本實(shí)用新型屬于動(dòng)力電池領(lǐng)域，更具體地說，本實(shí)用新型涉及一種動(dòng)力電池安全頂蓋。

背景技術(shù)：

對(duì)于用做汽車電源的動(dòng)力電池來說，其安全性為重中之重，過充測試就是動(dòng)力電池三個(gè)最極端的安全測試之一。由于動(dòng)力電池具有高能量及高活性，因此其在過充時(shí)往往會(huì)發(fā)生著火爆炸。目前，動(dòng)力電池的過充測試大部分是利用外短路原理，在電池失控前通過電池頂蓋的翻轉(zhuǎn)閥與短路導(dǎo)電片接觸而將電芯外短路，以避免電芯內(nèi)部急劇產(chǎn)熱而導(dǎo)致失控。

動(dòng)力電池的注液孔設(shè)置于電池頂蓋上與翻轉(zhuǎn)閥、短路導(dǎo)電片較為接近的位置。電池通過注液孔進(jìn)行注液時(shí)，電解液溢流，翻轉(zhuǎn)閥容易受到電解液的污染。電解液進(jìn)入到翻轉(zhuǎn)閥時(shí)，一方面會(huì)對(duì)翻轉(zhuǎn)閥造成腐蝕，另一方面，當(dāng)翻轉(zhuǎn)閥與短路導(dǎo)電片導(dǎo)通短路時(shí)，被污染的翻轉(zhuǎn)閥與短路導(dǎo)電片之間的接觸電阻會(huì)增大，翻轉(zhuǎn)閥無法耐受大電流的瞬間沖擊而發(fā)生熔融、并與短路導(dǎo)電片分離斷開回路，動(dòng)力電池的安全保護(hù)失效，存在起火或爆炸的危險(xiǎn)。

有鑒于此，確有必要提供一種能夠解決上述問題的動(dòng)力電池及動(dòng)力電池安全頂蓋。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于：提供一種安全可靠的動(dòng)力電池及動(dòng)力電池安全頂蓋，以確保動(dòng)力電池外短路能夠耐受較大電流的沖擊，避免安全事故的發(fā)生。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種動(dòng)力電池安全頂蓋，其包括頂蓋板、第一極柱、第二極柱、翻轉(zhuǎn)閥和短路導(dǎo)電片；頂蓋板設(shè)有翻轉(zhuǎn)閥孔；第一極柱、第二極柱安裝于頂蓋板，第一極柱與頂蓋板絕緣，第二極柱與頂蓋板電連接；短路導(dǎo)電片設(shè)于翻轉(zhuǎn)閥上方并與第一極柱電連接；翻轉(zhuǎn)閥設(shè)于翻轉(zhuǎn)閥孔的徑向投影范圍內(nèi)，且與頂蓋板電連接；當(dāng)動(dòng)力電池內(nèi)部氣壓大于基準(zhǔn)壓力時(shí)，翻轉(zhuǎn)閥翻轉(zhuǎn)并使第一極柱和第二極柱實(shí)現(xiàn)電連接，其特征在于：所述翻轉(zhuǎn)閥孔的外周設(shè)有自頂蓋板向上凸出的凸緣。

作為本實(shí)用新型動(dòng)力電池安全頂蓋的一種改進(jìn)，所述動(dòng)力電池安全頂蓋還包括第一極柱上絕緣塊，短路導(dǎo)電片通過第一極柱上絕緣塊絕緣固定在頂蓋板上，第一極柱上絕緣塊將翻轉(zhuǎn)閥孔的凸緣包覆。

作為本實(shí)用新型動(dòng)力電池安全頂蓋的一種改進(jìn)，所述第一極柱上絕緣塊設(shè)有凹槽，第一極柱上絕緣塊通過凹槽將翻轉(zhuǎn)閥孔的凸緣包覆。

作為本實(shí)用新型動(dòng)力電池安全頂蓋的一種改進(jìn)，第一極柱上絕緣塊開設(shè)有與翻轉(zhuǎn)閥孔對(duì)應(yīng)的穿孔。

作為本實(shí)用新型動(dòng)力電池安全頂蓋的一種改進(jìn)，所述短路導(dǎo)電片包括極柱連接部和翻轉(zhuǎn)閥接觸部，極柱連接部與第一極柱相連接，翻轉(zhuǎn)閥接觸部從第一極柱上絕緣塊的穿孔中凸出。

作為本實(shí)用新型動(dòng)力電池安全頂蓋的一種改進(jìn)，所述短路導(dǎo)電片、第一極柱上絕緣塊與第一極柱套接固定。

作為本實(shí)用新型動(dòng)力電池安全頂蓋的一種改進(jìn)，所述頂蓋板設(shè)有注液孔。

作為本實(shí)用新型動(dòng)力電池安全頂蓋的一種改進(jìn)，所述翻轉(zhuǎn)閥包括受力后向短路導(dǎo)電片方向翻轉(zhuǎn)的翻轉(zhuǎn)片和設(shè)置于翻轉(zhuǎn)片的凸包。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型還提供了一種動(dòng)力電池，其包括殼體以及安裝于殼體開口的動(dòng)力電池安全頂蓋，其中，動(dòng)力電池安全頂蓋為前述的動(dòng)力電池安全頂蓋。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型動(dòng)力電池安全頂蓋至少具有以下有益的技術(shù)效果：通過在翻轉(zhuǎn)閥孔的外周增設(shè)凸緣，增加了電池頂蓋的強(qiáng)度，同時(shí)防止電池注液時(shí)電解液溢出流入翻轉(zhuǎn)閥孔污染翻轉(zhuǎn)閥，避免翻轉(zhuǎn)閥被污染后無法耐受大電流沖擊而導(dǎo)致爆炸、引起安全事故的風(fēng)險(xiǎn)。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型動(dòng)力電池、動(dòng)力電池安全頂蓋及其有益效果進(jìn)行詳細(xì)說明。

圖1為本實(shí)用新型動(dòng)力電池安全頂蓋的分解結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型動(dòng)力電池安全頂蓋的立體示意圖。

圖3為本實(shí)用新型動(dòng)力電池安全頂蓋的頂蓋板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為圖2中的短路導(dǎo)電片和第一極柱上絕緣塊的B-B剖視示意圖。

圖5為圖4中A部分的局部放大圖。

圖6為圖2的B-B剖視示意圖。

圖7為圖6中B部分的局部放大圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及其有益技術(shù)效果更加清晰，以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，本說明書中描述的具體實(shí)施例僅僅是為了解釋本實(shí)用新型，并非為了限定本實(shí)用新型。

請(qǐng)參閱圖1和圖2，本實(shí)用新型動(dòng)力電池安全頂蓋包括頂蓋板10、第一極柱20、第二極柱30、翻轉(zhuǎn)閥50和短路導(dǎo)電片60；頂蓋板10設(shè)有翻轉(zhuǎn)閥孔18，翻轉(zhuǎn)閥孔18的外周設(shè)有自頂蓋板10向上凸出的凸緣11；第一極柱20、第二極柱30安裝于頂蓋板10；短路導(dǎo)電片60設(shè)于翻轉(zhuǎn)閥孔18上方并與第一極柱20電連接；翻轉(zhuǎn)閥50設(shè)于翻轉(zhuǎn)閥孔18下方。

請(qǐng)參閱圖1至圖3，頂蓋板10設(shè)置有第一極柱孔12、第二極柱孔14、防爆閥孔16、翻轉(zhuǎn)閥孔18以及可密封的注液孔19。第一極柱20通過第一極柱上絕緣塊22、第一極柱下絕緣塊24和第一極柱密封圈26密封安裝于頂蓋板10的第一極柱孔12中，第二極柱30通過第二極柱上絕緣塊32、第二極柱下絕緣塊34和第二極柱密封圈36密封安裝于頂蓋板10的第二極柱孔14中，防爆閥40密封安裝于防爆閥孔16中，翻轉(zhuǎn)閥50密封安裝于翻轉(zhuǎn)閥孔18中。

第一極柱20可以是正極柱或者負(fù)極柱，相應(yīng)地，第二極柱30為負(fù)極柱或者正極柱。

請(qǐng)參閱圖1至圖5，第一極柱上絕緣塊22為具有收容空間的塊狀體，安裝在頂蓋板10的上方。第一極柱上絕緣塊22的一端與第一極柱20套接固定，另一端延伸至頂蓋板10的翻轉(zhuǎn)閥孔18上方。第一極柱上絕緣塊22延伸翻轉(zhuǎn)閥孔18上方的部分開設(shè)有與翻轉(zhuǎn)閥孔18對(duì)應(yīng)的穿孔28，穿孔28的外周設(shè)有凹槽26，凹槽26將翻轉(zhuǎn)閥孔18的凸緣11包覆。

短路導(dǎo)電片60為金屬導(dǎo)體，其收容于第一極柱上絕緣塊22的收容空間內(nèi)、并通過第一極柱上絕緣塊22與頂蓋板10絕緣。短路導(dǎo)電片60包括極柱連接部62和翻轉(zhuǎn)閥接觸部64。極柱連接部62的一端套住第一極柱20的外周壁而與第一極柱20電連接，另一端延伸至頂蓋板10的翻轉(zhuǎn)閥孔18上方。翻轉(zhuǎn)閥接觸部64自極柱連接部62朝向電芯一側(cè)的表面穿過第一極柱上絕緣塊22與翻轉(zhuǎn)閥孔18對(duì)應(yīng)的穿孔向翻轉(zhuǎn)閥50的方向凸出。

請(qǐng)參閱圖1至圖6，翻轉(zhuǎn)閥50為片狀結(jié)構(gòu)，其包括翻轉(zhuǎn)片52和凸包54。翻轉(zhuǎn)片52為中部朝遠(yuǎn)離頂蓋板10方向凸出的片體(優(yōu)選為圓片)，翻轉(zhuǎn)片52的外邊緣通過焊接、機(jī)械配合或膠接固定在頂蓋板10上，使得翻轉(zhuǎn)閥50密封頂蓋板10的翻轉(zhuǎn)閥孔18并與頂蓋板10電連接。凸包54設(shè)置在翻轉(zhuǎn)片52的中央位置，且朝翻轉(zhuǎn)閥孔18的方向凸出并部分伸入翻轉(zhuǎn)閥孔18中。

頂蓋板10與短路導(dǎo)電片60、第一極柱20絕緣。頂蓋板10與第二極柱30、翻轉(zhuǎn)閥50電連接。翻轉(zhuǎn)閥50翻轉(zhuǎn)前與短路導(dǎo)電片60之間存在間隙而彼此絕緣。

當(dāng)電池處于正常環(huán)境和狀態(tài)時(shí)，翻轉(zhuǎn)片52的形態(tài)為圖6所示的未翻轉(zhuǎn)狀態(tài)。此時(shí)，凸包54與翻轉(zhuǎn)閥接觸部64之間存在間隙而彼此絕緣，電池不會(huì)發(fā)生外短路。

當(dāng)電池發(fā)生過充時(shí)，其電芯內(nèi)部將會(huì)急劇發(fā)熱而產(chǎn)氣，在氣壓大于預(yù)定值時(shí)，翻轉(zhuǎn)片52將受力而向短路導(dǎo)電片60方向翻轉(zhuǎn)，使得凸包54與翻轉(zhuǎn)閥接觸部64接觸。此時(shí)，第一極柱20經(jīng)由短路導(dǎo)電片60、翻轉(zhuǎn)閥50、頂蓋板10與和第二極柱30實(shí)現(xiàn)電連通，電池的電芯被外短路。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型動(dòng)力電池安全頂蓋至少具有以下優(yōu)點(diǎn)：

第一，通過在翻轉(zhuǎn)閥孔18的外周增設(shè)凸緣11，增加了電池頂蓋的強(qiáng)度，同時(shí)防止電池注液時(shí)電解液溢出流入翻轉(zhuǎn)閥孔18污染翻轉(zhuǎn)閥50，避免翻轉(zhuǎn)閥50被污染后無法耐受大電流沖擊，當(dāng)翻轉(zhuǎn)閥50在規(guī)定的壓力范圍內(nèi)瞬間突變翻轉(zhuǎn)形成外短路時(shí)，翻轉(zhuǎn)閥50可以安全工作而不會(huì)發(fā)生熔穿，一方面可以防止電池在出現(xiàn)意外時(shí)引發(fā)的安全隱患，另一方面可以通過外短路釋放出電池能量，避免引起更大的安全事故。而導(dǎo)致爆炸、引起安全事故的風(fēng)險(xiǎn)。

第二，通過在第一極柱上絕緣塊22設(shè)置凹槽26，增加了翻轉(zhuǎn)閥孔18的凸緣11與短路導(dǎo)電片60之間的爬電距離，消除翻轉(zhuǎn)閥50與短路導(dǎo)電片60在非預(yù)設(shè)條件下意外導(dǎo)通造成事故的安全隱患。

根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏托薷?。因此，本?shí)用新型并不局限于上面揭示和描述的具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對(duì)本實(shí)用新型構(gòu)成任何限制。