技术领域
[0001] 本申请涉及电池技术领域,具体涉及一种排液阀、电池及用电设备。
相关背景技术
[0002] 电池广泛用于电子设备,例如电瓶车、电动汽车、电动飞机、电动轮船和电动工具等等。
[0003] 在电池技术的发展中,除了提高电池的性能外,电池使用时的可靠性也是一个需要考虑的问题。
[0004] 因此,如何提高电池使用时的可靠性,是电池技术中一个亟待解决的问题。
具体实施方式
[0049] 下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本申请的保护范
围。
[0050] 除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,
不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和
“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
[0051] 在本申请实施例的描述中,技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次
关系。在本申请实施例的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。
[0052] 在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同
的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和
隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0053] 在本申请实施例的描述中,术语“多个”指的是两个以上(包括两个),同理,“多组”指的是两组以上(包括两组),“多片”指的是两片以上(包括两片)。
[0054] 在本申请实施例的描述中,技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、
以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请实施例的限制。
[0055] 在本申请实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一
体;也可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,
可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而
言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
[0056] 本申请中,电池单体可以包括但不限于锂离子二次电池、锂离子一次电池、锂硫电池、钠锂离子电池、钠离子电池或镁离子电池等。电池单体的形状可以包括但不限于圆柱
体、扁平体、长方体或其它形状等。电池单体一般按封装的方式可以分成但不限于:柱形电
池单体、方体方形电池单体和软包电池单体。
[0057] 本申请的实施例所提到的电池是指包括一个或多个电池单体以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。电池一般包括用于封装一个或多个电池单体的箱体。箱体可以
避免液体或其他异物影响电池单体的充电或放电。
[0058] 为了提升电池的工作可靠性与稳定性,通常会在箱体内设置热管理部件。在一些情况下,热管理部件位于箱体的底部并固定安装于箱体的侧壁。在另一些情况下,热管理部
件位于相邻的电池单体之间,与电池单体的大面贴合。电池单体一般会通过导热胶与热管
理部件连接,以使电池单体与热管理部件之间可进行热量交换,在热管理部件的温度改变
时与之接触的电池单体的温度随之改变。
[0059] 一般情况下,热管理部件具有可给多个电池单体调节温度的流体,这里的流体可以是液体或气体,调节温度是指给多个电池单体加热或散热。在给电池单体散热或降温的
情况下,该热管理部件可以称为冷却部件、冷却系统或冷却板等,其容纳的流体也可以称为
冷却介质或冷却流体,更具体的,可以称为冷却液或冷却气体。另外,热管理部件也可以用
于加热以给多个电池单体升温。可选的,所述流体可以是循环流动的,以达到更好的温度调
节的效果。可选的,流体可以为水、水和乙二醇的混合液或者空气等。
[0060] 电池技术的发展要同时考虑多方面的设计因素,例如,能量密度、循环寿命、放电容量、充放电倍率等性能参数。另外,如何提高电池使用时的可靠性也是需要考虑的问题。
[0061] 以排液阀应用于电池为例,在电池长时间使用过程中,可能由于电池冷却液循环不畅、热管理部件的密封件老化而失效、热管理部件的管路损坏等因素导致热管理部件内
的换热介质如冷却液泄露至箱体内。若冷却液在箱体内堆积无法外排则会使电池单体短路
的风险提高,一旦电池单体短路会使电池的温度升高进而引发电池起火,电池使用过程中
的可靠性较低。
[0062] 鉴于此,本申请提供了一种排液阀,排液阀包括阀体、阀芯、产气物和止回件,阀体具有进液口和出液口。阀芯可运动的与阀体配合并封闭出液口。产气物至少部分设置于阀
体内,产气物配置为能够与液态水发生反应产生气体,以推动阀芯打开出液口。止回件被配
置为允许液态水从进液口进入阀体,并限制气体从进液口流出阀体。产气物与液态水发生
反应产生气体,止回件限制气体从进液口流出阀体,随着气体的增多阀体内的压力逐渐增
大从而推动阀芯运动打开出液口,以使液态水可由出液口排出电池,降低电池内泄露的液
态水使电池单体短路,导致电池温度升高引发电池起火的风险,提高了电池使用过程中的
可靠性。
[0063] 本申请实施例描述的技术方案均适用于各种使用电池的装置,例如,电瓶车、电动工具、电动车辆、船舶和航天器等,例如,航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等。
[0064] 下文中将主要以排液阀应用于电池且排液阀用于排出电池的箱体内泄露的液态水冷却液为例进行说明。
[0065] 在一些实施例中,请参照图1,车辆1000可以为燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车,新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。车辆1000的内部可以设置
马达300,控制器200以及电池100,控制器200用来控制电池100为马达300的供电。例如,在
车辆1000的底部或车头或车尾可以设置电池100。电池100可以用于车辆1000的供电,例如,
电池100可以作为车辆1000的操作电源,用于车辆1000的电路系统,例如,用于车辆1000的
启动、导航和运行时的工作用电需求。在本申请的另一实施例中,电池100不仅仅可以作为
车辆1000的操作电源,还可以作为车辆1000的驱动电源,替代或部分地替代燃油或天然气
为车辆1000提供驱动动力。
[0066] 在一些实施例中,请参照图2,为了满足不同的使用电力需求,电池100可以包括多个电池单体12。其中,多个电池单体12之间可以串联或并联或混联,混联是指串联和并联的
混合。电池100也可以称为电池包。电池100还可以包括箱体11,箱体11内部为中空结构,多
个电池单体12容纳于箱体11内。箱体11可以包括两部分,这里分别称为第一部分111和第二
部分112,第一部分111和第二部分112扣合在一起。第一部分111和第二部分112的形状可以
根据多个电池单体12组合的形状而定,第一部分111和第二部分112可以均具有一个开口
面。例如,第一部分111和第二部分112均可以为中空长方体且各自只有一个面为开口面,第
一部分111的开口面和第二部分112的开口面相对设置,并且第一部分111和第二部分112相
互扣合形成具有封闭腔室的箱体11。多个电池单体12相互并联或串联或混联组合后置于第
一部分111和第二部分112扣合后形成的箱体11内。
[0067] 在一些实施例中,请参照图3,电池100还可以包括排液阀13,以排液阀13设置于第二部分112为例,第二部分112可以包括一个底壁1122,底壁1122的边缘围设有周壁1121,周
壁1121远离底壁1122一端的端面为开口面,第一部分111盖合开口面形成具有封闭腔室的
箱体11。排液阀13可以设置于底壁1122也可以设置于周壁1121。排液阀13的数量可以为一
个或多个,多个排液阀13可以分别设置于底壁1122和周壁1121,也可以均设置于底壁1122
或均设置于周壁1121。
[0068] 根据本申请的一些实施例,参照图2和图4-图6,本申请提供了一种排液阀13包括阀体131、阀芯132、产气物133和止回件135,阀体131具有进液口1311和出液口1312。阀芯
132可运动的与阀体131配合并封闭出液口1312。产气物133至少部分设置于阀体131内,产
气物133配置为能够与液态水发生反应产生气体,以推动阀芯132打开出液口1312。止回件
135被配置为允许液态水从进液口1311进入阀体131,并限制气体从进液口1311流出阀体
131。
[0069] 为了方便说明,排液阀13处于开阀状态时,也即产气物133与液态水发生反应产生气体推动阀芯132打开出液口1312,此时,进液口1311和出液口1312连通,阀芯132的位置为
第一位置;排液阀13处于未开阀状态时,此时,进液口1311和出液口1312截断,阀芯132的位
置为第二位置。
[0070] 阀体131的材质包括但不限于塑料、马氏体不锈钢、铁等。
[0071] 阀芯132的材质包括但不限于塑料、马氏体不锈钢、铁等。
[0072] 产气物133的数量可以为一个,如套筒结构的产气物133。产气物133的数量还可以为多个柱状的固体,多个产气物133填充于阀体131内。
[0073] 产气物133可为粉末状固体,也可为具有规则形状的固体。
[0074] 止回件135可由允许液体穿过但限制气体穿过的材质制成,止回件135可以包括但不限于水溶性较低的聚乙烯醇薄膜等。
[0075] 进液口1311的数量可以为多个。
[0076] 在第一位置,进液口1311和出液口1312连通意味着电池100的箱体11内的泄露的液态水可依次穿过进液口1311和出液口1312排出至箱体11外。在第二位置,进液口1311和
出液口1312截断意味着箱体11的外部的水或异物无法穿过出液口1312和进液口1311进入
箱体11内。
[0077] 产气物133由与液态水反应可产生气体的物质制成,产气物133的材质可以包括但不限于氧化钙、有机酸和碳酸盐的混合物和叠氮化钠等。
[0078] 产气物133与液态水发生反应产生气体可使阀体131内的压力增大,当阀体131内的压力大于阀体131外部的压力时,气体即可推动阀芯132向第一位置运动。相较于传统的
排液阀13开阀方式,遇液产气实现排液阀13开阀更为迅速,可降低由于液态水在电池100的
箱体11内堆积的量过大,液态水导致电池单体12短路的风险。
[0079] 在一些实施例中,阀体131包括顶壁1314和围设于顶壁1314的侧壁1315,进液口1311设置于顶壁1314,侧壁1315远离顶壁1314的一端围合形成出液口1312。产气物133收容
于阀体131内,阀芯132用于封闭出液口1312,阀芯132为圆饼状的阀芯132,排液阀13还包括
弹性件134,弹性件134的一端与阀芯132连接,弹性件134的另一端与阀体131连接。在出液
口1312的孔壁内侧设置有环形壁,在第二位置,弹性件134的作用下,阀芯132与环形壁抵
接,将出液口1312封闭。排液阀13还包括止回件135,止回件135位于顶壁1314和阀芯132之
间,止回件135被配置为允许液体从进液口1311进入阀体131,并限制气体流出阀体131。
[0080] 本申请实施例的技术方案中,排液阀13包括阀体131、阀芯132和产气物133,阀体131具有进液口1311和出液口1312。阀芯132用于封闭出液口1312。产气物133至少部分设置
于阀体131内,产气物133配置为能够与液态水发生反应产生气体,以推动阀芯132打开出液
口1312。以排液阀13应用于电池100为例,产气物133与液态水发生反应产生气体,止回件
135限制气体从进液口1311流出阀体131,随着气体的增多阀体131内的压力逐渐增大从而
推动阀芯132运动打开出液口1312,以使液态水可由出液口1312排出电池100,降低电池100
内泄露的液态水使电池单体12短路,导致电池100温度升高引发电池100起火的风险,提高
了电池100使用过程中的可靠性。
[0081] 根据本申请的一些实施例,止回件135设置于进液口1311和产气物133之间的路径上。
[0082] 止回件135设置于进液口1311和产气物133之间的路径上,意味着,液态水流动过程中流经止回件135后才会与产气物133接触。
[0083] 根据本申请的一些实施例,请参照图2和图4-图6,排液阀13还包括弹性件134,弹性件134连接阀芯132和阀体131,用于向阀芯132施加弹性力,以使阀芯132保持在封闭出液
口1312的位置。
[0084] 弹性件134的材质可以为金属弹簧或非金属弹簧。
[0085] 在第二位置时,弹性件134的设置可使电池100的箱体11处于相对密封的状态,降低箱体11外的水或异物进入箱体11内的可能性。
[0086] 在第二位置时,弹性件134具有一定的初始拉伸量,进而弹性件134自身的回复力可将阀芯132保持于第二位置。
[0087] 在一些实施例中,阀体131包括顶壁1314和围设于顶壁1314的侧壁1315,进液口1311设置于侧壁1315和/或顶壁1314,侧壁1315远离顶壁1314的一端围合形成出液口1312。
阀体131还包括分隔壁1316和连接部13110,分隔壁1316位于顶壁1314和侧壁1315围成的空
间内,分隔壁1316与顶壁1314间隔设置,连接部13110连接顶壁1314和分隔壁1316,分隔壁
1316与顶壁1314之间形成第一腔室137,阀芯132与分隔壁1316围成第二腔室138,连通口
13161设置于分隔壁1316。阀芯132包括套筒部1323和活塞部1321,套筒部1323套设于分隔
壁1316且与分隔壁1316滑动配合,活塞部1321连接于套筒部1323远离顶壁1314的一端,活
塞部1321用于封闭或打开出液口1312,套筒部1323、分隔壁1316和活塞部1321围成第二腔
室138。分隔壁1316面向活塞部1321一侧设置有第一凸部13162,活塞部1321面向分隔壁
1316一侧设置有第二凸部13211,弹性件134一端与第一凸部13162连接,弹性件134另一端
与第二凸部13211连接。弹性件134的一端可焊接于分隔壁1316,弹性件134的另一端可焊接
于活塞部1321。在另一些实施例中,弹性件134的一端可挂接于第一凸部13162,弹性件134
的另一端可挂接于第二凸部13211。在一些实施例中,弹性件134和产气物133均位于阀体
131内,弹性件134位于分隔壁1316和活塞部1321之间,产气物133为套筒状的产气物133,弹
性件134穿设于产气物133。
[0088] 以排液阀13应用于电池100为例,在电池100内部无液态水泄漏时,弹性件134可使阀芯132保持在封闭出液口1312的位置,降低电池100的箱体11外部的异物或液体进入电池
100的箱体11使电池单体12短路,导致电池100温度升高引发电池100起火的风险。
[0089] 根据本申请的一些实施例,请参照图2和图4-图6,阀体131限定出与进液口1311连通的第一腔室137,阀芯132与阀体131共同限定出第二腔室138,阀体131设置有用于连通
第一腔室137和第二腔室138的连通口13161,产气物133设置于第二腔室138内。
[0090] 阀体131设置有用于连通第一腔室137和第二腔室138的连通口13161,意味着,液体可由第一腔室137进入第二腔室138。
[0091] 这样的设计,使得液态水至少流经第一腔室137才可由连通口13161进入第二腔室138与产气物133发生反应,一定程度上加长了排液阀13开阀时液态水在排液阀13内部流动
的路径,降低了排液阀13误开启的风险。
[0092] 根据本申请的一些实施例,请参照图2、图4-图6,止回件135设置于第一腔室137和第二腔室138之间的路径上;止回件135被配置为允许液态水从第一腔室137进入第二腔
室138,并限制气体流出第二腔室138。
[0093] 止回件135可被构造为在液体由进液口1311进入第二腔室138的过程中发生变形或翻转,以使液体进入第二腔室138与产气物133接触,在产气物133遇液产生的气体朝向第
一腔室137流动时,气体的反作用力作用于止回件135使止回件135封闭第二腔室138,进而
限制气体流出第二腔室138。
[0094] 止回件135限制气体流出第二腔室138意味着产气物133产生的气体在一些情况下仅可能有少部分越过止回件135流出腔室,在产气物133持续产生气体的过程中,大部分气
体会持续填充于第二腔室138内以使第二腔室138内的压力大于第二腔室138外的压力并推
动阀芯132趋向第一位置运动。
[0095] 在一些实施例中,请参照图4和图7,止回件135由柔性材料制成,在受到外力作用时容易发生变形,如橡胶等。止回件135中部与阀体131连接,止回件135的边缘与阀体131呈
分离状态。在液体依次通过进液口1311和连通口13161进入第二腔室138的过程中,液体自
身的重力会使止回件135的边缘向靠近产气物133一侧运动,进而使液体从止回件135和阀
体131之间流入第二腔室138。在产气物133遇液产气后,气体有向上运动流出第二腔室138
的趋势,此时,气体会使产气物133的边缘向背离产气物133一侧运动,进而使止回件135封
闭连通口13161从而封闭第二腔室138,限制产气物133继续产生的气体流出第二腔室138。
[0096] 在一些实施例中,请参照图8-图11,阀体131包括顶壁1314和围设于顶壁1314的侧壁1315,进液口1311设置于侧壁1315和/或顶壁1314,侧壁1315远离顶壁1314的一端围合
形成出液口1312。阀体131还包括分隔壁1316和连接部13110,分隔壁1316位于顶壁1314和
侧壁1315围成的空间内,分隔壁1316与顶壁1314间隔设置,连接部13110连接顶壁1314和分
隔壁1316,分隔壁1316与顶壁1314之间形成第一腔室137,阀芯132与分隔壁1316围成第二
腔室138,连通口13161设置于分隔壁1316。阀芯132包括套筒部1323和活塞部1321,套筒部
1323套设于分隔壁1316且与分隔壁1316滑动配合,活塞部1321连接于套筒部1323远离顶壁
1314的一端,活塞部1321用于封闭或打开出液口1312,套筒部1323、分隔壁1316和活塞部
1321围成第二腔室138。止回件135包括本体部1353和设置于本体部1353相对两端的转动部
1352,本体部1353的外径与套筒部1323的内径相同,本体部1353的外缘与套筒部1323的内
壁相切。活塞部1321朝向第二腔室138一侧设置有导向槽13232,止回件135通过转动部1352
与导向槽13232的配合安装于阀芯132上。本体部1353中心设置有安装孔1351,安装孔1351
包括避让部13511和转动配合部13512,转动配合部13512相较于避让部13511更靠近产气物
133。分隔壁1316背离顶壁1314一侧设置有第一凸部13162,至少部分第一凸部13162的外周
面为与转动配合部13512相切的球面。请参照图9和图10,在液体依次通过进液口1311和连
通口13161进入第二腔室138内后,在液体自身的重力作用下沿Z方向作用于止回件135的一
端。止回件135的一端沿X方向旋转,止回件135的另一端沿Y方向旋转,液体即可沿着止回件
135的表面流入第二腔室138内与产气物133接触。产气物133遇液产生气体,气体有从连通
口13161流出腔室的趋势,此时,请参照图7和图11,气体会推动止回件135沿着导向槽13232
朝向分隔壁1316运动,止回件135的转动配合部13512脱离第一凸部13162的球面与第一凸
部13162的周面保持贴合的状态下朝向分隔壁1316运动,当止回件135与分隔壁1316朝向活
塞部1321一侧的表面贴合时,止回件135封闭连通口13161即可限制气体流出腔室,随着产
气物133产生的气体增多推动阀芯132趋向第一位置运动,打开排液阀13。
[0097] 这样的设计,以排液阀13应用于电池100为例,产气物133产生的气体无法流出第二腔室138,使得第二腔室138内的压力在一段时间内快速增大,缩短了排液阀13开阀所需
的时间。
[0098] 根据本申请的一些实施例,请参照图2和图4-图6,止回件135设置于连通口13161处。
[0099] 连通口13161可为贯通阀体131的某个壁部的通孔,通孔可为阶梯孔、光孔等。
[0100] 连通口13161的数量可以为多个。
[0101] 止回件135设置于连通口13161处,意味着,在第一位置时,止回件135封闭连通口13161限制气体流出第二腔室138。
[0102] 在一些实施例中,止回件135为单项膜,单向膜粘接于阀体131上后覆盖连通口13161即可。
[0103] 这样的设计,使止回件135的装配过程中可以连通口13161为基准,降低了止回件135的装配难度。
[0104] 根据本申请的一些实施例,请参照图4、图5和图6,止回件135为覆盖连通口13161的单向膜。
[0105] 单向膜可以包括但不限于水溶性较低的聚乙烯醇薄膜等。
[0106] 在一些实施例中,阀体131包括顶壁1314和围设于顶壁1314的侧壁1315,进液口1311设置于侧壁1315和/或顶壁1314,侧壁1315远离顶壁1314的一端围合形成出液口1312。
阀体131还包括分隔壁1316和连接部13110,分隔壁1316位于顶壁1314和侧壁1315围成的空
间内,分隔壁1316与顶壁1314间隔设置,连接部13110连接顶壁1314和分隔壁1316,分隔壁
1316与顶壁1314之间形成第一腔室137,阀芯132与分隔壁1316围成第二腔室138,连通口
13161设置于分隔壁1316。阀芯132包括套筒部1323和活塞部1321,套筒部1323套设于分隔
壁1316且与分隔壁1316滑动配合,活塞部1321连接于套筒部1323远离顶壁1314的一端,活
塞部1321用于封闭或打开出液口1312,套筒部1323、分隔壁1316和活塞部1321围成第二腔
室138。单向膜可设置于分隔壁1316朝向或背离顶壁1314一侧,且单向膜覆盖连通口13161。
在另一些实施中,分隔壁1316背离顶壁1314一侧设置有第一凸部13162,单向膜中部设置有
与第一凸部13162配合的安装孔1351,单向膜可通过安装孔1351定位后装配至第一凸部
13162上。
[0107] 这样的设计,使单向膜可粘接于连通口13161附近并覆盖连通口13161即可起到允许液态水从第一腔室137进入第二腔室138,并限制气体流出第二腔室138的作用。无需在阀
体131或阀芯132的壁部上加工额外的装配槽,装配难度较低。
[0108] 根据本申请的一些实施例,请参照4-图6,阀体131包括顶壁1314和围设于顶壁1314的侧壁1315,进液口1311设置于侧壁1315和/或顶壁1314,侧壁1315远离顶壁1314的一
端围合形成出液口1312。
[0109] 进液口1311可以设置于侧壁1315的任意部分,考虑到将进液口1311设置于箱体11的低位可有利于泄露的液态水的外排,可将进液口1311设置于侧壁1315远离顶壁1314一
端。
[0110] 进液口1311可以是贯通侧壁1315的通孔、阶梯孔、开口等。
[0111] 进液口1311的数量可为多个,多个进液口1311的开口面积可相同或不同。
[0112] 进液口1311可以设置于顶壁1314的任意部分,顶壁1314和侧壁1315也可均设置进液口1311。
[0113] 这样的设计,使进液口1311可设置于侧壁1315的周向的任意位置和/或顶壁1314,使进液口1311的开口方向可根据不同产品灵活布置。
[0114] 根据本申请的一些实施例,请参照4-图6,阀体131还包括分隔壁1316和连接部13110,分隔壁1316位于顶壁1314和侧壁1315围成的空间内,分隔壁1316与顶壁1314间隔设
置,连接部13110连接顶壁1314和分隔壁1316,分隔壁1316与顶壁1314之间形成第一腔室
137,阀芯132与分隔壁1316围成第二腔室138,连通口13161设置于分隔壁1316。
[0115] 分隔壁1316位于顶壁1314和侧壁1315围成的空间内,分隔壁1316与顶壁1314间隔设置,连接部13110连接顶壁1314和分隔壁1316,分隔壁1316与顶壁1314之间形成第一腔室
137,阀芯132与分隔壁1316围成第二腔室138,连通口13161设置于分隔壁1316。意味着,第
二腔室138的体积小于顶壁1314和侧壁1315围成的空间的体积。
[0116] 这样的设计,由于进液口1311设置于侧壁1315和/或顶壁1314,连通口13161设置于分隔壁1316,液体需依次通过进液口1311和连通口13161才可进入第二腔室138,进一步
加长了液体在阀体131内与产气物133接触所需的流动路径,降低了箱体11内存在少量液体
即可使排液阀13开启,导致排液阀13使用寿命过低的风险。
[0117] 根据本申请的一些实施例,请参照图4-图6,阀芯132包括套筒部1323和活塞部1321,套筒部1323套设于分隔壁1316且与分隔壁1316滑动配合,活塞部1321连接于套筒部
1323远离顶壁1314的一端,活塞部1321用于封闭或打开出液口1312,套筒部1323、分隔壁
1316和活塞部1321围成第二腔室138。
[0118] 套筒部1323套设于分隔壁1316且与分隔壁1316滑动配合,套筒部1323、分隔壁1316和活塞部1321围成腔室。在一些实施例中,请参照图6,在阀芯132趋向第一位置移动的
过程中,套筒部1323、分隔壁1316和活塞部1321围成的腔室始终处于密封状态。在第一位
置,第二腔室138内的压力与弹性件134的回复力保持平衡,阀芯132停止运动于第一位置。
[0119] 套筒部1323套设于分隔壁1316且与分隔壁1316滑动配合,套筒部1323、分隔壁1316和活塞部1321围成第二腔室138。在一些实施例中,在第二位置,套筒部1323与顶壁
1314抵接或活塞部1321的外周面向外凸出部分与侧壁1315抵接限制阀芯132的位置。
[0120] 套筒部1323、分隔壁1316和活塞部1321围成第二腔室138。意味着,第二腔室138的体积小于顶壁1314和侧壁1315围成的空间的体积。
[0121] 这样的设计,使第二腔室138的空间相较于第一腔室137的空间更小,降低气体充满第二腔室138推动阀芯132运动所需的时间,以使阀芯132更快的运动并打啊开出液口
1312。以排液阀13应用于电池100为例,降低排液阀13的开阀时间,从而降低在排液阀13开
阀过程中,因排液阀13开阀的时间过长,导致液体在电池100的箱体11内大量堆积,以使电
池单体12短路的风险。
[0122] 根据本申请的一些实施例,请参照图4-图6,套筒部1323的外周面与侧壁1315的内周面之间形成有间隙139,套筒部1323上设置有导流口13231,进液口1311设置于侧壁
1315,进液口1311通过间隙139和导流口13231与第一腔室137连通。
[0123] 液态水在由进液口1311进入阀体131内部后,得沿间隙139流动一段距离并通过导流口13231才可由连通口13161进入第二腔室138。
[0124] 这样的设计,使得液态水至少需流经进液口1311、间隙139、导流口13231和连通口13161才可进入第二腔室138,进一步加长了液态水在阀体131内与产气物133发生反应所需
的流动路径,降低了箱体11内存在少量液态水即可使排液阀13开启,导致排液阀13使用寿
命过低的风险。
[0125] 根据本申请的一些实施例,请参照图4-图6,沿套筒部1323的径向,活塞部1321凸出于套筒部1323的外周面。
[0126] 活塞部1321凸出于套筒部1323的外周面意味着,在部分阀芯132位于阀体131内的实施例中,液体可从进液口1311进入排液阀13由出液口1312排出。换言之,若活塞未凸出于
套筒部1323的外周面,例如活塞部1321的外周面与套筒部1323的外周面共面,在活塞部
1321封闭出液口1312后,即使活塞部1321背离顶壁1314一侧运动,出液口1312还会被套筒
部1323封闭,仅当阀芯132完全运动至阀体131外部时进液口1311才可与出液口1312连通。
[0127] 在部分阀芯132位于阀体131内的实施例中,液体可从进液口1311进入排液阀13由出液口1312排出,缩短了排液阀13的开阀时间。
[0128] 这样的设计,在部分阀芯132位于阀体131内的实施例中,液体可从进液口1311进入排液阀13由出液口1312排出。在排液阀13正常排液的过程中,缩短了排液阀13的开阀时
间,提高了排液效率。
[0129] 根据本申请的一些实施例,请参照图4-图6,活塞部1321的外周面与侧壁1315的内周面之间设置有密封件1319。
[0130] 密封件1319的材质可以包括但不限于橡胶等。
[0131] 密封件1319的密封方式为径向密封。
[0132] 在一些实施例中,阀体131包括顶壁1314和围设于顶壁1314的侧壁1315,进液口1311设置于侧壁1315,侧壁1315远离顶壁1314的一端围合形成出液口1312。阀体131包括分
隔壁1316和连接部13110,分隔壁1316位于顶壁1314和侧壁1315围成的空间内,分隔壁1316
与顶壁1314相对设置,连接部13110连接顶壁1314和分隔壁1316,连通口13161设置于分隔
壁1316。阀芯132包括活塞部1321和套筒部1323,套筒部1323套设于分隔壁1316且与分隔壁
1316滑动配合,活塞部1321连接于套筒部1323远离顶壁1314的一端,活塞部1321用于封闭
或打开出液口1312,套筒部1323、分隔壁1316和活塞部1321围成腔室。出液口1312的内侧设
置有环形壁,为了实现排液阀13的密封,环形壁面向活塞部1321的整个侧面需要具有较高
的平面度,在第二位置时,活塞部1321与环形壁接触的整个面也需要具有较高的平面度。在
另一些实施例中,请参照图,密封件1319可设置于侧壁1315的内表面,用于密封侧壁1315的
内表面和活塞部1321的外周面之间的缝隙。即上述径向密封的方式,这样的密封方式仅需
加工侧壁1315的部分内周面和活塞部1321的部分外周面即可,即需控制侧壁1315的内周面
的圆柱度和活塞部1321外周面的圆柱度,加工面积小,高精度的加工相对容易实现。
[0133] 这样的设计,仅需控制活塞部1321的圆柱度无需控制活塞部1321的平面度,加工的面积较小,加工的难度较低。
[0134] 根据本申请的一些实施例,请参照图4-图6,排液阀13包括防护件136,防护件136设置于活塞部1321背离顶壁1314一侧。
[0135] 在一些实施例中,防护件136可粘接于活塞部1321背离顶壁1314一侧。
[0136] 防护件136的材质可以为金属,可以包括但不限于不锈钢、铝、铁等。
[0137] 在阀芯132由塑料制成、防护件136由金属制成的实施例中,防护件136相比于阀芯132更难被异物撞击或刮层而出现损伤,以排液阀13应用于电池100为例,电池100设置有排
液阀13的一端一般位于车辆1000外部,在车辆1000行驶过程中,路面飞溅的异物如金属片
等容易与裸露的排液阀13发生撞击。甚至穿透塑料制成的排液阀13,在一些情况下,存在排
液阀13的阀芯132嵌入了金属片使得阀芯132运动受阻的风险。
[0138] 防护件136的边缘可间隔设置多个通孔,通孔贯通防护件136,在第一位置时,液体从出液口1312流出后,可通过通孔外排。同时,通孔作为徒手安装防护件136时手指的抓取
位置。
[0139] 降低了活塞部1321被异物刮蹭出现损伤,导致阀芯132运动受阻的风险。
[0140] 根据本申请的一些实施例,请参照图4-图6、图12和图13,阀芯132包括第一导向部1322,阀体131包括第二导向部1317,第二导向部1317位于侧壁1315的内表面,第一导向
部1322滑动配合于第二导向部1317。
[0141] 第一导向部1322和第二导向部1317的延伸方向可与阀芯132在第一位置和第二位置之间切换时的运动方向保持一致。
[0142] 在一些实施例中,第一导向部1322可为设置于阀芯132外表面的槽,第二导向部1317为设置于侧壁1315内表面的导向块,导向块与导向槽13232滑动配合。
[0143] 第一导向部1322的数量可为多个,第二导向部1317的数量可为多个,第二导向部1317与第一导向部1322一一对应且滑动配合。
[0144] 在一些实施例中,第二导向部1317可焊接于侧壁1315的内表面或通过紧固件锁附于侧壁1315的内表面,第一导向部1322可焊接于活塞部1321或通过紧固件锁附于阀芯132
本体。
[0145] 在一些实施例中,第一导向部1322可与阀芯132一体成型,第二导向部1317可与阀体131一体成型。
[0146] 第一导向部1322与第二导向部1317的设置,可对阀芯132的运动进行导向,降低阀芯132在第一位置和第二位置之间切换时出现偏移,阀芯132运动受阻,导致进液口1311和
出液口1312无法连通的风险。
[0147] 根据本申请的一些实施例,请参照图4-图6、图12和图13,第一导向部1322为凸设于活塞部1321面向顶壁1314一侧的凸块13221,第二导向部1317为设置于侧壁1315的内表
面的滑槽13152,凸块13221位于侧壁1315和套筒部1323之间。
[0148] 在一些实施例中,出液口1312为横截面为圆形的孔,活塞部1321为圆饼状的封堵件,在第二位置,封堵件至少部分位于孔内且圆饼状的封堵件的外周面与孔的孔壁贴合。
[0149] 在一些实施例中,阀芯132在第二位置与第一位置之间切换时,进液口1311的至少部分不会被凸块13221覆盖,以使阀芯132在第二位置与第一位置之间切换时,泄露的液态
水依然可以外排。
[0150] 凸设于活塞部1321面向顶壁1314一侧的凸块13221可与活塞部1321一同加工成型,设置于侧壁1315的内表面的滑槽13152也可与阀体131一同加工成型,加工难度较低。
[0151] 根据本申请的一些实施例,请参照图14-图16,排液阀13还包括螺母1318,螺母1318套设于阀体131,螺母1318与侧壁1315螺纹连接,侧壁1315远离顶壁1314一端形成有凸
缘13151。
[0152] 螺母1318靠近凸缘13151之间的距离可通过旋拧螺母1318进行调节,进而可将排液阀13夹持于箱体11的其中一个壁部,箱体11的壁部位于螺母1318与凸缘13151之间。
[0153] 侧壁1315的外表面至少部分设置有与螺母1318相配合的螺纹。
[0154] 一般情况下,箱体11的壁部设置通孔,进液口1311位于箱体11内,凸缘13151位于箱体11外。在安装排液阀13时,先将部分侧壁1315穿过通孔置于箱体11内,凸缘13151搭接
于壁部,再通过工具或手工从箱体11背离上述壁部一侧的开口握持螺母1318伸入箱体11内
并将螺母1318旋拧至侧壁1315上,最后在将螺母1318拧紧后,排液阀13即可安装于箱体11
的壁部。
[0155] 请参照图15,凸缘13151面向顶壁1314一侧可设置凹部,凹部内收容密封圈1320,密封圈1320用于密封凸缘13151与箱体11的壁部,以降低箱体11外的水或异物进入箱体11
内,导致电池单体12短路的风险。
[0156] 通过旋拧螺母1318可调节螺母1318与凸缘13151之间的间距,以使排液阀13适配不同厚度的安装界面,且可通过旋拧螺母1318的方式实现排液阀13的安装,安装过程简单、
便捷。
[0157] 根据本申请的一些实施例,请参照图14-图16,螺母1318设置有多个缺口13181,缺口13181与进液口1311连通。
[0158] 在一些实施例中,缺口13181的一端延伸至螺母1318靠近凸缘13151一端。
[0159] 在一些实施例中,缺口13181也可设置于螺母1318周壁1121并贯穿螺母1318。
[0160] 缺口13181与进液口1311连通,意味着在排液阀13装配完成后,液态水可穿过缺口13181和进液口1311进入阀体131内部,以使液态水可与水溶件接触。
[0161] 这样的设计,使泄露的液态水穿过缺口13181由进液口1311进入阀体131内部与水溶件接触,降低在旋拧螺母1318后进液口1311被螺母1318封堵,导致进液口1311被封闭使
排液阀13失效的风险。
[0162] 根据本申请的一些实施例,请参照图4、图15和图16,进液口1311设置有多个,多个进液口1311沿侧壁1315的周向间隔设置。
[0163] 进液口1311设置有多个,多个进液口1311沿侧壁1315的周向间隔设置,意味着,箱体11内位于侧壁1315的各个方向的泄露的液态水,均可流动较短的距离由进液口1311进入
腔室内,使排液阀13的排液更加通畅。
[0164] 这样的设计,使泄露的液态水可由多个不同的方向进入阀体131内部与产气物133接触,使排液阀13可适配不同的液体泄露的工况。
[0165] 根据本申请的一些实施例,产气物133的材质为过氧化钙、有机酸和碳酸盐的混合物和叠氮化钠中的一种。
[0166] 根据本申请的一些实施例,本申请还提供了一种电池100,包括箱体11和以上任一方案所述的排液阀13,排液阀13安装于箱体11的壁部,并且排液阀13用于排出箱体11内的
液体。
[0167] 根据本申请的一些实施例,本申请还提供了一种用电设备,包括以上任一方案所述的电池100,并且电池100用于为用电设备提供电能。
[0168] 根据本申请的一些实施例,请参照图2、图4和图12-图16,本申请提供了一种排液阀13,排液阀13包括阀体131、阀芯132和产气物133,阀体131具有进液口1311和出液口
1312。阀芯132用于封闭出液口1312。
[0169] 阀体131包括顶壁1314和围设于顶壁1314的侧壁1315,进液口1311设置于侧壁1315顶壁1314,进液口1311设置有多个,多个进液口1311沿侧壁1315的周向间隔设置。侧壁
1315远离顶壁1314的一端围合形成出液口1312。阀体131还包括分隔壁1316和连接部
13110,分隔壁1316位于顶壁1314和侧壁1315围成的空间内,分隔壁1316与顶壁1314间隔设
置,连接部13110连接顶壁1314和分隔壁1316,分隔壁1316与顶壁1314之间形成第一腔室
137。阀芯132包括套筒部1323和活塞部1321,套筒部1323套设于分隔壁1316且与分隔壁
1316滑动配合,活塞部1321连接于套筒部1323远离顶壁1314的一端,活塞部1321用于封闭
或打开出液口1312,套筒部1323、分隔壁1316和活塞部1321围成第二腔室138。连通口13161
设置于分隔壁1316。套筒部1323的外周面与侧壁1315的内周面之间形成有间隙139,套筒部
1323上设置有导流口13231,进液口1311设置于侧壁1315,进液口1311通过间隙139和导流
口13231与第一腔室137连通。沿套筒部1323的径向,活塞部1321凸出于套筒部1323的外周
面。
[0170] 产气物133设置于第二腔室138内,产气物133被配置为能够与液态水发生反应产生气体,以推动阀芯132打开出液口1312。
[0171] 排液阀13还包括弹性件134,分隔壁1316面向活塞部1321一侧设置有第一凸部13162,活塞部1321面向分隔壁1316一侧设置有第二凸部13211,弹性件134一端挂接于第一
凸部13162,弹性件134另一端挂接于第二凸部13211。
[0172] 用于向阀芯132施加弹性力,以使阀芯132保持在封闭出液口1312的位置。
[0173] 排液阀13还包括止回件135,止回件135设置于分隔壁1316且止回件135位于第二腔室138内。止回件135被配置为允许液态水从第一腔室137进入第二腔室138,并限制气体
流出第二腔室138。止回件135为覆盖连通口13161的单向膜。
[0174] 活塞部1321的外周面与侧壁1315的内周面之间设置有密封件1319。
[0175] 排液阀13包括防护件136,防护件136设置于活塞部1321背离顶壁1314一侧。
[0176] 阀芯132包括第一导向部1322,阀体131包括第二导向部1317,第二导向部1317位于侧壁1315的内表面,第一导向部1322滑动配合于第二导向部1317。第一导向部1322为凸
设于活塞部1321面向顶壁1314一侧的凸块13221,第二导向部1317为设置于侧壁1315的内
表面的滑槽13152,凸块13221位于侧壁1315和套筒部1323之间。
[0177] 排液阀13还包括螺母1318,螺母1318套设于阀体131,螺母1318与侧壁1315螺纹连接,侧壁1315远离顶壁1314一端形成有凸缘13151。螺母1318设置有多个缺口13181,缺口
13181与进液口1311连通。
[0178] 请参照图15,在第二位置,若电池100的箱体11内部存在一定量的液态水泄露,液态水会沿着a路径依次经过进液口1311、间隙139、导流口13231、连通口13161并穿过止回件
135进入腔室内。此时,产气物133遇液产气使腔室内的气压增大从而推动阀芯132向第一位
置运动,也就是驱使活塞部1321沿背离顶壁1314的方向运动,即图中左侧方向。请参照图
16,当腔室内的压力与弹性件134的弹力平衡,阀芯132位于第一位置,此时,液态水会沿着b
路径,依次从进液口1311、间隙139和出液口1312排出电池100的箱体11,实现液态水的外
排。
[0179] 最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依
然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进
行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术
方案的范围,其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是,只要不存在结
构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限
于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。