[01] Настоящая заявка относится к области компонентов для хранения энергии, и в частности к механизму сброса давления, батарейной коробке, батарейному элементу, батарее, способу и аппарату для изготовления.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[02] Литий-ионные батареи обладают такими преимуществами, как небольшой размер, высокая плотность энергии, длительный срок службы в циклах заряда/разряда и длительный срок хранения и т.д., и широко используются в некоторых электронных устройствах, электрических транспортных средствах, электронных игрушках и других областях, например, в мобильных телефонах, ноутбуках, электрических велосипедах, электрических автомобилях, электрических самолетах, электрических кораблях, электронных игрушечных машинах, электронных игрушечных кораблях, электронных игрушечных самолетах, электрических инструментах и тому подобном.
[03] С непрерывным развитием технологии литий-ионных батарей к характеристикам безопасности литий-ионных батарей предъявляются более высокие требования. Механизм сброса давления на литий-ионной батарее оказывает важное влияние на характеристики безопасности литий-ионной батареи. Например, когда происходят короткое замыкание, избыточный заряд и т.д. литий-ионной батареи, это может привести к внутреннему тепловому разгону литий-ионной батареи и, в свою очередь, привести к резкому росту внутреннего давления воздуха, и в этом время механизм сброса давления необходимо привести в действие для того, чтобы снизить внутреннее давление воздуха наружу для предотвращения взрыва литий-ионной батареи. Следовательно, конструкция механизма сброса давления чрезвычайно важна.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[04] В настоящей заявке предлагаются механизм сброса давления, батарейная коробка, батарейный элемент, батарея, способ и аппарат для изготовления для улучшения эксплуатационных характеристик механизма сброса давления на батарее.
[05] Согласно первому аспекту настоящей заявки предоставлен механизм сброса давления для батарейной коробки, содержащий: соединительный механизм, содержащий проем и первое утолщение, причем первое утолщение соединено с внутренней стенкой проема и проходит к оси проема; лист сброса давления, выполненный с возможностью приведения в действие для снижения внутреннего давления батарейной коробки, когда внутреннее давление достигает порогового значения, причем лист сброса давления расположен на одной стороне первого утолщения; первый защитный лист, выполненный с возможностью защиты листа сброса давления и расположенный на другой стороне первого утолщения вдали от листа сброса давления; компрессионное кольцо, выполненное с возможностью прижатия первого защитного листа и расположенное на стороне первого защитного листа вдали от первого утолщения; и прижимную конструкцию, соединенную с соединительным механизмом и способную прижиматься к оси проема для того, чтобы прижимать компрессионное кольцо.
[06] В механизме сброса давления согласно вариантам осуществления настоящей заявки защитный лист расположен на стороне листа сброса давления, которая ближе к внутренней части батарейной коробки, так что когда лист сброса давления используют с батарейной коробкой, он может предотвратить непосредственный контакт листа сброса давления с раствором электролита в батарейной коробке, тем самым уменьшая коррозию листа сброса давления, вызванную раствором электролита, а также уменьшая влияние раствора электролита на лист сброса давления. Кроме этого, в процессе установки благодаря обеспечению утолщения на внутренней стенке проема соединительного механизма и размещению защитного листа и листа сброса давления на обеих сторонах утолщения соответственно механизм сброса давления может быть установлен одновременно на обеих сторонах для упрощения процесса установки. На стороне, где установлен защитный лист, защитный лист может прижиматься компрессионным кольцом, и затем компрессионное кольцо прижимается прижимной конструкцией. Общая конструкция является простой и легкой в эксплуатации.
[07] В некоторых вариантах осуществления прижимная конструкция содержит по меньшей мере одну выступающую конструкцию, и по меньшей мере одна выступающая конструкция расположена на боковой поверхности соединительного механизма вблизи компрессионного кольца и выступает в направлении от компрессионного кольца.
[08] Прижимная конструкция в вариантах осуществления настоящей заявки может быть расположена вокруг края проема.
[09] В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере одна выступающая конструкция представляет собой множество выступающих конструкций, отстоящих друг от друга.
[010] Благодаря размещению в виде множества отстоящих друг от друга выступающих конструкций конструкция является более простой и ее легче прижимать.
[011] В некоторых вариантах осуществления высота, на которую выступает выступающая конструкция относительно боковой поверхности соединительного механизма вблизи компрессионного кольца, составляет от 0,3 мм до 0,5 мм.
[012] Размер выступающей конструкции может быть гибко установлен в соответствии с фактическими применениями, например в соответствии с размером компрессионного кольца.
[013] В некоторых вариантах осуществления прижимная конструкция после ее прижатия проходит к оси проема относительно внутренней стенки проема.
[014] Прижимная конструкция расположена на краю проема, и прижимная конструкция после ее прижатия проходит в осевом направлении проема, чтобы прижимать компрессионное кольцо.
[015] В некоторых вариантах осуществления прижимная конструкция после ее прижатия проходит к оси проема на расстояние от 0,8 мм до 1 мм относительно внутренней стенки проема.
[016] В некоторых вариантах осуществления толщина соединительного механизма вдоль осевого направления проема составляет от 4 мм до 5 мм.
[017] В некоторых вариантах осуществления толщина первого утолщения составляет от 1,25 мм до 1,45 мм.
[018] В некоторых вариантах осуществления толщина листа сброса давления составляет от 0,3 мм до 1 мм.
[019] В некоторых вариантах осуществления толщина первого защитного листа составляет от 0,3 мм до 0,5 мм.
[020] В некоторых вариантах осуществления толщина компрессионного кольца составляет от 1 мм до 1,2 мм.
[021] Размер каждого компонента механизма сброса давления может быть гибко установлен в соответствии с фактическими применениями.
[022] В некоторых вариантах осуществления соединительный механизм дополнительно содержит второе утолщение, причем второе утолщение соединено с наружной стенкой соединительного механизма и проходит от оси проема, и второе утолщение выполнено с возможностью установки механизма сброса давления на батарейной коробке.
[023] Для того, чтобы установить механизм сброса давления на батарейной коробке, второе утолщение может быть предусмотрено снаружи соединительного механизма, относящегося к механизму сброса давления. Механизм сброса давления фиксируется вторым утолщением, что удобно для установки. Например, когда механизм сброса давления установлен на нижней стенке корпуса батарейной коробки, учитывая, что корпус является полым и глубина оказывает влияние, более удобно фиксировать и устанавливать с помощью второго утолщения.
[024] В некоторых вариантах осуществления второе утолщение находится на конце соединительного механизма вблизи прижимной конструкции.
[025] Сторона механизма сброса давления вблизи прижимной конструкции расположена внутри батарейной коробки, а второе утолщение расположено на конце вблизи прижимной конструкции, так что конец механизма сброса давления вблизи прижимной конструкции может находиться по существу заподлицо с внутренней поверхностью батарейной коробки, в то время как другой конец механизма сброса давления может выступать из наружной поверхности батарейной коробки, чтобы не влиять на установку компонентов батарейной коробки, таких как внутренний электродный узел.
[026] В некоторых вариантах осуществления толщина второго утолщения составляет от 0,6 мм до 0,9 мм.
[027] В некоторых вариантах осуществления боковая поверхность листа сброса давления вдали от первого защитного листа и/или боковая поверхность листа сброса давления вблизи первого защитного листа снабжены/снабжена первым углублением, нижняя стенка первого углубления снабжена вторым углублением, и лист сброса давления выполнен с возможностью растрескивания на втором углублении для снижения внутреннего давления батарейной коробки, когда внутреннее давление достигает порогового значения.
[028] Для облегчения растрескивания листа сброса давления, когда внутри батарейного элемента происходит тепловой разгон, поверхность листа сброса давления может быть дополнительно снабжена выемкой, то есть поверхность листа сброса давления снабжена областью углубления, и толщина углубления меньше, так что механизм сброса давления может растрескиваться в углублении для достижения более точного направленного растрескивания и выпуска. Кроме того, учитывая легкость установки, соединение между листом сброса давления и соединительным механизмом не нужно выполнять слишком тонким. Следовательно, первое углубление может быть предусмотрено в листе сброса давления, а второе углубление может быть предусмотрено в первом углублении, так что положение снаружи области углубления может быть толще, а толщина в пределах второго углубления может быть меньше, что более удобно для обработки.
[029] В некоторых вариантах осуществления первое углубление расположено на боковой поверхности листа сброса давления вдали от первого защитного листа.
[030] Учитывая, что сторона листа сброса давления вблизи первого защитного листа обращена внутрь батарейной коробки во время установки, если углубление предусмотрено на этой стороне, поскольку в батарейной коробке находится раствор электролита, если уплотнение первого защитного листа является недостаточно хорошим, раствор электролита может накапливаться в углублении и подвергать коррозии часть в виде углубления, и, таким образом, это может привести к преждевременному растрескиванию механизма сброса давления. Следовательно, углубление обычно предусмотрено на стороне листа сброса давления вдали от первого защитного листа, что может замедлять коррозию, вызванную раствором электролита.
[031] В некоторых вариантах осуществления толщина листа сброса давления на втором углублении составляет от 0,08 мм до 0,15 мм.
[032] В некоторых вариантах осуществления глубина первого углубления составляет 0,3 мм.
[033] Толщина каждого углубления на листе сброса давления может быть установлена в соответствии с толщиной листа сброса давления.
[034] В некоторых вариантах осуществления механизм сброса давления дополнительно содержит: второй защитный лист, выполненный с возможностью защиты листа сброса давления, причем второй защитный лист установлен на соединительном механизме, находится на стороне листа сброса давления вдали от первого утолщения и покрывает лист сброса давления.
[035] Второй защитный лист, предусмотренный на стороне листа сброса давления вдали от внутренней части батарейной коробки, может защищать лист сброса давления от воздействия внешних компонентов.
[036] В некоторых вариантах осуществления толщина второго защитного листа составляет от 0,1 мм до 0,2 мм.
[037] В некоторых вариантах осуществления между поверхностью второго защитного листа в направлении к листу сброса давления и поверхностью листа сброса давления в направлении ко второму защитному листу предусмотрен зазор.
[038] Поскольку листу сброса давления необходимо пространство для открывания при выпуске, необходимо обеспечить зазор между вторым защитным листом и листом сброса давления. Этот зазор используется для открывания листа сброса давления, а также может предотвращать износ листа сброса давления, когда второй защитный лист прикреплен к листу сброса давления, тем самым дополнительно защищая лист сброса давления.
[039] В некоторых вариантах осуществления зазор больше или равен 0,5 мм.
[040] Размер зазора между вторым защитным листом и листом сброса давления может быть установлен в соответствии с фактическими применениями.
[041] В некоторых вариантах осуществления механизм сброса давления дополнительно содержит: кольцевую прокладку, расположенную между первым защитным листом и первым утолщением.
[042] Благодаря добавлению кольцевой прокладки между первым защитным листом и первым утолщением можно уменьшить износ первого защитного листа, что также является более преимущественным для уплотнения первой защитной пленки к листу сброса давления, что дополнительно уменьшает вероятность контакта раствора электролита с листом сброса давления.
[043] В некоторых вариантах осуществления толщина кольцевой прокладки составляет от 0,2 мм до 0,4 мм.
[044] Размер кольцевой прокладки может быть установлен в соответствии с фактическими применениями.
[045] Согласно второму аспекту настоящей заявки предоставлена батарейная коробка, содержащая: корпус, причем первая стенка корпуса снабжена сквозным отверстием; и механизм сброса давления, как описано в первом аспекте и в любых возможных реализациях первого аспекта, причем механизм сброса давления расположен на первой стенке с помощью соединительного механизма и расположен в соответствии со сквозным отверстием для приведения в действие для снижения внутреннего давления батарейной коробки, когда внутреннее давление достигает порогового значения.
[046] В некоторых вариантах осуществления прижимная конструкция находится ближе к внутренней части корпуса, чем лист сброса давления.
[047] Первый защитный лист механизма сброса давления расположен ближе к внутренней части батарейной коробки, так что первый защитный лист может защищать лист сброса давления, уменьшать коррозию листа сброса давления, вызванную раствором электролита в батарейной коробке, а также уменьшать влияние раствора электролита на лист сброса давления, которое вызывает повреждение листа сброса давления при вибрации и ударе и, в свою очередь, приводит к преждевременному разрушению листа сброса давления.
[048] В некоторых вариантах осуществления третье углубление предусмотрено на боковой поверхности первой стенки вблизи внутренней части корпуса, а сквозное отверстие предусмотрено на нижней стенке третьего углубления; и соединительный механизм дополнительно содержит второе утолщение, причем второе утолщение соединено с наружной стенкой соединительного механизма и проходит от оси проема, причем второе утолщение находится на конце соединительного механизма вблизи прижимной конструкции и второе утолщение установлено на нижней стенке третьего углубления, так что механизм сброса давления по меньшей мере частично размещен в сквозном отверстии.
[049] Углубление предусмотрено на внутренней стенке корпуса батарейной коробки, так что второе утолщение механизма сброса давления установлено на нижней стенке углубления для реализации фиксации механизма сброса давления, тем самым обеспечивая то, что поверхность механизма сброса давления внутри батарейной коробки находится по существу заподлицо с внутренней поверхностью батарейной коробки, чтобы не влиять на установку компонентов, таких как электродный узел, внутри батарейной коробки.
[050] В некоторых вариантах осуществления корпус представляет собой полый кубоид и содержит отверстие на конце.
[051] В некоторых вариантах осуществления первая стенка является нижней стенкой корпуса, а нижняя стенка корпуса является стенкой напротив отверстия корпуса.
[052] Учитывая, что электродные зажимы обычно расположены на покровной пластине, если механизм сброса давления также расположен на покровной пластине, когда внутри батарейного элемента происходит тепловой разгон, механизм сброса давления растрескивается, и жидкий или твердый горючий материал, который также может содержать проводящий материал, выбрасывается наружу при сбросе внутреннего давления газа в батарейном элементе, что приводит к короткому замыканию между электродными зажимами. Более того, учитывая, что электродные зажимы обычно направлены вверх, то есть в сторону пассажира, когда батарея установлена в транспортном средстве, если механизм сброса давления установлен на той же стороне, что и электродные зажимы, поток газа и другие материалы, высвобождаемые после растрескивания механизма сброса давления, будут выбрасываться вверх, что может вызвать ожог или ошпаривание пассажира, увеличивая риск для пассажира. Следовательно, в вариантах осуществления настоящей заявки механизм сброса давления расположен на нижней стенке корпуса, и механизм сброса давления осуществляет выброс вниз, что может в некоторой степени решить вышеупомянутые проблемы.
[053] В некоторых вариантах осуществления толщина нижней стенки корпуса составляет от 1,5 мм до 2,5 мм.
[054] В некоторых вариантах осуществления батарейная коробка содержит покровную пластину, покрывающую и закрывающую отверстие корпуса.
[055] В некоторых вариантах осуществления батарейная коробка дополнительно содержит электродные зажимы, причем электродные зажимы включают положительный электродный зажим и отрицательный электродный зажим, которые оба расположены на покровной пластине.
[056] Согласно третьему аспекту настоящей заявки предоставлен батарейный элемент, содержащий: батарейную коробку, как описано во втором аспекте и в любых возможных реализациях второго аспекта; и электродный узел, причем электродный узел расположен в батарейной коробке.
[057] В некоторых вариантах осуществления корпус представляет собой полый кубоид и содержит отверстие на конце.
[058] В некоторых вариантах осуществления батарейный элемент дополнительно содержит опорную пластину, причем опорная пластина находится между электродным узлом и нижней стенкой корпуса, а нижняя стенка корпуса является стенкой корпуса, расположенной напротив отверстия корпуса.
[059] В некоторых вариантах осуществления первая стенка является нижней стенкой корпуса, и опорная пластина снабжена зоной обхода, соответствующей механизму сброса давления, так что опорная пластина не блокирует механизм сброса давления.
[060] Когда механизм сброса давления расположен на нижней стенке, поскольку нижняя стенка также снабжена опорной пластиной, когда внутри батарейного элемента происходит тепловой разгон, опорная пластина может предотвращать прорывание газа через механизм сброса давления. Следовательно, чтобы облегчить растрескивание механизма сброса давления, часть области опорной пластины может быть удалена для образования зоны обхода, то есть сквозное отверстие предусмотрено на опорной пластине в месте расположения механизма сброса давления, так что опорная пластина не блокирует механизм сброса давления.
[061] Согласно четвертому аспекту настоящей заявки предоставлена батарея, содержащая: множество батарейных элементов, причем множество батарейных элементов включает по меньшей мере один батарейный элемент, как описано в третьем аспекте и в любых возможных реализациях третьего аспекта; компонент в виде шины, выполненный с возможностью обеспечения электрического соединения между множеством батарейных элементов; и кожух, выполненный с возможностью размещения в нем множества батарейных элементов и компонента в виде шины.
[062] Согласно пятому аспекту настоящей заявки предоставлено энергопотребляющее устройство, содержащее батарею, как описано в четвертом аспекте.
[063] Энергопотребляющее устройство может представлять собой транспортное средство, корабль или космический летательный аппарат.
[064] Согласно шестому аспекту настоящей заявки предоставлен способ изготовления механизма сброса давления для батарейной коробки, причем способ включает: предоставление соединительного механизма, причем соединительный механизм содержит проем и первое утолщение, первое утолщение соединено с внутренней стенкой проема и проходит к оси проема; предоставление листа сброса давления, выполненного с возможностью приведения в действие для снижения внутреннего давления батарейной коробки, когда внутреннее давление достигает порогового значения, причем лист сброса давления расположен на одной стороне первого утолщения; предоставление первого защитного листа, выполненного с возможностью защиты листа сброса давления и расположенного на другой стороне первого утолщения вдали от листа сброса давления; предоставление компрессионного кольца, выполненного с возможностью прижатия первого защитного листа и расположенного на стороне первого защитного листа вдали от первого утолщения; и предоставление прижимной конструкции, соединенной с соединительным механизмом и способной прижиматься к оси проема для того, чтобы прижимать компрессионное кольцо.
[065] В некоторых вариантах осуществления прижимная конструкция содержит по меньшей мере одну выступающую конструкцию, и по меньшей мере одна выступающая конструкция расположена на боковой поверхности соединительного механизма вблизи компрессионного кольца и выступает в направлении от компрессионного кольца.
[066] В некоторых вариантах осуществления прижимная конструкция после ее прижатия проходит к оси проема относительно внутренней стенки проема.
[067] В некоторых вариантах осуществления соединительный механизм дополнительно содержит второе утолщение, причем второе утолщение соединено с наружной стенкой соединительного механизма и проходит от оси проема, и второе утолщение выполнено с возможностью установки механизма сброса давления на батарейной коробке.
[068] Следует понимать, что способ изготовления механизма сброса давления в вариантах осуществления настоящей заявки может использоваться для изготовления механизма сброса давления в первом аспекте и в любых возможных реализациях первого аспекта.
[069] Согласно седьмому аспекту настоящей заявки предоставлен аппарат для изготовления механизма сброса давления для батарейной коробки, причем аппарат содержит модуль предоставления, выполненный с возможностью: предоставления соединительного механизма, причем соединительный механизм содержит проем и первое утолщение, первое утолщение соединено с внутренней стенкой проема и проходит к оси проема; предоставления листа сброса давления, выполненного с возможностью приведения в действие для снижения внутреннего давления батарейной коробки, когда внутреннее давление достигает порогового значения, причем лист сброса давления расположен на одной стороне первого утолщения; предоставления первого защитного листа, выполненного с возможностью защиты листа сброса давления и расположенного на другой стороне первого утолщения вдали от листа сброса давления; предоставления компрессионного кольца, выполненного с возможностью прижатия первого защитного листа и расположенного на стороне первого защитного листа вдали от первого утолщения; и предоставления прижимной конструкции, соединенной с соединительным механизмом и способной прижиматься к оси проема для того, чтобы прижимать компрессионное кольцо.
[070] В некоторых вариантах осуществления прижимная конструкция содержит по меньшей мере одну выступающую конструкцию, и по меньшей мере одна выступающая конструкция расположена на боковой поверхности соединительного механизма вблизи компрессионного кольца и выступает в направлении от компрессионного кольца.
[071] В некоторых вариантах осуществления прижимная конструкция после ее прижатия проходит к оси проема относительно внутренней стенки проема.
[072] В некоторых вариантах осуществления соединительный механизм дополнительно содержит второе утолщение, причем второе утолщение соединено с наружной стенкой соединительного механизма и проходит от оси проема, и второе утолщение выполнено с возможностью установки механизма сброса давления на батарейной коробке.
[073] Следует понимать, что аппарат для изготовления механизма сброса давления в вариантах осуществления настоящей заявки может использоваться для выполнения способа в шестом аспекте и в любых возможных реализациях шестого аспекта. В частности, аппарат содержит блок для выполнения способа в шестом аспекте или в любых возможных реализациях шестого аспекта.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
[074] Прилагаемые графические материалы, описанные в данном документе, используются для обеспечения дополнительного понимания настоящей заявки и составляют часть настоящей заявки. Иллюстративные варианты осуществления и описания настоящей заявки используются для объяснения настоящей заявки и не представляют собой ненадлежащее ограничение настоящей заявки. На графических материалах:
на фиг. 1 представлено схематическое контурное изображение некоторых вариантов осуществления транспортного средства, в котором используется батарея согласно настоящей заявке;
на фиг. 2 представлено схематическое структурное изображение некоторых вариантов осуществления батареи согласно настоящей заявке;
на фиг. 3 представлено схематическое структурное изображение некоторых вариантов осуществления батарейного модуля в батарее согласно настоящей заявке;
на фиг. 4 представлен покомпонентный вид некоторых вариантов осуществления батарейного элемента согласно настоящей заявке;
на фиг. 5 представлен покомпонентный вид некоторых вариантов осуществления батарейной коробки с механизмом сброса давления согласно настоящей заявке;
на фиг. 6 представлен покомпонентный вид других вариантов осуществления батарейной коробки с механизмом сброса давления согласно настоящей заявке;
на фиг. 7 представлен вид сверху батарейного элемента согласно настоящей заявке;
на фиг. 8 представлен вид в поперечном разрезе, выполненном в направлении А-А' на фиг. 9;
на фиг. 9 представлено схематическое изображение некоторых вариантов осуществления опорной пластины согласно настоящей заявке;
на фиг. 10-13 представлены покомпонентные виды некоторых вариантов осуществления механизма сброса давления согласно настоящей заявке;
на фиг. 14 представлен вид сверху некоторых вариантов осуществления механизма сброса давления согласно настоящей заявке;
на фиг. 15 представлен вид в поперечном разрезе некоторых вариантов осуществления механизма сброса давления согласно настоящей заявке вдоль направления В-В';
на фиг. 16 представлено схематическое изображение соединительного механизма, показанного на фиг.15;
на фиг. 17 представлен увеличенный вид области А1, показанной на фиг.15;
на фиг. 18 представлено схематическое изображение листа сброса давления, показанного на фиг. 15;
на фиг. 19 представлен вид в поперечном разрезе других вариантов осуществления механизма сброса давления согласно настоящей заявке вдоль направления В-В';
на фиг. 20 представлен вид сверху других вариантов осуществления механизма сброса давления согласно настоящей заявке;
на фиг. 21 представлен вид в поперечном разрезе, выполненном в направлении С-С' на фиг. 20;
на фиг. 22 представлен увеличенный вид области А2, показанной на фиг.21;
на фиг. 23 представлена блок-схема некоторых вариантов осуществления способа изготовления механизма сброса давления согласно настоящей заявке; и
на фиг. 24 представлено схематическое структурное изображение некоторых вариантов осуществления аппарата для изготовления механизма сброса давления согласно настоящей заявке.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
[075] Чтобы сделать цели, технические решения и преимущества вариантов осуществления настоящей заявки более понятными, технические решения в вариантах осуществления настоящей заявки будут ясно и полностью описаны ниже со ссылкой на прилагаемые графические материалы в вариантах осуществления настоящей заявки. Очевидно, что описанные варианты осуществления представляют собой некоторые, а не все, варианты осуществления настоящей заявки. Все другие варианты осуществления, полученные без творческих усилий специалистом в данной области техники на основании вариантов осуществления настоящей заявки, входят в объем правовой охраны настоящей заявки.
[076] Если не определено иное, все технические и научные термины, используемые в данном документе, имеют такое же значение, которое обычно понимают специалисты в области техники, к которой относится настоящая заявка. Термины, используемые в описании в данном документе, служат исключительно для цели описания конкретных вариантов осуществления и не предназначены для ограничения настоящей заявки. Предполагается, что слова «содержать» и «имеющий» и их любые вариации в описании и формуле настоящей заявки, а также в вышеизложенном описании прилагаемых графических материалов охватывают неисключительные включения. Термины «первый», «второй» и т.п.в описании и формуле настоящей заявки, а также в указанных выше графических материалах используются для разграничения разных объектов, а не для описания конкретного порядка или отношения «основной-вспомогательный».
[077] Выражение «варианты осуществления» в контексте настоящего документа означает, что конкретные признаки, конструкции или характеристики, описанные в сочетании с вариантами осуществления, могут быть включены в по меньшей мере один вариант осуществления настоящей заявки. Это выражение в разных местах описания не обязательно относится к одному и тому же варианту осуществления или к независимому или альтернативному варианту осуществления, исключающему другой вариант осуществления. Специалистам в данной области техники понятно явным и неявным образом, что вариант осуществления, описанный в данном документе, может быть объединен с другим вариантом осуществления.
[078] Термин «и/или» в данном тексте представляет собой лишь отношение связи, описывающее связанные объекты, которое указывает на возможное наличие трех отношений. Например, А и/или В может указывать на три следующие ситуации: существует только А; существует как А, так и В; и существует только В. Кроме того, символ «/» в данном тексте в целом указывает на то, что связанные объекты до и после этого символа находятся в отношении «или».
[079] В настоящей заявке «множество» означает два или более (включая два). Подобным образом «множество групп» означает две группы или более (включая две группы), и «множество листов» означает два листа или более (включая два листа).
[080] Механизм сброса давления, батарейный элемент и батарея, содержащая множество батарейных элементов, описанные в вариантах осуществления настоящей заявки, все применимы к различным устройствам, использующим батарею, таким как мобильные телефоны, портативные устройства, ноутбуки, электромобили, электрические транспортные средства, корабли, космические летательные аппараты, электронные игрушки, электрические инструменты и т.п.Например, космические летательные аппараты включают самолеты, ракеты, космические челноки, космические корабли и т.п.; электронные игрушки включают неподвижные или подвижные электронные игрушки, такие как игровые консоли, электрические игрушечные машинки, электрические игрушечные корабли, электрические игрушечные самолеты и т.п.; и электрические инструменты включают электрические металлорежущие инструменты, электрические абразивные инструменты, электрические сборочные инструменты и электрические железнодорожные инструменты, такие как электрические дрели, электрические шлифовальные машины, электрические гаечные ключи, электрические шуруповерты, электрические молоты, электрические ударные дрели, вибраторы для бетона и электрические рубанки.
[081] Механизм сброса давления, батарейный элемент и батарея, содержащая множество батарейных элементов, описанные в вариантах осуществления настоящей заявки, применимы не только к устройствам, описанным выше, но применимы и ко всем устройствам, использующим батарею, однако для краткости все последующие варианты осуществления описаны на примере электрического транспортного средства.
[082] Например, как показано на фиг.1, которая представляет собой схематическое структурное изображение транспортного средства 1 согласно одному варианту осуществления настоящей заявки, транспортное средство 1 может быть транспортным средством, работающим на топливе, транспортным средством, работающим на газе, или транспортным средством, работающим на новом виде энергии. Транспортное средство, работающее на новом виде энергии, может быть батарейным электрическим транспортным средством, гибридным транспортным средством, транспортным средством с увеличенной дальностью передвижения и т.д. Батарея 10 может быть расположена внутри транспортного средства 1. Батарея 10 может представлять собой блок батарей или батарейный модуль. Например, батарея 10 может быть расположена в нижней части, или в передней части, или в задней части транспортного средства 1. Контроллер 30 и двигатель 40 также могут быть расположены внутри транспортного средства 1. Батарея 10 может использоваться для подачи питания транспортному средству 1. Например, батарея 10 может служить в качестве рабочего источника питания транспортного средства 1 и использоваться для электрической схемы транспортного средства 1, например для удовлетворения потребностей в рабочем питании транспортного средства 1 во время запуска, навигации и работы. В другом варианте осуществления настоящей заявки батарея 10 может использоваться не только в качестве рабочего источника питания транспортного средства 1, но и в качестве источника мощности привода транспортного средства 1 для обеспечения мощности привода для транспортного средства 1 вместо или частично вместо топлива или природного газа.
[083] Для удовлетворения разных потребностей в мощности батарея 10 может содержать один или несколько батарейных модулей (или они могут также называться батарейными блоками), при этом множество батарейных модулей могут быть соединены последовательно, или параллельно, или последовательно-параллельно, что относится к комбинации последовательного соединения и параллельного соединения. Например, как показано на фиг.2, которая представляет собой схематическое структурное изображение батареи 10 согласно другому варианту осуществления настоящей заявки, батарея 10 содержит первую крышку 111, вторую крышку 112 и множество батарейных модулей 11, при этом формы первой крышки 111 и второй крышки 112 могут быть определены в соответствии с формой комбинации одного или нескольких батарейных модулей 11. Как первая крышка 111, так и вторая крышка 112 содержат отверстие. Например, каждая из первой крышки 111 и второй крышки 112 может представлять собой полый кубоид и содержит только одну поверхность в качестве поверхности с отверстием, то есть эта поверхность не содержит стенки корпуса, чтобы обеспечивать сообщение между внутренней и наружной частями корпуса. Первая крышка 111 и вторая крышка 112 прикреплены друг к другу у отверстий, чтобы образовывать закрытую оболочку батареи 10. Один или несколько батарейных модулей 11 соединены друг с другом параллельно, последовательно или последовательно-параллельно и затем помещены в оболочку, образованную после прикрепления друг к другу первой крышки 111 и второй крышки 112.
[084] В другом варианте осуществления настоящей заявки, когда батарея 10 содержит один батарейный модуль 11, батарейный модуль 11 помещен в оболочку, образованную после прикрепления друг к другу первой крышки 111 и второй крышки 112.
[085] Электроэнергия, вырабатываемая одним или несколькими батарейными модулями 11, выводится через оболочку посредством электропроводящего механизма (не показан).
[086] Кроме этого, батарея 10 может дополнительно содержать другие конструкции, которые не будут подробно описаны в настоящем документе. Например, батарея 10 может дополнительно содержать компонент в виде шины для обеспечения электрического соединения между множеством батарейных элементов (не показан). В качестве другого примера, батарея 10 может дополнительно содержать охлаждающий компонент для удержания охлаждающей среды для охлаждения одного или нескольких батарейных блоков 11, но варианты осуществления настоящей заявки этим не ограничены.
[087] В соответствии с разными потребностями в мощности батарейный модуль 11 может содержать один или несколько батарейных элементов. Например, как показано на фиг.3, один батарейный модуль 11 может содержать множество батарейных элементов 20, и множество батарейных элементов 20 могут быть соединены последовательно, параллельно или параллельно-последовательно для достижения большей емкости или мощности. Более того, может быть установлено любое количество батарейных элементов 20, входящих в один батарейный модуль 11. Из этого количества каждый батарейный элемент 20 может включать литий-ионную батарею вторичных источников, литий-ионную батарею первичных источников, литий-серную батарею, натрий литий-ионную батарею или магний-ионную батарею, но не ограничивается ими. Батарейный элемент 20 может иметь форму цилиндра, плоского тела или кубоида или иметь другие формы.
[088] В другом варианте осуществления настоящей заявки множество батарейных элементов 20 могут быть уложены один над другим, и множество батарейных элементов 20 соединены последовательно, соединены параллельно или соединены параллельно-последовательно. В другом варианте осуществления настоящей заявки каждый батарейный элемент 20 может быть квадратным, цилиндрическим или иметь другие формы.
[089] Каждый батарейный элемент 20 может содержать батарейную коробку и электродный узел, расположенный в батарейной коробке, при этом батарейная коробка может содержать две части: корпус и покровную пластину. Корпус может представлять собой полый кубоид, куб или цилиндр. Одна из поверхностей корпуса содержит отверстие, так что электродный узел можно поместить в корпус; и покровная пластина соединена с корпусом на отверстии корпуса для образования закрытой батарейной коробки батарейного элемента 20, и корпус может быть заполнен раствором электролита.
[090] Кроме этого, батарейная коробка также содержит два электродных зажима, которые обычно расположены на покровной пластине и соединены с электродным узлом. Механизм сброса давления также может быть расположен на плоской поверхности покровной пластины, и механизм сброса давления может быть частью плоской поверхности покровной пластины 212 или может быть приварен к плоской поверхности покровной пластины. В нормальном состоянии механизм сброса давления герметично объединен с покровной пластиной, то есть покровная пластина соединена с корпусом на отверстии корпуса для образования батарейной коробки батарейного элемента 20, и пространство, образованное батарейной коробкой, герметично уплотнено. В батарейной коробке, когда батарейный элемент 20 вырабатывает слишком много газа, расширение газа приводит к росту давления воздуха в батарейной коробке выше предварительно установленной величины, механизм сброса давления может треснуть, обеспечивая сообщение между внутренней и наружной частями батарейной коробки, и, таким образом, газ высвобождается наружу через трещину в механизме сброса давления, тем самым уменьшая вероятность взрыва.
[091] В существующем батарейном элементе механизм сброса давления обычно расположен на покровной пластине и находится на той же стороне, что и электродный зажим, так что, когда внутри батарейного элемента происходит тепловой разгон, механизм сброса давления растрескивается, и жидкий или твердый горючий материал, который также может содержать проводящий материал, выбрасывается наружу, в то время как внутреннее давление газа в батарейном элементе снижается, что приводит к короткому замыканию между электродными зажимами. Более того, учитывая, что электродные зажимы обычно направлены вверх, то есть в сторону пассажира, когда батарея установлена в транспортном средстве, если механизм сброса давления установлен на той же стороне, что и электродные зажимы, поток газа и другие материалы, высвобождаемые после растрескивания механизма сброса давления, будут выбрасываться вверх, что может вызвать ожог или ошпаривание пассажира, увеличивая риск для пассажира. Следовательно, чтобы решить вышеупомянутые проблемы, можно предусмотреть, чтобы механизм сброса давления был установлен в других местах, например установлен на корпусе ниже покровной пластины, например установлен на нижней стенке корпуса.
[092] Однако, если механизм сброса давления установлен на корпусе, поскольку корпус имеет полую конструкцию с отверстием на одном конце, а механизм сброса давления обычно имеет форму листа, может быть неудобно устанавливать механизм сброса давления на корпусе, особенно если механизм сброса давления установлен на нижней стенке корпуса. Из-за ограничения глубины корпуса трудно напрямую приварить механизм сброса давления в форме листа к нижней стенке. Кроме этого, также необходимо учитывать прочность механизма сброса давления. Например, когда механизм сброса давления установлен на корпусе, необходимо учитывать давление внутреннего электродного узла на механизм сброса давления. Например, если батарея установлена в транспортном средстве, во время движения транспортного средства будут происходить удары, так что электродный узел будет оказывать давление на боковую стенку и нижнюю стенку корпуса, и, таким образом, механизм сброса давления должен иметь достаточную прочность. В качестве другого примера, так как в корпусе находится раствор электролита, также необходимо учитывать коррозию механизма сброса давления, вызванную раствором электролита.
[093] Следовательно, варианты осуществления настоящей заявки предоставляют механизм сброса давления, который может решить вышеупомянутые задачи применительно к установке и прочности.
[094] В частности, также рассматривая варианты осуществления, показанные на фиг.1-3, в качестве примеров, на фиг.4 показан другой вариант осуществления батарейного элемента 20 из вариантов осуществления настоящей заявки. Как показано на фиг.4, батарейный элемент 20 содержит батарейную коробку (не показана), один или несколько электродных узлов 22 и соединительный элемент 23, при этом батарейная коробка в вариантах осуществления настоящей заявки содержит корпус 211 и покровную пластину 212.
[095] В частности, как показано на фиг.4, форма корпуса 211, включенного в батарейную коробку батарейного элемента 20, может быть определена в соответствии с формой одного или нескольких электродных узлов 22 после объединения, например, корпус 211 может представлять собой полый кубоид, или куб, или цилиндр, а одна из поверхностей корпуса 211 содержит отверстие, так что один или несколько электродных узлов 22 могут быть помещены в корпус 211. Например, когда корпус 211 представляет собой полый кубоид или куб, одна из плоскостей корпуса 211 представляет собой поверхность с отверстием, т.е. плоскость не содержит стенку корпуса, чтобы образовывать сообщение между внутренней и наружной частями корпуса 211. Когда корпус 211 может представлять собой полый цилиндр, круглая боковая поверхность корпуса 211 представляет собой поверхность с отверстием, то есть круглая боковая поверхность не содержит стенку корпуса, чтобы обеспечивать сообщение между внутренней и наружной частями корпуса 211. Покровная пластина 212 соединена с корпусом 211 на отверстии корпуса 211 для образования закрытой батарейной коробки, в которой размещен батарейный элемент 20, и раствор электролита залит в корпус 211.
[096] Как показано на фиг. 4, батарейная коробка батарейного элемента 20 может дополнительно содержать два электродных зажима 214, и два электродных зажима 214 могут быть расположены на покровной пластине 212. Покровная пластина 212 обычно имеет форму плоской пластины, а два электродных зажима 214 расположены на плоской поверхности покровной пластины 212 и проходят сквозь плоскую поверхность покровной пластины 212. Два электродных зажима 214 представляют собой зажим 214а положительного электрода и зажим 214b отрицательного электрода соответственно. Каждый электродный зажим 214 соответственно снабжен соединительным элементом 23, или соединительный элемент также может называться токоприемным элементом 23 или медно-алюминиевой переходной пластиной 23, которая расположена между покровной пластиной 212 и электродным узлом 22.
[097] Как показано на фиг. 4, каждый электродный узел 22 может, в частности, содержать по меньшей мере один вывод 221 положительного электрода и по меньшей мере один вывод 222 отрицательного электрода. Кроме этого, электродный узел 22 также может содержать неизолированный элемент и изоляционный лист, обертывающий неизолированный элемент, при этом конкретные положения вывода 221 положительного электрода и вывода 222 отрицательного электрода на фиг.4 не различаются. Вывод 221 положительного электрода одного или нескольких электродных узлов 22 соединен с одним электродным зажимом посредством соединительного элемента 23. Вывод 222 отрицательного электрода одного или нескольких электродных узлов 22 соединен с другим электродным зажимом посредством другого соединительного элемента 23. Например, зажим 214а положительного электрода соединен с выводом 221 положительного электрода посредством соединительного элемента 23, а зажим 214b отрицательного электрода соединен с выводом 222 отрицательного электрода посредством другого соединительного элемента 23.
[098] В батарейном элементе 20 в соответствии с практическими требованиями могут быть предусмотрены один или несколько электродных узлов 22. Как показано на фиг. 4, в батарейном элементе 20 предусмотрены по меньшей мере два независимых электродных узла 22.
[099] В этом батарейном элементе 20 электродный узел 22 может иметь намоточную конструкцию или может иметь многослойную конструкцию, и варианты осуществления настоящей заявки этим не ограничиваются.
[0100] Кроме этого, как показано на фиг.4, батарейный элемент 20 также может содержать опорную пластину 24. Опорная пластина 24 расположена между электродным узлом 22 и нижней стенкой корпуса 211, может поддерживать электродный узел 22, а также может эффективно предотвращать взаимодействие электродного узла 22 с закругленными углами вокруг нижней стенки корпуса 211. Форма опорной пластины 24 в вариантах осуществления настоящей заявки может быть предусмотрена в соответствии с фактическими применениями. Например, опорная пластина 24 может иметь прямоугольную форму, соответствующую форме нижней стенки корпуса 211, или, как показано на фиг.4, также может иметь другие формы. Кроме этого, опорная пластина 24 может быть снабжена одним или несколькими сквозными отверстиями, например множеством сквозных отверстий, расположенных равномерно или симметрично так, чтобы обеспечивать сообщение между пространствами верхней и нижней поверхностей опорной пластины 24 и чтобы газ, образующийся в растворе электролита и электродном узле 22, а также раствор электролита могли свободно проходить сквозь опорную пластину 24 для облегчения направления жидкости и газа.
[0101] Опорная пластина 24 имеет толщину, обычно составляющую 0,3-5 мм, и предпочтительно является изоляционным компонентом, но также может и не быть изолированной. Например, материалом опорной пластины 24 могут быть РР, РЕ, PET, PPS, тефлон, нержавеющая сталь, алюминий и другие материалы, которые устойчивы к растворам электролита и являются изолирующими, при этом пластмассовый материал, такой как РР, РЕ, PET или PPS, может быть огнеупорным материалом, а поверхность металлического материала, такого как алюминий или нержавеющая сталь, может быть анодирована для изоляции.
[0102] Кроме этого, батарейный элемент 20 в вариантах осуществления настоящей заявки также может содержать и другие компоненты. Например, батарейный элемент 20 также может содержать верхнюю накладку, уплотнительный стержень и пластмассовый стержень, при этом верхняя накладка, уплотнительный стержень и пластмассовый стержень могут быть установлены на покровной пластине 212. Кроме этого, батарейный элемент 20 также может содержать синюю пленку, которая расположена на наружной поверхности корпуса 211 батареи для обеспечения функций изоляции и защиты батарейного элемента, но варианты осуществления настоящей заявки этим не ограничиваются.
[0103] В вариантах осуществления настоящей заявки, как показано на фиг. 4, батарейная коробка батарейного элемента 20 дополнительно содержит механизм 213 сброса давления, причем механизм 213 сброса давления выполнен с возможностью приведения в действие для снижения внутреннего давления батарейной коробки 21, когда внутреннее давление достигает порогового значения. В нормальном состоянии механизм 213 сброса давления является частью батарейной коробки 21 батарейного элемента 20, и пространство, образованное корпусом 211 и покровной пластиной 212, герметично уплотнено. Однако, когда батарейный элемент 20 вырабатывает слишком много газа, расширение газа приводит к росту давления воздуха в батарейной коробке 21 выше предварительно установленной величины, механизм 213 сброса давления может треснуть, обеспечивая сообщение между внутренней и наружной частями батарейной коробки 21, и, таким образом, газ высвобождается наружу через трещину в механизме 213 сброса давления, тем самым уменьшая вероятность взрыва.
[0104] Механизм 213 сброса давления в вариантах осуществления настоящей заявки может находиться на нижней стенке корпуса 211, и нижняя стенка корпуса 211 расположена напротив отверстия корпуса 211. Например, нижняя стенка корпуса 211 может быть снабжена сквозным отверстием, и механизм 213 сброса давления расположен у сквозного отверстия. Однако помимо установки механизма 213 сброса давления на нижней стенке корпуса 211, как показано на фиг.4, механизм 213 сброса давления также может быть установлен на любой боковой стенке корпуса 211. Боковая стенка корпуса 211 находится смежно с отверстием корпуса 211; или механизм 213 сброса давления также может быть установлен на покровной пластине 212. Варианты осуществления настоящей заявки этим не ограничиваются.
[0105] В частности, здесь в качестве примера для описания приведен корпус 211, показанный на фиг.4, который представляет собой полый кубоид. Соответственно, батарейная коробка также представляет собой полый кубоид. Например, на фиг.5 показано схематическое изображение батарейной коробки 21. Как показано на фиг. 5, поскольку в качестве примера приведена кубовидная (т.е. шестигранная) батарейная коробка 21, батарейная коробка 21 содержит шесть стенок (или шесть поверхностей). На фиг. 5 показаны любые три смежные стенки батарейной коробки 21, и механизм 213 сброса давления в вариантах осуществления настоящей заявки может быть предусмотрен на любой стенке батарейной коробки 21. В этом случае любая из стенок называется первой стенкой, и первая стенка может быть снабжена сквозным отверстием. Механизм 213 сброса давления расположен в соответствующем месте сквозного отверстия на первой стенке. Например, механизм 213 сброса давления может быть частично размещен в сквозном отверстии. Например, на фиг.4 показан пример, в котором механизм 213 сброса давления расположен на нижней стенке корпуса 211, то есть первая стенка на фиг.5 может быть нижней стенкой корпуса 211. В качестве другого примера, как показано на фиг.6, механизм 213 сброса давления также может быть расположен на любой боковой стенке корпуса 211, то есть первая стенка на фиг.5 может быть боковой стенкой корпуса 211, но варианты осуществления настоящей заявки этим не ограничиваются.
[0106] В вариантах осуществления настоящей заявки батарейная коробка 21 представляет собой кубоид, и корпус 211 имеет четыре боковые стенки, включая две боковые стенки с большей площадью и две боковые стенки с меньшей площадью. В случае, когда механизм 213 сброса давления расположен на боковой стенке корпуса 211, механизм 213 сброса давления обычно расположен на боковой стенке с меньшей площадью, например, как показано на фиг. 6. Учитывая, что множество батарейных элементов собирают в батарею, например, по способу установки, показанному на фиг. 3, для кубовидного батарейного элемента два смежных батарейных элемента обычно располагают так, что стенки с большей площадью в боковых стенках корпусов в двух батарейных элементах находятся в контакте друг с другом. Следовательно, если механизм 213 сброса давления расположен на боковой стенке с большей площадью, это будет влиять на отверстие механизма 213 сброса давления, когда множество батарейных элементов плотно размещены для сборки в батарею. Например, необходимо оставить пространство между батарейными элементами для открытия механизма 213 сброса давления, что не способствует установке множества батарейных элементов. Следовательно, установка механизма 213 сброса давления на боковой стенке с меньшей площадью способствует размещению множества батарейных элементов и может дополнительно увеличить плотность энергии батареи.
[0107] Для облегчения описания в нижеследующем описании в качестве примера в основном приведен механизм 213 сброса давления, расположенный на нижней стенке корпуса 211.
[0108] На фиг. 7 представлен вид сверху батарейного элемента 20, то есть на фиг. 7 показана поверхность покровной пластины 212 батарейного элемента 20, и на фиг. 8 представлен вид в поперечном разрезе батарейного элемента 20 в направлении А-А', показанном на фиг. 7. Как показано на фиг. 8, после сборки батарейного элемента 20 внутри корпуса 211 размещается электродный узел 224 и изоляционный лист 223, обертывающий электродный узел 224. Опорная пластина 24 расположена на внутренней поверхности нижней стенки корпуса 211 под электродным узлом 224, покровная пластина 212 покрывает и закрывает отверстие корпуса 211, и механизм 213 сброса давления находится под батарейной коробкой 21, то есть нижней стенкой корпуса 211.
[0109] Учитывая, что толщина каждого компонента механизма 213 сброса давления в вариантах осуществления настоящей заявки может быть установлена в соответствии с фактическими применениями, общая толщина механизма 213 сброса давления может быть больше. Когда механизм сброса давления установлен на батарейной коробке 21, например, как показано на фиг. 8, может присутствовать часть механизма 213 сброса давления, которая выступает из наружной поверхности нижней части всего батарейного элемента 10.
[0110] В частности, толщина механизма 213 сброса давления в вариантах осуществления настоящей заявки обычно больше, а толщина корпуса 211 меньше, например, толщина нижней стенки корпуса 22 обычно составляет от 1,5 мм до 2,5 мм, например, она может составлять 1,5 мм, 2 мм или 2,5 мм, таким образом, батарейный элемент 20 после установки механизма 213 сброса давления может иметь вид, показанный на фиг. 8, и часть механизма 213 сброса давления может выступать из наружной поверхности нижней части всего батарейного элемента 10. Следовательно, когда батарейный элемент 20, показанный на фиг. 8, собирают в батарею 10, необходимо обеспечить зону обхода для механизма 213 сброса давления, выступающего из нижней части батарейного элемента 20. В вариантах осуществления настоящей заявки «мм» обозначает миллиметр.
[0111] Например, предположим, что при сборке батарейного элемента 20 в батарею 10 необходимо разместить определенный компонент под батарейным элементом 20, например, можно предоставить охлаждающую пластину для охлаждения батарейного элемента 20 или также можно предоставить нижнюю защитную пластину. Варианты осуществления настоящей заявки этим не ограничиваются. Для компонентов, которые находятся ниже батарейного элемента 20, батарейный элемент 20 может быть установлен путем обеспечения углубленной зоны обхода на поверхности. Например, если охлаждающая пластина расположена под батарейным элементом 20, углубление или сквозное отверстие может быть расположено в области, соответствующей механизму 213 сброса давления на охлаждающей пластине, так что механизм 213 сброса давления может быть размещен в углублении или сквозном отверстии по сравнению с выступающей частью нижней наружной поверхности батарейного элемента 20, тем самым экономя пространство.
[0112] Кроме этого, учитывая, что, когда механизм 213 сброса давления расположен на нижней стенке корпуса 211, опорная пластина 24, находящаяся на нижней стенке, будет покрывать механизм 213 сброса давления, из-за чего опорная пластина 24 может препятствовать прорыванию газа через механизм 213 сброса давления, зона обхода может быть предусмотрена на опорной пластине 24 для обеспечения того, что опорная пластина 24 не будет блокировать механизм 213 сброса давления. В частности, как показано на фиг.9, кубовидная опорная пластина 24 приведена в качестве примера для описания. Часть области опорной пластины 24 можно удалить, то есть в месте размещения механизма 213 сброса давления соответственно предусмотрено сквозное отверстие на опорной пластине 24, которое выполняет функцию зоны 241 обхода, так что опорная пластина 24 не блокирует область сброса давления. Например, как показано на фиг.9, опорная пластина 24 снабжена зоной 241 обхода, соответствующей механизму 213 сброса давления, так что опорная пластина 24 не блокирует механизм 213 сброса давления, при этом форма зоны 241 обхода на опорной пластине 24 обычно соответствует форме боковой поверхности механизма 213 сброса давления вблизи внутренней части корпуса 211. Фиг. 9 является лишь примером, и варианты осуществления настоящей заявки этим не ограничиваются.
[0113] Дополнительно для полного предотвращения блокирования механизма 213 сброса давления опорной пластиной 24 площадь зоны 241 обхода опорной пластины 24 обычно устанавливают больше площади механизма 213 сброса давления. В качестве альтернативы, учитывая, что механизм 213 сброса давления в вариантах осуществления настоящей заявки расположен в сквозном отверстии нижней стенки корпуса 211, площадь зоны 241 обхода опорной пластины 24 больше площади сквозного отверстия нижней стенки корпуса 211. Однако варианты осуществления настоящей заявки этим не ограничиваются.
[0114] Механизм сброса давления в вариантах осуществления настоящей заявки будет подробно описан ниже со ссылкой на прилагаемые графические материалы. В частности, как показано на фиг. 10 и фиг. 11, механизм 213 сброса давления, расположенный на батарейной коробке 21 в вариантах осуществления настоящей заявки, может содержать: соединительный механизм 2131, лист 2132 сброса давления, первый защитный лист 2133, компрессионное кольцо 2134 и прижимную конструкцию 2135. В частности, соединительный механизм содержит проем 2131а и первое утолщение 2131b, причем первое утолщение 2131b соединено с внутренней стенкой проема 2131а и проходит к оси проема 2131а. Лист 2132 сброса давления расположен на стороне первого утолщения 2131b, а первый защитный лист 2133 расположен на другой стороне первого утолщения 2131b вдали от листа 2132 сброса давления, при этом лист 2132 сброса давления выполнен с возможностью приведения в действие для снижения внутреннего давления батарейной коробки, когда внутреннее давление достигает порогового значения, и первый защитный лист 2133 выполнен с возможностью защиты листа 2132 сброса давления. Для стороны первого утолщения 2131b, где расположен первый защитный лист 2133, сторона первого защитного листа 2133 вдали от первого утолщения 2131b снабжена компрессионным кольцом 2134 для прижатия первого защитного листа 2133. Прижимная конструкция 2135 соединена с соединительным механизмом и способна прижиматься в осевом направлении проема 2131а для того, чтобы прижимать компрессионное кольцо 2134, при этом на фиг. 10 представлено схематическое изображение прижимной конструкции до ее прижатия, а на фиг. 11 представлено схематическое изображение прижимной конструкции после ее прижатия.
[0115] Учитывая, что электродные зажимы обычно расположены на покровной пластине 212, если механизм 213 сброса давления также расположен на покровной пластине, когда внутри батарейного элемента происходит тепловой разгон, механизм сброса давления растрескивается, и жидкий или твердый горючий материал, который также может содержать проводящий материал, выбрасывается наружу при снижении внутреннего давления газа в батарейном элементе, что приводит к короткому замыканию между электродными зажимами. Более того, учитывая, что электродные зажимы обычно направлены вверх, то есть в сторону пассажира, когда батарея установлена в транспортном средстве, если механизм 213 сброса давления установлен на той же стороне, что и электродные зажимы, поток газа и другие материалы, высвобождаемые после растрескивания механизма 213 сброса давления, будут выбрасываться вверх, что может вызвать ожог или ошпаривание пассажира, увеличивая риск для пассажира. Следовательно, механизм 213 сброса давления в вариантах осуществления настоящей заявки может быть расположен на нижней стенке или боковой стенке корпуса 211 батарейной коробки 21. Например, механизм 213 сброса давления после установки может иметь вид, показанный на фиг. 8.
[0116] Таким образом, в механизме сброса давления согласно вариантам осуществления настоящей заявки защитный лист расположен на стороне листа сброса давления, которая ближе к внутренней части батарейной коробки, так что когда лист сброса давления используют с батарейной коробкой, он может предотвратить непосредственный контакт листа сброса давления с раствором электролита в батарейной коробке, тем самым уменьшая коррозию листа сброса давления, вызванную раствором электролита, а также уменьшая влияние раствора электролита на лист сброса давления. Кроме этого, в процессе установки благодаря обеспечению утолщения на внутренней стенке проема соединительного механизма и размещению защитного листа и листа сброса давления на обеих сторонах утолщения соответственно механизм сброса давления может быть установлен одновременно на обеих сторонах для упрощения процесса установки. На стороне, где установлен защитный лист, защитный лист может прижиматься компрессионным кольцом, и затем компрессионное кольцо прижимается прижимной конструкцией. Общая конструкция является простой и легкой в эксплуатации.
[0117] Кроме этого, с учетом того, что механизм 213 сброса давления установлен на батарейной коробке 21, утолщение может быть расположено на наружной стороне механизма 213 сброса давления, чтобы способствовать фиксации. В частности, как показано на фиг. 12 (прижимная конструкция 2135 на фиг.12 показана до ее прижатия) и фиг. 13 (прижимная конструкция 2135 на фиг. 13 показана после ее прижатия), соединительный механизм 2131 может дополнительно содержать второе утолщение 2131с. Второе утолщение 2131с соединено с наружной стенкой соединительного механизма 2131 и проходит от оси проема 2131а. Второе утолщение 2131с выполнено с возможностью установки механизма сброса давления на батарейной коробке 21.
[0118] Учитывая, что при установке механизма 213 сброса давления первый защитный лист 2133 находится ближе к внутренней части батарейной коробки 21, чем лист 2132 сброса давления, как показано на фиг. 10-13, второе утолщение 2131 с может быть расположено на конце соединительного механизма 2131 вблизи прижимной конструкции 2135. Таким образом, когда механизм 213 сброса давления установлен на стенке батарейной коробки 21, как показано на фиг.8, например, поверхность механизма 213 сброса давления вблизи внутренней части батарейной коробки 21 может находиться по существу заподлицо с внутренней поверхностью стенки, где находится механизм сброса давления, так что не оказывается влияние на установку компонентов, таких как электродный узел 22 и опорная пластина 24, внутри батарейной коробки 21, что экономит внутреннее пространство.
[0119] Кроме этого, для улучшения эксплуатационных характеристик уплотнения первого защитного листа 2133, между первым защитным листом 2133 и первым утолщением 2131b может быть предусмотрена прокладка. В частности, как показано на фиг.12 и фиг. 13, механизм 213 сброса давления может дополнительно содержать кольцевую прокладку 2136, расположенную между первым защитным листом 2133 и первым утолщением 2131b, таким образом улучшая эксплуатационные характеристики уплотнения первого защитного листа 2133.
[0120] Учитывая, что при установке механизма 213 сброса давления на батарейной коробке 21 лист 2132 сброса давления находится вдали от внутренней части батарейной коробки 21 по сравнению с первым защитным листом 2133, или лист 2132 сброса давления находится снаружи батарейной коробки 21, и чтобы предотвратить влияние на лист 2132 сброса давления других компонентов снаружи батарейной коробки, как показано на фиг.12-13, механизм 213 сброса давления может дополнительно содержать второй защитный лист 2137, выполненный с возможностью защиты листа 2132 сброса давления. Второй защитный лист 2137 установлен на соединительном механизме 2131, и находится на стороне листа 2132 сброса давления вдали от первого утолщения 2131b, и покрывает лист 2132 сброса давления.
[0121] Следует понимать, что размер механизма 213 сброса давления в вариантах осуществления настоящей заявки может быть гибко установлен в соответствии с фактическими применениями. В следующем описании будут приведены примеры размеров механизма 213 сброса давления и его различных компонентов, включенных в варианты осуществления настоящей заявки со ссылкой на фиг.14-22.
[0122] Например, на фиг. 14 представлен схематический вид сверху механизма 213 сброса давления до того, как прижимная конструкция 2135 не будет прижата. Форма механизма 213 сброса давления в вариантах осуществления настоящей заявки может быть гибко установлена в соответствии с фактическими применениями. Например, принимая в качестве примера форму верхней поверхности на виде сверху механизма сброса давления и учитывая то, что корпус 211 представляет собой кубоид, если механизм 213 сброса давления расположен на нижней стенке корпуса 211, из-за ограничения формы нижней стенки механизм 213 сброса давления обычно может быть расположен в форме беговой дорожки, как показано на фиг. 14. Форма беговой дорожки подобна эллипсу, с дугами на обоих концах, но прямой линией посередине. В качестве альтернативы механизм 213 сброса давления также может иметь другие формы. Варианты осуществления настоящей заявки этим не ограничиваются.
[0123] На фиг. 15 представлен вид в поперечном разрезе в направлении В-В', показанном на фиг. 14. Как показано на фиг. 15, для облегчения описания предполагается, что направление механизма 213 сброса давления установлено так, как показано на фиг. 15. Верхняя поверхность и нижняя поверхность, описанные ниже, зависят от направления, показанного на фиг. 15, и при этом верхняя часть механизма 213 сброса давления на фиг. 15 соответствует внутренней части батарейной коробки 21, когда механизм 213 сброса давления установлен в батарейной коробке 21, и нижняя часть механизма 213 сброса давления на фиг. 15 соответствует наружной части батарейной коробки 21. Например, в этом случае второе утолщение 2131 с механизма 213 сброса давления находится выше, то есть второе утолщение находится на конце соединительного механизма 2131 вблизи компрессионного кольца 2134. Однако варианты осуществления настоящей заявки этим не ограничиваются.
[0124] В частности, когда механизм 213 сброса давления установлен на корпусе 211, например, механизм сброса давления установлен на первой стенке корпуса 211, и первая стенка корпуса 211 снабжена сквозным отверстием. Механизм 213 сброса давления расположен на первой стенке с помощью соединительного механизма 2131 и расположен в соответствии со сквозным отверстием для приведения в действие для снижения внутреннего давления батарейной коробки, когда внутреннее давление достигает порогового значения. Что касается направления установки механизма 213 сброса давления, прижимная конструкция 2135 находится ближе к внутренней части корпуса, чем лист 2132 сброса давления. В частности, принимая в качестве примера установку механизма 213 сброса давления, показанную на фиг.15, третье углубление может быть предусмотрено на боковой поверхности первой стенки вблизи внутренней части корпуса 211, то есть третье углубление предусмотрено на наружной поверхности первой стенки. Сквозное отверстие расположено на нижней стенке третьего углубления, и в этом случае второе утолщение 2131 с соединительного механизма 2131 установлено на нижней стенке третьего углубления, так что механизм 213 сброса давления по меньшей мере частично размещен в сквозном отверстии, то есть нижняя поверхность второго утолщения 2131 с, показанная на фиг.15, находится в контакте с нижней стенкой третьего углубления и прикреплена к ней. При этом, так как отверстие третьего углубления обращено внутрь корпуса 211, механизм 213 сброса давления установлен изнутри корпуса 211, поэтому установка затруднена из-за глубины корпуса 211.
[0125] Напротив, установка механизма 213 сброса давления также может включать: предоставление шестого углубления на боковой поверхности первой стенки вдали от внутренней части корпуса 211, то есть предоставление шестого углубления на наружной поверхности, и при этом сквозное отверстие предоставлено в нижней стенке шестого углубления; и последующую установку второго утолщения 2131 с соединительного механизма 2131 на нижней стенке шестого углубления, так что механизм 213 сброса давления по меньшей мере частично размещен в сквозном отверстии. То есть верхняя поверхность второго утолщения 2131с, показанная на фиг. 15, находится в контакте с нижней стенкой шестого углубления и прикреплена к ней. При этом, так как отверстие шестого углубления обращено в противоположную сторону от внутренней части корпуса 211, то есть обращено наружу корпуса 211, механизм 213 сброса давления установлен снаружи корпуса 211 посредством второго утолщения 2131 с, что более удобно для установки.
[0126] Как показано на фиг. 15, для верхней поверхности механизма 213 сброса давления, показанной на фиг.15, верхняя поверхность соединительного механизма 2131 и верхняя поверхность компрессионного кольца 2134 могут быть расположены заподлицо. Таким образом, только прижимная конструкция 2135 выступает вверх на верхней поверхности механизма 213 сброса давления, но прижимная конструкция 2135 будет прижата и может быть расположена заподлицо с компрессионным кольцом 2134 после ее прижатия. То есть, когда механизм 213 сброса давления, показанный на фиг. 15, установлен на батарейной коробке 21, верхняя поверхность механизма 213 сброса давления может находиться заподлицо с внутренней поверхностью батарейной коробки 21, чтобы не влиять на установку внутреннего электродного узла и других компонентов батарейной коробки.
[0127] Как показано на фиг. 15, толщина соединительного механизма 2131 может быть установлена в соответствии с фактическими применениями. Например, учитывая, что необходимо установить много компонентов на соединительном механизме 2131, толщина h1 соединительного механизма 2131 вдоль осевого направления проема 2131а обычно составляет от 4,05 мм до 5,05 мм, например, она может составлять 4,05 мм, 4,55 мм или 5,05 мм, при этом, как показано на фиг.15, толщина h1 является толщиной наиболее толстой области соединительного механизма 2131, то есть включая прижимную конструкцию 2135 перед ее прижатием. Толщина h2 первого утолщения 2131b на соединительном механизме 2131 может обычно составлять от 1,25 мм до 1,45 мм, например, она может составлять 1,25 мм, 1,35 мм или 1,45 мм; что касается толщины h3 второго утолщения 2131с на соединительном механизме 2131, она обычно может составлять от 0,6 мм до 0,9 мм, например, она может составлять 0,6 мм, 0,8 мм или 0,9 мм.
[0128] Как показано на фиг. 15, толщина h4 второго защитного листа 2137, расположенного под листом 2132 сброса давления, в вариантах осуществления настоящей заявки обычно может составлять от 0,1 мм до 0,2 мм, например, она может составлять 0,1 мм, 0,15 мм или 0,2 мм. Второй защитный лист 2137 может быть прикреплен к стороне соединительного механизма 2131 вдали от первого утолщения 2131b листа 2132 сброса давления путем приклеивания, например, он может быть прикреплен к нижней поверхности соединительного механизма 2131. Когда лист 2132 сброса давления изношен, определенное пространство для открытия необходимо для того, чтобы лист 2132 сброса давления растрескался и открылся, поэтому необходимо обеспечить зазор между поверхностью второго защитного листа 2137 в направлении к листу 2132 сброса давления и поверхностью листа 2132 сброса давления в направлении ко второму защитному листу 2137. Например, размер h5 зазора обычно может быть больше или равен 0,5 мм, например, он может составлять 0,5 мм, 1 мм или 2 мм. Таким образом, лист 2132 сброса давления также может быть защищен для предотвращения сжатия листа 2132 сброса давления компонентами в батарее, когда батарейный элемент собирают в батарею.
[0129] Для того, чтобы обеспечить зазор между листом 2132 сброса давления и вторым защитным листом 2137, углубление может быть предусмотрено на нижней поверхности соединительного механизма 2131. В частности, на фиг. 16 показано схематическое изображение соединительного механизма 2131, показанного на фиг. 15. Как показано на фиг. 16, четвертое углубление а предусмотрено на боковой поверхности соединительного механизма 2131 вблизи листа 2132 сброса давления, пятое углубление b предусмотрено на нижней стенке четвертого углубления а, и проем 2131а соединительного механизма 2131 предусмотрен на нижней стенке пятого углубления b, так что сторона соединительного механизма 2131 вблизи листа 2132 сброса давления образована со ступенчатой конструкцией. Таким образом, нижняя стенка пятого углубления b является боковой поверхностью первого утолщения 2131b для размещения листа 2132 сброса давления, и глубина пятого углубления b может быть установлена равной толщине листа 2132 сброса давления. В отличие от этого, как показано на фиг. 15, нижняя поверхность листа 2132 сброса давления может располагаться заподлицо с поверхностью нижней стенки четвертого углубления а. В то же время глубина четвертого углубления а равна разделительному расстоянию между листом 2132 сброса давления и вторым защитным листом 2137 ниже.
[0130] На фиг. 17 представлен частичный увеличенный вид области А1, показанной на фиг. 15. Как показано на фиг. 17, толщина h6 компрессионного кольца 2134 в вариантах осуществления настоящей заявки обычно может составлять от 1 мм до 1,2 мм, например, она может составлять 1 мм, 1,1 мм или 1,2 мм. Толщина h7 первого защитного листа 2133 в вариантах осуществления настоящей заявки обычно может составлять от 0,3 мм до 0,5 мм, например, она может составлять 0,3 мм, 0,4 мм или 0,5 мм. Толщина h8 кольцевой прокладки 2136 в вариантах осуществления настоящей заявки обычно может составлять от 0,2 мм до 0,4 мм, например, она может составлять 0,2 мм, 0,3 мм или 0,4 мм. Что касается прижимной конструкции 2135 в вариантах осуществления настоящей заявки, прижимная конструкция 2135 может представлять собой выступающую конструкцию, которая выступает вверх относительно верхней поверхности механизма 213 сброса давления до ее прижатия. Как показано на фиг. 17, форма выступающей конструкции может быть гибко установлена в соответствии с фактическими применениями. Например, принимая здесь в качестве примера выступающую конструкцию кубоида, длина h9 прижимной конструкции 2135 обычно может составлять от 0,4 мм до 0,6 мм, например, она может составлять 0,4 мм, 0,5 мм или 0,6 мм; и высота Ы0, на которую выступает прижимная конструкция 2135 относительно верхней поверхности соединительного механизма 2131, другими словами, высота h10, на которую выступает прижимная конструкция 2135 относительно боковой поверхности соединительного механизма 2131 вблизи компрессионного кольца 2134, обычно может составлять от 0,3 мм до 0,5 мм, например, она может составлять 0,3 мм, 0,4 мм или 0,5 мм.
[0131] Размер листа 2132 сброса давления в вариантах осуществления настоящей заявки будет указан ниже. Лист 2132 сброса давления в вариантах осуществления настоящей заявки может быть прикреплен к одной стороне первого утолщения 2131b с помощью сварки, например может использоваться лазерная сварка. Кроме этого, в листе 2132 сброса давления может быть использована однородная конструкция в форме листа. В качестве альтернативы, учитывая, что, когда внутри батарейного элемента происходит тепловой разгон, чтобы облегчить растрескивание листа 2132 сброса давления, на поверхности листа 2132 сброса давления может быть добавлена выемка, то есть на поверхности листа 2132 сброса давления предусмотрена область углубления. Толщина в пределах углубления меньше, так что механизм сброса давления может растрескиваться в углублении для достижения более точного направленного растрескивания и выпуска. Кроме этого, учитывая легкость установки, соединение между листом сброса давления и соединительным механизмом не нужно выполнять слишком тонким, поэтому множество углублений могут быть предусмотрены на листе 2132 сброса давления. В частности, на фиг. 18 показано схематическое изображение листа 2132 сброса давления. Как показано на фиг. 18, первое углубление 2132-1 может быть предусмотрено на верхней поверхности и/или нижней поверхности листа 2132 сброса давления, имеющего форму листа. На фиг. 18 в качестве примера приведено первое углубление 2132-1, предусмотренное на нижней поверхности листа 2132 сброса давления, соответствующее фиг. 15, то есть боковая поверхность листа 2132 сброса давления вдали от первого защитного листа 2133 и/или боковая поверхность листа сброса давления вблизи первого защитного листа 2133 могут быть снабжены первым углублением. Кроме того, второе углубление 2132-2 может быть предусмотрено на нижней стенке первого углубления 2132-1, например, как показано на фиг. 18, поэтому когда внутреннее давление батарейной коробки 21 достигает порогового значения, лист 2132 сброса давления растрескивается на втором углублении 2132-2 для снижения внутреннего давления, при этом нижняя стенка углубления в вариантах осуществления настоящей заявки относится к стенке напротив отверстия углубления, а боковая стенка углубления относится к стенке, смежной с отверстием.
[0132] Для облегчения растрескивания листа 2132 сброса давления, когда внутри батарейного элемента происходит тепловой разгон, выемка может быть добавлена к поверхности листа 2132 сброса давления, то есть область второго углубления 2132-2 предусмотрена на поверхности листа 2132 сброса давления. Толщина в пределах второго углубления 2132-2 меньше, второе углубление 2132-2 может обеспечить растрескивание листа 2132 сброса давления в предопределенном положении для снижения внутреннего давления, то есть место растрескивания листа 2132 сброса давления является более точным и можно достичь направленного растрескивания.
[0133] Следует понимать, что первое углубление в вариантах осуществления настоящей заявки обычно предусмотрено на боковой поверхности листа 2132 сброса давления вдали от первого защитного листа 2133. Причина этого заключается в том, что во время установки сторона листа 2132 сброса давления вблизи первого защитного листа 2133 обращена внутрь батарейной коробки 21. Если углубление расположено на этой стороне, так как в батарейной коробке 21 находится раствор электролита, если уплотнение первого защитного листа 2133 является недостаточно хорошим, раствор электролита может поступать между первым защитным листом 2133 и листом 2132 сброса давления, тем самым накапливаясь в углублении на поверхности листа 2132 сброса давления и подвергая коррозии часть в виде углубления, что может привести к преждевременному растрескиванию листа 2132 сброса давления. Следовательно, углубление обычно предусмотрено на стороне листа 2132 сброса давления вдали от первого защитного листа 2133, что может уменьшать коррозию, вызванную раствором электролита.
[0134] Как показано на фиг. 18, толщина h11 листа 2132 сброса давления в вариантах осуществления настоящей заявки обычно может составлять от 0,3 мм до 1 мм, например, она может составлять 0,3 мм, 0,5 мм или 1 мм. Глубина hl2 первого углубления 2132-1 обычно может составлять от 0,2 мм до 0,4 мм, например, она может составлять 0,2 мм, 0,3 мм или 0,4 мм. Толщина hl3 листа 2132 сброса давления на втором углублении 2132-2 обычно может составлять от 0,08 мм до 0,15 мм, например, она может составлять 0,08 мм, 0,1 мм или 0,15 мм. Кроме этого, формы нижней стенки первого углубления и нижней стенки второго углубления могут быть установлены в соответствии с фактическими применениями. Например, нижняя стенка первого углубления может быть круглой, а нижняя стенка второго углубления может быть прямоугольной, круглой или полукруглой или может иметь другую форму. Варианты осуществления настоящей заявки этим не ограничиваются.
[0135] Следует понимать, что в вышеизложенных описаниях в основном приведены соответствующие размеры механизма 213 сброса давления в вариантах осуществления настоящей заявки в направлении толщины. Другие размеры механизма 213 сброса давления также могут быть установлены разумным образом в соответствии с фактическими применениями. Например, форма механизма 213 сброса давления, показанная на фиг. 14, все еще приведена здесь в качестве примера. Фиг. 19 соответствует фиг. 15 и также представляет собой вид в поперечном разрезе в направлении В-В'. Как показано на фиг. 19, общая площадь механизма 213 сброса давления обычно может составлять от 400 кв. мм до 1500 кв. мм, например, она может составлять 400 кв. мм, 1000 кв. мм или 1500 кв. мм. Общая длина L1 механизма 213 сброса давления обычно может составлять от 36 мм до 68 мм, например, она может составлять 36 мм, 50 мм или 68 мм. Без учета части второго утолщения 2131 с, выступающей из периферии механизма 213 сброса давления, длина L2 обычно составляет от 32 мм до 64 мм, например, она может составлять 32 мм, 45 мм или 64 мм. В соответствии с вышеуказанным, чтобы облегчить установку листа 2132 сброса давления, четвертое углубление может быть предусмотрено на нижней поверхности соединительного механизма 2131. Соответствующая длина L3 четвертого углубления обычно составляет от 28 мм до 60 мм, например, она может составлять 28 мм, 40 мм или 60 мм. Пятое углубление предусмотрено в четвертом углублении для установки листа 2132 сброса давления на нижней стенке пятого углубления. Площадь листа 2132 сброса давления обычно может составлять от 200 кв. мм до 1300 кв. мм, например, она может составлять 200 кв. мм, 750 кв. мм или 1300 кв. мм. Длина L4 листа 2132 сброса давления обычно может составлять от 26 мм до 58 мм, например, она может составлять 26 мм, 40 мм или 58 мм. У первого утолщения 2131b длина L5 проема 2131а соединительного механизма 2131 обычно может составлять от 22 мм до 54 мм, например, она может составлять 22 мм, 40 мм или 54 мм. Однако варианты осуществления настоящей заявки этим не ограничиваются. В вариантах осуществления настоящей заявки «кв. мм» обозначает квадратный миллиметр.
[0136] Выше со ссылкой на фиг. 14-19 описаны соответствующие составляющие элементы механизма 213 сброса давления согласно вариантам осуществления настоящей заявки до того, как прижимная конструкция 2135 не будет прижата. Далее со ссылкой на фиг.20-22 будут описаны соответствующие составляющие элементы механизма 213 сброса давления согласно вариантам осуществления настоящей заявки после прижатия прижимной конструкции 2135.
[0137] В частности, на фиг. 20 представлен вид сверху механизма 213 сброса давления, показанного на фиг.13 после прижатия прижимной конструкции 2135; на фиг. 21 представлен вид в поперечном разрезе в направлении D-D', показанном на фиг. 20, то есть на фиг. 21 представлен вид в поперечном разрезе механизма 213 сброса давления после прижатия прижимной конструкции 2135.
[0138] Прижимная конструкция 2135 в вариантах осуществления настоящей заявки может содержать по меньшей мере одну выступающую конструкцию, и по меньшей мере одна выступающая конструкция расположена на боковой поверхности соединительного механизма 2131 вблизи компрессионного кольца 2134 и выступает в направлении от компрессионного кольца 2134. Прижимная конструкция 2135 после ее прижатия может проходить к оси проема 2131а относительно внутренней стенки проема 2131а. Обычно прижимная конструкция 2135 может быть выполнена таким образом, чтобы включать множество выступающих конструкций, отстоящих друг от друга. Например, как показано на фиг. 20, в этом случае в качестве примера предусмотрено шесть выступающих конструкций, и шесть выступающих конструкций могут быть равномерно или симметрично расположены на краю проема 2131а механизма 213 сброса давления. Благодаря этому во время прижатия необходимо прижимать только шесть выступающих конструкций. По сравнению с прижимной конструкцией 2135, выполненной в виде круга из непрерывных выступающих конструкций, процесс прижатия является более удобным и легким для эксплуатации. Ширина каждой прижимной конструкции 2135 может быть установлена разумным образом в соответствии с размером механизма 213 сброса давления. Например, как показано на фиг. 20, ширина Ы4 прижимной конструкции 2135 может составлять от 2 мм до 4 мм, например, она может составлять 2 мм, 3 мм или 4 мм.
[0139] Следует понимать, что размер прижимной конструкции 2135 до и после ее прижатия может быть установлен в соответствии с фактическими применениями. Например, на фиг. 17 в качестве примера приведен размер прижимной конструкции 2135 до ее прижатия, и, соответственно, после ее прижатия размер прижимной конструкции 2135 может быть таким, как показано на фиг. 20. Расстояние h15, на которое прижимная конструкция 2135 проходит к оси проема 2131а относительно внутренней стенки проема 2131а, обычно может составлять от 0,8 мм до 1 мм, например, оно может составлять 0,8 мм, 0,9 мм или 1 мм.
[0140] Как показано на фиг. 21, прижимная конструкция 2135 деформируется после ее прижатия и может принимать любую правильную или неправильную форму, и после деформации прижимной конструкции 2135 прижимная конструкция 2135 будет проходить к осевому направлению проема 2131а соединительного механизма 2131 для прижатия компрессионного кольца 2134. Например, на фиг. 22 представлен увеличенный вид области А2, показанной на фиг. 21. Как показано на фиг. 22, прижимная конструкция 2135 может иметь форму, напоминающую треугольник, после деформации для прижатия компрессионного кольца 2134. Однако варианты осуществления настоящей заявки этим не ограничиваются.
[0141] Следует понимать, что помимо размеров компонентов в вышеописанном механизме 213 сброса давления материал каждого компонента в вариантах осуществления настоящей заявки также может быть установлен в соответствии с фактическими применениями. Например, компрессионное кольцо 2134 в вариантах осуществления настоящей заявки обычно может представлять собой алюминиевое компрессионное кольцо. Первый защитный лист 2133 в вариантах осуществления настоящей заявки обычно может представлять собой полипропиленовую пленку, полиэтиленовую пленку или пленку из полиэтилентерефталата, но варианты осуществления настоящей заявки этим не ограничиваются.
[0142] Механизм сброса давления, батарейная коробка, батарейный элемент и батарея согласно вариантам осуществления настоящей заявки описаны выше со ссылкой на фиг. 1-22. Способ и аппарат для изготовления механизма сброса давления согласно вариантам осуществления настоящей заявки будут описаны ниже со ссылкой на фиг. 23 и фиг. 24.
[0143] В частности, на фиг. 23 показана блок-схема способа 200 изготовления механизма сброса давления согласно одному варианту осуществления настоящей заявки. Как показано на фиг. 23, способ 200 может включать: S210, предоставление соединительного механизма, причем соединительный механизм содержит проем и первое утолщение, причем первое утолщение соединено с внутренней стенкой проема и проходит к оси проема; S220, предоставление листа сброса давления для приведения в действие для снижения внутреннего давления батарейной коробки, когда внутреннее давление достигает порогового значения, причем лист сброса давления расположен на одной стороне первого утолщения; S230, предоставление первого защитного листа, предназначенного для защиты листа сброса давления и расположенного на другой стороне первого утолщения вдали от листа сброса давления; S240, предоставление компрессионного кольца, предназначенного для прижатия первого защитного листа и расположенного на стороне первого защитного листа вдали от первого утолщения; S250, предоставление прижимной конструкции, соединенной с соединительным механизмом и способной прижиматься к оси проема для того, чтобы прижимать компрессионное кольцо.
[0144] Необязательно в качестве одного варианта осуществления прижимная конструкция содержит по меньшей мере одну выступающую конструкцию, и по меньшей мере одна выступающая конструкция расположена на боковой поверхности соединительного механизма вблизи компрессионного кольца и выступает в направлении от компрессионного кольца.
[0145] Необязательно в качестве одного варианта осуществления прижимная конструкция после ее прижатия проходит к оси проема относительно внутренней стенки проема.
[0146] Необязательно в качестве одного варианта осуществления соединительный механизм дополнительно содержит второе утолщение, причем второе утолщение соединено с наружной стенкой соединительного механизма и проходит от оси проема, и второе утолщение используется для установки механизма сброса давления на батарейной коробке.
[0147] Следует понимать, что способ 200 согласно варианту осуществления настоящей заявки может использоваться для изготовления механизма 213 сброса давления согласно вариантам осуществления настоящей заявки, которые не будут повторяться здесь для краткости.
[0148] Следует понимать, что в различных вариантах осуществления настоящей заявки величина порядкового номера вышеуказанных процессов не означает порядок выполнения, и порядок выполнения процессов следует определять по их функции и внутренней логике, и он не должен представлять собой какое-либо ограничение для процесса реализации вариантов осуществления настоящей заявки.
[0149] На фиг. 24 показана структурная схема аппарата 300 для изготовления механизма сброса давления согласно одному варианту осуществления настоящей заявки. Как показано на фиг. 24, аппарат 300 согласно варианту осуществления настоящей заявки содержит: модуль 310 предоставления, причем модуль 310 предоставления используется для: предоставления соединительного механизма, причем соединительный механизм содержит проем и первое утолщение, причем первое утолщение соединено с внутренней стенкой проема и проходит к оси проема; предоставления листа сброса давления для приведения в действие для снижения внутреннего давления батарейной коробки, когда внутреннее давление достигает порогового значения, причем лист сброса давления расположен на одной стороне первого утолщения; предоставления первого защитного листа, предназначенного для защиты листа сброса давления и расположенного на другой стороне первого утолщения вдали от листа сброса давления; предоставления компрессионного кольца, предназначенного для прижатия первого защитного листа и расположенного на стороне первого защитного листа вдали от первого утолщения; и предоставления прижимной конструкции, соединенной с соединительным механизмом и способной прижиматься к оси проема для того, чтобы прижимать компрессионное кольцо.
[0150] Необязательно в качестве одного варианта осуществления прижимная конструкция содержит по меньшей мере одну выступающую конструкцию, и по меньшей мере одна выступающая конструкция расположена на боковой поверхности соединительного механизма вблизи компрессионного кольца и выступает в направлении от компрессионного кольца.
[0151] Необязательно в качестве одного варианта осуществления прижимная конструкция после ее прижатия проходит к оси проема относительно внутренней стенки проема.
[0152] Необязательно в качестве одного варианта осуществления соединительный механизм дополнительно содержит второе утолщение, причем второе утолщение соединено с наружной стенкой соединительного механизма и проходит от оси проема, и второе утолщение используется для установки механизма сброса давления на батарейной коробке.
[0153] Следует понимать, что аппарат 300 согласно варианту осуществления настоящей заявки может соответствовать выполнению способа 200 в варианте осуществления настоящей заявки, и вышеуказанные и другие операции и/или функции каждого блока в аппарате 300 соответственно предназначены для реализации соответствующих процессов способа 200, показанного на фиг. 23, который не будет повторяться здесь для краткости.
[0154] Наконец, следует отметить, что вышеуказанные варианты осуществления используются лишь для иллюстрации, но не ограничения технических решений настоящей заявки. Хотя настоящая заявка подробно проиллюстрирована со ссылкой на вышеизложенные варианты осуществления, специалистам в данной области техники должно быть понятно, что они по-прежнему могут изменять технические решения, описанные в предшествующих вариантах осуществления, или выполнять эквивалентные замены некоторых технических признаков, описанных в настоящем документе, но эти изменения или замены могут быть внесены в соответствующие технические решения без отступления от сущности и объема технических решений вариантов осуществления настоящей заявки.
Изобретение относится к области электротехники, а именно к механизму сброса давления, батарейной коробке, батарейному элементу, батарее, способу и аппарату для изготовления, которые могут улучшить эксплуатационные характеристики механизма сброса давления на литий-ионной батарее. Повышение безопасности литий-ионных батарей является техническим результатом, который достигается тем, что механизм сброса давления для батарейной коробки содержит соединительный механизм (2131), который выполнен с проемом (2131а) и первым утолщением (2131b), которое соединено с внутренней стенкой проема (2131а) и проходит к оси проема (2131а), лист (2132) сброса давления, выполненный с возможностью приведения в действие для снижения внутреннего давления батарейной коробки, когда внутреннее давление достигает порогового значения, причем лист (2132) сброса давления расположен на одной стороне первого утолщения (2131b), а также первый защитный лист (2133), выполненный с возможностью защиты листа (2132) сброса давления и расположенный на другой стороне первого утолщения (2131b) вдали от листа (2132) сброса давления, компрессионное кольцо (2134), выполненное с возможностью прижатия первого защитного листа (2133) и расположенное на стороне первого защитного листа (2133) вдали от первого утолщения (2131b), и прижимную конструкцию (2135), соединенную с соединительным механизмом (2131) и способную прижиматься к оси проема (2131а) для того, чтобы прижимать компрессионное кольцо (2134). Указанная конструкция механизма сброса давления обеспечивает удобство сборки батареи, а расположение механизма на боковой стенке батарейной коробки с меньшей площадью способствует размещению множества батарейных элементов и может дополнительно увеличить плотность энергии батареи. 7 н. и 38 з.п. ф-лы, 24 ил.
1. Механизм сброса давления для батарейной коробки, содержащий: соединительный механизм (2131), причем соединительный механизм (2131)
содержит проем (2131а) и первое утолщение (2131b), причем первое утолщение (2131b) соединено с внутренней стенкой проема (2131а) и проходит к оси проема (2131а);
лист (2132) сброса давления, выполненный с возможностью приведения в действие для снижения внутреннего давления батарейной коробки, когда внутреннее давление достигает порогового значения, причем лист (2132) сброса давления расположен на одной стороне первого утолщения (2131b);
первый защитный лист (2133), выполненный с возможностью защиты листа (2132) сброса давления и расположенный на другой стороне первого утолщения (2131b) вдали от листа (2132) сброса давления;
компрессионное кольцо (2134), выполненное с возможностью прижатия первого защитного листа (2133) и расположенное на стороне первого защитного листа (2133) вдали от первого утолщения (2131b); и
прижимную конструкцию (2135), соединенную с соединительным механизмом (2131) и способную прижиматься к оси проема (2131а) для того, чтобы прижимать компрессионное кольцо (2134).
2. Механизм сброса давления по п. 1, отличающийся тем, что прижимная конструкция (2135) содержит по меньшей мере одну выступающую конструкцию, и по меньшей мере одна выступающая конструкция расположена на боковой поверхности соединительного механизма (2131) вблизи компрессионного кольца (2134) и выступает в направлении от компрессионного кольца (2134).
3. Механизм сброса давления по п. 2, отличающийся тем, что по меньшей мере одна выступающая конструкция представляет собой множество выступающих конструкций, отстоящих друг от друга.
4. Механизм сброса давления по п. 2 или 3, отличающийся тем, что высота, на которую выступает выступающая конструкция относительно боковой поверхности соединительного механизма (2131) вблизи компрессионного кольца (2134), составляет от 0,3 мм до 0,5 мм.
5. Механизм сброса давления по п. 1, отличающийся тем, что прижимная конструкция (2135) после ее прижатия проходит к оси проема (2131а) относительно внутренней стенки проема (2131а).
6. Механизм сброса давления по п. 5, отличающийся тем, что прижимная конструкция (2135) после ее прижатия проходит к оси проема (2131а) на расстояние от 0,8 мм до 1 мм относительно внутренней стенки проема (2131а).
7. Механизм сброса давления по п. 1, отличающийся тем, что толщина первого утолщения (2131b) составляет от 1,25 мм до 1,45 мм.
8. Механизм сброса давления по п. 1, отличающийся тем, что толщина листа (2132) сброса давления составляет от 0,3 мм до 1 мм.
9. Механизм сброса давления по п. 1, отличающийся тем, что толщина первого защитного листа (2133) составляет от 0,3 мм до 0,5 мм.
10. Механизм сброса давления по п. 1, отличающийся тем, что толщина компрессионного кольца (2134) составляет от 1 мм до 1,2 мм.
11. Механизм сброса давления по п. 1, отличающийся тем, что толщина соединительного механизма (2131) вдоль осевого направления проема (2131а) составляет от 4 мм до 5 мм.
12. Механизм сброса давления по п. 1, отличающийся тем, что соединительный механизм (2131) дополнительно содержит второе утолщение (2131 с), причем второе утолщение (2131 с) соединено с наружной стенкой соединительного механизма (2131) и проходит от оси проема (2131а), и второе утолщение (2131 с) выполнено с возможностью установки механизма сброса давления на батарейной коробке.
13. Механизм сброса давления по п. 12, отличающийся тем, что второе утолщение (2131 с) находится на конце соединительного механизма (2131) вблизи прижимной конструкции (2135).
14. Механизм сброса давления по п. 12 или 13, отличающийся тем, что толщина второго утолщения (2131 с) составляет от 0,6 мм до 0,9 мм.
15. Механизм сброса давления по п. 1, отличающийся тем, что боковая поверхность листа (2132) сброса давления вдали от первого защитного листа (2133) и/или боковая поверхность листа сброса давления вблизи первого защитного листа (2133) снабжены/снабжена первым углублением (2132-1), нижняя стенка первого углубления (2132-1) снабжена вторым углублением (2132-2), и лист (2132) сброса давления выполнен с возможностью растрескивания на втором углублении (2132-2) для снижения внутреннего давления батарейной коробки, когда внутреннее давление достигает порогового значения.
16. Механизм сброса давления по п. 15, отличающийся тем, что первое углубление (2132-1) расположено на боковой поверхности листа (2132) сброса давления вдали от первого защитного листа (2133).
17. Механизм сброса давления по п. 15 или 16, отличающийся тем, что толщина листа (2132) сброса давления на втором углублении (2132-2) составляет от 0,08 мм до 0,15 мм.
18. Механизм сброса давления по п. 15, отличающийся тем, что глубина первого углубления (2132-1) составляет 0,3 мм.
19. Механизм сброса давления по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно содержит:
второй защитный лист (2137), выполненный с возможностью защиты листа (2132) сброса давления, причем второй защитный лист (2137) установлен на соединительном механизме (2131), и находится на стороне листа (2132) сброса давления вдали от первого утолщения (2131b), и покрывает лист (2132) сброса давления.
20. Механизм сброса давления по п. 19, отличающийся тем, что толщина второго защитного листа (2137) составляет от 0,1 мм до 0,2 мм.
21. Механизм сброса давления по п. 19 или 20, отличающийся тем, что между поверхностью второго защитного листа (2137) в направлении к листу (2132) сброса давления и поверхностью листа (2132) сброса давления в направлении ко второму защитному листу (2137) предусмотрен зазор.
22. Механизм сброса давления по п. 21, отличающийся тем, что зазор больше или равен 0,5 мм.
23. Механизм сброса давления по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно содержит:
кольцевую прокладку (2136), расположенную между первым защитным листом (2133) и первым утолщением (2131b).
24. Механизм сброса давления по п. 23, отличающийся тем, что толщина кольцевой прокладки (2136) составляет от 0,2 мм до 0,4 мм.
25. Батарейная коробка, содержащая:
корпус (211), причем первая стенка корпуса (211) снабжена сквозным отверстием; и
механизм сброса давления по п. 1, причем механизм сброса давления расположен на первой стенке с помощью соединительного механизма (2131) и расположен в соответствии со сквозным отверстием для приведения в действие для снижения внутреннего давления батарейной коробки, когда внутреннее давление достигает порогового значения.
26. Батарейная коробка по п. 25, отличающаяся тем, что прижимная конструкция (2135) находится ближе к внутренней части корпуса (211), чем лист (2132) сброса давления.
27. Батарейная коробка по п. 26, отличающаяся тем, что третье углубление предусмотрено на боковой поверхности первой стенки вблизи внутренней части корпуса (211), и сквозное отверстие предусмотрено на нижней стенке третьего углубления,
соединительный механизм (2131) дополнительно содержит второе утолщение (2131 с), второе утолщение (2131 с) соединено с наружной стенкой соединительного механизма (2131) и проходит от оси проема (2131а), второе утолщение (2131 с) находится на конце соединительного механизма (2131) вблизи прижимной конструкции (2135), и
второе утолщение (2131 с) установлено на нижней стенке третьего углубления так, что механизм сброса давления по меньшей мере частично размещен в сквозном отверстии.
28. Батарейная коробка по любому из пп. 25-27, отличающаяся тем, что корпус (211) представляет собой полый кубоид и содержит отверстие на конце.
29. Батарейная коробка по п. 28, отличающаяся тем, что первая стенка является нижней стенкой корпуса (211), и нижняя стенка корпуса (211) является стенкой, противоположной отверстию корпуса (211).
30. Батарейная коробка по п. 28, отличающаяся тем, что толщина нижней стенки корпуса (211) составляет от 1,5 мм до 2,5 мм.
31. Батарейная коробка по п. 28, отличающаяся тем, что батарейная коробка содержит:
покровную пластину (212), покрывающую и закрывающую отверстие корпуса (211).
32. Батарейный элемент, содержащий:
батарейную коробку по п. 25; и
электродный узел (22), причем электродный узел (22) расположен в батарейной коробке.
33. Батарейный элемент по п. 32, отличающийся тем, что корпус (211) представляет собой полый кубоид и содержит отверстие на конце.
34. Батарейный элемент по п. 33, отличающийся тем, что дополнительно содержит:
опорную пластину (24), причем опорная пластина (24) находится между электродным узлом и нижней стенкой корпуса (211), и причем нижняя стенка корпуса (211) является стенкой корпуса (211), противоположной отверстию корпуса (211).
35. Батарейный элемент по п. 34, отличающийся тем, что первая стенка является нижней стенкой корпуса (211), и опорная пластина (24) снабжена зоной (241) обхода, соответствующей механизму сброса давления, так что опорная пластина (24) не блокирует механизм сброса давления.
36. Батарея, содержащая:
множество батарейных элементов, причем множество батарейных элементов включает по меньшей мере один батарейный элемент по любому из пп. 32-35;
компонент в виде шины, выполненный с возможностью обеспечения электрического соединения среди множества батарейных элементов; и
кожух, выполненный с возможностью размещения в нем множества батарейных элементов и компонента в виде шины.
37. Транспортное средство, содержащее батарею по п. 36.
38. Способ изготовления механизма сброса давления для батарейной коробки по п. 1, причем способ включает:
предоставление соединительного механизма, причем соединительный механизм содержит проем и первое утолщение, причем первое утолщение соединено с внутренней стенкой проема и проходит к оси проема;
предоставление листа сброса давления, выполненного с возможностью приведения в действие для снижения внутреннего давления батарейной коробки, когда внутреннее давление достигает порогового значения, причем лист сброса давления расположен на одной стороне первого утолщения;
предоставление первого защитного листа, выполненного с возможностью защиты листа сброса давления и расположенного на другой стороне первого утолщения вдали от листа сброса давления;
предоставление компрессионного кольца, выполненного с возможностью прижатия первого защитного листа и расположенного на стороне первого защитного листа вдали от первого утолщения; и
предоставление прижимной конструкции, соединенной с соединительным механизмом и способной прижиматься к оси проема для того, чтобы прижимать компрессионное кольцо.
39. Способ по п. 38, отличающийся тем, что прижимная конструкция содержит по меньшей мере одну выступающую конструкцию, и по меньшей мере одна выступающая конструкция расположена на боковой поверхности соединительного механизма вблизи компрессионного кольца и выступает в направлении от компрессионного кольца.
40. Способ по п. 38 или 39, отличающийся тем, что прижимная конструкция после ее прижатия проходит к оси проема относительно внутренней стенки проема.
41. Способ по п. 38, отличающийся тем, что соединительный механизм дополнительно содержит второе утолщение, причем второе утолщение соединено с наружной стенкой соединительного механизма и проходит от оси проема, и второе утолщение выполнено с возможностью установки механизма сброса давления на батарейной коробке.
42. Аппарат для изготовления механизма сброса давления для батарейной коробки по п. 1, причем аппарат содержит модуль предоставления, выполненный с возможностью:
предоставления соединительного механизма, причем соединительный механизм содержит проем и первое утолщение, причем первое утолщение соединено с внутренней стенкой проема и проходит к оси проема;
предоставления листа сброса давления, выполненного с возможностью приведения в действие для снижения внутреннего давления батарейной коробки, когда внутреннее давление достигает порогового значения, причем лист сброса давления расположен на одной стороне первого утолщения;
предоставления первого защитного листа, выполненного с возможностью защиты листа сброса давления и расположенного на другой стороне первого утолщения вдали от листа сброса давления;
предоставления компрессионного кольца, выполненного с возможностью прижатия первого защитного листа и расположенного на стороне первого защитного листа вдали от первого утолщения; и
предоставления прижимной конструкции, соединенной с соединительным механизмом и способной прижиматься к оси проема для того, чтобы прижимать компрессионное кольцо.
43. Аппарат по п. 42, отличающийся тем, что прижимная конструкция содержит по меньшей мере одну выступающую конструкцию, и по меньшей мере одна выступающая конструкция расположена на боковой поверхности соединительного механизма вблизи компрессионного кольца и выступает в направлении от компрессионного кольца.
44. Аппарат по п. 42 или 43, отличающийся тем, что прижимная конструкция после ее прижатия проходит к оси проема относительно внутренней стенки проема.
45. Аппарат по п. 42, отличающийся тем, что соединительный механизм дополнительно содержит второе утолщение, причем второе утолщение соединено с наружной стенкой соединительного механизма и проходит от оси проема, и второе утолщение выполнено с возможностью установки механизма сброса давления на батарейной коробке.
| CN 209071475 U, 05.07.2019 | |||
| CN 204760461 U, 11.11.2015 | |||
| CN 203218359 U, 25.09.2013 | |||
| Клапан герметичного литий-ионного аккумулятора | 2017 |
|
RU2675595C1 |
| US 20150125720 A1, 07.05.2015 | |||
| CN 201478351 U, 19.05.2010 | |||
| БАТАРЕЙНЫЙ МОДУЛЬ | 2010 |
|
RU2497238C1 |
