蓋板1，優(yōu)選金屬鍍層設(shè)有凹槽，蓋板1設(shè)有凸起，通過該結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步增加焊接的方便性，以及連接的可靠性和密封性。

上述各實(shí)施例中防爆結(jié)構(gòu)還可以包括黏附膜7，黏附膜7黏附于防爆閥3的至少一個(gè)表面。其中，在同時(shí)包括黏附膜7與刻槽的實(shí)施例中，黏附膜7設(shè)置在刻槽32的徑向投影范圍內(nèi)，即在垂直于防爆孔的平面的投影中，黏附膜7位于刻槽32的內(nèi)部。通過增加黏附膜7，使防爆閥3爆破時(shí)黏附膜7內(nèi)的爆破片不會(huì)分離，能夠防止爆破片造成的二次事故的發(fā)生，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工藝實(shí)現(xiàn)方便，能有效解決石墨片易碎問題。

上述各實(shí)施例中的防爆結(jié)構(gòu)還包括防濺罩5，如圖3-6所示，防濺罩5設(shè)有通氣孔52，通氣孔52沿防濺罩5的厚度方向貫通，同時(shí)防濺罩5安裝于蓋板1，其可以直接安裝于蓋板1，也可以間接安裝于蓋板1，且防濺罩5位于蓋板1的頂部的一側(cè)，并覆蓋防爆閥3。通過增加防濺罩5，使防濺罩5覆蓋防爆閥3，當(dāng)動(dòng)力電池內(nèi)的氣壓很大時(shí)，防爆閥3被沖破，高速氣流在沖到防濺罩5時(shí)，被防濺罩5阻擋，增加高速氣流的流動(dòng)路徑，氣流中攜帶破裂的大碎片、可燃物質(zhì)等與防濺罩5發(fā)生碰撞，很難沖出防濺罩5，從而降低引發(fā)二次事故的風(fēng)險(xiǎn)。

包括防濺罩的實(shí)施例中，防濺罩5設(shè)有開口，開口連接于蓋板1，其可以直接連接，也可以為間接連接。

具體地，防濺罩5可以為凸起結(jié)構(gòu)，如圖3、4所示，可以凸向靠近防爆閥3的一側(cè)，也可以凸向遠(yuǎn)離防爆閥3的一側(cè)，優(yōu)選其凸向遠(yuǎn)離防爆閥3的一側(cè)。通過增加凸起結(jié)構(gòu)，能夠增大泄壓面積，盡快將電芯內(nèi)聚集的氣壓釋放。其中凸起結(jié)構(gòu)可以為弧形曲面結(jié)構(gòu)，也可以為拱形結(jié)構(gòu)，也可以為錐狀凸起結(jié)構(gòu)，優(yōu)選為弧形曲面結(jié)構(gòu)，以進(jìn)一步增大泄壓面積和氣流的流動(dòng)空間。在該實(shí)施例中，通氣孔52可以設(shè)于防濺罩5的任意位置，如在防濺罩5為弧形曲面結(jié)構(gòu)的實(shí)施例中，通氣孔52可以分布于整個(gè)弧形曲面結(jié)構(gòu)的弧形面，也可以僅在部分區(qū)域設(shè)置通氣孔52。

上述各實(shí)施例中的防濺罩5也可以為筒狀結(jié)構(gòu)，如圖6所示，筒狀結(jié)構(gòu)的開口端連接于蓋板1。在該實(shí)施例中，通氣孔52可以設(shè)于筒狀結(jié)構(gòu)的筒底，也可以設(shè)于側(cè)壁，或者筒底與側(cè)壁同時(shí)設(shè)有通氣孔52，通氣孔52沿筒狀結(jié)構(gòu)的厚度方向貫通。優(yōu)選僅設(shè)于筒狀結(jié)構(gòu)的側(cè)壁，且沿側(cè)壁的厚度方向貫通，當(dāng)防爆閥3被沖破，高速氣流沖到筒狀結(jié)構(gòu)的筒底時(shí)，被筒底阻擋，從而進(jìn)一步增加高速氣流的流動(dòng)路徑，使氣流中攜帶破裂的大碎片、可燃物質(zhì)等先與筒底發(fā)生碰撞，增加沖出防濺罩5的難度，從而更好地降低引發(fā)二次事故的風(fēng)險(xiǎn)。

為了增加防濺罩5的強(qiáng)度，防濺罩5設(shè)有加強(qiáng)區(qū)51，尤其在防濺罩5為向遠(yuǎn)離防爆閥3的一側(cè)凸起的凸起結(jié)構(gòu)的實(shí)施例中，加強(qiáng)區(qū)51自開口向防濺罩5的頂部延伸，此時(shí)，通氣孔52與加強(qiáng)區(qū)51錯(cuò)位設(shè)置，即加強(qiáng)區(qū)51內(nèi)不設(shè)置通氣孔52。加強(qiáng)區(qū)51可以設(shè)有一個(gè)，也可以設(shè)有兩個(gè)或者若干個(gè)，在防濺罩5為凸起結(jié)構(gòu)的實(shí)施例中，優(yōu)選設(shè)有兩個(gè)，且二者相對(duì)設(shè)置，如圖2所示，以既保證防濺罩5的強(qiáng)度，又能起到迅速泄壓的目的。在防濺罩5為筒狀結(jié)構(gòu)的實(shí)施例中，加強(qiáng)區(qū)51與通氣孔52間隔設(shè)置，且優(yōu)選沿筒狀結(jié)構(gòu)的周向，加強(qiáng)區(qū)51的尺寸小于通氣孔52的尺寸，以保證足夠的泄壓面積。

在上述各實(shí)施例中，為了實(shí)現(xiàn)輕量化，防濺罩5優(yōu)選采用薄壁結(jié)構(gòu)，且為了進(jìn)一步提高防濺罩5的強(qiáng)度，優(yōu)選采用金屬材質(zhì)。

在上述各實(shí)施例中還可以包括底座2，底座2設(shè)有通孔，底座2的一端插裝于防爆孔，且其外壁與防爆孔之間密封，其密封方式可以采用密封結(jié)構(gòu)，也可以通過底座2與防爆孔之間的激光焊接實(shí)現(xiàn)密封；防爆閥3與底座2連接，且密封通孔，其密封方式可以通過密封結(jié)構(gòu)，如密封圈4密封，也可以通過防爆閥3與底座2之間的擴(kuò)散焊實(shí)現(xiàn)密封，尤其在防爆閥3為石墨的實(shí)施例中，采用擴(kuò)散焊接實(shí)現(xiàn)密封更為方便；防濺罩5通過底座2與蓋板1連接，即底座2與蓋板1連接，防濺罩5與底座2連接，其可以與底座2的外壁連接，也可以與底座2的通孔的內(nèi)壁連接，或者直接與底座2的端面連接。底座2可以為柱狀結(jié)構(gòu)或者板狀結(jié)構(gòu)，也可以為第一底座或者第二底座。

其中，第一底座設(shè)有階梯孔，即底座2的通孔為階梯孔，階梯孔包括大孔段和小孔段，且大孔段位于頂部的上方，防爆閥3搭接于階梯孔的階梯面，并密封小孔段；第一底座的外壁插裝于防爆孔，且其外壁與防爆孔之間密封；防濺罩5通過第一底座與蓋板1連接。通過設(shè)置階梯孔，將防爆閥3搭接于階梯面，能夠防止裝配時(shí)防爆閥3滑出底座2，同時(shí)增加防爆閥3與底座2的接觸面積，使其能夠更好地密封小孔段。

第二底座設(shè)有通孔，防爆閥3密封安裝于通孔；第二底座的外壁為階梯結(jié)構(gòu)，即底座2的外壁為階梯結(jié)構(gòu)，包括大段和小段，大段位于頂部的上方，且搭接于頂部；小段插裝連接于防爆孔，且其側(cè)壁與防爆孔之間密封；防濺罩5通過第二底座與蓋板1連接。通過將底座2的外壁設(shè)為階梯結(jié)構(gòu)，能夠防止底座2裝配時(shí)滑出防爆孔，其也能夠增加底座2與蓋板1的接觸面積，使其外壁與防爆孔之間形成更好的密封。

在底座2為第一底座的實(shí)施例中，其外壁也可以為第二底座中的階梯結(jié)構(gòu)，具體與蓋板1的連接結(jié)構(gòu)如第二底座的外壁與蓋板1的連接結(jié)構(gòu)；在底座2為第二底座的實(shí)施例中，其通孔也可以為第一底座中的階梯孔，其與防爆閥3的連接結(jié)構(gòu)如第一底座與防爆閥3的連接結(jié)構(gòu)。

為了起到更好地密封效果，防爆結(jié)構(gòu)還包括密封圈4；密封圈4設(shè)于防濺罩5與防爆閥3之間。在設(shè)有底座2的實(shí)施例中，密封圈4置于防爆閥3與防濺罩5之間，且通過防濺罩5壓緊，尤其在底座2為第一底座的方案中，防濺罩5與大孔段的內(nèi)壁插裝連接，其對(duì)動(dòng)力電池內(nèi)部能夠起到更好的密封作用。當(dāng)然防濺罩5也可以直接與大孔或者底座2的端面連接，密封圈4置于防濺罩5與防爆閥3之間，并通過防濺罩5壓緊。

在底座2包括階梯孔的實(shí)施例中，尤其在防濺罩5與大孔段的內(nèi)壁插裝連接的實(shí)施方式中，大孔段遠(yuǎn)離小孔段的一端設(shè)有卡口，防濺罩5卡入卡口，如圖3所示。通過增加卡口，防止防濺罩5與底座2的脫離，保證防濺罩5連接的可靠性。

在包括底座2的實(shí)施例中，防爆閥3與底座2的連接方式，可以采用上述包括凸起與凹槽的連接方式，即底座2與防爆閥3中一者設(shè)置凸起，另一者設(shè)置凹槽，凸起插入凹槽，實(shí)現(xiàn)連接。

在包括底座2的實(shí)施例中，為了保證防爆閥3與底座2連接的可靠性以及對(duì)通孔或者小孔段的密封性，防爆結(jié)構(gòu)還包括壓塊6，壓塊6位于防爆閥3遠(yuǎn)離蓋板1一面，并壓緊防爆閥3，且與底座2連接，其連接方式可以為鉚接、焊接等，優(yōu)選鉚接并激光焊接，以確保防爆閥3與底座2接觸面的密封性，尤其在防爆閥3為石墨的實(shí)施例中，能夠增加防爆閥3與底座2的粘結(jié)力，進(jìn)而起到更好地密封效果。在底座2為階梯孔的實(shí)施例中，壓塊6插裝連接于大孔段，以與階梯面共同實(shí)現(xiàn)對(duì)防爆閥3的擠壓。

本申請(qǐng)包括底座2的方案中，也可以同時(shí)包括密封圈4和壓塊6，密封圈4與壓塊6貼合，位于防濺罩5與底座2之間，優(yōu)選密封圈4較壓塊6更貼近防爆閥3，通過壓塊6將密封圈4、防爆閥3與底座2壓緊，尤其在底座2為第二底座的實(shí)施例中，能夠起到更好地密封作用。

以上所述僅為本申請(qǐng)的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本申請(qǐng)，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本申請(qǐng)可以有各種更改和變化。凡在本申請(qǐng)的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍之內(nèi)。