CN105244458A - 一种铝壳二次电池 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种铝壳二次电池，包括电池壳体、收容在电池壳体内部的电芯以及连接在电芯上的电池盖，电芯包括包裹在绝缘膜内的两个极组和两个汇流片，汇流片两侧开有限流切口；电池盖包括盖板主体，盖板主体上设有正极导电柱和负极导电柱和泄压薄片，盖板主体与正极导电柱通过金属片常导通，与负极导电柱之间设有反转板。采用上述技术方案，二次电池具有四重安全防护措施，在电池内部发生剧烈反应气压增大时，反转板会向上拱起使负极导电柱与盖板主体及正极导电柱形成放电回路，电池自放电降低电压；当电池内部气压增大时可延泄压薄片上的预刻痕方向最大限度泄压；限流切口可限制内部放电电流过大；绝缘膜保证电池内部绝缘耐压。

Description

一种铝壳二次电池
技术领域
本发明涉及二次电池领域，特别是一种安全性高的铝壳二次电池。
背景技术
随着电池技术的发展，电池能量密度大幅提高；而高能量密度电池的安全性能成为其产业化发展的瓶颈之一。有鉴于此，安全性能方面的预防性设计是有必要性的。而高能量密度电池的安全性能是产业发展的难题之一，现有的二次电池大多因为热失控而引发安全问题，意外发生短路，产生危险。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：提供一种设有安全失效自放电回路、电流限制功能，安全可靠的铝壳二次电池。
本发明采用的技术方案是：一种铝壳二次电池，包括电池壳体、收容在电池壳体内部的电芯以及连接在所述电芯上的电池盖，所述电芯包括包裹在绝缘膜内的两个极组和两个汇流片，所述两个极组平行布置，两端分别通过汇流片连接，所述汇流片两侧开有限流切口；所述电池盖包括与所述汇流片连接的盖板主体，所述盖板主体上设有正极导电柱和负极导电柱，所述盖板主体与所述正极导电柱通过金属片常导通，所述电池盖常带正电；所述盖板主体与所述负极导电柱之间设有反转板，所述反转板与所述盖板主体固连，在电池内部发生剧烈反应气压增大时，所述反转板会向上拱起使所述负极导电柱与所述盖板主体及正极形成放电回路，电池自放电降低电压；所述盖板主体上开有通孔，所述通孔内固连有泄压薄片，所述泄压薄片上设有预刻痕，当电池内部气压增大时可延所述预刻痕方向最大限度泄压。
进一步所述反转板为弧形板，弧面向下布置。
进一步，所述汇流片包括直角连接板和两个汇流柄，所述直角连接板包括相互连接的水平部和竖直部；所述水平部上表面涂有绝缘层，与所述电池盖连接，所述两个汇流柄平行布置在的所述竖直部两侧中下部；所述有限流切口位于所述竖直部两侧中部，可限制内部放电电流过大。
进一步，所述金属片为接触电阻，阻值大小通过调节所述正极导电柱与所述盖板主体之间的接触面积和/或压力实现，阻值范围：0.2mΩ-80mΩ。
进一步，所述极组两端设有片状极耳，所述汇流片与所述极耳焊接。
进一步，所述绝缘膜包括包裹所述极组主体的中间膜，以及位于所述极组两端的侧边膜；所述中间膜在所述极耳处设有切口，所述侧边膜嵌插于切口内，效利用空间，实现电池内部绝缘耐压。
优选地，所述泄压薄片为铝片，与盖板主体焊接。
优选地，所述通孔为长圆孔，所述预刻痕与所述通孔的形状相同。
进一步，所述正极导电柱、所述金属片所述盖板主体、所述汇流片从上到下依次布置，通过铆接柱连接，所述汇流片与所述盖板主体之间设有绝缘层，所述铆接柱外部设有密封圈，所述密封圈为高分子弹性材质，呈圆台状，上半部较薄用于隔离所述金属片，下半部较厚嵌套在所述汇流片上。
本发明具有的优点和积极效果是：采用上述技术方案，二次电池具有四重安全防护措施；第一重，盖板主体与正极导电柱常导通，盖板主体与负极导电柱之间设有反转板，在电池内部发生剧烈反应气压增大时，反转板会向上拱起使负极导电柱与盖板主体及正极导电柱形成放电回路，电池自放电降低电压；第二重，盖板主体上设有泄压薄片，当电池内部气压增大时可延泄压薄片上的预刻痕方向最大限度泄压；第三重，汇流片两侧设有限流切口，可限制内部放电电流过大；第四重，电芯包裹在耐温耐压的绝缘膜内，保证电池内部绝缘耐压；二次电池安全可靠、组装简单、成本低廉。
附图说明
图1是一种铝壳二次电池的总体示意图
图2是一种铝壳二次电池的反转板示意图
图3是一种铝壳二次电池正极导电柱的示意图
图4是一种铝壳二次电池汇流片的示意图
图5是一种铝壳二次电池泄压薄片的示意图
图中：
1-电池壳体；2-电池盖，201-盖板主体，202-正极导电柱，203-负极导电柱，204-反转板，205-泄压薄片，206-通孔，207-金属片，208-铆接柱，209-密封圈；3-绝缘膜，301-中间膜，302-侧边膜，303-切口；4-极组，401-极耳；5-汇流片，501-直角连接板，502-汇流柄，503-水平部，504-竖直部，505-限流切口。
具体实施方式
一种铝壳二次电池，包括电池壳体1、收容在电池壳体1内部的电芯以及连接在电芯上的电池盖2。
电芯包括包裹在绝缘膜3内的两个极组4和两个汇流片5，两个极组4平行布置，两端分别通过汇流片5连接，汇流片5两侧开有限流切口505；汇流片5包括直角连接板501和两个汇流柄502，直角连接板501包括相互连接的水平部503和竖直部504；水平部503上表面涂有绝缘层，与电池盖2连接，两个汇流柄502平行布置在的竖直部504两侧中下部；有限流切口505位于竖直部504两侧中部，极组4两端设有片状极耳401，汇流柄502与极耳401焊接
电池盖2包括与汇流片5连接的盖板主体201，盖板主体201上设有正极导电柱202和负极导电柱203，盖板主体201与正极导电柱202通过金属片207常导通，盖板主体201与负极导电柱203之间设有反转板204，反转板204与盖板主体201固连，所述反转板204为弧形板，弧面向下布置；正极导电柱202、金属片207盖板主体201、汇流片5从上到下依次布置，通过铆接柱208连接，汇流片5与盖板主体201之间设有绝缘层，铆接柱208外部设有密封圈209，密封圈为高分子弹性材质，呈圆台状，上半部较薄用于隔离金属片207，下半部较厚嵌套在汇流片5上。
金属片207为接触电阻，阻值大小通过调节正极导电柱202与盖板主体201之间的接触面积和/或压力实现，阻值范围：0.2mΩ-80mΩ。
由耐温耐压绝缘材料制成的绝缘膜3包括包裹极组4主体的中间膜301，以及位于极组4两端的侧边膜302；中间膜301在极耳401处设有切口303，侧边膜302嵌插于切口303内，可以有效的利用空间。
盖板主体201上开有通孔206，通孔206内焊接有固连有泄压薄片205，泄压薄片205为铝片，泄压薄片205上设有预刻痕，当电池内部气压增大时可延所述预刻痕方向最大限度泄压，承压范围：0.1mPa至1mPa；通孔206为长圆孔，预刻痕与通孔206的形状相同。
盖板主体201与正极导电柱202常导通，盖板主体201与负极导电柱203之间设有反转板204，在电池内部发生剧烈反应气压增大时，反转板204的弧面又原来向下布置的方向改为向上拱起，使负极导电柱203与盖板主体201及正极导电柱202形成放电回路，电池自放电降低电压，此外，盖板主体201上的泄压薄片205，在电池内部气压增大时可延泄压薄片205上的预刻痕方向最大限度泄压；汇流片5两侧设有限流切口505，可限制内部放电电流过大；极组4包裹在耐温耐压的绝缘膜3内，保证电池内部绝缘耐压。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种铝壳二次电池，其特征在于：包括电池壳体(1)、收容在电池壳体(1)内部的电芯以及连接在所述电芯上的电池盖(2)，所述电芯包括包裹在绝缘膜(3)内的两个极组(4)和两个汇流片(5)，所述两个极组(4)平行布置，两端分别通过汇流片(5)连接，所述汇流片(5)两侧开有限流切口(505)；所述电池盖(2)包括与所述汇流片(5)连接的盖板主体(201)，所述盖板主体(201)上设有正极导电柱(202)和负极导电柱(203)，所述盖板主体(201)与所述正极导电柱(202)通过金属片(207)常导通，所述盖板主体(201)与所述负极导电柱(203)之间设有反转板(204)，所述反转板(204)与所述盖板主体(201)固连；所述盖板主体(201)上开有通孔(206)，所述通孔(206)内固连有泄压薄片(205)，所述泄压薄片(205)上设有预刻痕。
2.根据权利要求1所述的一种铝壳二次电池，其特征在于：所述反转板(204)为弧形板，弧面向下布置。
3.根据权利要求1所述的一种铝壳二次电池，其特征在于：所述汇流片(5)包括直角连接板(501)和两个汇流柄(502)，所述直角连接板(501)包括相互连接的水平部(503)和竖直部(504)；所述水平部(503)上表面涂有绝缘层，与所述电池盖(2)连接，所述两个汇流柄(502)平行布置在的所述竖直部(504)两侧中下部；所述有限流切口(505)位于所述竖直部(504)两侧中部。
4.根据权利要求1所述的一种铝壳二次电池，其特征在于：所述金属片(207)为接触电阻，阻值大小通过调节所述正极导电柱(202)与所述盖板主体(201)之间的接触面积和/或压力实现，阻值范围：0.2mΩ-80mΩ。
5.根据权利要求1所述的一种铝壳二次电池，其特征在于：所述极组(4)两端设有片状极耳(401)，所述汇流片(5)与所述极耳(401)焊接。
6.根据权利要求5所述的一种铝壳二次电池，其特征在于：所述绝缘膜(3)包括包裹所述极组(4)主体的中间膜(301)，以及位于所述极组(4)两端的侧边膜(302)；所述中间膜(301)在所述极耳(401)处设有切口(303)，所述侧边膜(302)嵌插于切口(303)内。
7.根据权利要求1中任一项所述的一种铝壳二次电池，其特征在于：所述泄压薄片(205)为铝片，与盖板主体(201)焊接。
8.根据权利要求1所述的一种铝壳二次电池，其特征在于：所述通孔(206)为长圆孔，所述预刻痕与所述通孔(206)的形状相同。
9.根据权利要求1所述的一种铝壳二次电池，其特征在于：绝缘膜(3)由耐温耐压的材料制成。
10.根据权利要求1-8所述的一种铝壳二次电池，其特征在于：所述正极导电柱(202)、所述金属片(207)所述盖板主体(201)、所述汇流片(5)从上到下依次布置，通过铆接柱(208)连接，所述汇流片(5)与所述盖板主体(201)之间设有绝缘层，所述铆接柱(208)外部设有密封圈(209)，所述密封圈为高分子弹性材质，呈圆台状，上半部较薄用于隔离所述金属片(207)，下半部较厚嵌套在所述汇流片(5)上。
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