CN104577029A - 一种锂离子电池的安全装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种锂离子电池的安全装置，包括顶盖片、第一极柱、第二极柱、翻转片和导电片，所述第一极柱和所述第二极柱置于所述顶盖片，所述第一极柱与所述导电片绝缘装配，所述翻转片设置于所述第一极柱和导电片之间，并且所述翻转片分别与所述第一极柱和所述导电片电连接，所述导电片设有凹面，所述凹面设有刻痕。锂离子电池设有互相电连接的翻转片及导电片，在导电片上设有凹面，并在凹面处设有刻痕，以保证锂离子电池内部气压达到限定值时凹面能有效地被气压冲破，以断开充电回路，起到安全保护的作用。

Description

一种锂离子电池的安全装置
技术领域
本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种锂离子电池的安全装置。
背景技术
随着现代社会的发展和人们环保意识的增强，电动汽车越来越倾向于使用锂离子电池作为其能量来源。动力电池不仅应具备高容量，还应当有良好的安全性及循环寿命。为了在一定程度上保证动力电池的安全性，一般在电池顶盖上安装一个泄压阀，当电池由于不当充电、短路或暴露于高温等恶劣环境中而发生意外时，高能量的电池就会产生大量的气体并且温度急剧升高，气体冲开泄压阀达到泄压的目的。泄压阀的存在一定程度上可以提高电池的安全性能，但是由于发生意外的电池本身聚集的能量得不到释放，电池本身就是一个隐患体，存在一定的安全问题，如果电池发生意外后再继续过充电，则会引发更大的安全事故。
因此为了提高使用锂离子电池的安全性，市场上出现了一类锂离子电池的安全装置，该装置在电池发生过充意外时可以断开充电电路，停止对电池的充电，从而提高过充的安全性，例如专利申请号为201320886713.3的发明创造公开了一种带有翻转片的锂离子电池安全装置，利用压力差使翻转片翻转，以断开充电回路的电连接，防止电池过充引起的安全隐患。但是由于翻转片与导电片焊接在一起，在压力差的作用并不能保证翻转片脱离导电片。
发明内容
本发明的目的在于：针对现有技术的不足，提供一种锂离子电池的安全装置，该装置在电池发生过充意外时可以断开充电电路，停止对电池的充电，从而提高过充的安全性。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种锂离子电池的安全装置，包括顶盖片、第一极柱、第二极柱、翻转片和导电片，所述第一极柱和所述第二极柱分别置于所述顶盖片，所述第一极柱与所述导电片绝缘装配，所述翻转片设置于所述第一极柱和导电片之间，并且所述翻转片分别与所述第一极柱和所述导电片电连接，所述导电片设有凹面，所述凹面设有刻痕。凹面为导电片的薄弱处，当电池内部气压达到限定值时会从导电片的薄弱处——凹面冲破开，凹面上设置的刻痕使气压达到限定值时首先会让导电片从刻痕处撕裂开，保证在限定值气压下导电片能够被冲破开，且能控制导电片被冲破开的位置限定在刻痕围设的范围内。
作为本发明一种锂离子电池的安全装置的一种改进，所述凹面设有焊接平台，所述翻转片焊接在所述焊接平台上，所述焊接平台设于所述刻痕围设的范围内。因为所述焊接平台设于所述刻痕围设的范围内，当刻痕外被撕裂开后，也就断开了翻转片与导电片的连接，即断开了充电回路，防止过充，起到安全保护的作用。
作为本发明一种锂离子电池的安全装置的一种改进，所述导电片两面均设有刻痕，两面所述的刻痕关于所述导电片所在的平面对称。两面均设有对称的刻痕，进一步保证了在限定值气压下导电片能够被冲破开。
作为本发明一种锂离子电池的安全装置的一种改进，所述凹面的厚度为0.3mm~2mm。
作为本发明一种锂离子电池的安全装置的一种改进，所述刻痕的深度为0.04~0.1mm。
作为本发明一种锂离子电池的安全装置的一种改进，所述翻转片与所述焊接平台通过激光熔透密封焊接。保证翻转片与导电片的电连接，防止虚焊。
作为本发明一种锂离子电池的安全装置的一种改进，所述刻痕的形状为矩形、圆形、扇形、椭圆形、梯形或三角形。
作为本发明一种锂离子电池的安全装置的一种改进，所述第一极柱通过焊接或铆接或卡簧装配与所述顶盖片电连接。
作为本发明一种锂离子电池的安全装置的一种改进，所述导电片可以为矩形、圆形或椭圆形。
本发明的有益效果在于：提供一种锂离子电池的安全装置，锂离子电池设有互相电连接的翻转片及导电片，在导电片上设有凹面，并在凹面处设有刻痕，以保证锂离子电池内部气压达到限定值时凹面能有效地被气压冲破，以断开充电回路，起到安全保护的作用。
附图说明
 图1为本发明结构示意图。
 图2为图1中A部分放大图。
 图3为本发明导电片刻痕处撕裂后的状态示意图。
 图4为本发明导电片单面设有刻痕结构示意图。
 图5为本发明导电片两面设有对称刻痕结构示意图。
 图6为本发明翻转片结构示意图。
 其中，1.顶盖片，2.第一极柱，3.第二极柱，4.翻转片，5.导电片，6.凹面，7.刻痕、8.焊接平台。
具体实施方式
下面将结合具体实施方式和说明书附图对本发明及其有益效果作进一步详细说明，但是，本发明的具体实施方式并不局限于此。
见图1-6，一种锂离子电池的安全装置，包括顶盖片1、第一极柱2、第二极柱3、翻转片4和导电片5，导电片5为矩形，第一极柱2和第二极柱3分别置于顶盖片1，且第一极柱2与导电片5绝缘装配，翻转片4设置于第一极柱2和导电片5之间，并且翻转片4分别与第一极柱2和导电片5电连接，导电片5设有凹面6，凹面6的厚度为1mm，凹面6设有刻痕7，刻痕7的深度为0.03mm，刻痕7所围设的范围显矩形。凹面6设有焊接平台8，翻转片4与焊接平台8通过激光熔透密封焊接，焊接平台8设于刻痕7围设的范围内。
作为优选，导电片两面均设有刻痕7，两面的刻痕7关于导电片5所在的平面对称，且两面的刻痕7的深度均为0.03mm。
作为优选，凹面6的厚度为0.3mm~2mm中除1mm中的任意值，刻痕7的深度为0.04~0.1mm中除0. 03mm中的任意值。
作为优选，刻痕7还可以为圆形、扇形、椭圆形、梯形或三角形，导电片5也可以为圆形或椭圆形。
作为优选，第一极柱2通过焊接、铆接或卡簧装配与顶盖片1电连接。
当锂离子电池由于不当充电、短路或暴露于高温等恶劣环境中而发生意外时，高能量的电池就会产生大量的气体并且温度急剧升高，使锂离子电池内部气压升高，当气压达到0.3~0.6MPa时，导电片5在其凹面6处被冲破，与焊接平台8焊接在一起的翻转片4翻转（1MPa气压值内翻转片4不会破裂），同时使导电片5刻痕7围设的位置沿刻痕7处被撕裂出，以断开锂离子电池的充电回路，起到安全保护的作用。也就是说，翻转片4可在限定气压下瞬时翻转并使导电片5沿刻痕7处被撕裂开，断开翻转片4与导电片5的电连接，通过本发明的装置可以使发生意外的电池停止充电，防止电池过充引起的安全隐患。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本发明的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (9)

1.一种锂离子电池的安全装置，包括顶盖片、第一极柱、第二极柱、翻转片和导电片，所述第一极柱和所述第二极柱置于所述顶盖片，所述第一极柱与所述导电片绝缘装配，所述翻转片设置于所述第一极柱和所述导电片之间，并且所述翻转片分别与所述第一极柱和所述导电片电连接，其特征在于：所述导电片设有凹面，所述凹面设有刻痕。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池的安全装置，其特征在于：所述凹面设有焊接平台，所述翻转片焊接在所述焊接平台上，所述焊接平台设于所述刻痕围设的范围内。
3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池的安全装置，其特征在于：所述导电片两面均设有刻痕，两面所述的刻痕关于所述导电片所在的平面对称。
4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池的安全装置，其特征在于：所述凹面的厚度为0.3mm~2mm。
5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池的安全装置，其特征在于：所述刻痕的深度为0.04~0.1mm。
6.根据权利要求1所述的一种锂离子电池的安全装置，其特征在于：所述翻转片与所述焊接平台通过激光熔透密封焊接。
7.根据权利要求1所述的一种锂离子电池的安全装置，其特征在于：所述刻痕的形状为矩形、圆形、扇形、椭圆形、梯形或三角形。
8.根据权利要求1所述的一种锂离子电池的安全装置，其特征在于：所述第一极柱通过焊接、铆接或卡簧装配与所述顶盖片电连接。
9.根据权利要求1所述的一种锂离子电池的安全装置，其特征在于：所述导电片可以为矩形、圆形或椭圆形。
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