專利名稱：一種儲(chǔ)能器件防爆結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種儲(chǔ)能器件防爆結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，具體涉及一種由儲(chǔ)能器件正、負(fù)極螺栓 及防爆閥制作儲(chǔ)能器件防爆結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。
背景技術(shù)：
儲(chǔ)能器件防爆結(jié)構(gòu)是各種儲(chǔ)能器件不可缺少的重要部分。生活中人們會(huì)用到各種 各樣的儲(chǔ)能器件，由于其具有爆炸危險(xiǎn)性，由此設(shè)計(jì)出各種儲(chǔ)能器件防爆結(jié)構(gòu)以消除儲(chǔ)能 器件的安全隱患。目前儲(chǔ)能器件防爆結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要有(1)直接將儲(chǔ)能器件的局部制作很薄，申請(qǐng) 號(hào)為200820066478. 4的專利即為此種設(shè)計(jì)，其在電池殼體四周側(cè)壁壁面上刻有刻槽。把 儲(chǔ)能器件局部制作薄作為防爆結(jié)構(gòu)，由于受材質(zhì)的限制，很難控制泄壓值，薄厚程度難以 控制，防爆壓力精度低，不能及時(shí)準(zhǔn)確的破裂，會(huì)有著火爆炸的潛在危險(xiǎn)，故防爆效果不 佳。(2)將薄的箔制防爆結(jié)構(gòu)安裝在儲(chǔ)能器件殼體上，此種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)很多，如申請(qǐng)?zhí)枮?01123958. 1,200610041454. 9,201010039668. 9,98236150. 5 的專利，其中 01123958 號(hào)專 利的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)是在蓋板上設(shè)計(jì)出小孔，在孔上用超聲波焊接箔材；200610041454. 9號(hào)專 利的設(shè)計(jì)為在電池蓋板基體上開有防爆孔，防爆孔上蓋有防爆鋁箔，在電池蓋板基體的內(nèi) 側(cè)面防爆孔四周經(jīng)鉻化處理形成鉻化膜層，在防爆鋁箔與鉻化膜層之間設(shè)有熱熔粘合劑 膜層，防爆鋁箔、熱熔粘合劑膜層和電池蓋板三者通過熱壓固化為一體，位于防爆孔處的 熱熔粘合劑膜層設(shè)有孔。將箔制防爆結(jié)構(gòu)安裝在殼體上使防爆結(jié)構(gòu)暴露在外面，在生產(chǎn) 使用過程中很容易受到外力破損。(3)在儲(chǔ)能器件殼體上制作出防爆印痕，如申請(qǐng)?zhí)枮?03232448. 0,200620130790. 6的專利，其中03232448. 0號(hào)專利設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)是在鋁殼底部 設(shè)計(jì)出由中心向四周呈放射狀延伸的防爆槽；200620130790. 6號(hào)專利設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)是在電 池殼體的內(nèi)部或者外部制作出“工”字形狀凹線。在儲(chǔ)能器件殼體上制作出防爆印痕，其 防爆壓力難以控制并且使用范圍狹窄，不能普及到大部分儲(chǔ)能器件。(4)將防爆結(jié)構(gòu)與儲(chǔ) 能器件螺栓或者電極相結(jié)合，相關(guān)專利有申請(qǐng)?zhí)枮?00410037924. 5、200910180045.0、 200420085802. 9,200820094941. 6,03242743. 3，其中 200410037924. 5 號(hào)專利設(shè)計(jì)為有防 爆膜的可以作為負(fù)極的鋼鉚釘結(jié)構(gòu)，其生產(chǎn)需要釬焊，激光焊等，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，密封效果 難以保證，與該類結(jié)構(gòu)相比，本發(fā)明加工簡(jiǎn)單，密封效果好且成本低，正負(fù)極都可以應(yīng)用。 200910180045. 0,200420085802. 9,200820094941. 6,03242743. 3 號(hào)專利結(jié)構(gòu)的共同之處 為極柱有孔，并且將箔制的防爆閥固定在極耳的上部，其易受外力的刮碰，生產(chǎn)此結(jié)構(gòu)需 要焊接，增加生產(chǎn)復(fù)雜度，且成本較高；而本發(fā)明防爆閥若選擇橡膠閥只需將橡膠閥置入正 極螺栓孔或負(fù)極螺栓孔，無需焊接工序，成本更低，若選擇其他種類防爆閥，因其在正極螺 栓或負(fù)極螺栓內(nèi)部，所以不易被刮碰。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有儲(chǔ)能器件防爆結(jié)構(gòu)存在的一些不足，提供一種新的儲(chǔ)能器件防爆結(jié)構(gòu)。本發(fā)明所提出的防爆結(jié)構(gòu)能克服以上產(chǎn)品的諸多缺陷，在儲(chǔ)能器件的正、負(fù)極螺 栓上制作出可以連通儲(chǔ)能器件內(nèi)部及外部的孔，孔可以為直通孔，直接連通儲(chǔ)能器件內(nèi)部 及儲(chǔ)能器件外部；所述孔還可以由軸向孔和徑向孔組成的多段孔構(gòu)成。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單， 容易實(shí)現(xiàn)，可以保護(hù)正極螺栓或負(fù)極螺栓內(nèi)部的防爆閥；在正極螺栓或負(fù)極螺栓孔內(nèi)置有 防爆閥，且防爆閥若選擇橡膠閥，其頂部厚度可保持很高的一致性，故橡膠閥可承受的防爆 壓力一致性好，調(diào)整橡膠閥頂部的厚度可改變本防爆結(jié)構(gòu)的防爆壓力，橡膠閥與正極螺栓 或負(fù)極螺栓可緊密結(jié)合，保持密封效果，且橡膠閥位于正極螺栓或負(fù)極螺栓內(nèi)部，與以上現(xiàn) 有技術(shù)及產(chǎn)品相比，本防爆結(jié)構(gòu)不易被意外破損，密封及防爆效果好且有很高的一致性，并 能應(yīng)用到大部分儲(chǔ)能器件；防爆閥還可以選擇防爆膜，防爆膜材質(zhì)可以是鋁箔、銅箔、鋁合 金箔、銅合金箔中的一種或一種以上。與以上發(fā)明相比，本發(fā)明防爆閥可選擇的種類很多， 且更不易被損壞。為實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明具體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)是一種儲(chǔ)能器件防爆結(jié)構(gòu)，包括儲(chǔ)能器件正、負(fù)極螺栓部分及防爆閥部分，其特征 是在儲(chǔ)能器件正極螺栓、負(fù)極螺栓中至少設(shè)有一個(gè)連通儲(chǔ)能器件內(nèi)部及外部的孔，在所述 的孔內(nèi)置有防爆閥。儲(chǔ)能器件正極螺栓孔或負(fù)極螺栓孔的結(jié)構(gòu)包括圓形、橢圓、方形中的各種規(guī)則或 不規(guī)則形狀。所述的孔為軸向直通孔，該孔直接連通儲(chǔ)能器件內(nèi)部及外部。所述孔還可以由軸向直通孔和徑向孔組成并連通的多段孔構(gòu)成；位于徑向孔上 方，并且在正極螺栓或負(fù)極螺栓頂部的外圍處開有方形凹槽，軸向孔通過徑向孔以及方形 凹槽與外部連通。在正極螺栓中的孔或負(fù)極螺栓中的孔內(nèi)部的防爆閥位于孔的底部，防爆閥形狀與 螺栓孔底部孔的形狀相吻合。本發(fā)明防爆結(jié)構(gòu)可以應(yīng)用于的儲(chǔ)能器件包括由電化學(xué)原理進(jìn)行儲(chǔ)能的器件和由 物理原理進(jìn)行儲(chǔ)能的器件，這些儲(chǔ)能器件為鋰離子電池、超級(jí)電容器、混合電容器、電化學(xué) 電容器、雙電層電容器、電容電池、大功率電池等。本發(fā)明儲(chǔ)能器件正極螺栓或負(fù)極螺栓的材質(zhì)選自銅或銅合金、鍍鎳銅合金、鋁或 鋁合金、鎳或鎳合金、不銹鋼中的一種或一種以上；防爆閥可以設(shè)置為密封橡膠閥，其材料 是包括天然橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠、異戊橡膠、氯丁橡膠、丁基橡膠、丁腈橡膠、氫化丁晴 橡膠、乙丙橡膠、硅橡膠、氟橡膠、硅氟橡膠、聚氨酯橡膠、丙烯酸酯橡膠、氯磺化聚乙烯橡 膠、氯醚橡膠、聚硫橡膠、氯醇橡膠、丙烯酸酯橡膠它們中的任意一種；防爆閥還可以設(shè)計(jì)為 防爆膜結(jié)構(gòu)，防爆膜材質(zhì)可以是鋁箔、銅箔、鋁合金箔、銅合金箔中的一種或一種以上。本發(fā)明的特點(diǎn)是將防爆閥放入正極螺栓或負(fù)極螺栓孔，若采用直通孔，加工方 便；若采用多段孔的設(shè)計(jì)，可以更好的保護(hù)防爆閥，且可以增加本發(fā)明的排氣通道，能使儲(chǔ) 能器件更好的泄壓，與其他儲(chǔ)能器件防爆結(jié)構(gòu)相比，本發(fā)明的防爆閥有多種選擇，如橡膠 閥、鋁箔、銅箔、鋁合金箔、銅合金箔等。本發(fā)明的防爆閥若選擇橡膠閥，則密封效果好，防爆 效果好，不易受外力破損且有很高的一致性，并能應(yīng)用到大部分儲(chǔ)能器件，且橡膠閥具有制 作更簡(jiǎn)單，成本更低廉的優(yōu)勢(shì)；本發(fā)明可以將橡膠閥放入正極螺栓或負(fù)極螺栓孔中，且不易 被刮碰，無需釬焊、激光焊等制作工序，且正負(fù)極都可以應(yīng)用；與現(xiàn)有技術(shù)相比，橡膠閥具有
4加工簡(jiǎn)單，密封效果好，成本更低的顯著特點(diǎn)；本發(fā)明防爆閥若選擇鋁箔、銅箔、鋁合金箔、 銅合金箔等，與其他產(chǎn)品相比，本發(fā)明可以更好的保護(hù)防爆閥，且可以應(yīng)用到正極螺栓或負(fù) 極螺栓。


圖1為正極螺栓或 負(fù)極螺栓與箔制防爆閥組合結(jié)構(gòu)剖視圖。圖2為圖1中正極螺栓或負(fù)極螺栓俯視圖。圖3為儲(chǔ)能器件正極螺栓或負(fù)極螺栓與橡膠閥組合結(jié)構(gòu)剖視圖。圖4為圖3中正極螺栓或負(fù)極螺栓俯視圖。圖5、圖6分別為橡膠閥剖視圖及俯視圖。圖7是另一種正極螺栓或負(fù)極螺栓與箔制防爆閥組合結(jié)構(gòu)剖視圖。圖中1軸向直通孔，2徑向孔，3方形凹槽，4橡膠閥頂部，5箔制防爆閥，6a正極螺 栓，6b負(fù)極螺栓，7橡膠閥。
具體實(shí)施例方式下面通過具體實(shí)施方式
并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明，同時(shí)說明本發(fā)明的效 果。以下實(shí)施方式只是符合本發(fā)明技術(shù)內(nèi)容的實(shí)例，并不說明本發(fā)明僅限于下述實(shí)例所述 的內(nèi)容，本行業(yè)中的技術(shù)人員依照該權(quán)利要求項(xiàng)制造的產(chǎn)品均屬本發(fā)明內(nèi)容。實(shí)施例1 如圖1、圖2所示，將儲(chǔ)能器件的正極螺栓6a設(shè)計(jì)成帶有連接儲(chǔ)能器件內(nèi)部及外部 的圓形軸向直通孔1、徑向孔2的結(jié)構(gòu)。見圖1，將箔制防爆閥5置入圓形軸向直通孔1的底部，正極螺栓6a的材質(zhì)選用牌 號(hào)為3003的鋁合金；將防爆閥5形狀設(shè)計(jì)成與軸向直通孔1底部形狀相吻合的圓形結(jié)構(gòu)； 防爆閥5選用銅箔防爆膜。防爆閥5被置于正極螺栓6a孔內(nèi)部，在生產(chǎn)和使用過程中不易 被損壞。設(shè)計(jì)徑向孔2可以在軸向直通孔1被意外堵塞時(shí)仍可為儲(chǔ)能器件內(nèi)部泄壓。實(shí)施例2 如圖7、圖4所示，將儲(chǔ)能器件的正極螺栓6a設(shè)計(jì)成有連接儲(chǔ)能器件內(nèi)部及外部的 圓形軸向直通孔1、徑向孔2及方形凹槽3的結(jié)構(gòu)。見圖7，將防爆閥5置入軸向直通孔1的底部，正極螺栓6a的材質(zhì)選用牌號(hào)為6082 的鋁合金；將防爆閥5形狀設(shè)計(jì)成與軸向直通孔1底部形狀相吻合的圓形結(jié)構(gòu)；防爆閥5選 用鋁箔防爆膜。軸向直通孔1通過徑向孔2以及方形凹槽3與外部連通，與實(shí)施例1相比， 此種設(shè)計(jì)更進(jìn)一步保護(hù)防爆閥，可防止異物由軸向直通孔1進(jìn)入而堵塞或損壞防爆閥；若 徑向孔2被螺母堵塞，氣體仍可由方形凹槽3排出為儲(chǔ)能器件內(nèi)部泄壓。實(shí)施例3 如圖3、圖4所示，將儲(chǔ)能器件的負(fù)極螺栓6b設(shè)計(jì)成有連接儲(chǔ)能器件內(nèi)部及外部的 圓形軸向直通孔1、徑向孔2及方形凹槽3的結(jié)構(gòu)。見圖3、圖5，將橡膠閥7放入圓形軸向直通孔1的底部，負(fù)極螺栓6b的材質(zhì)選用 牌號(hào)為Pb59-1鉛黃銅合金；將橡膠閥7形狀設(shè)計(jì)成與圓形孔1底部形狀相吻合的結(jié)構(gòu)；橡 膠閥7的材質(zhì)選用天然橡膠。如圖5所示，當(dāng)儲(chǔ)能器件內(nèi)部壓力高于橡膠閥可承受壓力最高值時(shí)，橡膠閥頂部4就會(huì)被鼓破，達(dá)到為儲(chǔ)能器件內(nèi)部泄壓的目的。根據(jù)所需的防爆壓力， 調(diào)整橡膠閥頂部4的厚度，以滿足儲(chǔ)能器件對(duì)不同防爆壓力的需求。此種設(shè)計(jì)不僅可像實(shí) 施例1、實(shí)施例2那樣保護(hù)防爆閥，具有很好的防爆效果，且防爆閥采用橡膠閥，具有制作更 簡(jiǎn)單、成本更低廉的優(yōu)勢(shì)。
權(quán)利要求
一種儲(chǔ)能器件防爆結(jié)構(gòu)，包括儲(chǔ)能器件正、負(fù)極螺栓部分及防爆閥部分，其特征是在儲(chǔ)能器件正極螺栓、負(fù)極螺栓中至少設(shè)有一個(gè)連通儲(chǔ)能器件內(nèi)部及外部的孔，在所述的孔內(nèi)置有防爆閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)能器件防爆結(jié)構(gòu)，其特征在于儲(chǔ)能器件正、負(fù)極螺栓孔的 結(jié)構(gòu)包括圓形、橢圓、方形中的各種規(guī)則或不規(guī)則形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)能器件防爆結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的孔為軸向直通孔，該 孔直接連通儲(chǔ)能器件內(nèi)部及外部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)能器件防爆結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的孔是由軸向直通孔 和徑向孔組成并連通的多段孔構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的儲(chǔ)能器件防爆結(jié)構(gòu)，其特征在于位于徑向孔上方且正極螺 栓或負(fù)極螺栓頂部的外圍處開有方形凹槽，軸向孔通過徑向孔以及方形凹槽與外部連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)能器件防爆結(jié)構(gòu)，其特征在于儲(chǔ)能器件正負(fù)極螺栓材質(zhì) 選自銅或銅合金、鍍鎳銅合金、鋁或鋁合金、鎳或鎳合金、不銹鋼中的一種或一種以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)能器件防爆結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的防爆閥為密封橡膠 閥，密封橡膠閥的材料是包括天然橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠、異戊橡膠、氯丁橡膠、丁基橡 膠、丁腈橡膠、氫化丁晴橡膠、乙丙橡膠、硅橡膠、氟橡膠、硅氟橡膠、聚氨酯橡膠、丙烯酸酯 橡膠、氯磺化聚乙烯橡膠、氯醚橡膠、聚硫橡膠、氯醇橡膠、丙烯酸酯橡膠它們中的任意一 種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)能器件防爆結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的防爆閥設(shè)計(jì)為防爆 膜結(jié)構(gòu)，防爆膜材質(zhì)選自鋁箔、銅箔、鋁合金箔、銅合金箔以及塑料薄膜它們中的一種或一 種以上。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的儲(chǔ)能器件防爆結(jié)構(gòu)，其特征在于在正極螺栓中的孔或 負(fù)極螺栓中的孔內(nèi)部的防爆閥位于孔的底部，防爆閥形狀與螺栓孔底部孔的形狀相吻合。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)能器件防爆結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的儲(chǔ)能器件防爆結(jié)構(gòu) 應(yīng)用于包括鋰離子電池、超級(jí)電容器、混合電容器、大功率電池、電化學(xué)電容器、雙電層電容 器、電容電池它們中的任意一種儲(chǔ)能器件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種儲(chǔ)能器件防爆結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在儲(chǔ)能器件正極螺栓、負(fù)極螺栓中至少設(shè)有一個(gè)連通儲(chǔ)能器件內(nèi)部及外部的孔，在孔內(nèi)設(shè)置橡膠防爆閥或箔制防爆閥。本發(fā)明防爆結(jié)構(gòu)具有節(jié)省空間，不易在生產(chǎn)或使用中受到損壞，防爆壓力一致性好、密封效果好的特點(diǎn)；采用多段孔的設(shè)計(jì)，可以更好的保護(hù)防爆閥，且可以增加本發(fā)明的排氣通道，能使儲(chǔ)能器件更好的泄壓；選用橡膠閥，密封、防爆效果好，不易受外力破損且有很高的一致性，并能應(yīng)用到大部分儲(chǔ)能器件，無需釬焊、激光焊等制作工序，具有制作更簡(jiǎn)單，成本更低廉的優(yōu)勢(shì)；防爆閥還可選用鋁箔、銅箔、鋁合金箔、銅合金箔等，可以更好的保護(hù)防爆閥，且可以應(yīng)用到正極螺栓或負(fù)極螺栓。
文檔編號(hào)H01M2/12GK101964409SQ201010272718
公開日2011年2月2日 申請(qǐng)日期2010年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月1日
發(fā)明者李國(guó)君, 李薦 申請(qǐng)人:朝陽(yáng)立塬新能源有限公司