CN107078250B - 用于蓄电池模块的过充电保护组件 - Google Patents

Abstract

本公开包括一种锂离子蓄电池模块，所述锂离子蓄电池模块具有外壳和设置于所述外壳中的多个锂离子蓄电池单元。所述多个锂离子蓄电池单元的每个包括具有第一极性的第一端子、具有与所述第一极性相反的第二极性的第二端子、过充电保护组件和壳体，所述壳体电联接至所述第一端子以使得所述壳体具有所述第一极性，其中所述壳体具有导电材料。所述锂离子蓄电池模块还包括电联接至所述壳体的所述过充电保护组件的排气件和电联接至所述第二端子的所述过充电保护组件的导电部件，并且所述排气件被配置成，当所述壳体中的压力达到阈值时，接触所述导电部件以引起短路和将气体从所述壳体放出至所述外壳中。

Description

用于蓄电池模块的过充电保护组件

背景技术

本公开整体涉及蓄电池和蓄电池模块领域。更具体地，本公开涉及蓄电池单元的特征，这些特征可在过充电事件期间保护蓄电池模块避免热耗散。

该部分旨在向阅读者介绍可能与本公开的各个方面有关的本领域的各个方面，这些方面在下文进行描述。该讨论被认为有助于向阅读者提供背景信息以有利于对本公开的各个方面的更好理解。因此，应当理解，这些陈述以该角度来阅读，并且不视为现有领域的承认。

使用一个或多个蓄电池系统以用于对车辆提供全部或部分动力的车辆可称为xEV，其中术语“xEV”在本文中定义为包括所有的将电力用作其车辆动力的全部或一部分的下述车辆,或其任何变型或组合。例如，xEV包括将电力用作全部动力的电动车辆(EV)。如本领域的技术人员将理解，也视为xEV的混合动力车辆(HEV)将内燃机推进系统和蓄电池供能电动推进系统(诸如48伏(V)或130V系统)相组合。术语HEV可包括混合动力车辆的任何变型。例如，全混合动力系统(FHEV)可利用一个或多个电动机，仅利用内燃机或利用两者将动力和其它电力提供至车辆。相比之下，当车辆怠速和利用蓄电池系统来对空气调节单元、收音机或其它电子装置持续供能以及需要推进时重新启动引擎时，轻度混合动力系统(MHEV)停用内燃机。轻度混合动力系统还可应用一定程度的动力辅助，例如在加速期间，以作为对内燃机的补充。轻度混合动力通常为96V至130V，并且通过皮带或曲柄集成起动器发电机回收制动能量。另外，微混合动力车辆(mHEV)也使用类似于轻度混合动力的“启-停”系统，但是mHEV的微混合动力系统可向内燃机供应或可以不供应动力辅助并且以低于60V的电压操作。出于当前讨论的目的，应当指出的是，mHEV通常技术上不将直接提供至曲轴或传动装置的电力用作车辆的的动力的任何部分，但是mHEV仍可视为xEV，因为它在车辆通过停用内燃机而怠速和通过集成起动器发电机回收制动能量时的确使用电力来作为对车辆动力需求的补充。此外，插电式电动车辆(PEV)为可从外部电源(诸如壁式插座)进行充电的任何车辆，并且储存于可充电电池组中的能量驱动或有助于驱动车轮。PEV为包括全电动或蓄电池电动车辆(BEV)、插电式混合动力车辆(PHEV)、以及混合动力车辆和传统内燃机车辆的改装型电动车辆的EV的子类。

上文所描述的xEV相比于仅使用内燃机和传统电气系统的较传统的气体供能车辆可提供多个优点，该传统电气系统通常为由铅酸蓄电池供能的12V系统。例如，相比于传统内燃机车辆，xEV可产生更少的不期望的排放产物并且可表现出更大的燃料效率，并且在一些情况下，此类xEV可完全消除汽油的使用，如同某些类型的EV或PEV那样。

随着技术持续发展，存在对此类车辆提供改善的动力源(特别是蓄电池模块)的需求。例如，蓄电池模块可经受过充电测试来确定蓄电池模块和它的单个蓄电池单元的边界值和/或限值。另外，在某些情况下，例如，由于改变环境条件或其它操作条件，蓄电池单元可受过充电影响。过充电测试和过充电可导致由蓄电池单元的过热所引起的热耗散(例如，内部短路)。热耗散可使得蓄电池单元和相关蓄电池模块永久不可操作。因此，期望得到可防止或阻止热耗散的装置。

发明内容

本文所公开的某些实施例的概述在下文解释。应当理解，呈现这些方面仅用于向阅读者提供这些特定实施例的简要概述并且这些方面不旨在限制本公开的范围。实际上，本公开可涵盖下文可能未陈述的各个方面。

本公开涉及一种锂离子蓄电池模块，该锂离子蓄电池模块具有外壳和设置于该外壳中的多个锂离子蓄电池单元。该多个锂离子蓄电池单元的每个包括具有第一极性的第一端子、具有与第一极性相反的第二极性的第二端子、过充电保护组件和壳体，该壳体电联接至第一端子使得壳体具有第一极性，其中壳体具有导电材料。锂离子蓄电池模块包括电联接至壳体的过充电保护组件的排气件和电联接至第二端子的过充电保护组件的导电部件，并且排气件被配置成，当壳体中的压力达到阈值时，接触导电部件以引起短路并将气体从壳体放出至外壳中。

本公开还涉及一种蓄电池模块，该蓄电池模块包括设置于外壳中的多个蓄电池单元。多个蓄电池单元的每个具有包括导电材料的壳体、电联接至壳体的第一端子、第二端子、排气件、电联接至第二端子的导电弹簧，和设置于导电弹簧和壳体之间的绝缘部件。排气件被配置成，当壳体中的压力超过阈值时，将气体从壳体放出至外壳中，并且从导电弹簧和壳体之间推压绝缘部件，以使得导电弹簧电接触壳体。

本公开还涉及一种锂离子蓄电池单元，该锂离子蓄电池单元包括具有第一极性的第一端子、具有与第一极性相反的第二极性的第二端子、壳体和过充电保护组件，该壳体联接至第一端子并且具有导电材料以使得壳体具有第一极性，该过充电保护组件具有排气件、第一导电部件、中间导电部件和绝缘部件。第一导电部件电联接至第二端子，中间导电部件电联接至壳体，绝缘部件定位于第一导电部件和壳体之间以使得在第一导电部件和壳体之间形成间隙，并且排气件被配置成，当壳体中的压力达到阈值时，从壳体放出气体和推压中间导电部件跨越间隙并接触第一导电部件从而使得短路发生。

附图说明

本公开的各个方面在阅读下述具体实施方式时和在参考附图时可更好地理解，其中：

图1为具有根据这些实施例被配置成对车辆的各种部件提供动力的蓄电池系统的车辆的立体图；

图2为图1的车辆和蓄电池系统的实施例的剖面示意图；

图3为根据本公开的一个方面的包括过充电保护组件的锂离子蓄电池单元的主视图；

图4为根据本公开的一个方面的图3的蓄电池单元的一部分的展开剖面图，该展开剖面图示出了其中过充电保护组件的排气盘处于第一位置的配置；

图5为根据本公开的一个方面的图4的剖面图，该剖面图示出了其中过充电保护组件的排气盘处于第二位置的配置；

图6示出了根据本公开的一个方面的图4和图5的排气盘的立体图；

图7示出了根据本公开的一个方面的图4至图6的排气盘的剖面主视图；

图8为根据本公开的一个方面的当排气盘的凹面倒置时处于第二位置的图4至图7的排气盘的主视图；

图9为根据本公开的一个方面的处于第二位置的图4至图8的排气盘的主视图，并且示出了其中凹面配置成保持大体刚性的方式的实例；

图10为根据本公开的一个方面的包括多个开口的过充电保护组件的导电部件的实施例的剖面立体图；

图11为根据本公开的一个方面的当图4至图9的排气盘处于第二位置并且导电部件被移除时图3的蓄电池单元的俯视立体图；

图12为根据本公开的一个方面的其中导电部件附接至蓄电池单元的负端子的图11的蓄电池单元的立体图；

图13为根据本公开的一个方面的过充电保护组件的另一实施例的剖面图，该过充电保护组件包括中间导电部件并且排气盘处于第一位置；

图14为根据本公开的一个方面的当排气盘处于第二位置时图13的过充电保护组件的剖面侧视图；

图15为根据本公开的一个方面的过充电保护组件的另一实施例的立体图，该过充电保护组件包括处于第一位置的排气翼片；

图16为根据本公开的一个方面的其中排气翼片处于第二位置的图15的过充电保护组件的立体图；和

图17为根据本公开的一个方面的来自在利用过充电保护组件的蓄电池单元上执行的过充电测试的结果的图形表示。

具体实施方式

下文将描述一个或多个具体实施例。为提供这些实施例的简洁描述，该说明书未描述实际实施方式的全部特征。应当理解，在任何此类实际实施方式的开发中，如在任何工程或设计项目中，必须做出许多特定于实施方式的决定以实现开发者的特定目标，诸如符合系统相关和业务相关的约束条件，这些约束条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，应当理解，此类开发工作可为复杂的并且耗时的，然而对于受益于本公开的普通技术人员而言将为设计、制作和制造的例行任务。

本文所描述的蓄电池系统可用于向各种类型的电动车辆(xEV)和其它高压能量储存/消耗应用(例如，电网电力储存系统)提供电力。此类蓄电池系统可包括一个或多个蓄电池模块，每个蓄电池模块具有多个蓄电池单元(例如，锂离子(Li离子)电化学电池)，该多个蓄电池单元被布置成提供可用于对例如xEV的一个或多个部件供能的特定电压和/或电流。作为另一个实例，根据这些实施例的蓄电池模块可与固定式电力系统(例如，非机动系统)合并或将电力提供至该固定式电力系统。

在蓄电池模块的设计和制造过程期间，各种测试可在蓄电池模块和它的单个蓄电池单元上执行以确定最佳性能参数。例如，过充电测试可利用其电压超出单个蓄电池单元的电压的电源将过量的电流提供至蓄电池模块的单个蓄电池单元。过充电测试可提供相关于温度、热输出和/或过充电蓄电池单元的电压的数据，该数据可使设计者或制造者能够修改蓄电池单元的各个部件以增强性能(例如，使过充电蓄电池单元的损坏最小化)。因此，此类测试可为期望的以用于提供可使制造者能够优化蓄电池模块的信息。除过充电测试之外，蓄电池单元可由于环境条件或异常的操作参数而过充电。

在某些情况下，蓄电池单元的过充电可导致热耗散(例如，内部短路)或引起蓄电池单元永久损坏的另一事件。例如，为蓄电池单元充电可由于阳极中阳离子的嵌入生成树状突起。当蓄电池单元进行过充电时(例如，过充电测试或在异常的操作条件下)，由于在蓄电池单元的隔板上树状突起的过量堆积(例如，树状突起可穿透隔板，从而使正极和负极能够混合),可产生热耗散。热耗散可为不期望的，因为其生成过量热，该过量热可引起蓄电池单元的永久损坏和/或使得蓄电池单元永久不可操作。

各种特征可包括于蓄电池单元中，当蓄电池单元过充电时，这些特征防止或阻止热耗散。一些蓄电池单元可包括当蓄电池单元中的压力达到某一水平时完全断开(例如，中断电流的流动)至蓄电池单元的至少一个端子的电连接的机构。因此，此类机构中断至蓄电池单元的至少一个端子的电流流动，这可最终导致蓄电池单元的电流容量降低。然而，现已认识到，可期望的是，在过充电期间保持至蓄电池单元的一个或两个端子的电连接同时防止热耗散。根据本公开的一些方面，当蓄电池单元中的压力超出阈值水平时，通过经由例如蓄电池单元的壳体使蓄电池单元的正端子和负端子电联接可触发外部短路。因此，可防止热耗散并且蓄电池单元端子的电流容量不减小，因为从外部负载至端子的电通路(例如，连接)保持完整。

本公开的某些实施例涉及一种用于具有蓄电池单元的蓄电池模块的过充电保护组件，该蓄电池单元具有极化罐(例如，壳体)。如本文所用的“极化罐”可定义为一种蓄电池单元壳体，该蓄电池单元壳体电联接至正端子或负端子(例如，正端子或负端子接触蓄电池单元壳体)。相反，本公开的其它实施例涉及一种用于具有中性罐的蓄电池单元的过充电保护组件。如本文所用的“中性罐”可定义为一种蓄电池单元壳体，该蓄电池单元壳体不电联接至单个蓄电池单元的正端子或负端子。

为便于说明，图1为车辆10的实施例的立体图，车辆10可利用再生制动系统。虽然下述讨论被呈现相关于具有再生制动系统的车辆，但是本文所描述的技术可适于以蓄电池捕获/储存电能的其它车辆，该其它车辆可包括电动供能车辆和气体供能车辆。

如上文所讨论，将期望的是，蓄电池系统12很大程度上兼容传统车辆设计。因此，蓄电池系统12可放置于车辆10中的已容纳传统蓄电池系统的位置。例如，如所示，车辆10可包括蓄电池系统12，蓄电池系统12类似于典型内燃机车辆的铅酸蓄电池进行定位(例如，在车辆10的引擎盖之下)。此外，如下文将更详细地描述，蓄电池系统12可定位成便于管理蓄电池系统12的温度。例如，在一些实施例中，将蓄电池系统12定位于车辆10的引擎盖之下可使空气导管能够将空气流引导于蓄电池系统12之上并且冷却蓄电池系统12。

蓄电池系统12的更详细视图示出于图2中。如所示，蓄电池系统12包括储能器部件13，储能器部件13联接至点火系统14、交流发电机15、车辆控制台16，并且任选地联接至电动机17。一般来讲，储能器部件13可捕获/储存车辆10中所生成的电能，并且输出电能以对车辆10中的电气装置供能。

换句话讲，蓄电池系统12可将电力供应至车辆电气系统的部件，这些部件可包括散热器冷却风扇、气温控制系统、电动助力转向系统、主动悬架系统、自动泊车系统、电动油泵、电动增压器/涡轮增压器、电动水泵、加热挡风玻璃/除霜器、车窗升降电机、阅读灯、胎压监测系统、天窗电机控制器、电动座椅、警示系统、信息娱乐系统、导航特征、车道偏离报警系统、电动驻车制动器、外部灯，或其任何组合。示例性地，在所示实施例中，储能器部件13将电力供应至车辆控制台16和点火系统14，点火系统14可用于起动(例如，曲柄联动)内燃机18。

另外，储能器部件13可捕获由交流发电机15和/或电动机17所生成的电能。在一些实施例中，交流发电机15在内燃机18运行时可生成电能。更具体地，交流发电机15可将内燃机18的旋转所产生的机械能转换成电能。另外或可替代地，当车辆10包括电动机17时，电动机17可通过将车辆10的移动(例如，车轮的旋转)所产生的机械能转换成电能而生成电能。因此，在一些实施例中，储能器部件13可捕获由交流发电机15和/或电动机17在再生制动期间所生成的电能。因此，交流发电机15和/或电动机17在本文中一般称为再生制动系统。

为便于捕获和供应电能，储能器部件13可经由总线19电联接至车辆的电力系统。例如，总线19可使储能器部件13能够接收由交流发电机15和/或电动机17所生成的电能。另外，总线19可使储能器部件13能够将电能输出至点火系统14和/或车辆控制台16。因此，当使用12伏蓄电池系统12时，总线19可承载通常在8伏至18伏之间的电力。

另外，如所示，储能器部件13可包括多个蓄电池模块。例如，在所示实施例中，储能器部件13包括锂离子(例如，第一)蓄电池模块20和铅酸(例如，第二)蓄电池模块22，其每个包括一个或多个蓄电池单元。在其它实施例中，储能器部件13可包括任何数量的蓄电池模块。另外，虽然锂离子蓄电池模块20和铅酸蓄电池模块22被示出为彼此邻近，但是它们可定位于车辆周围的不同区域。例如，铅酸蓄电池模块22可位于车辆10的内部或其附近，而锂离子蓄电池模块20可位于车辆10的引擎盖之下。

在一些实施例中，储能器部件13可包括多个蓄电池模块以利用多种不同蓄电池化学性质。例如，当使用锂离子蓄电池模块20时，蓄电池系统12的性能可改善，因为锂离子蓄电池化学性质相比于铅酸蓄电池化学性质一般具有更高的库仑效率和/或更高的充电接受率(例如，更高的最大充电电流或充电电压)。因此，蓄电池系统12的捕获、储存和/或分布效率可改善。

为便于控制电能的捕获和储存，蓄电池系统12可额外包括控制模块24。更具体地，控制模块24可控制蓄电池系统12中的部件的操作，诸如储能器部件13、交流发电机15和/或电动机17内的继电器(例如，开关)。例如，控制模块24可调控由每个蓄电池模块20或22所捕获/供应的电能的量(例如，以对蓄电池系统12降低定额和重新定额)，执行蓄电池模块20和22之间的负载平衡，确定每个蓄电池模块20或22的充电状态，确定每个蓄电池模块20或22的温度，控制由交流发电机15和/或电动机17所输出的电压，等等。

因此，控制模块24可包括一个或多个处理器26和一个或多个存储器部件28。更具体地，一个或多个处理器26可包括一个或多个专用集成电路(ASIC)、一个或多个现场可编程门阵列(FPGA)、一个或多个通用处理器，或其任何组合。另外，一个或多个存储器部件28可包括易失性存储器，诸如随机存取存储器(RAM)，和/或非易失性存储器，诸如只读存储器(ROM)、光驱、硬盘驱动器或固态驱动器。在一些实施例中，控制模块24可包括部分的车辆控制单元(VCU)和/或独立蓄电池控制模块。

如上文所讨论，在蓄电池模块可用于对xEV供应电力之前，各种测试可在蓄电池模块和它的单个蓄电池单元上进行以优化蓄电池模块的操作参数。一种此类测试可为过充电测试，该过充电测试在蓄电池单元发生损坏之前确定蓄电池单元可接收的电流量，或蓄电池单元可接收电流的时长。然而，在某些情况下，过充电测试可导致热耗散(例如，蓄电池单元内的内部短路)，该热耗散由于过充电所生成的过量热可引起蓄电池单元的永久损坏。现已认识到，可期望的是，通过在热耗散发生之前触发外部短路(例如，使蓄电池单元的正端子和负端子电联接)来防止热耗散(例如，内部短路)。在某些实施例中，外部短路可通过构建蓄电池单元的绝缘端子和蓄电池单元壳体(例如，罐)之间的电连接来触发，以使得绝缘端子经由壳体电联接至非绝缘端子(例如，直接接触壳体的端子)。

图3为包括过充电保护组件51的棱柱锂离子蓄电池单元50的图示。蓄电池单元50可用于对xEV10供应电力的锂离子蓄电池模块20中。应当指出的是，虽然当前讨论聚焦于锂离子蓄电池单元中的过充电保护组件，但是过充电保护组件的实施例可用于可受过充电影响的任何合适的蓄电池单元中。

如图3的所示实施例中所示出的，蓄电池单元50包括正(例如，第一)端子52和负(例如，第二)端子54。正端子52具有第一极性(例如，正极性)并且负端子54具有第二极性(例如，负极性)，其中第二极性(例如，负极性)与正端子52的第一极性(例如，正极性)相反。另外，蓄电池单元50包括壳体56。壳体56可容纳各种化学品和使蓄电池单元50能够对负载(例如，xEV)供应电力的其它部件。在某些实施例中，壳体56可包括导电材料。当壳体包括导电材料时，蓄电池单元壳体可进行或不进行极化(例如，当极化时，壳体56电联接至正端子52或负端子54，从而具有第一或第二极性)。在图3的所示实施例中，壳体56被正极化：正端子52电联接至壳体56并且壳体56具有第一极性(例如，正极性)。例如，正端子52延伸通过壳体56，以使得正端子52接触壳体56并且构建与壳体56的电连接。此外，负端子54与壳体56电绝缘。例如，在某些实施例中，绝缘衬垫58设置于负端子54周围以防止负端子54和壳体56之间的接触。

尽管下述讨论聚焦于被正极化的蓄电池壳体，但是应当理解，在其它实施例中，壳体56可被负极化。将壳体负极化可包括将负端子54电联接(例如，经由触点)至壳体56和将绝缘衬垫58设置于正端子52之上。在又一些实施例中，壳体56可为中性的(例如，未极化的)以使得正端子52和负端子54均未电联接至壳体56，并且绝缘衬垫58设置于正端子52和负端子54两者之上。

在其中壳体56被极化(例如，被正极化或负极化)的蓄电池单元50的实施例中，蓄电池单元可包括过充电保护组件51。过充电保护组件51可包括导电部件60，导电部件60设置于与壳体56绝缘的端子之上(例如，极性相反的端子52、54)。换句话讲，当壳体56被正极化时，导电部件60可设置于负端子54之上，并且当壳体56被负极化时，导电部件60可设置于正端子52之上。

如图3的所示实施例中所示出的，导电部件60可为Z字形，以使得导电部件包括凹陷部62。凹陷部62可使导电部件60能够电联接置于不同平面上的两个部件。在图3的所示实施例中，凹陷部62形成于导电部件60的联接部64(例如，联接至负端子54的导电部件60的部分)和导电部件60的凸缘部66之间。因此，联接部64可定位于第一平面上，并且凸缘部66可定位于第二平面(例如，平行于第一平面)上。应当指出的是，在其它实施例中，导电部件60可包括任何合适的形状，该合适的形状将导电部件60联接至负端子54并且还将导电部件60定位成远离壳体56合适的距离。

导电部件60的凸缘部66可与壳体56电绝缘以防止在蓄电池单元的正常操作期间(例如，当壳体56中的压力低于阈值时)发生短路。在某些实施例中，导电部件60的凸缘部66可包括被配置成接触壳体56的形状(例如，Z字形)，但绝缘部件68可设置于壳体56和凸缘部66之间以阻止壳体56(例如，当壳体56包括导电材料时)和导电部件60之间电连接的形成。在其它实施例中，导电部件60可包括被配置为形成凸缘部66和壳体56之间的间隙70的形状(例如，导电部件60的形状防止接触壳体56)。在此类实施例中，可不包括绝缘部件68，因为间隙70可足以防止凸缘部66和壳体56之间的接触。然而，应当认识到，在某些实施例中，当导电部件60形成间隙70时，可包括绝缘部件68。因此，绝缘部件68可被配置成装配于间隙70内，并且还防止凸缘部66和壳体56之间的接触。

当单个蓄电池单元50的正端子52和负端子54彼此电接触时，短路可发生。短路可为相同蓄电池单元50的正端子52和负端子54之间的低电阻连接。低电阻可导致端子52,54之间的高电流流动，该高电流流动可引起蓄电池单元50放电(例如，至壳体56和/或定位成邻近壳体56的导电部件的电流的流动)。在蓄电池单元50的过充电的情况下，正端子52和负端子54之间的外部短路可为期望的，以避免内部短路(例如，热耗散)，该内部短路可永久地损坏蓄电池单元50。例如，由外部短路引起的放电可防止附加电流被蓄电池单元50的内部部件吸收，并且因此，避免热耗散。因此，在过充电期间，可期望的是，负端子54(例如，被正极化的壳体的负端子)在热耗散发生之前接触壳体56并且生成外部短路(例如，正端子52和负端子54之间的外部电连接)。

图4和图5示出了过充电保护组件51的实施例，过充电保护组件51在蓄电池单元50的过充电期间可触发外部短路并且防止热耗散。根据当前实施例，外部短路可经由壳体56和绝缘负端子54(例如，对于被正极化的罐)之间的接触来触发。然而，正端子和/或负端子52,54和外部负载(例如，另一蓄电池)之间的电连接不中断(例如，通过断开端子和外部负载之间的连接)。

图4示出了包括过充电保护组件51的蓄电池单元50的实施例的剖面图。在某些实施例中，过充电保护组件51可包括排气盘80。排气盘80可凹陷于蓄电池单元50的壳体56中。在其它实施例中，壳体56可包括盖81(例如，封盖)，并且排气盘80可定位于壳体56的盖81内。另外，在某些实施例中，当蓄电池单元50内的压力达到阈值时，排气盘80可被配置成在方向82上移动(例如，通过倒置、塌缩或撕裂)。例如，为在蓄电池单元50中产生电力，一种或多种化学反应可发生。在一些情况下，此类反应形成作为副产物的气体，并且因此，壳体56内的压力随着产生更多气体而增大。当蓄电池过充电时，壳体56内的温度可增大至可引起热耗散的程度，这继而还可增大壳体56中的压力。在某些实施例中，当压力达到阈值时，排气盘80可使气体能够从壳体56逸出(例如，流出)并进入蓄电池模块20的外壳中。例如，当壳体56中的压力低于阈值时，排气盘80可处于如图4所示的第一位置。相反，当壳体56中的压力等于或高于阈值时，排气盘80可转移(例如，倒置、塌缩、撕裂)至第二位置(例如，如图5所示)。在某些实施例中，第一位置至第二位置的转移可为永久性的(例如，当壳体56中的压力返回至低于阈值的值时，排气盘80可不返回至第一位置)。在其它实施例中，排气盘80可被配置成当壳体56中的压力返回至低于阈值的值时返回至第一位置。

如图4的所示实施例中所示，开口84形成于绝缘部件68和壳体56两者中，从而当排气盘80转移至第二位置(例如，图5中的位置)时，使排气盘80能够向外移动(例如，远离气体源和/或蓄电池单元50的内部部件)并且接触导电部件60。在某些实施例中，排气盘80的至少一部分被配置成在到达第二位置时接触导电部件60以构建负端子54和壳体56之间的电连接，从而形成短路(例如，当蓄电池单元包括被负极化的罐时)。如图4的所示实施例可见，当排气盘80处于第一位置时，排气盘80可设置于绝缘部件68和壳体56的开口84内。

在某些实施例中，排气盘80包括外环86，外环86可在开口84的边缘周围联接(例如，电联接)至壳体56。因此，外环86可包括大于开口84的直径的直径，以使得排气盘80覆盖开口84。当排气盘80处于第一位置和第二位置两者时，将外环86联接至壳体56使排气盘80能够保持联接至壳体56。在某些实施例中，外环86可物理地联接(例如，激光焊接或超声焊接)至壳体56以形成排气盘80和壳体56之间的电连接。在其它实施例中，外环86利用将排气盘80固定至壳体56的任何合适的技术可电联接(和物理地联接)至壳体56。

当处于第一位置时，排气盘80可包括凹面88，由此排气盘80延伸通过开口84至壳体56(或盖81)中。排气盘80还可包括凸部89(例如，相对于蓄电池单元50的内部凸出)。凸部89可具有顶部部分90，当排气盘80处于第一位置时，顶部部分90与壳体56(例如，壳体56的盖81)的底部表面91大体齐平。在其它实施例中，当排气盘80处于第一位置时，凸部89可处于任何合适的位置。然而，当排气盘80处于第一位置时(例如，当壳体中的压力低于阈值时)，凸部89并且因而排气盘80不接触导电部件60。

凹面88和凸部89可经由内环92彼此连接。在某些实施例中，内环92可包括小于凹面88和凸部89的组合厚度的厚度。内环92的更小厚度可允许内环92的第一部分撕裂，以使得凸部89的一部分可与凹面88分开并形成开口以用于捕集的气体从壳体56逸出。然而，壳体56和凸部89之间的电通路可经由内环92的第二部分来保持，该第二部分保持凹面88和凸部89之间的接触。例如，内环92可包括大体等于凸部89的圆周的圆周。然而，内环92的圆周的第一部分可被精压(例如，穿孔)，以使得其以低于内环92的第二部分的压力破裂(例如，断开)，该第二部分可不精压(例如，穿孔)。换句话讲，位于内环92上的精压件可限定内环92的第一部分和第二部分之间的边界。对内环92的第一部分进行精压可使凸部89的一部分能够从凹面88撕裂并接触导电部件60，而内环92的第二部分保持凸部89和壳体56之间的接触(例如，电连接)(例如，经由外环86)。因此，电连接可构建于导电部件60和壳体56之间。内环92的精压件参考图6在下文更详细地描述。在其它实施例中，内环92可为与凹面88和凸部89相同的厚度。

当排气盘80处于第一位置时，排气盘80可覆盖开口84，以使得无气体可从壳体56逸出。气体则可积聚于壳体内并且致使壳体56内的压力增大。随着压力堆积于壳体56中，排气盘80可在方向82上移动(例如，通过鼓起或破裂)。在某些实施例中，排气盘80由于凹面88的倒置(例如，凹面88在方向82上从低于外环86的位置移动至高于外环86的位置)可在方向82上移动。一旦倒置，则排气盘80可到达第二位置，如图5所示。在某些实施例中，当凹面88由于壳体56内堆积的压力而倒置时，内环92的一部分可由于倒置所产生的张力而断开(例如，破裂或撕裂)。例如，内环92可形成凹面88和凸部89之间的弱连接，以使得较小的力可断开内环92的第一部分(例如，由于内环92或精压件的更小厚度)。另外，随着凹面88倒置，内环92可由于凸部89和凹面88同时在方向82上移动而被压缩并且随后接着被拉伸。这种移动可进一步弱化内环92，以使得内环92的第一部分更易于断开。因此，断开内环92的第一部分可形成间隙94，气体96通过间隙94可从壳体56逸出。

现已认识到，可期望形成间隙94，以使得气体96和因而压力可从蓄电池单元壳体56释放。例如，当壳体56中的压力达到某一水平时，蓄电池单元50可引发永久损坏。在某些实施例中，排气盘80的阈值水平可为预定压力值，该预定压力值小于可引起蓄电池单元50的永久损坏和/或热耗散的压力。本公开的实施例的排气盘80可用于引起外部短路以防止热耗散以及释放壳体56内的不期望的压力堆积。

在其它实施例中，凹面88可不被配置成倒置，而是保持大体刚性。例如，内环92的第一部分可由于压力堆积和对排气盘的凸部89施加力而断开。因此，一旦壳体56中的压力达到阈值，则压力在凸部89上施加力，该力致使凸部89远离凹面88断开。内环92可具有使凸部89能够在阈值压力下远离凹面88断开的厚度。大体刚性的凹面88参考图9在下文更详细地讨论。

当排气盘80由于壳体56内的压力堆积在方向82上移动时，远离凹面88断开的凸部89可被配置成接触导电部件60。凸部89和导电部件60之间的接触可产生负端子54和壳体56之间的电连接。因此，短路可由构建的电连接引起，在某些实施例中，该构建的电连接可导致蓄电池单元50的放电(例如，至壳体56和/或邻近壳体56的另一导电部件的电流的流动)。因此，在某些情形下(例如，当进行过充电测试时)，当壳体56中的压力达到阈值压力时，排气盘80可触发外部短路，以使得热耗散可得以防止。

图6示出了根据本公开的一些方面的排气盘80的立体图。如图6的所示实施例中所示出的，排气盘80包括连接环100，连接环100将外环86联接至凹面88。根据某些实施例，连接环100的一部分还可被配置成当壳体56中的压力达到阈值并且排气盘80从第一位置转移至第二位置时断开，以使得凹面88与外环86分开。

如图6的所示实施例中所示出的，内环92包括精压件101(例如，穿孔)，精压件101可将内环92的第一部分102(例如，包括精压件101的部分)与内环92的第二部分103(例如，不包括精压件101的部分)分开。因此，当壳体56中的压力达到阈值时，内环92的第一部分102可撕裂，以使得凸部89不再接触凹面88。然而，内环92的第二部分103可保持凸部89和凹面88之间的接触。因此，当第一部分102撕裂时，凸部89的部段可接触导电部件60，从而构建导电部件60和壳体56之间和因此正端子52和负端子54之间的电连接。

在某些实施例中，排气盘80的每个部件可包括相同材料。例如，排气盘80的部件可为柔性金属(例如，铝)，该柔性金属被配置成当将期望的力施加至排气盘80(例如，至凸部89)时塌缩、断开或撕裂。另外，凸部89和外环86可包括导电金属(例如，铝)，然而，连接环100、凹面88和/或内环92可包括另一种合适的材料。例如，在其中凹面88被配置成保持大体刚性的实施例中，凹面88可包括硬塑料、金属，或被配置成承受阈值压力的任何其它刚性材料。另外，内环92和/或连接环100可包括较弱材料，该较弱材料被配置成在低于其它材料的压力(例如，阈值压力)下断开(例如，破裂或撕裂)。在此类实施例中，当连接环100、凹面88和/或内环92包括非导电部件时，导电引线可被配置成将外环86电联接至凸部89。例如，导电引线可为设置于连接环100、凹面88和/或内环92之上的导电金属带。因此，当凸部89接触导电部件60时(参见图5)，电连接构建于壳体56和负端子54之间。

图7示出了排气盘80的横截面。图7的所示实施例示出了凸部89，凸部89包括与内环92和外环86之间的高度112大体相同的高度110。在其它实施例中，凸部89可包括任何合适的高度，以使得当凸部89远离凹面88断开时，凸部89的至少一部分以足以造成短路的量接触导电部件60。另外，图7的所示实施例示出了包括中空凸面114的凸部89。因此，随着气体堆积于壳体56内，所导致的压力可在表面114上施加力。在某些实施例中，凸部89可包括被选择成增大表面114的表面积的弯曲角度。增大或最大化表面积由于壳体56中的压力可使表面114能够经历更大的整体力。表面114可具有允许排气盘在阈值压力值下从第一位置转移至第二位置的任何合适的表面积。

图8示出了当凹面88被配置成倒置(例如，凹面88为非刚性的，并且不能承受阈值压力)时处于第二位置的排气盘80的侧视图。如所示实施例中所示出的，由于内环92的一部分的破裂，间隙94形成于凹面88和凸部89之间。尽管形成间隙94，但是凸部89保持电联接至外环86，并继而电联接至壳体56。因此，当凸部89接触导电部件60时，电通路可形成于壳体56和负端子54之间，并且因而形成于负端子54和正端子52之间(例如，正端子电联接至壳体56，从而致使壳体56被正极化)。

尽管图8的所示实施例示出了在特定点破裂的内环92，但是内环92可取决于内环92的精压件和/或其它特征在沿着内环92的圆周的任何点断开。然而，内环92的至少一部分保持完整(例如，将凹面88联接至凸部89)。另外，应当指出的是，在其它实施例中，连接环100可破裂，从而致使凹面88的一部分与外环86分开。在此类实施例中，间隙94可形成于凹面88和外环86之间和/或凹面88和凸部89之间(例如，连接环100和内环92的任一者或两者可撕裂)。鉴于前述内容，应当理解，凸部89被配置成当壳体56中的压力达到阈值时接触导电部件60，并且当排气盘80处于第二位置(例如，凸部89接触导电部件60)时，电连接保持存在于凸部89和外环86之间。

图9示出了当凹面88被配置成保持大体刚性(例如，在阈值压力下不塌缩)时处于第二位置的排气盘80的侧视图。在图9的所示实施例中，内环92被配置成当壳体56中的压力达到阈值时破裂。然而，凹面88承受压力，从而致使凸部89与凹面88分开并在凸部89和凹面88之间形成间隙94。因此，气体96可经由间隙94流出壳体56，从而缓解蓄电池单元50内的压力堆积。

在某些实施例中，导电部件60可形成气体96流出间隙94的障碍物，这可为不期望的，因为该障碍物可减慢气体96离开蓄电池单元50的流动。图10示出了包括多个开口116的导电部件60的实施例。开口116可允许气体96流经排气盘80的间隙94并以最小障碍流入蓄电池模块20的外壳中。另外，开口116可减少传递至导电部件60的热量。减少传递至导电部件60的热量可减轻由于导电部件60和气体96(例如，蓄电池单元流出物)之间的接触对导电部件60和/或负端子54的损坏。

另外，开口116允许气体96流入蓄电池模块20的外壳中，同时仍为排气盘80的凸部89提供足够的表面积以接触导电部件60并在负端子54和壳体56之间构建电连接。因此，开口116可为充分的尺寸以允许气体96穿过导电部件60，但不大到消除排气盘80的凸部89的接触区域。虽然图10的所示实施例将开口116示出为圆形孔，但是在其它实施例中，开口116可为方形、椭圆形、矩形或任何其它合适的形状。

图11示出了当导电部件60移除时处于第二位置的排气盘80的立体图。如图11所示，蓄电池单元壳体56因为正端子52直接联接至壳体56而被正极化。在其它实施例中，蓄电池单元壳体56可被负极化，以使得负端子54直接联接至壳体56并且正端子52经由绝缘衬垫58与壳体56绝缘。另外，图11示出了设置于壳体56的表面118之上的绝缘部件68。如上文所描述，当蓄电池单元50在正常条件下(例如，当尚未部署排气盘80时，在低于阈值压力值下)操作时，绝缘部件68可阻止导电部件60接触壳体56。

另外，正端子52和负端子54的每个具有开口120。在某些实施例中，开口120可包括被配置成接纳螺钉或螺栓的螺纹122。开口120可允许将蓄电池单元50联接至其它蓄电池单元。另外，开口可允许其它部件(例如，导电部件60)联接至端子52,54中的一者。

图12示出了其中导电部件60附接至负端子54的图11的蓄电池单元50的立体图。在图12的所示实施例中，导电部件60经由螺钉124联接至负端子54。因此，在某些实施例中，导电部件60可包括开口，该开口允许螺钉124或螺栓穿过导电部件60并进入负端子54的开口120中。因此，螺钉124可经由负端子54的开口120内的螺纹122将导电部件60固定至负端子54。在其它实施例中，导电部件60可经由另一种类型的紧固件、焊接或将导电部件60固定并电联接至负端子54的另一种合适的技术被联接至负端子54。在此类实施例中，蓄电池单元50可不包括螺钉124并且导电部件60可不包括用于接纳螺钉124的开口。

另外，图12的所示实施例示出了Z字形的导电部件60。导电部件60可包括凹陷部62，凹陷部62使导电部件60能够联接位于不同平面中的两个部件。例如，当排气盘80转移至第二位置时，导电部件60被联接至负端子54并且定位成距排气盘80足够的距离以确保接触。

在一些情况下，排气盘80可能太短而不能接触导电部件60和在导电部件60或壳体56之间构建电连接。当排气盘80自身不能充分接触导电部件60和避免关于可损坏当前实施例的部件的遭遇外部短路的电解质蒸汽的问题时，可利用中间导电部件。例如，中间导电部件可阻止气体接触外部短路，因为排气盘80中的间隙94和外部短路的接触区域在中间导电部件的相对侧上。图13和图14示出了包括排气盘80、导电部件60以及中间导电部件130的蓄电池单元50的实施例。在图13的所示实施例中，壳体56被正极化(例如，正端子52直接或间接物理地和电力地联接至壳体56)。然而，应当指出的是，壳体56还可被负极化(例如，负端子54可直接或间接物理地和电力地联接至壳体56，并且正端子可与壳体56电绝缘)。当壳体56被负极化时，导电部件60将设置于正端子52之上而非负端子54之上。

另外，图13的实施例示出了中间导电部件130，中间导电部件130设置于排气盘80和导电部件60之间和开口84之上。在某些实施例中，中间导电部件130可为盘形并且完全覆盖开口84。在其它实施例中，中间导电部件130可为矩形形状，该矩形形状覆盖一部分或全部的开口84。在又一些实施例中，中间导电部件130可为当排气盘80从第一位置移动至第二位置时而非在其之前接触导电部件60的任何合适的形状。换句话讲，当排气盘80处于第一位置时，中间导电部件130可不接触导电部件60；但当排气盘80处于第二位置时(例如，当排气盘80转移至第二位置时)，中间导电部件130可被推压接触导电部件60。另外，中间导电部件130可设置于绝缘部件68的凹槽132内。在其它实施例中，中间导电部件130可根本不接触绝缘部件68。中间导电部件130可包括小于绝缘部件68的厚度的厚度，以使得中间导电部件130被排气盘80带动而与导电部件60接触(例如，中间导电部件130不与导电部件60恒定地接触)。

在某些实施例中，中间导电部件130可为当与导电部件60接触时可构建电连接的任何柔性金属(例如，铝、镀镍铜、钢或另一种金属)。在其它实施例中，中间导电部件130可包括铝。

在某些实施例中，中间导电部件130可直接设置于壳体56上，并且中间导电部件130的第一边缘134可电联接至壳体56(例如，经由激光焊接、另一种焊接，或将中间导电部件130电联接至壳体56的任何其它合适的技术)。中间导电部件130的第二边缘136可保持不固定至壳体56，以使得当排气盘80在方向82上移动时，中间导电部件130的第二边缘136可在方向82上移动。在其它实施例中，中间导电部件130可设置于任何其它合适的位置，只要其被配置成当排气盘80处于第二位置时充分与导电部件60接触。

图14示出了当排气盘80处于第二位置时具有中间导电部件130的蓄电池单元50的剖面侧视图。如图14的所示实施例中所示出的，当排气盘80转移至第二位置时，排气盘80不仅形成允许气体96从壳体56逸出的间隙94，而且排气盘80接触并在方向82上推压中间导电部件130。中间导电部件130可接触导电部件60以在壳体56和负端子54之间构建电通路。例如，电流可从负端子54流动至导电部件60、至中间导电部件130、至排气盘80的凸部89、至排气盘80的外环86，和至壳体56。因此，电连接构建于正端子52和负端子54之间，从而当壳体56中的压力达到阈值时形成外部短路。外部短路可经由壳体56和绝缘负端子54之间的电连接来触发。然而，正端子和/或负端子52,54和外部负载(例如，另一蓄电池)之间的电连接不中断(例如，通过断开端子和外部负载之间的连接)。

在一些情况下，蓄电池单元50可不包括排气盘80。相反，在某些实施例中，蓄电池单元50可包括如图15和图16所示的排气翼片150。因此，上文相对于图3至图14所讨论的过充电保护组件51的实施例可不适于当壳体中的压力达到阈值时形成外部短路。因此，当蓄电池单元50包括排气翼片150而非排气盘80时，可利用过充电保护组件51的另一种配置。

图15为具有排气翼片150的蓄电池单元50的立体图。如图15的所示实施例中所示，蓄电池单元50还包括过充电保护组件51，过充电保护组件51包括导电弹簧152和第二绝缘部件154。虽然图15的蓄电池单元壳体56被正极化，但是本实施例还可用于被负极化的蓄电池单元壳体。导电弹簧152可联接至极性相反的端子(例如，被正极化的壳体的负端子54或被负极化的壳体的正端子52)。如图15的所示实施例中所示出的，导电弹簧152联接至负端子54。在某些实施例中，导电弹簧152可经由紧固件(例如，螺钉或螺栓)联接至负端子54。在其它实施例中，导电弹簧152可焊接(例如，激光焊接)至负端子54。在又一些实施例中，导电弹簧152可利用用于在负端子54和导电弹簧152之间构建电连接的任何其它合适的装置而被固定至负端子54。

另外，导电弹簧152可包括导电金属(例如，铝或铜)，该导电金属成形为将导电弹簧152偏置朝向壳体56。例如，当导电弹簧152联接至负端子54时，导电弹簧152的凹部156可接触壳体56。这种接触可足以在负端子54和壳体56之间并且因此在负端子54和正端子52之间构建电连接。

为避免在蓄电池单元50的正常操作期间(例如，当壳体56中的压力低于阈值时)构建此类电连接，第二绝缘部件154可设置于导电弹簧152的凹部156和壳体56之间。第二绝缘部件154可包括被配置成防止电流流经第二绝缘部件154的任何材料(例如，塑料、陶瓷，或另一种非导电材料)。因此，在蓄电池单元50的正常操作期间，第二绝缘部件154可阻止电连接形成于负端子54(例如，经由导电弹簧152)和壳体56之间。

图16示出了当壳体56中的压力达到阈值时包括排气翼片150的蓄电池单元50的立体图。当壳体56中的压力达到阈值时，排气翼片150可被配置成打开，如图16所示。因此，在正常操作期间，当压力低于阈值时，排气翼片150可偏置朝向闭合位置(例如，图15所示的位置)。当壳体56中的压力达到阈值时，压力可足以克服排气翼片150的偏置力并将排气翼片150推压至打开位置(例如，图16所示的位置)。在某些实施例中，排气翼片150可包括双门配置，以使得排气翼片150沿着排气翼片150中心的折缝157(例如，图15所示)打开(例如，如同排气翼片150经由两个折叶连接至壳体56，每个门一个折叶)。在其它实施例中，排气翼片150可被配置成如同经由折叶连接至壳体56而被打开。在又一些实施例中，排气翼片150可被配置成以可使第二绝缘部件154从导电弹簧152和壳体56之间移动的任何合适的方式打开。

因此，当壳体56中的压力达到阈值时，排气翼片150可移动至打开位置，并移动第二绝缘部件154以使得其不再位于导电弹簧152和壳体56之间。当第二绝缘部件154被排气翼片150移动时，导电弹簧152可接触壳体56并在负端子54和壳体56之间和因而在负端子54和正端子52(例如，对于被正极化的壳体)之间构建电连接。如上文所讨论，电连接可引起短路，该短路可导致电流从蓄电池单元50的放电。当蓄电池单元50过充电时(例如，在过充电测试期间)，此类外部短路可避免蓄电池单元50内的热耗散。外部短路可经由壳体56和绝缘负端子54之间的接触来触发。然而，正端子和/或负端子52,54和外部负载(例如，另一蓄电池)之间的电连接不中断(例如，通过断开端子和外部负载之间的连接)。

图17示出了在利用本公开的过充电保护组件的蓄电池单元上执行过充电测试的数据的图形表示170。图表170包括表示作为包括过充电保护组件的蓄电池单元的充电状态(SOC)176的函数的电压174的第一曲线172。第一曲线172示出了，对于包括过充电保护组件的蓄电池单元，电压174通常如何随着SOC 176增加而增加。然而，随着SOC 176持续增加，蓄电池单元的壳体56中的压力也增大。如图17的所示实施例中所示，当压力达到阈值时，过充电保护组件通过经由壳体56在正端子52和负端子54之间形成电连接而触发外部短路。这在点178示出，其中短路发生并且蓄电池单元的电压174显著降低。因此，蓄电池单元50放电，从而防止热耗散。

相反，第二曲线180示出了不包括本公开的过充电保护组件的蓄电池单元上的效应。因此，电压174随着SOC 176增加而超过点178持续增加。最终，热耗散发生。另外，图表170示出了表示作为包括过充电保护组件的蓄电池单元的SOC 176的函数的温度186的第三曲线184。如所示，温度186也随着SOC 176增加而增加。另外，在点178(例如，当外部短路被触发时)，温度186持续增加。然而，温度186不引起显著峰值。相反，温度186增加至最大点187，并且最终降低。因此，热耗散不发生。

相反，第四曲线188示出了不包括过充电保护组件的蓄电池单元的温度186。如所示，温度186引发大幅增加，其中电压174由于热耗散而出现峰值。因此，蓄电池单元所经受的过高温度可造成对蓄电池单元的永久损坏。因此，现已认识到，本公开的过充电保护组件可防止热耗散并且可防止对蓄电池单元的永久损坏。

所公开实施例中的一个或多个(单独或组合)可提供可用于蓄电池模块和部分蓄电池模块的制造的一个或多个技术效果。所公开实施例涉及包括过充电保护组件的蓄电池单元。过充电保护组件可包括排气件，该排气件当蓄电池单元的壳体中的压力达到阈值时打开(例如，从第一位置转移至第二位置)。因此，排气件的打开可允许绝缘端子和蓄电池单元壳体之间的电接触，该电接触通过电联接蓄电池单元的正端子和负端子可形成外部电路。此类外部短路可对蓄电池单元进行放电，但是外部短路可防止蓄电池单元的热耗散和/或永久损坏。此外，此类外部短路可被触发而不中断外部负载至正端子和/或负端子的电流。因此，蓄电池单元的电流容量可不降低。应当指出的是，本说明书中所描述的实施例可具有其它技术效果，并且可解决其它技术问题。

上文所描述的具体实施例已通过实例的方式示出，并且应当理解，这些实施例可易于实施各种修改和替代形式。还应当理解，权利要求书不旨在限于所公开的特定形式，而是覆盖落入本公开的精神和范围内的全部修改、等同物和替代物。

Claims (5)

1.一种蓄电池模块，所述蓄电池模块包括：

设置于外壳中的多个蓄电池单元，其中所述多个蓄电池单元的每个包括具有导电材料的壳体、电联接至所述壳体的第一端子、第二端子、排气翼片、电联接至所述第二端子的导电弹簧，和设置于所述导电弹簧和所述壳体之间的绝缘部件；

其中所述排气翼片被配置成, 当所述壳体中的压力超出阈值时, 所述排气翼片将气体从所述壳体放出至所述外壳中，并且从所述导电弹簧和所述壳体之间推压所述绝缘部件，以使得所述导电弹簧电接触所述壳体，并且

其中所述排气翼片包括双门配置以使得所述排气翼片被配置成当所述壳体中的所述压力超出阈值时打开所述排气翼片的折缝。

2.根据权利要求1所述的蓄电池模块，其中所述导电弹簧经由螺钉联接至所述第二端子。

3.根据权利要求1所述的蓄电池模块，其中所述导电弹簧被配置成朝向所述壳体偏置。

4.根据权利要求1所述的蓄电池模块，其中紧固件将所述导电弹簧电联接至所述第二端子。

5.一种锂离子蓄电池模块，所述锂离子蓄电池模块包括：

外壳；以及

设置于所述外壳中的多个锂离子蓄电池单元，其中所述多个锂离子蓄电池单元的每个包括：

具有导电材料的壳体；

具有第一极性的第一端子，所述第一端子电联接至所述壳体；

具有第二极性的第二端子，所述第二极性与所述第一极性相反；以及

过充电保护组件，其中所述过充电保护组件包括：

排气翼片，所述排气翼片包括双门配置以使得所述排气翼片被配置成当所述壳体中的压力等于或超出阈值时打开所述排气翼片的折缝；

导电弹簧，所述导电弹簧电联接至所述第二端子；以及

绝缘部件，当所述壳体中的所述压力低于阈值时，所述绝缘部件位于所述导电弹簧和所述壳体之间；

其中所述排气翼片被配置成,当所述壳体中的所述压力等于或超出所述阈值时,所述排气翼片从其闭合位置移动到打开位置以将气体从所述壳体放出至所述外壳中，并且从所述导电弹簧和所述壳体之间推压所述绝缘部件，以使得所述导电弹簧电接触所述壳体。

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