CN108054335B - 一种受热自动短路的圆柱电池 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种受热自动短路的圆柱电池，包括：金属帽、钢壳、电芯、一次防爆组件、二次防爆组件，钢壳为一端开口一端封闭的圆柱形中空腔体结构，金属帽与钢壳的开口闭合形成收容腔。电芯包括：负极片、正极片及隔膜。本发明的一种受热自动短路的圆柱电池，通过设置的金属帽、钢壳、电芯、一次防爆组件、二次防爆组件，相对于传统的电池，增加了一次防爆组件与二次防爆组件，在正常使用情况下，保证了负极片与正极片的绝缘，只有当电池在高温环境中，电池才会发生短路使电池内部不会继续产生氢气与氧气，从而电池不会发生爆炸，提高电池的使用安全性。
Description
技术领域
本发明涉及一种电池，特别是涉及一种受热自动短路的圆柱电池。
背景技术
电能成为现在人类生存和发展的重要组成部分，随着科技与工业的发展，引起电能消耗量的大幅度提升，因此在现代社会中，电池的需求量也越来越大。
但是，当电池在高温环境中使用时，会提高电池内部的温度，从而使电池内部会分解并释放出大量的氢气与氧气，从而挤压电池外壳，最终发生爆炸。
因此，如何设计一种具有双重保险的在高温环境工作下不会爆炸的电池，提高电池使用安全性，这是本领域人员需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种受热自动短路的圆柱电池，具有双重保险，在高温环境工作下不会爆炸的电池，提高电池使用安全性。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种受热自动短路的圆柱电池，包括：金属帽、钢壳、电芯、一次防爆组件、二次防爆组件，所述钢壳为一端开口一端封闭的圆柱形中空腔体结构，所述金属帽与所述钢壳的开口闭合形成收容腔，所述电芯、所述一次防爆组件及所述二次防爆组件收容于所述收容腔内，所述电芯受挤于所述一次防爆组件与所述二次防爆组件之间；
所述电芯包括：负极片、正极片及隔膜，所述负极片与所述正极片之间通过所述隔膜间隔并卷绕于所述收容腔内，所述负极片贴合于所述钢壳的内壁，所述正极片通过极耳与所述金属帽电连接；
所述一次防爆组件包括：支撑板、弹性件、压板、第一安全片及第一绝缘层，所述钢壳的内壁具有支撑凸起，所述支撑板通过所述弹性件与所述压板连接，所述支撑板受挤于所述支撑凸起与所述弹性件之间，所述第一绝缘层抵持于所述电芯的顶部，所述第一安全片受挤于所述第一绝缘层与所述压板之间；
所述二次防爆组件包括：第二安全片、第二绝缘层，所述第二绝缘层抵持于所述电芯的底部，所述第二安全片受挤于所述第二绝缘层与所述钢壳的底部。
作为本发明一种优选的方案，所述弹性件为弹簧。
作为本发明一种优选的方案，所述弹性件的数量为多个，多个所述弹性件均匀分布于所述支撑板的板面上。
作为本发明一种优选的方案，所述弹性件的数量为四个。
作为本发明一种优选的方案，所述支撑凸起为设于钢壳内壁的环形凸起。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明的一种受热自动短路的圆柱电池，通过设置的金属帽、钢壳、电芯、一次防爆组件、二次防爆组件，相对于传统的电池，增加了一次防爆组件与二次防爆组件，在正常使用情况下，保证了负极片与正极片的绝缘，只有当电池在高温环境中，电池才会发生短路使电池内部不会继续产生氢气与氧气，从而电池不会发生爆炸，提高电池的使用安全性。
附图说明
图1为本发明一实施例的一种受热自动短路的圆柱电池的结构图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1所示，其为本发明一实施例的一种受热自动短路的圆柱电池10的结构图。
一种受热自动短路的圆柱电池10，包括：金属帽100、钢壳200、电芯300、一次防爆组件400、二次防爆组件500，钢壳200为一端开口一端封闭的圆柱形中空腔体结构，金属帽100与钢壳200的开口闭合形成收容腔600，电芯300、一次防爆组件400及二次防爆组件500收容于收容腔600内，电芯300受挤于一次防爆组件400与二次防爆组件500之间。
电芯300包括：负极片310、正极片320及隔膜330，负极片310与正极片320之间通过隔膜330间隔并卷绕于收容腔600内，负极片310贴合于钢壳200的内壁，正极片320通过极耳(图未示)与金属帽200电连接。
一次防爆组件400包括：支撑板410、弹性件420、压板430、第一安全片440及第一绝缘层450，钢壳200的内壁具有支撑凸起210，支撑板410通过弹性件420与压板430连接，支撑板410受挤于支撑凸起210与弹性件420之间，第一绝缘层450抵持于电芯300的顶部，第一安全片440受挤于第一绝缘层450与压板430之间。
在本实施例中，支撑凸起210为设于钢壳200内壁的环形凸起。支撑板410位于支撑凸起210的下方，由于弹性件420受支撑板410与压板430的压力，导致弹性件420会有一个向上的的力，使支撑板410会向上移动，从而可以通过支撑凸起210使支撑板410稳定卡合在支撑凸起210的下方。
请在此参阅图1所示，二次防爆组件500包括：第二安全片510、第二绝缘层520，第二绝缘层520抵持于电芯300的底部，第二安全片510受挤于第二绝缘层520与钢壳200的底部。
在本实施例中，弹性件420为弹簧。弹性件420的数量为多个，多个弹性件420均匀分布于支撑板410的板面上。弹性件420的数量为四个。
要说明的是，第一安全片440与第二安全片510为具有导电性的金属，如镍、铝或铜。第一绝缘层450与第二绝缘层520均为达到一定温度后可溶化的塑料。当电池10置于高温环境时，电池内部升温使第一绝缘层450溶化，弹性件420推动压板向下运动，从而带动从第一安全片440向下运动，导致负极片310和正极片320通过第一安全片440电连接，从而使电池短路，从而电池内部不会继续产生氢气与氧气，从而使电池不会发生爆炸，提高电池的使用安全性。
进一步要说明的是，当电池10置于高温环境时，第二绝缘层520也会溶化，从而导致电芯向下移动，使负极片310和正极片320通过第二安全片510电连接，从而进一步确保电池短路，进一步加强了电池的使用安全性。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明的一种受热自动短路的圆柱电池10，通过设置的金属帽100、钢壳200、电芯300、一次防爆组件400、二次防爆组件500，相对于传统的电池，增加了一次防爆组件400与二次防爆组件500，在正常使用情况下，保证了负极片310与正极片320的绝缘，只有当电池在高温环境中，电池10才会发生短路使电池10内部不会继续产生氢气与氧气，从而电池10不会发生爆炸。提高电池10的使用安全性。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (3)
1.一种受热自动短路的圆柱电池，其特征在于，包括：金属帽、钢壳、电芯、一次防爆组件、二次防爆组件，所述钢壳为一端开口一端封闭的圆柱形中空腔体结构，所述金属帽与所述钢壳的开口闭合形成收容腔，所述电芯、所述一次防爆组件及所述二次防爆组件收容于所述收容腔内，所述电芯受挤于所述一次防爆组件与所述二次防爆组件之间；
所述电芯包括：负极片、正极片及隔膜，所述负极片与所述正极片之间通过所述隔膜间隔并卷绕于所述收容腔内，所述负极片贴合于所述钢壳的内壁，所述正极片通过极耳与所述金属帽电连接；
所述一次防爆组件包括：支撑板、弹性件、压板、第一安全片及第一绝缘层，所述钢壳的内壁具有支撑凸起，所述支撑板通过所述弹性件与所述压板连接，所述支撑板受挤于所述支撑凸起与所述弹性件之间，所述第一绝缘层抵持于所述电芯的顶部，所述第一安全片受挤于所述第一绝缘层与所述压板之间；
所述二次防爆组件包括：第二安全片、第二绝缘层，所述第二绝缘层抵持于所述电芯的底部，所述第二安全片受挤于所述第二绝缘层与所述钢壳的底部；
所述弹性件为弹簧；所述支撑凸起为设于钢壳内壁的环形凸起。
2.根据权利要求1所述的受热自动短路的圆柱电池，其特征在于，所述弹性件的数量为多个，多个所述弹性件均匀分布于所述支撑板的板面上。
3.根据权利要求1所述的受热自动短路的圆柱电池，其特征在于，所述弹性件的数量为四个。
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