CN104733687B - 一种防爆电池 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防爆电池，涉及电化学储能领域。该防爆电池包括：电池正极、电池负极和设置在所述电池正极的温度应变片；所述温度应变片，用于感应所述电池的温度，通过将所述电池的温度与预设温度比较判断是否切断所述电池供电。该防爆电池通过设置在电池正极的温度应变片，感应电池的温度，并在温度高于预设温度时，切断电池供电，有效降低了电池爆炸的风险。
Description
技术领域
本发明涉及电化学储能领域，具体涉及一种防爆电池。
背景技术
锂亚酰氯高能量一次性电池内部材料包含大量易腐蚀性物质，由于其物质有一定腐蚀性，且需要工作时间可能十几年，所以外壳采用碳钢或不锈钢，又因为本身工作时就会产生一定内物理气压，所以金属外壳通常较厚。因其电容量高，自放电小，成本低等优点，被广泛用于长寿命仪器仪表的供电上。有一些仪表需要短时消耗几百毫安甚至安培级大电流，这种电池内部结构需要正负极面积大，所以被设计成卷绕式，这种结构同时也造成了隐患，一是大电流供电时温度急剧上升，另个就是在产生电能时会形成一种气体的物质，这些物质在高温高压、剧烈振动下会产生剧烈反应，是极具威力的爆炸物。
传统的电池在防止电池爆炸的处理方法上普通采用了在正极加上一个PTC限流电子元器件，他能控制大电流的产生，但有些仪表又需要短时大电流，这样不可避免使电池迅速升温，如果电池内压力过高，金属壳体一旦支撑不住就产生爆炸，有可能性伤及人民，并造成财产损失。迄今为止已发生多起电池爆炸事故，威力不亚于雷管。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供了一种防爆电池，该防爆电池通过对电池的温度进行监测，并在温度高于预设温度时，切断电池供电，有效降低了电池爆炸的风险。
第一方面，本发明提供一种防爆电池，包括：电池正极、电池负极和设置在所述电池正极的温度应变片；
所述温度应变片，用于感应所述电池的温度，在所述电池的温度超过预设温度时，切断所述电池供电。
可选的，所述预设温度不大于78℃。
可选的，所述电池还包括：低压切断供电装置。
可选的，所述低压切断供电装置设置有第一端、第二端和第三端；
所述第一端与所述电池的正极相连，所述第二端与所述电池的负极相连，所述第三端与所述温度应变片相连。
可选的，所述低压切断供电装置，用于在所述电池的电压低于预设电压时，将所述第三端与所述温度应变片断开，以实现切断所述电池供电。
可选的，所述预设电压为2V。
可选的，所述电池还包括：在所述电池的壳体上冲压泄压槽。
可选的，在所述电池的壳体的底部及四周壁上冲压泄压槽。
可选的，所述泄压槽为多个。
由上述技术方案可知，本发明提供的一种防爆电池，该防爆电池通过设置在电池正极的温度应变片，感应电池的温度，并在温度高于预设温度时，切断电池供电，有效降低了电池爆炸的风险。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的一种防爆电池的结构示意图；
图2为本发明一实施例提供的一种防爆电池的A-A方向的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图，对发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
引起电池爆炸的原因有两种；一是温度过高；二是电池耗尽，本发明就是针对以上原因对电池进行了防爆设计。
图1示出了本发明实施例提供的防爆电池的结构示意图，如图1 所示，该防爆电池包括：电池正极1、电池负极2和设置在所述电池正极的温度应变片3；
所述温度应变片，用于感应所述电池的温度，在所述电池的温度高于预设温度时，切断所述电池供电。其中，所述预设温度为不大于 78℃。
在电池正极增加个双金属温度应变片，在电池内部温度低于75 ±3时(此温度下电池是安全范围)，该应变片导通状态，处于正常供电状态；当电池内部温度高于此时则迅速切断供电，防止电池继续发热；在具体应用中，选定应变片断开和恢复温差大于5度以上，所以不会造成振荡供电模式。
由于电池电压低于2V时，电池能量基本消耗贻尽，此时如果仍继续放电，则电池进入危险状态。于是该防爆电池还包括：低压切断供电装置4，则可有效防止电池进入危险状态。
所述低压切断供电装置设置有第一端、第二端和第三端；
所述第一端与所述电池的正极相连，所述第二端与所述电池的负极相连，所述第三端与所述温度应变片相连。
所述低压切断供电装置，用于在所述电池的电压低于预设电压时，切断所述电池供电。其中，所述预设电压为2V。
在上述实施例中，也可以将温度应变片与低压切断供电装置相结合做成一个集成单元，本实施例不对其具体的实施方式进行限定，也不再进行详细说明。
如图2所示，所述电池还包括：在所述电池的壳体上冲压泄压槽5。在所述电池的壳体的底部及四周壁上冲压多个泄压槽。
当电池处于高温状态时，内部气压是均匀分布的，此时，气压会自动寻找最薄弱处泄放，如果整体强度相差无几，则最终形成巨大爆破力。我们设计在壳体上冲压一泄压槽，此泄压槽要能承受最低的正常使用压力。所以此槽宽和槽深是可以通过力学原理和实际修正达到目标的。
万一电池进入能量耗光状态，此时由于爆炸位置是不可预测的，单纯加在底部或四周壁上且数量太少时则不足以有效降低威力。本实施例还可以在底部及四周壁上增加环状多个泄压槽，可以减轻其威力，从而减轻对人的伤害。
本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (5)
1.一种防爆电池，其特征在于，包括：电池正极、电池负极和设置在所述电池正极的温度应变片；
所述温度应变片，用于感应所述电池的温度，在所述电池的温度超过预设温度时，切断所述电池供电；
所述电池还包括：低压切断供电装置；
所述低压切断供电装置设置有第一端、第二端和第三端；
所述第一端与所述电池的正极相连，所述第二端与所述电池的负极相连，所述第三端与所述温度应变片相连；
所述低压切断供电装置，用于在所述电池的电压低于预设电压时，将所述第三端与所述温度应变片断开，以实现切断所述电池供电；
其中，所述电池还包括：在所述电池的壳体上冲压泄压槽。
2.根据权利要求1所述的防爆电池，其特征在于，所述预设温度不大于78℃。
3.根据权利要求1所述的防爆电池，其特征在于，所述预设电压为2V。
4.根据权利要求1所述的防爆电池，其特征在于，在所述电池的壳体的底部及四周壁上冲压泄压槽。
5.根据权利要求1或4所述的防爆电池，其特征在于，所述泄压槽为多个。
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