一种多层防爆的电芯的制作方法

    专利2026-02-15  17


    本公开涉及电芯,尤其涉及一种多层防爆的电芯。


    背景技术:

    1、随着电池的快速发展,对于电池的性能要求也越来越高,其中,防爆阀作为电池中的关键部件,其能够释放电芯内因故障而产生的高压气体,避免电芯发生燃烧、爆炸等问题。

    2、目前,存在一种电芯,包括多个防爆阀,多个防爆阀的开启压强沿电芯内侧到外侧的方向依次增大,但该电芯中多个防爆阀的功能仅限于电芯的依次泄压,无法实现电芯故障的提前预警,造成电池的故障处理动作滞后,难以实现电池的安全稳定运行。


    技术实现思路

    1、本公开旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

    2、为此,本公开的目的在于提供一种多层防爆的电芯,包括:壳体,所述壳体设置有泄压口;多个防爆阀,多个所述防爆阀依次密封盖合所述泄压口,且多个所述防爆阀的开启压强沿所述壳体内侧到外侧的方向依次增大,相邻所述防爆阀之间填充有惰性气体;非接触式应变传感器,所述非接触式应变传感器位于所述壳体的外侧,所述非接触式应变传感器的检测端朝向最外侧的所述防爆阀,所述非接触式应变传感器用于检测最外侧所述防爆阀的形变量。

    3、可选的,所述防爆阀包括:平台,所述平台设置在所述泄压口内,且所述平台设置有贯穿的泄压孔;膜片,所述膜片设置在所述平台上,且所述膜片密封盖合所述泄压孔。

    4、可选的,多个所述泄压孔的孔径沿所述壳体内侧到外侧的方向依次增大;和/或所述防爆阀还包括:刻痕,所述刻痕设置在所述膜片上;其中,多个所述防爆阀的刻痕深度和/或刻痕面积沿所述壳体内侧到外侧的方向依次减小。

    5、可选的,多个所述防爆阀包括:第一防爆阀和第二防爆阀;其中,所述第一防爆阀和所述第二防爆阀沿所述壳体内侧到外侧的方向分布,所述第一防爆阀的开启压强大于所述第二防爆阀的开启压强;所述非接触式应变传感器用于检测所述第一防爆阀中所述膜片的形变量。

    6、可选的,所述第一防爆阀的所述膜片中部沿所述壳体外侧到内侧的方向弯曲,所述第二防爆阀的所述膜片中部沿所述壳体外侧到内侧的方向弯曲,且所述第一防爆阀的所述膜片四周和所述第二防爆阀的所述膜片四周的间距小于所述第一防爆阀的所述膜片中部和所述第二防爆阀的所述膜片中部的间距。

    7、可选的,所述第一防爆阀的所述膜片设置在所述第一防爆阀的所述平台的外侧,所述第二防爆阀的所述膜片设置在所述第二防爆阀的所述平台的外侧。

    8、可选的,所述多层防爆的电芯还包括:至少一个第三防爆阀,所述第三防爆阀位于所述第二防爆阀的内侧,所述第三防爆阀的开启压强小于所述第二防爆阀的开启压强。

    9、可选的,所述第三防爆阀的所述膜片沿平面设置,或所述第三防爆阀的所述膜片中部沿所述壳体内侧到外侧的方向弯曲。

    10、可选的,所述第三防爆阀的所述膜片设置在所述第三防爆阀的所述平台的内侧。

    11、可选的,所述惰性气体的压强不小于标准大气压。

    12、本公开提供的技术方案可以包括以下有益效果:

    13、当壳体内侧产生高压气体时,最内侧的防爆阀首先发生形变,且由于相邻防爆阀之间填充有惰性气体,使得最内侧的防爆阀能够利用相邻防爆阀之间的惰性气体依次带动其外侧的多个防爆阀产生形变,而且,由于多个防爆阀的开启压强沿壳体内侧到外侧的方向依次增大,使得最外侧防爆阀的形变量相对于最内侧防爆阀的形变量较小,且最外侧防爆阀仅在内侧的全部防爆阀开启后才会产生较大的形变量,由此,利用非接触式应变传感器对最外侧防爆阀形变量的检测,便于根据最外侧防爆阀的形变量对电芯进行提前预警。

    14、本公开附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本公开的实践了解到。



    技术特征:

    1.一种多层防爆的电芯,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述多层防爆的电芯,其特征在于,所述防爆阀(2)包括:

    3.根据权利要求2所述多层防爆的电芯,其特征在于,

    4.根据权利要求2所述多层防爆的电芯,其特征在于,多个所述防爆阀(2)包括:

    5.根据权利要求4所述多层防爆的电芯,其特征在于,所述第一防爆阀(4)的所述膜片(22)中部沿所述壳体(1)外侧到内侧的方向弯曲,所述第二防爆阀(5)的所述膜片(22)中部沿所述壳体(1)外侧到内侧的方向弯曲,且所述第一防爆阀(4)的所述膜片(22)四周和所述第二防爆阀(5)的所述膜片(22)四周的间距小于所述第一防爆阀(4)的所述膜片(22)中部和所述第二防爆阀(5)的所述膜片(22)中部的间距。

    6.根据权利要求5所述多层防爆的电芯,其特征在于,所述第一防爆阀(4)的所述膜片(22)设置在所述第一防爆阀(4)的所述平台(21)的外侧,所述第二防爆阀(5)的所述膜片(22)设置在所述第二防爆阀(5)的所述平台(21)的外侧。

    7.根据权利要求4所述多层防爆的电芯,其特征在于,所述多层防爆的电芯还包括:

    8.根据权利要求7所述多层防爆的电芯,其特征在于,所述第三防爆阀(6)的所述膜片(22)沿平面设置,或所述第三防爆阀(6)的所述膜片(22)中部沿所述壳体(1)内侧到外侧的方向弯曲。

    9.根据权利要求7所述多层防爆的电芯,其特征在于,所述第三防爆阀(6)的所述膜片(22)设置在所述第三防爆阀(6)的所述平台(21)的内侧。

    10.根据权利要求1-9中任一项所述多层防爆的电芯,其特征在于,所述惰性气体的压强不小于标准大气压。


    技术总结
    本公开提出一种多层防爆的电芯,包括:壳体,壳体设置有泄压口;多个防爆阀,多个防爆阀依次密封盖合泄压口,且多个防爆阀的开启压强沿壳体内侧到外侧的方向依次增大,相邻防爆阀之间填充有惰性气体;非接触式应变传感器,非接触式应变传感器位于壳体的外侧,非接触式应变传感器的检测端朝向最外侧的防爆阀,非接触式应变传感器用于检测最外侧防爆阀的形变量。在本公开的一种多层防爆的电芯中,利用非接触式应变传感器对最外侧防爆阀形变量的检测,便于根据最外侧防爆阀的形变量对电芯进行提前预警。

    技术研发人员:王贝
    受保护的技术使用者:楚能新能源股份有限公司
    技术研发日:20230904
    技术公布日:2024/4/29
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