[发明专利]一种二次电池防爆壳体及电池

说明书

技术领域

本发明是关于一种电池壳体，更具体地说，是关于一种二次电池防爆壳体及电池。

背景技术

为了使二次电池在使用中具有良好的安全性能，一般在电池外壳上设置安全防爆装置组件。当电池的内压较小时，安全防爆装置组件能够起到密封排气孔的作用；当电池由于意外的原因，如电池短路导致电池内压急剧增大时，安全防爆装置组件会及时开启，排泄气体而及时降低电池内压。

如图1至图3所示，该具有安全防爆装置组件的二次电池包括电池本体7及安全防爆装置组件8，电池本体7包括外壳9及设置于外壳9内的正、负极片10、11，该正、负极片10、11之间具有隔膜12。安全防爆装置组件8由具出气孔的上帽13、底盖14及设置于上帽13和底盖14之间的防爆球15组成。该二次电池利用防爆球耐碱性好、耐老化性能好及高弹性等特点，使得电池有良好的密封性能和使用寿命。但是，该二次电池具有如下缺点：当电池的内压急剧增大时，防爆球15虽然能及时收缩而排泄气体，但由于防爆球15在整个安全防爆装置组件中占据较大的空间位置，对电池内高压气体的排放有一定的阻碍，使高压气体无法自由通畅的排出，迫使电池的头部承受较大的压力，轻则出现槽位16拉伸的现象，重则将会导致电池爆炸，由此可见，此类结构电池的安全性能不佳。

CN2689470Y公开了一种柱式锂电池防爆安全壳体，该电池壳体上设有起防爆泄压作用的结构，其特征是：所述起防爆泄压作用的结构包括由机械刻压而成的不少于一个的防爆节点，位于壳体的外底部。所述起防爆泄压作用的结构还包括一环形防爆泄压凹槽，位于壳体外底部，防爆节点在环形防爆泄压凹槽的底部突起。该柱式锂电池壳体外底部设置有防爆节点，该防爆节点以及壳体底部环形凹槽均为向电池内部方向凸起，并超出了电池壳体底部内表面，由于防爆节点超出了电池壳体底部内表面，很容易被电池极芯挤压造成破裂，也可能会因为凸起的防爆节点顶坏极芯正、负极造成电池短路。此外，设置在环形凹槽上的防爆节点宽度有限，当防爆节点被气体击穿时泄压面积相对较小，电池短路过程中一般会产生大量气体及杂质，如隔膜纸、正、负极极片掉料等，如果泄压孔被堵塞，很容易发生危险，因此，此类壳体结构的电池的安全性能仍然不理想。

发明内容

本发明的目的是克服现有二次电池防爆壳体安全性能差的缺陷提供一种具有良好安全性能的二次电池防爆壳体及二次电池和它们的制备方法。

本发明提供了一种二次电池防爆壳体，其中，所述壳体上至少包括一个厚度小于壳体厚度的部分1，该厚度小于壳体厚度的部分1上还设置有凹槽2。

本发明还提供了一种二次电池，该电池包括极芯、非水电解液和电池壳体，所述极芯包括正极、负极及隔膜，所述极芯和非水电解液密封在电池壳体内，其中，所述电池壳体为本发明提供的防爆壳体。

本发明的二次电池防爆壳体的安全防爆装置为直接形成于电池壳体上的至少一个厚度小于壳体厚度的部分1，该厚度小于壳体厚度的部分1能够起到防爆膜的作用，且该厚度小于壳体厚度的部分1上还设置有凹槽2，当电池内压急剧增大，达到安全防爆膜的破裂极限时，厚度小于壳体厚度的部分1被电池内压冲破，瞬间将积聚的气体排出，按照本发明的一个优选的实施方式，将该安全防爆装置设置在壳体底部，这样就不会出现盖帽阻碍电池内部气体快速排放的问题，也不会出现电池槽位被拉伸或爆炸的情况，大大提高了电池安全防爆装置的安全系数；此外，厚度小于壳体厚度的部分1上还设置有凹槽2，特别的，如本发明一优选实施方式，所述凹槽为十字形状，当电池内压急剧增大，达到安全防爆膜的破裂极限时，气体能首先冲破十字形状的中心点，而后能够沿着凹槽继续破裂至极限，可以让电池壳体的受力均匀，从而使得安全防爆膜的耐气压值一致性较好，不会使防爆膜由于压力过大而脱离壳体发生危险，进一步提高了电池的安全性能。

附图说明

图1为现有的二次电池防爆壳体示意图；

图2为现有的二次电池防爆壳体示意图；

图3为现有的二次电池防爆壳体示意图；

图4为本发明的二次电池防爆壳体示意图；

图5为图4A处放大示意图；

图6为本发明的二次电池防爆壳体仰视图；

图7为图6B处放大示意图。

具体实施方式

本发明所述的防爆壳体可以用于各种二次电池，以柱形二次电池为例，如图4所示，所述二次电池防爆壳体上至少包括一个厚度小于壳体厚度的部分1，该厚度小于壳体厚度的部分1上还设置有凹槽2。