專利名稱：電池用二次安全閥以及安裝有二次安全閥的電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及在規(guī)定的壓力下破裂而釋放內(nèi)壓的電池用安全閥元件和安裝有安全閥的電池蓋板(殼蓋)以及使用了它們的電池。
背景技術(shù)：
以往，在電池中，包括目前的動(dòng)力電池(即大容量、高功率可充電電池)，有時(shí)因電池內(nèi)部的壓力異常上升而使電池破裂，因而，需要在內(nèi)壓超常上升時(shí)向外部釋放壓力的排氣安全閥裝置，并提出了各種各樣的結(jié)構(gòu)。
目前，排氣安全閥有一次排氣安全閥和二次排氣安全閥之分，簡稱一次安全閥和二次安全閥。一次安全閥啟動(dòng)后不可恢復(fù)。相對于一次安全閥，二次安全閥可反復(fù)開啟，其原理是在閥體上設(shè)置有聯(lián)通電池內(nèi)部的貫通孔，同時(shí)通過彈性元件(如彈簧)對鋼珠狀閥芯或者錐狀閥芯等加壓從而密封所述貫通孔，當(dāng)電池內(nèi)部壓力達(dá)到一定程度時(shí)，內(nèi)部氣體將沖開密封貫通孔的閥芯，通過調(diào)節(jié)螺絲調(diào)整彈簧從而調(diào)節(jié)開啟貫通孔壓力，向外釋放電池內(nèi)部壓力，達(dá)到排氣的目的，當(dāng)內(nèi)部壓力小于彈簧壓力時(shí)，閥芯重新復(fù)位封閉泄氣貫通孔。一般地，現(xiàn)有的二次安全閥通過閥體與電池的蓋板進(jìn)行螺紋連接，使用螺栓固定，這樣使現(xiàn)有的二次安全閥產(chǎn)品存在安裝困難、零件較多，成本較高的問題。圖1示出了現(xiàn)有的安裝有二次安全閥的電池的示意圖。如圖所示，在電池的殼體100上安裝電池蓋板140，形成完整封閉的電池。在電池蓋板140上安裝有正極柱110、負(fù)極柱130，同時(shí)安裝有二次安全閥120，現(xiàn)有的二次安全閥，通過螺栓連接件121安裝在電池蓋板140上，并于電池內(nèi)部相通。
中國專利00117513.0《堿性電池安全閥》，公開了一種電池的二次安全閥，如圖2所示，包括閥體1和閥芯2、彈簧3、調(diào)節(jié)螺塞4和密封膠圈5，閥體1的內(nèi)錐面10與閥芯2的頸部形成通道8，進(jìn)氣口6通過通道8與氣孔7相連通，閥芯2的頸部安裝有密封膠圈5，尾部設(shè)有導(dǎo)向柱面9套在調(diào)節(jié)螺塞4里面，密封膠圈5堵塞通道8，閥體1的尾部安裝有調(diào)節(jié)螺塞4，彈簧3安裝在閥芯2與調(diào)節(jié)螺塞4之間。當(dāng)電池內(nèi)部壓力達(dá)到一定程度時(shí)，內(nèi)部氣體將沖開閥芯2，通過調(diào)節(jié)螺塞4調(diào)整彈簧3從而調(diào)節(jié)開啟閥芯的壓力，從通過通道8向外釋放電池內(nèi)部壓力，達(dá)到排氣的目的，當(dāng)內(nèi)部壓力小于彈簧3壓力時(shí)，閥芯2重新復(fù)位封閉通過通道8。閥體1上有外螺紋，與電池蓋板進(jìn)行螺紋連接，使用螺栓固定密封。這種二次安全閥存在安裝困難、零件較多的技術(shù)問題。另一方面，通過調(diào)節(jié)螺塞來調(diào)節(jié)二次閥的開啟壓力的方式，也使二次閥的制造和安裝比較復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有的電池用二次安全閥存在的安裝困難、零件較多以及調(diào)節(jié)開啟壓力的方式復(fù)雜的技術(shù)問題，提供一種電池用二次安全閥以及安裝有二次安全閥的電池。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題而采取的技術(shù)方案概括如下提供一種電池用二次安全閥，包括金屬基板、密封圈、閥芯、彈簧和外帽，所述金屬基板設(shè)有貫通孔，所述密封圈置于貫通孔上方；閥芯置于密封圈的上方；所述外帽與金屬基板相互粘合，在外帽和閥芯之間安裝有彈簧；彈簧使閥芯與密封圈緊密貼合封閉所述貫通孔；所述貫通孔、密封圈、外帽和閥芯基本同心安裝。
另一方面，提供一種電池，在電池蓋板上設(shè)置通孔，金屬基板與電池蓋板粘合，所述金屬基板設(shè)有貫通孔，密封圈置于貫通孔上方；閥芯置于密封圈的上方；所述外帽與金屬基板相互粘合，在外帽和閥芯之間安裝有彈簧；彈簧使閥芯與密封圈緊密貼合封閉所述貫通孔；所述通孔、貫通孔、密封圈、外帽和閥芯基本同心安裝。
另一方面，提供一種電池，在電池蓋板上設(shè)置貫通孔，密封圈置于貫通孔上方；閥芯置于密封圈的上方；所述外帽與金屬基板相互粘合，在外帽和閥芯之間安裝有彈簧；彈簧使閥芯與密封圈緊密貼合封閉所述貫通孔；所述貫通孔、密封圈、外帽和閥芯基本同心安裝。
采用本實(shí)用新型技術(shù)方案，二次安全閥的閥芯通過粘合在金屬基板上的外帽壓緊彈性密封圈從而封閉貫通孔，使整個(gè)貫通孔的周邊密封均勻。同時(shí)，通過將本實(shí)用新型的二次安全閥粘合在電池的蓋板上，或者直接將本實(shí)用新型的二次安全閥的金屬基板做成電池蓋板，就使二次安全閥安裝在電池上，從而使安裝更簡單有效。進(jìn)一步地，通過設(shè)定彈簧的直徑和絲徑的方式來調(diào)節(jié)二次安全閥開啟壓力，使二次閥的制造更簡單。


圖1示出了現(xiàn)有的安裝有二次安全閥的電池的示意圖；圖2示出現(xiàn)有的二次安全閥的示意圖；圖3示出了本實(shí)用新型第一種具體實(shí)施方式
；圖4出了本實(shí)用新型第二具體實(shí)施方式
。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖，說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。
圖3示出了本實(shí)用新型的二次安全閥第一個(gè)具體實(shí)施方式
，如圖3所示，本實(shí)用新型所述的二次安全閥包括金屬基板330、密封圈320、閥芯350、彈簧360和外帽310，其中金屬基板330上設(shè)置一凹平面332，在本實(shí)用新型中優(yōu)選圓形凹平面。在所述圓形凹平面的中部設(shè)有貫通孔331，金屬基板上的凹平面凹向二次安全閥所安裝的電池的內(nèi)部；密封圈320基本同心置于貫通孔331上方，所述密封圈由彈性材料制成，如0型橡膠圈等，其內(nèi)徑不小于貫通孔331的直徑，其外徑不大于金屬基板上圓形凹平面332的直徑。由于有了凹平面332，密封圈320更容易與貫通孔331進(jìn)行安裝定位；在密封圈320的上方同心放置閥芯350，閥芯350面向密封圈320的端面形狀可為球狀、或是錐狀等；外帽310位于密封圈320上方，外帽310與貫通孔331基本同心放置。外帽包括環(huán)形的裙邊部分313和與金屬基板貫通孔331相對的深筒部分314，外帽的裙邊313與金屬基板330相互粘合。外帽的裙邊部分的內(nèi)徑大于密封圈的外徑，外帽的裙邊部分313與金屬基板330的非凹陷部分粘合。粘合的方法可以采用焊接、膠接等方式，在本實(shí)施方式中，采用電阻焊的粘合方式，電阻焊操作簡單、效率高、成本低。為了使外帽310與金屬基板330通過電阻焊粘合得更有效，可在外帽310的裙邊313與金屬基板330的粘合區(qū)域內(nèi)設(shè)置若干個(gè)凸點(diǎn)312，以使電阻焊的焊接效果更佳。凸點(diǎn)312一般均勻分布在外帽310的裙邊部分313。外帽310上設(shè)有一個(gè)或一個(gè)以上的通孔311，所述通孔可設(shè)置在外帽的深筒部分314的底部，也可設(shè)置在深筒部分314的側(cè)壁，以便形成泄氣通道；在閥芯350與外帽310間安裝有彈簧360，彈簧360的一端壓在閥芯350，另一端壓在外帽310的深筒部分的底面。通過彈簧360施加的壓力，使閥芯350與密封圈緊密貼合，同時(shí)密封圈320也與金屬基板330基本緊密貼合，從而密封貫通孔331。當(dāng)電池內(nèi)部的壓力上升到設(shè)定值時(shí)，閥芯350被沖開，安裝在電池上的二次安全閥啟動(dòng)，閥芯350與密封圈之間形成排氣通道，電池壓力釋放，當(dāng)二次安全閥關(guān)閉時(shí)，閥芯350與密封圈320之間緊密貼合，排氣通道消失。為了方便調(diào)整二次閥開啟的壓力，可以通過調(diào)整彈簧360的壓力來調(diào)整二次安全閥開啟?？梢酝ㄟ^在彈簧360和外帽310之間安裝調(diào)節(jié)螺塞的方式來實(shí)現(xiàn)，但這種調(diào)節(jié)方式的實(shí)現(xiàn)方式較復(fù)雜，在本實(shí)用新型中，二次安全閥開啟壓力是通過設(shè)定小同的彈簧直徑和絲徑來調(diào)節(jié)，這樣就比較簡單。
當(dāng)所述二次安全閥應(yīng)用在電池時(shí)，其安裝方式包括以下兩種，第一種方式是在電池的蓋板上設(shè)置聯(lián)通電池內(nèi)部的通孔，然后將二次安全閥的金屬基板330與電池蓋板緊密粘合，使兩者之間沒有泄氣通道，同時(shí)電池的蓋板上設(shè)置的通孔對著二次安全閥被緊密封閉的貫通孔331，所述通孔與貫通孔331基本同心安裝；第二種安裝方式是將金屬基板330直接做成電池蓋板，即在電池的蓋板上設(shè)置一凹平面，一般為圓形凹平面，在所述圓形凹平面的中部設(shè)有貫通孔331，當(dāng)電池蓋板封閉電池時(shí)，二次安全閥同時(shí)也安裝在電池上了。顯然，第二種方式安裝更簡單有效。當(dāng)然，在一個(gè)電池上，二次安全閥的數(shù)量可以是一個(gè)或一個(gè)以上，若有一個(gè)以上的二次安全閥，當(dāng)采用第二種安裝方式時(shí)，就要采取多個(gè)二次安全閥共用一個(gè)電池蓋板的措施。
圖4示出了本實(shí)用新型的二次安全閥第二個(gè)具體實(shí)施方式
，如圖4所示，本實(shí)用新型所述的二次安全閥包括金屬基板330、密封圈320、閥芯350、彈簧360和外帽310，其中金屬基板330上的平面上設(shè)有貫通孔331，在本實(shí)施例中金屬基板330上的平面上沒有設(shè)置凹陷部分；密封圈320基本同心置于貫通孔331上方，所述密封圈由彈性材料制成，如O型橡膠圈等，其內(nèi)徑不小于貫通孔331的直徑；在密封圈320的上方同心放置閥芯350，閥芯350面向密封圈320的端面形狀可為球狀、或是錐狀等；外帽310位于密封圈320上方，外帽310與貫通孔331基本同心放置。外帽包括環(huán)形的裙邊部分313和與金屬基板貫通孔331相對的深筒部分314，外帽的裙邊313與金屬基板330相互粘合。外帽的裙邊部分的內(nèi)徑大于密封圈的外徑，外帽的裙邊部分313與金屬基板330粘合。粘合的方法可以采用焊接、膠接等方式，在本實(shí)施方式中，采用電阻焊的粘合方式，電阻焊操作簡單、效率高、成本低。為了使外帽310與金屬基板330通過電阻焊粘合得更有效，可在外帽310的裙邊313與金屬基板330的粘合區(qū)域內(nèi)設(shè)置若干個(gè)凸點(diǎn)312，以使電阻焊的焊接效果更佳。凸點(diǎn)312一般均勻分布在外帽310的裙邊部分313。外帽310上設(shè)有一個(gè)或一個(gè)以上的通孔311，所述通孔可設(shè)置在外帽的深筒部分314的底部，也可設(shè)置在深筒部分314的側(cè)壁，以便形成泄氣通道；在閥芯350與外帽310間安裝有彈簧360，彈簧360的一端壓在閥芯350，另一端壓在外帽310的深筒部分的底面。通過彈簧360施加的壓力，使閥芯350與密封圈320緊密貼合，同時(shí)密封圈320也與金屬基板330基本緊密貼合，從而密封貫通孔331。當(dāng)電池內(nèi)部的壓力上升到設(shè)定值時(shí)，閥芯350被沖開，安裝在電池上的二次安全閥啟動(dòng)，閥芯350與密封圈之間形成排氣通道，電池壓力釋放，當(dāng)二次安全閥關(guān)閉時(shí)，閥芯350與密封圈320之間緊密貼合，排氣通道消失。為了方便調(diào)整二次閥開啟的壓力，可以通過調(diào)整彈簧360的壓力來調(diào)整二次安全閥開啟?？梢酝ㄟ^在彈簧360和外帽310之間安裝調(diào)節(jié)螺塞的方式來實(shí)現(xiàn)，但這種調(diào)節(jié)方式的實(shí)現(xiàn)方式較復(fù)雜，在本實(shí)用新型中，二次安全閥開啟壓力是通過設(shè)定不同的彈簧直徑和絲徑來調(diào)節(jié)，這樣就比較簡單。
當(dāng)所述二次安全閥應(yīng)用在電池時(shí)，其安裝方式包括以下兩種，第一種方式是在電池的蓋板上設(shè)置聯(lián)通電池內(nèi)部的通孔，然后將二次安全閥的金屬基板330與電池蓋板緊密粘合，使兩者之間沒有泄氣通道，同時(shí)電池的蓋板上設(shè)置的通孔對著二次安全閥被緊密封閉的貫通孔331，所述通孔與貫通孔331基本同心安裝；第二種安裝方式是將金屬基板330直接做成電池蓋板，即在電池的蓋板上設(shè)有貫通孔331，當(dāng)電池蓋板封閉電池時(shí)，二次安全閥同時(shí)也安裝在電池上了。顯然，第二種方式安裝更簡單有效。當(dāng)然，在一個(gè)電池上，二次安全閥的數(shù)量可以是一個(gè)或一個(gè)以上，若有一個(gè)以上的二次安全閥，當(dāng)采用第二種安裝方式時(shí)，就要采取多個(gè)二次安全閥共用一個(gè)電池蓋板的措施盡管參照實(shí)施例對所公開的涉及電池用二次安全閥以及安裝有二次安全閥的電池。進(jìn)行了特別描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將能理解，在不偏離本實(shí)用新型的范圍和精神的情況下，可以對它進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)的種種顯而易見的修改。因此，以上描述的實(shí)施例是說明性的而不是限制性的，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，所有的變化和修改都在本實(shí)用新型的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種電池用二次安全閥，包括金屬基板、密封圈、閥芯、彈簧和外帽，其特征在于所述金屬基板設(shè)有貫通孔，所述密封圈置于貫通孔上方；閥芯置于密封圈的上方；所述外帽與金屬基板相互粘合，在外帽和閥芯之間安裝有彈簧；彈簧使閥芯與密封圈緊密貼合封閉所述貫通孔；所述貫通孔、密封圈、外帽和閥芯基本同心安裝。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池用二次安全閥，其特征在于所述金屬基板上設(shè)置凹平面，所述貫通孔位于所述圓形凹平面的中部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電池用二次安全閥，其特征在于外帽與金屬基板的粘合方式采用電阻焊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電池用二次安全閥，其特征在于所述彈簧采用設(shè)定的直徑和絲徑。
5.一種電池，其特征在于，在電池蓋板上設(shè)置通孔，金屬基板與電池蓋板粘合，所述金屬基板設(shè)有貫通孔，密封圈置于貫通孔上方；閥芯置于密封圈的上方；所述外帽與金屬基板相互粘合，在外帽和閥芯之間安裝有彈簧；彈簧使閥芯與密封圈緊密貼合封閉所述貫通孔；所述通孔、貫通孔、密封圈、外帽和閥芯基本同心安裝。
6.一種電池，其特征在于，在電池蓋板上設(shè)置貫通孔，密封圈置于貫通孔上方；閥芯置于密封圈的上方；所述外帽與金屬基板相互粘合，在外帽和閥芯之間安裝有彈簧；彈簧使閥芯與密封圈緊密貼合封閉所述貫通孔；所述貫通孔、密封圈、外帽和閥芯基本同心安裝。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池，其特征在于所述電池蓋板上設(shè)置凹平面，所述貫通孔位于所述凹平面的中部。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的電池，其特征在于外帽與電池蓋板的粘合方式采用電阻焊。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的電池，其特征在于所述彈簧采用設(shè)定的直徑和絲徑。
10.據(jù)權(quán)利要求6或7所述的電池，其特征在于所述密封圈由彈性材料制成。
專利摘要本實(shí)用新型公開了電池用二次安全閥以及安裝有二次安全閥的電池，提供一種電池用二次安全閥，包括金屬基板、密封圈、閥芯、彈簧和外帽，所述金屬基板設(shè)有貫通孔，所述密封圈置于貫通孔上方；閥芯置于密封圈的上方；所述外帽與金屬基板相互粘合，在外帽和閥芯之間安裝有彈簧；彈簧使閥芯與密封圈緊密貼合封閉所述貫通孔；所述貫通孔、密封圈、外帽和閥芯基本同心安裝。采用本實(shí)用新型技術(shù)方案，二次安全閥的閥芯通過粘合在金屬基板上的外帽壓緊彈性密封圈從而封閉貫通孔，安裝簡便。同時(shí)，通過將二次安全閥粘合在電池的蓋板上，或者直接將本實(shí)用新型的二次安全閥的金屬基板做成電池蓋板，就使二次安全閥安裝在電池上，從而使安裝更簡單有效。
文檔編號(hào)H01M2/12GK2658951SQ20032011765
公開日2004年11月24日 申請日期2003年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月31日
發(fā)明者鄭為工, 嚴(yán)學(xué)鋒, 陳建設(shè) 申請人:深圳華粵寶電池有限公司