CN108807827A - 一种电极引出片及电池 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电极引出片，所述电极引出片包括本体部和位于本体部上的熔断部，所述熔断部在电极引出片宽度方向上的横截面积小于所述本体部在电极引出片宽度方向上的横截面积，其中，所述电极引出片上设置有热管，所述热管邻近所述熔断部设置。同时，本发明还提供了一种电池，包含有本发明提供的电极引出片。本发明提供内的电极引出片，在本体部上邻近熔断部的位置设置有热管，电池正常工作时，在正常过流的过程中，虽然熔断部会因过流面积较小，阻值较大，产生一定的温升；但是，热管能够将这部分热量及时快速的导出，进行及时散热，降低温度的同时，也消除了因温升对电池正常使用的影响，避免熔断部在正常工作中异常熔断。

Description

一种电极引出片及电池

技术领域

本发明涉及电池领域，尤其涉及一种电极引出片及含有该电池引出片的电池。

背景技术

为了电池在使用过程中更加安全，现有技术中常会在电池的电极引出片上设置大电流熔断结构，也就是在电极引出片上设置熔断部。

上述熔断部虽然在大电流的情况下，会熔断，起到保证电池安全的作用；但是，熔断部因为截面积较小，局部内阻大，其过流能力较差，会造成电池在正常电流使用过程中，也会在局部产生较大的温度上升，不仅会影响电池的正常使用，严重的还会影响到电池的使用寿命，对电池造成不利的影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电极引出片，旨在解决现有技术中带有熔断部的电极引出片在正常电流范围内使用时，也会因熔断部过流能力差，造成电池局部温度上升，影响电池正常使用的技术问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种电极引出片，所述电极引出片包括本体部和位于本体部上的熔断部，所述熔断部在电极引出片宽度方向上的横截面积小于所述本体部在电极引出片宽度方向上的横截面积，其中，所述电极引出片上设置有热管，所述热管邻近所述熔断部设置。

在本发明的一些实施例中，所述热管与所述电极引出片之间设置有绝缘导热层。

在本发明的一些实施例中，所述热管的外表面覆盖有绝缘导热层。

在本发明的一些实施例中，所述热管沿所述本体部的长度方向延伸。

在本发明的一些实施例中，所述热管包括管壳和管壳内的真空腔，所述管壳的内壁上设置有吸液芯。

在本发明的一些实施例中，所述热管为扁管，所述扁管的宽面贴合在所述电极引出片上。

在本发明的一些实施例中，所述电极引出片的一个侧面或者两个侧面设置有热管。

在本发明的一些实施例中，所述本体部包括连接部和引流部，所述熔断部位于所述连接部上；所述熔断部包括第一熔断部和第二熔断部，沿所述电极引出片宽度方向，所述第一熔断部和第二熔断部之间设置有中空部；沿所述电极引出片长度方向，所述热管由所述中空部远离所述引流部一侧的连接部延伸到所述引流部。

在本发明的一些实施例中，沿所述电极引出片宽度方向，所述热管与所述第一熔断部之间和/或所述热管与所述第二熔断部之间留有1mm以上的间隙。

在本发明的一些实施例中，所述本体部包括连接部和引流部，所述熔断部位于所述引流部上，所述热管设置在引流部上。

在本发明的一些实施例中，所述热管与所述熔断部之间留有1mm以上的间隙。

本发明还提供了一种电池，包括壳体、密封所述壳体的盖板组件、容纳在所述盖板组件与壳体形成的腔体内的电芯以及电极引出片，所述盖板组件上设置有正极端子和负极端子，所述正极端子与所述电芯的正极之间通过第一电极引出片电连接，所述负极端子与所述电芯的负极之间通过第二电极引出片电连接，其中，所述第一电极引出片和第二电极引出片中的至少一个为本发明提供的电极引出片。

本发明的有益效果：本发明提供的电极引出片，在本体部上邻近熔断部的位置设置有热管，电池正常工作时，在正常过流的过程中，虽然熔断部会因过流面积较小，阻值较大，产生一定的温升；但是，热管能够将这部分热量及时快速的导出，进行及时散热，降低温度的同时，也消除了因温升对电池正常使用的影响，避免熔断部在正常工作中异常熔断。同时，在短路等极端大电流的情况下，由于温度上升较快，热管并不能够将短时间高温升的热量进行及时的传递和散热，熔断部还是能够正常的工作，在短路等极端大电流的情况下熔断，起到保护电池安全的作用。

附图说明

图1为本发明提供的电池的整体结构示意图。

图2为本发明提供的一个实施例中，未设置热管的电极引出片与盖板结合的整体结构示意图。

图3为本发明提供的一个实施例中，设置了热管的电极引出片与盖板结合的整体结构侧面视图。

图4为本发明提供的一个实施例中，设置热管的电极引出片与盖板结合的整体结构示意图。

图5为本发明提供的另外一个实施例中，未设置热管的电极引出片与盖板结合的整体结构示意图。

图6为本发明提供的另外一个实施例中，设置了热管的电极引出片与盖板结合的整体结构侧面视图。

图7是本发明提供的另外一个实施例中，设置热管的电极引出片与盖板结合的整体结构示意图。

图8是本发明提供的热管的截面示意图。

附图标记包括：

电极引出片 10；本体部 101；连接部 1011；引流部 1012；熔断部 102；第一熔断部1021；第二熔断部 1022；中空部 103；热管 20；管壳 201；真空腔 202；吸液芯 203；绝缘导热层 30；壳体 40；盖板组件 50；正极端子 51；负极端子 52。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图1~8描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明提供了一种电极引出片10，包括本体部101和位于本体部101上的熔断部102，熔断部102在电极引出片10宽度方向上的横截面积小于本体部101在电极引出片10宽度方向上的横截面积；如此，当出现短路等情况时，大电流通过横截面积较小的熔断部102，由于熔断部102的内阻较大，会大量发热而熔断，从而实现断电功能，起到保护电池安全的作用。

如图2或图5所示，上述电极引出片10的宽度方向与盖板的宽度方向一致，为与下文中提到的本体部长度方向垂直并与电池上盖表面平行的方向；如图4中，中空部103即沿电极引出片10的宽度方向延伸的长条状。下文中提到的，本体部101的长度方向为图3或图6中的上下方向，当然图3或图6中引流部1012为上下方向，即长度方向；而引流部1012上端弯折形成的连接部1011，为引流部1012沿其长度方向延伸得到，因此，图3或图6中连接部1011的左右方向，也视为本体部101的长度方向。

热管20固定在电极引出片10上的方式，可以是焊接、粘贴或机械连接等可能的连接方式；只要该连接方式能够将热管20与电极引出片10固定连接，同时不容易受电池内部环境的影响而造成连接失效即可。

其中，如图4或图7所示，本发明提供的电极引出片10上设置有热管20，该热管20邻近熔断部102设置。在本发明中，邻近熔断部102设置的含义是，热管20比较接近熔断部102，使得熔断部102周围产生的热量能够传递到热管20；同时，热管20又不接触或者覆盖熔断部102，如此，便不会影响到熔断部102在短路等极端大电流情况下的熔断。具体的，如图4所示，热管20的侧边邻近第一熔断部1021和第二熔断部1022设置；如图7所示，热管20的顶端邻近熔断部102设置。

在本发明中，在本体部101上邻近熔断部102的位置设置有热管20，电池正常工作时，在正常过流的过程中，虽然熔断部102会因过流面积较小，阻值较大，产生一定的温升；但是，热管20能够将这部分热量及时快速的导出，进行及时散热，降低温度的同时，也消除了因温升对电池正常使用的影响，避免熔断部102在正常工作中异常熔断。

本发明中，为了使得熔断部102周围与热管20之间能够进行良好的热传导，同时由将热管20与电极引出片10之间进行绝缘，保证不会出现热传递不畅或电连接短路的风险，在热管20与电极引出片10之间设置了绝缘导热层30。

在本发明的一些实施例中，为了便于加工制造，同时提高绝缘导热层30在热管20与电极引出片10之间的良好绝缘和导热，在热管20的外表面覆盖有绝缘导热层30，如图8所示。也就是说，在制作热管20的过程中，在热管20的外表面同时制备一层绝缘导热层30；在一些具体的实施例中，如图8所示，将热管20做成由内向外包括真空腔202、吸液芯203、管壳201和绝缘导热层30的多层式结构。

为了最大限度对熔断部102周围的热量进行散热，合理利用电池内部空间，一些实施例中，将热管20做成长条状，并且，该热管20沿本体部101的长度方向延伸，如图3、图4、图6或图7所示。其具体的延伸方式，以及与本体部101和熔断部102的配合关系，可以根据本体部101的设置和热管20的设置进行适应性的设计，下文中两个实施例中将举出两个设计实例。

当然，上述热管排布方式，只是本发明一个实施例；除了沿长度方向延伸，沿其他方向或者曲线延伸都是可行的。

如图8所示，本发明中采用的热管20，包括管壳201和管壳201内的真空腔202，同时在管壳201的内壁上设置有吸液芯203。

热管20通过气液相变进行传热，实现热量的高线传递。热管20的热导率可高达10^6W/（m*K），是铜（380-403W/（m*℃）），铝（热导率124-148 W（m*℃））等金属材料的10^2~10^3倍，能很大程度上的提升整个模组的散热能力。

为了增加热管20与本体部101之间的接触面，能够更大效率的进行热传递；同时，节省对电池内部空间的占用，本发明的一些实施例中，热管20为扁管，扁管的宽面贴合在电极引出片10上。

可选择的，电极引出片10的一个侧面或者两个侧面设置有热管20。

如图2至4所示，本发明的一个实施例中，所述本体部101包括连接部1011和引流部1012，所述熔断部102位于所述连接部1011上；所述熔断部102包括第一熔断部1021和第二熔断部1022，沿所述电极引出片10宽度方向，所述第一熔断部1021和第二熔断部1022之间设置有中空部103；沿所述电极引出片10长度方向，所述热管20由所述中空部103远离所述引流部1012的一侧延伸到所述引流部1012。

在本实施例中，熔断部102设置在连接部1011上；更具体的，通过冲压或模具成型等手段，在连接部1011上制作出一个沿电极引出片10宽度方向延伸的长条状通孔，也就是本实施例中提到的中空部103；而连接部1011上，长条状通孔沿电极引出片10宽度方向的两端预留有外侧与连接部1011平齐的熔断部102，即第一熔断部1021和第二熔断部1022。如图2所示，连接部1011被中空部103分割成两个部分，两个部分之间通过第一熔断部1021和第二熔断部1022连接。

沿所述电极引出片10长度方向，热管20由中空部103远离引流部1012一侧的连接部1011延伸到引流部1012。如图4所示，热管20的一部分设置在连接部1011上，并且从连接部1011延伸到引流部1012上；同时，中空部103位于热管20的下方，或者说热管20的延伸，经过中空部103。

为了尽量减少热管20的设置对熔断部102本身的影响，沿所述电极引出片10宽度方向，所述热管20与所述第一熔断部1021之间和/或所述热管20与所述第二熔断部1022之间留有1mm以上的间隙。

如图4所示，热管20与第一熔断部1021之间留有1mm以上的间隙，热管20与第二熔断部1022之间留有1mm以上的间隙。

在本实施例中，如图4所示，引流部1012分为并排设置的两个部分，以便于引流部1012与电芯的电连接和固定。此情况下，为了配合引流部1012，将热管20设置为两个，该两个热管20分别延伸到引流部1012的两个部分上，也就是说，引流部1012的每个部分上设置有一个热管20，两个热管20并排设置。其中一个热管20与第一熔断部1021临近设置，另一个热管20与第二熔断部1022邻近设置。

在本实施例中，连接部1011用于与正极端子51或负极端子52连接，以将内部电流引出至电池外。

如图5至7所示，本发明提供的另外一个实施例中，本体部101包括连接部1011和引流部1012，所述熔断部102位于所述引流部1012上，所述热管20设置在引流部1012上。

如图5所示，引流部1012上，从两侧向内都开有通孔，仅留中间部分由熔断部102进行连接。上述通孔可以由模具制作成型，也可以将引流部1012上的两侧向内进行切除形成。

为了尽量减少热管20的设置对熔断部102本身的影响，热管20与熔断部102之间留有1mm以上的间隙。

在本实施例中，如图7所示，引流部1012分为并排设置的两个部分，以便于引流部1012与电芯的电连接和固定。此情况下，为了配合引流部1012，将热管20设置为两个，该两个热管20设置在引流部1012的两个部分上，也就是说，引流部1012的每个部分上设置有一个热管20，两个热管20并排设置。

如图7所述，在该实施例中，热管20邻近熔断部102的一端端部与熔断部102之间留有1mm以上的间隙。

如图1至7所示，本发明提供了一种电池，包括壳体40、密封所述壳体40的盖板组件50、容纳在所述盖板组件50与壳体40形成的腔体内的电芯以及电极引出片10，所述盖板组件50上设置有正极端子51和负极端子52，所述正极端子51与所述电芯的正极之间通过第一电极引出片10电连接，所述负极端子52与所述电芯的负极之间通过第二电极引出片10电连接，其中，所述第一电极引出片10和第二电极引出片10中的至少一个为本发明提供的电极引出片10。

如上述两个实施例中，第一电极引出片10和第二电极引出片10均采用本发明提供的电极引出片10。如此，可以保证电池的安全和正常使用。

综上所述可知本发明乃具有以上所述的优良特性，得以令其在使用上，增进以往技术中所未有的效能而具有实用性，成为一极具实用价值的产品。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的思想和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种电极引出片，所述电极引出片包括本体部和位于本体部上的熔断部，所述熔断部在电极引出片宽度方向上的横截面积小于所述本体部在电极引出片宽度方向上的横截面积，其特征在于，所述电极引出片上设置有热管，所述热管邻近所述熔断部设置。

2.根据权利要求1所述的电极引出片，其特征在于，所述热管与所述电极引出片之间设置有绝缘导热层。

3.根据权利要求2所述的电极引出片，其特征在于， 所述热管的外表面覆盖有绝缘导热层。

4.根据权利要求1所述的电极引出片，其特征在于，所述热管沿所述本体部的长度方向延伸。

5.根据权利要求1所述的电极引出片，其特征在于，所述热管包括管壳和管壳内的真空腔，所述管壳的内壁上设置有吸液芯。

6.根据权利要求1所述的电极引出片，其特征在于，所述热管为扁管，所述扁管的宽面贴合在所述电极引出片上。

7.根据权利要求1所述的电极引出片，其特征在于，所述电极引出片的一个侧面或者两个侧面设置有热管。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的电极引出片，其特征在于，所述本体部包括连接部和引流部，所述熔断部位于所述连接部上；所述熔断部包括第一熔断部和第二熔断部，沿所述电极引出片宽度方向，所述第一熔断部和第二熔断部之间设置有中空部；沿所述电极引出片长度方向，所述热管由所述中空部远离所述引流部一侧的连接部延伸到所述引流部。

9.根据权利要求8所述的电极引出片，其特征在于，沿所述电极引出片宽度方向，所述热管与所述第一熔断部之间和/或所述热管与所述第二熔断部之间留有1mm以上的间隙。

10.根据权利要求1至7任意一项所述的电极引出片，其特征在于，所述本体部包括连接部和引流部，所述熔断部位于所述引流部上，所述热管设置在引流部上。

11.根据权利要求10所述的电极引出片，其特征在于，所述热管与所述熔断部之间留有1mm以上的间隙。

12.一种电池，包括壳体、密封所述壳体的盖板组件、容纳在所述盖板组件与壳体形成的腔体内的电芯以及电极引出片，所述盖板组件上设置有正极端子和负极端子，所述正极端子与所述电芯的正极之间通过第一电极引出片电连接，所述负极端子与所述电芯的负极之间通过第二电极引出片电连接，其特征在于，所述第一电极引出片和第二电极引出片中的至少一个为权利要求1至11任意一项所述的电极引出片。