CN102593412A - 一种具有内部自动保护功能的电池 - Google Patents

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陆政德
帅鸿元
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SHANGHAI SUOLI TECHNOLOGY Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种具有内部自动保护功能的电池，包括电池外壳，所述电池外壳内放置有电池单体，所述电池外壳上设有正极和负极，所述电池单体上设有正极连接结构体和负极连接结构体，所述正极与正极连接结构体之间通过保护连接片连接，和/或负极与负极连接结构体之间通过保护连接片连接。本发明可将电池单体的电流控制在一个可靠的范围内。

Description

一种具有内部自动保护功能的电池
技术领域
本发明涉及电池技术领域，特别是涉及一种具有内部自动保护功能的电池。
背景技术
在动力锂电池的应用场合中，为了达到很高的电压和巨大的能量，往往是将单体电池模块进行并联和串联，有的甚至采用一种复杂的混联方式进行应用的。
在使用的过程中，由于电池系统构成过于庞大，外部难以对各个单体的电流、温度实现有效的单个控制，因此，难以避免应用系统中个别单体电池由于电流过大或温度过高而造成升温和爆炸燃烧。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种具有内部自动保护功能的电池，将电池单体的电流控制在一个可靠的范围内。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种具有内部自动保护功能的电池，包括电池外壳，所述电池外壳内放置有电池单体，所述电池外壳上设有正极和负极，所述电池单体上设有正极连接结构体和负极连接结构体，所述正极与正极连接结构体之间通过保护连接片连接，和/或负极与负极连接结构体之间通过保护连接片连接；当所述电池的电流超过所述保护连接片的限制电流时，所述保护连接片断开。
所述保护连接片位于所述电池外壳内的预留空间内。
所述保护连接片为可恢复型保护连接片。
所述保护连接片为不可恢复型保护连接片。
所述电池为动力锂电池。
有益效果
由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明将连接片串联在电池正极(或负极)的电极一侧，当该被保护的单体电池的电流达到或超过限定(设定)电流时，经过一段延时时间，该连接片的温度将急剧上升，由于温度上升后，造成了连接片的快速断开，使电极断开，从而实现了电池保护。
附图说明
图1是本发明的电池结构图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
本发明的实施方式涉及一种具有内部自动保护功能的电池，如图1所示，包括电池外壳1，所述电池外壳1内放置有电池单体，所述电池外壳1上设有正极2和负极3，所述电池单体上设有正极连接结构体4和负极连接结构体5，所述正极2与正极连接结构体4之间通过保护连接片6连接，和/或负极3与负极连接结构体5之间通过保护连接片6连接。当所述电池的电流超过所述保护连接片6的限制电流时，所述保护连接片6断开。本发明可适用于动力锂电池。
其中，电池外壳1上的正极2和负极3是对外连接部分。
所述保护连接片6位于所述电池外壳1内的预留空间7内。也就是说，电池内部会预留用于保护处理部分的空间，该空间尺寸将依照保护连接片的尺寸而决定。
电池单体的正极连接结构体4和负极连接结构体5通过保护连接片6分别与正极2和负极3相连。其中，可以仅仅只有正极2通过保护连接片6与正极连接结构体4相连，也可以仅仅只有负极3通过保护连接片6与负极连接结构体5相连，还可以正极2和负极3通过各自的保护连接片6分别与正极连接结构体4和负极连接结构体5相连。
保护连接片6采用一种连接材料构成，该材料由于电流而引起温升的过程系数是已知的，将这种材料做成电极的保护连接片，该连接片被串联在电池正极(或负极)与正极连接结构体(或负极连接结构体)之间。此时，外部的电池连接特征与传统的电池无异样，外部系统的应用过程只需知道其内部具有电流和温度的保护功能即可。当该被保护的电池的电流达到或超过限定(或设定)电流时，即电流超过保护连接片的限制电流时，经过一段延时时间，该保护连接片的温度将急剧上升，由于温度上升后，可造成了连接片的快速断开。
根据保护连接片采用不同材料，可以是不可恢复型的保护连接片和可恢复型的保护连接片两种。如此，其断路保护的过程可有两种，一种是永久性的断路过程，另一种是可自动恢复型断路。在第一种情况发生后，该电池就处于失效状态，是不可逆的，电池单体是不能被修复的。而第二种过程情况就不一样，当电流过大，温度急剧上升后，造成了该连接材料的断路，由于电池单体的断路，对外部的供电将停滞，应用系统将会发现系统的中断而采取响应的处理措施，或将故障点泯灭，当过电流消失和温度下降后，该材料又恢复先前的状态，该单体电池又将恢复先前的应用状态，而无须做进一步的处理。
本发明工作过程如下：
首先，无论采用不可恢复型的保护电池或采用可恢复型的保护电池，其外部物理尺寸都相同，仅仅内部结构不同，与系统应用的物理连接二者相同。
在电池的串联、并联或混联的应用系统中，或者在纯电动汽车的应用过程中，当出现过流(超过设定的电流上限后)，其内部将出现断路，即所谓的开路保护功能启动，外部的系统工作将为此而中断，即所谓的保护功能启动。
当选择不可恢复型保护电池时，系统将停留在断路的状态，而不能继续工作，电池单体将处于不可逆的损坏状态。
当选择可恢复型保护电池时，系统首先将出现断路状态，系统不能工作；但经过了短暂的维持时间(此时间的长短，将取决与保护材料的选取，公里技术不再展开)，系统又将恢复原先的状态，继续工作，因此，本单体电池系免维护处理电池，采用此种类电池构成的应用系统，能切实有效地实现了运行保护，而无需对电池的突然损坏而担忧。
不难发现，本发明将连接片串联在电池正极(或负极)的电极一侧，当该被保护的单体电池的电流达到或超过限定(设定)电流时，经过一段延时时间，该连接片的温度将急剧上升，由于温度上升后，造成了连接片的快速断开，使电极断开，从而实现了电池保护。由于有了本发明，在动力电池的应用系统或纯电动汽车应用过程中其安全性得到了很大的提高，人们不再需要对电池的过电流、温度急剧升高而对安全性感觉担忧，从而使应用系统或纯电动汽车的安全性能指标进一步的提高。

Claims (5)

1.一种具有内部自动保护功能的电池，包括电池外壳(1)，所述电池外壳(1)内放置有电池单体，所述电池外壳(1)上设有正极(2)和负极(3)，所述电池单体上设有正极连接结构体(4)和负极连接结构体(5)，其特征在于，所述正极(2)与正极连接结构体(4)之间通过保护连接片(6)连接，和/或负极(3)与负极连接结构体(5)之间通过保护连接片(6)连接；当所述电池的电流超过所述保护连接片(6)的限制电流时，所述保护连接片(6)断开。
2.根据权利要求1所述的具有内部自动保护功能的电池，其特征在于，所述保护连接片(6)位于所述电池外壳内的预留空间内。
3.根据权利要求1所述的具有内部自动保护功能的电池，其特征在于，所述保护连接片(6)为可恢复型保护连接片。
4.根据权利要求1所述的具有内部自动保护功能的电池，其特征在于，所述保护连接片(6)为不可恢复型保护连接片。
5.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的具有内部自动保护功能的电池，其特征在于，所述电池为动力锂电池。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1252171A (zh) * 1997-04-10 2000-05-03 杜拉塞尔公司 电化学电池的断流器
CN102136558A (zh) * 2010-01-26 2011-07-27 Sb锂摩托有限公司 可再充电电池
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