棱柱型锂离子电池整体安全排气孔设计

在过去的几十年里，锂离子电池是为电子设备而设计开发的。锂离子电池可被用于各种类型的设备。通常它又被分为聚合物锂电池、柱状锂电池以及移动锂电池等三种类型。而目前，锂离子电池的应用已经被扩大到更大范围。移动锂离子电池已被大规模应用，比如便携式电子设备、电动汽车和航空航天设备。所以锂离子电池需要高储能、高安全性、长寿命以及高能源效率。

安全泄气口对于保护用户免受因锂离子电池内部压力增大而引起的不可预知的爆炸至关重要。当电池内部压力到达临界值时，为了防止爆炸，就要求有安全排气口破裂以排气。在传统的制造过程中，盖板和安全泄气口是分开制造再焊接在一起的。根据目前的研究成果，提出了一种包含反向挤压和冲压成型工艺的整体式安全排气口加工方法，同时也能提高生产效率。为了设计反向挤压工序，采用了上限分析法来预测成型工序末端时的载荷。此外，在考虑应力集中因素的情况下，槽口部分的应力分析模型决定了冲压过程中的成型参数。同时进行了破裂试验以测量安全泄气口的破裂压力值。试验结果满足了8.5±0.5kgf/cm2的要求压力。最后，将模型分析预测的结果与试验结果进行了比较，结果显示预测破裂压力与实验测量值吻合较好，最大误差仅为3.8%。