CN111244339B - 电池盖板及具有其的电池 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电池盖板及具有其的电池。电池盖板包括：盖板主体，盖板主体上设有翻转件；第一电极和第二电极，第一电极和第二电极分别设在盖板主体上，第一电极的外端与外部电路电连接，第一电极的内端与极芯电连接，所述第一电极具有薄弱部，第一电极的内端和外端通过薄弱部电连接；起爆装置，起爆装置邻近第一电极设置，起爆装置被构造成在翻转件翻转时分别与第一电极和第二电极电连接而被引爆，起爆装置爆炸时对第一电极产生冲击使得薄弱部断裂从而断开第一电极的内端和外端之间的电连接。根据本发明的电池盖板，利用起爆装置实现断路动作以对极芯进行保护，减少对极芯的不利影响。
Description
技术领域
本发明涉及电池领域，尤其是涉及一种电池盖板及具有其的电池。
背景技术
锂离子电池由于具有高能量、高容量及高功率等优点，已被用于混合动力汽车和电动汽车。对于用作汽车能源的锂离子电池来说，其安全性为重中之重，过充测试就是锂离子电池三个最极端的安全测试之一。
由于锂离子电池具有高能量及高活性，因此在其过充时往往会发生着火爆炸。现有技术中，一般是通过电流中断装置在电池发生过充时及时切断外部电路从而避免电池进一步发生着火爆炸。
电流中断装置大体分为两种，一种是在盖板上设置翻转件，在电池内部过充产生大量气体，气体推动翻转片翻转实现正负极短接，设置在电芯内部的保险丝熔断，从而断开电路保护电芯，但是该方案中设置在电芯内部的保险丝熔断时，大量产热，可能会使电解液等发生气化或其他异常，导致电芯内部的异常反应加剧。另一种是将翻转片设置在极柱上，极柱分为电极内端子和电极外端子，翻转件一端直接与电池外端子连接，另一端通过刻痕件与电池内端子连接，当翻转片翻转时，拉断刻痕件从而断开电极内端子和电极外端子的电连接实现断路动作，但是该方案中，翻转件翻转时所受力的大小不仅受翻转件自身因素的影响，还受刻痕片加工精度、装配精度等因素的影响，不确定因素较多，另外为提高过流能力，翻转件一般体积较大，导致相应极柱的体积也会很大。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明提出一种电池盖板，利用起爆装置实现断路动作，从而对极芯进行保护。
本发明还提出一种具有上述电池盖板的电池。
根据本发明实施例的电池盖板，包括：盖板主体，所述盖板主体上设有翻转件，所述翻转件与所述盖板主体电连接；第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极分别设在所述盖板主体上，所述第一电极的外端与外部电路电连接，所述第一电极的内端与极芯电连接，所述第一电极具有薄弱部，所述第一电极的内端和外端通过所述薄弱部电连接；起爆装置，所述起爆装置被构造成在所述翻转件翻转时分别与所述第一电极和第二电极电连接而被引爆，所述起爆装置爆炸时对所述第一电极产生冲击使得所述薄弱部断裂从而断开所述第一电极的内端和外端之间的电连接。
根据本发明实施例的电池盖板，利用起爆装置实现断路动作，与现有技术相比，不会导致极芯内部的电解液等物质发生变化，减少对极芯的不利影响，对于电池的异常情况响应更加灵敏，同时由于起爆装置利用与第一电极和第二电极连通产生电压的方式引爆，使得起爆装置的起爆方式简单可靠。
在本发明的一些实施例中，所述起爆装置包括第一电路端子和第二电路端子，所述第一电路端子与所述第一电极电连接，其中所述翻转件受力翻转时，所述第二电极通过所述翻转件与所述第二电路端子电连接而引爆所述起爆装置。
在本发明的一些实施例中，所述起爆装置包括：外壳，所述外壳内限定出具有开口的盛放腔，所述盛放腔内填充有爆炸物料；起爆盖板，所述起爆盖板设在所述外壳上以封闭所述盛放腔的开口；引爆电路，所述引爆电路具有所述第一电路端子和所述第二电路端子，所述引爆电路上串联有电阻，所述电阻发热时引燃所述爆炸物料，所述爆炸物料爆炸以对所述第一电极施加作用力而使得薄弱部断裂。
进一步地，所述外壳为导电外壳，所述导电外壳与所述第一电极电连接，所述第一电路端子固定在所述导电外壳上，所述第二电路端子与所述导电外壳绝缘配合且伸出所述导电外壳。
具体地，所述导电外壳设有穿过孔，所述起爆装置还包括绝缘套，所述绝缘套设在所述穿过孔内，所述第二电路端子穿过所述绝缘套以伸出所述导电外壳。
在本发明的一些实施例中，所述起爆盖板设有断裂凹槽，所述爆炸物料爆炸时冲击所述断裂凹槽使得起爆盖板断裂。
在本发明的一些实施例中，所述第一电极包括与外部电路电连接的第一外引出片、与极芯连接的第一内引出片和第一极柱，所述第一极柱设在所述盖板主体上，所述第一极柱的内外两端分别与所述第一外引出片和所述第一内引出片电连接，所述薄弱部设在所述第一极柱上。
在本发明的一些实施例中，所述起爆装置外套在所述第一极柱的外侧。
在本发明的一些实施例中，所述第一外引出片上设有减薄凹槽，所述减薄凹槽邻近所述第一极柱设置。
在本发明的一些实施例中，所述翻转件包括翻转片和凸块，所述翻转片与所述盖板主体电连接，所述翻转件未受力时朝向所述盖板主体的内侧凸出，所述凸块设在所述翻转片的外端面上。
在本发明的一些实施例中，所述盖板主体为导电件，所述第一电极通过绝缘体固定在所述盖板主体上，所述第二电极与所述盖板主体电连接，所述翻转件与所述盖板主体电连接，所述翻转件受力翻转时所述翻转件与所述起爆装置电连接。
优选地，所述第二电极为正极。
在本发明的一些实施例中，所述盖板主体为导电件，所述第一电极和所述第二电极通过绝缘体固定在所述盖板主体上，所述盖板主体通过导电元件与所述起爆装置电连接，所述翻转件受力翻转时所述翻转件与所述第二电极接触而电连接。
优选地，所述导电元件为导电弹簧，所述导电弹簧在所述起爆装置爆炸之前成压缩状态。
根据本发明实施例的电池，包括根据本发明上述实施例的电池盖板。
根据本发明实施例的电池，通过设置上述实施例的电池盖板，利用断路的方式对极芯进行保护，与现有技术相比，不会导致极芯内部的电解液等物质发生变化，减少对极芯的不利影响，对于电池的异常情况响应更加灵敏。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为根据本发明一些实施例的电池盖板的分解图；
图2为图1所示的电池盖板的剖面图；
图3为图2中A部分的放大图；
图4为图2中B部分的放大图；
图5为根据本发明另一些实施例的电池盖板的分解图；
图6为图5所示的电池盖板的剖面图；
图7为图6中C部分的放大图；
图8为图6中D部分的放大图；
图9为根据本发明实施例的起爆装置的俯视图；
图10为图9中E-E方向的剖面图；
图11为图9所示的起爆装置的分解图。
附图标记：
电池盖板100、
盖板主体1、穿孔10、
翻转件2、翻转片20、凸块21、
第一电极3、第一外引出片30、减薄凹槽301、第一内引出片31、第一极柱32、薄弱部320、
第二电极4、第二外引出片40、第二内引出片41、第二极柱42、
起爆装置5、第一电路端子50、第二电路端子51、外壳52、穿过孔520、起爆盖板53、固定部分530、分离部分531、断裂凹槽532、引爆电路54、电阻55、爆炸物料56、外引出线57、绝缘隔件58、绝缘套59、
固定柱6、
绝缘体7、
导电元件8。
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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，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，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面参考图1-图11描述根据本发明实施例的电池盖板100，其中电池盖板100为电池的一部分，电池还包括极芯，电池盖板100分别与极芯和外部电路电连接。
如图1-图8所示，根据本发明实施例的电池盖板100，包括：盖板主体1、第一电极3、第二电极4和起爆装置5，其中盖板主体1上设有翻转件2，翻转件2与盖板主体1电连接。具体地，盖板主体1上设有穿孔10，盖板主体1上设有与穿孔10正对的翻转件2，从而便于翻转件2受力翻转。
第一电极3和第二电极4分别设在盖板主体1上，其中第一电极3分别与外部电路和极芯电连接，即第一电极3的外端与外部电路电连接，第一电极3的内端与极芯电连接，第二电极4分别与外部电路和极芯电连接，外部电路和极芯通过第一电极3和第二电极4形成回路。第一电极3具有薄弱部320，第一电极3的内端和外端通过薄弱部320电连接。当薄弱部320受力断裂时，第一电极3的内端和外端之间会断开电连接，即第一电极3会断路，从而可以断开第一电极3与外部电路之间的电连接，继而断开极芯与外部电路之间的回路。可以理解的是，第一电极3为正极柱和负极柱中的其中一个，第二电极4为正极柱和负极柱中的另一个。
起爆装置5被构造成在翻转件2翻转时分别与第一电极3和第二电极4电连接而被引爆，起爆装置5爆炸时对第一电极3产生冲击使得薄弱部320断裂从而断开第一电极3的内端和外端之间的电连接，即使得第一电极3断路。具体而言，当起爆装置5分别与第一电极3和第二电极4电连接时，起爆装置5被引爆而发生爆炸，爆炸产生的冲击力作用到第一电极3上而使得第一电极3上的薄弱部320发生断裂。
具体地，当电池的极芯内压升高至特定值时例如当电池发生过充时极芯内部会继续发热而产气，翻转件2受力翻转，起爆装置5爆炸，起爆装置5爆炸产生的冲击力会作用到第一电极3上而使得第一电极3断路，实现外部电路与极芯断路。需要进行说明的是，起爆装置5可以形成为任何结构，只要保证起爆装置5分别与第一电极3和第二电极4电连接时可爆炸即可。
根据本发明实施例的电池盖板100，利用起爆装置实现断路的方式对极芯进行保护，与现有技术相比，不会导致极芯内部的电解液等物质发生变化，减少对极芯的不利影响，对于电池的异常情况响应更加灵敏。同时由于起爆装置5利用与第一电极3和第二电极4连通产生电压的方式引爆，使得起爆装置5的起爆方式简单可靠。
在本发明的一些具体实施例中，第一电极3包括第一外引出片30、第一内引出片31和第一极柱32，第一外引出片30和第一内引出片31分别位于盖板主体1的两侧，第一极柱32设在盖板主体1上，第一极柱32的内外两端分别与第一外引出片30和所第一内引出片31电连接，薄弱部320设在第一极柱32上，也就是说，第一外引出片30和第一内引出片31通过第一极柱32电连接，第一外引出片30与外部电路电连接，第一内引出片31与极芯电连接。
在本发明的一些具体实施例中，第二电极4包括第二外引出片40、第二内引出片41和第二极柱42，第二外引出片40和第二内引出片41分别位于盖板主体1的两侧，第二极柱42设在盖板主体1上，第二极柱42的内外两端分别与第二外引出片40和第二内引出片41电连接，也就是说，第二外引出片40和第二内引出片41通过第二极柱42电连接，第二外引出片40与外部电路电连接，第二内引出片41与极芯电连接。
起爆装置5可以邻近第一电极3设置，起爆装置5被构造成爆炸时可对第一电极3产生冲击而使得第一极柱32断裂，也就是说，起爆装置5爆炸后，第一电极3的第一外引出片30和第一内引出片31之间不可流通电流。在本发明的一些具体示例中，起爆装置5外套在第一极柱32的外侧。从而便于起爆装置5产生的冲击力直接作用在第一外引出片30或者第一极柱32上，便于起爆装置5的定位安装。
在本发明的一些实施例中，起爆装置5包括第一电路端子50和第二电路端子51，第一电路端子50与第一电极3电连接，其中翻转件2受力翻转时，第二电极4通过翻转件2与第二电路端子51电连接而引爆起爆装置5。
在本发明的一些具体示例中，翻转件2未翻转时，翻转件2可以与第二电极4断开电连接，翻转件2与第二电路端子51处于电连接状态，当翻转件2受力翻转时，翻转件2可以翻转至与第二电极4接触而电连接，从而实现第二电极4通过翻转件2与第二电路端子51电连接的情况。
在本发明的另一些具体示例中，翻转件2未翻转时，翻转件2可以与第二电极4处于电连接状态，翻转件2与第二电路端子51处于断开电连接状态，当翻转件2受力翻转时，翻转件2可以翻转至与第二电路端子51电连接，从而实现第二电极4通过翻转件2与第二电路端子51电连接的情况。
当电池的极芯内压升高至特定值时例如当电池发生过充时极芯内部会继续发热而产气，翻转件2受力翻转，第二电极4通过翻转件2与第二电路端子51电连接，也就是说，此时，起爆装置5的第一电路端子50与第一电极3电连接，起爆装置5的第二电路端子51与第二电极4电连接，即起爆装置5的第一电路端子50和第二电路端子51接收到电压信号，起爆装置5被触发而发生爆炸。
起爆装置5爆炸产生的冲击力会作用到第一电极3上而使得第一极柱32断裂，从而使得第一电极3的第一外引出片30和第一内引出片31之间断开电连接，实现外部电路与极芯断路。
可以理解的是，在翻转件2未受力翻转时，起爆装置5的第二电路端子51与第二电极4之间处于断路状态，同时第一电极3和第二电极4中的至少一个与盖板主体1处于绝缘配合状态，以避免第一电极3和第二电极4之间出现短路现象。
需要进行说明的是，根据本发明实施例的起爆装置5的起爆压力可以根据实际需求进行调整，可以根据不同结构的第一极柱32设置具体的起爆压力。同时还可以根据不同极芯对结构的需求，调整第一极柱32的尺寸和/或起爆装置5的起爆压力。
同时需要进行说明的是，起爆装置5可以为任何结构，只要在第二电路端子51与第二电极4电连接时，起爆装置5可以爆炸而对第一电极3产生冲击力且冲击力可以促使第一极柱32发生断裂即可。起爆装置5产生的冲击力可以直接作用在第一极柱32上而使得第一极柱32发生断裂，或者起爆装置5产生的冲击力还可以直接作用在第一外引出片30上，通过第一外引出片30对第一极柱32产生拉力而使得第一极柱32发生断裂。
根据本发明实施例的电池盖板100，通过设置翻转件2和起爆装置5，起爆装置5与第一电极3电连接，在翻转件2受力翻转时，起爆装置5与第二电极4通过翻转件2电连接，从而引爆起爆装置5，起爆装置5爆炸产生的冲击力使得第一极柱32断裂，实现外部电路与极芯断路，本发明实施例的电池盖板100利用断路的方式对极芯进行保护，与现有技术相比，不会导致极芯内部的电解液等物质发生变化，减少对极芯的不利影响，对于电池的异常情况响应更加灵敏，同时由于起爆装置5利用与第一电极3和第二电极4连通产生电压的方式引爆，使得起爆装置5的起爆方式简单可靠。
为了保证第一极柱32在冲击力的作用下可以发生断裂，在本发明的一些实施例中，如图4和图8所示，第一极柱32的外周壁设有环形的凹槽以限定出薄弱部320。其中可以理解的是，凹槽的凹入深度不同，起爆装置5需要的起爆压力也不相同。
根据本发明的一些实施例，如图9-图11所示，起爆装置5包括：外壳52、起爆盖板53和引爆电路54，其中外壳52内限定出具有开口的盛放腔，盛放腔内填充有爆炸物料56。其中可以通过调整爆炸物料56的填充量调整起爆装置5的起爆压力而调整起爆装置5产生的冲击力。
起爆盖板53设在外壳52上以封闭盛放腔的开口，起爆盖板53邻近第一电极3例如第一外引出片30设置。引爆电路54具有第一电路端子50和第二电路端子51，引爆电路54上串联有电阻55，电阻55发热时引燃爆炸物料56，爆炸物料56爆炸以对第一外引出片30施加作用力而使得薄弱部320断裂。可选地，电阻55为桥丝电阻，从而便于电阻55引燃爆炸物料56，所述爆炸物料56可以为猛炸药，如TNT(三硝基甲苯)。
为了便于引燃爆炸物料56，在发明的一些示例中，电阻55的外周设有引燃物料，引燃物料燃烧时引爆爆炸物料56。在本发明的具体示例中，如图11所示，引爆电路54上串联有两个电阻55，每个电阻55的外周包裹引燃材料，爆炸物料56填充在引燃物料和外壳52的内周壁之间。从而可以提高起爆装置5的响应速度，所述引燃物料可以为三硝基间苯二酚铅。
具体而言，当第二电路端子51与第二电极4电连接时，引爆电路54通电，引爆电路54上串联的电阻55工作而产生热量，电阻55产生的热量可以引燃爆炸物料56，爆炸物料56爆炸产生的冲击力通过起爆盖板53作用在第一外引出片30上，第一外引出片30对第一极柱32产生拉力，第一极柱32发生断裂。可以理解的是，当爆炸物料56产生的冲击力作用在起爆盖板53上时，起爆盖板53可以仅发生变形且变形的起爆盖板53可以对第一外引出片30施加作用力，起爆盖板53还可以产生爆炸断裂口而使得冲击力直接作用在第一外引出片30上。
在本发明的一些具体实施例中，如图9-图11所示，起爆盖板53设有断裂凹槽532，爆炸物料56爆炸时冲击断裂凹槽532使得起爆盖板53断裂。具体而言，起爆盖板53包括固定部分530和分离部分531，固定部分530固定在外壳52上，固定部分530和分离部分531通过由断裂凹槽532限定出的连接部分相连，爆炸物料56爆炸时连接部分断裂而使得固定部分530和分离部分531分离。也就是说，连接部分的厚度小于固定部分530的厚度且小于分离部分531的厚度，在起爆装置5爆炸时，分离部分531会在冲击力的作用下与固定部分530全部分离或者是部分分离，分离部分531与固定部分530之间形成爆炸断裂口而使得冲击力可以直接作用在第一外引出片30上，减少爆炸能力的损耗，其中可以通过设定连接部分的具体厚度可以减小爆炸能力的损耗。
在图9所示的具体示例中，起爆盖板53上形成有两个环形的断裂凹槽532以限定出两个连接部分，两个连接部分之间的部位为分离部分531，从而使得起爆盖板53的结构简单。
在本发明的一些实施例中，外壳52为导电外壳52，导电外壳52与第一电极3电连接，第一电路端子50固定在导电外壳52上，第二电路端子51与导电外壳52绝缘配合且伸出导电外壳52。也就是说，第一电路端子50通过导电外壳52与第一电极3电连接，从而便于起爆装置5与第一电极3电连接。具体地，导电外壳52可以为金属外壳，从而由于外壳52为金属外壳52，当爆炸物料56发生爆炸时，金属外壳52可以对电池盖板100的其他部分起到保护的作用，保证冲击力可以大部分作用到第一外引出片30，避免冲击力对电池盖板100的其他物件造成损坏。当然可以理解的是，外壳52也可以采用其他材料，只要保证起爆装置5的冲击力可以作用到第一外引出片30上即可。
如图4和图8所示，在本发明的一些具体示例中，导电外壳52分别与第一极柱32和第一外引出片30直接接触，使得第一电路端子50通过导电外壳52与第一电极3电连接。
如图10和图11所示，在本发明的一些具体示例中，起爆装置5还包括绝缘隔件58，绝缘隔件58放置在盛放腔内，引爆电路54放置在绝缘隔件58上，绝缘隔件58上设有避让口，第一电路端子50设在避让口处以与导电外壳52电连接，从而通过设置绝缘隔件58，可以保证避免整个引爆电路54均与导电外壳52直接电连接，保证引爆电路54的安全可靠性。
进一步地，如图10和图11所示，导电外壳52设有穿过孔520，起爆装置5还包括绝缘套59，绝缘套59设在穿过孔520内，第二电路端子51穿过绝缘套59以伸出导电外壳52。从而便于第二电路端子51伸出导电外壳52，同时通过设置绝缘套59可以保证第二电路端子51与导电外壳52绝缘配合。可选地，如图10所示，绝缘套59的一部分与穿过孔520过盈配合，绝缘套59的一部分位于穿过孔520的外侧且止抵在导电外壳52的外周壁上，从而便于绝缘套59固定在导电外壳52上。
在本发明的一些实施例中，如图4和图8所示，第一外引出片30上设有减薄凹槽301，减薄凹槽301邻近第一极柱32设置。从而通过设置减薄凹槽301，第一外引出片30具有一定的柔性，可以避免因第一外引出片30的刚度过大而影响第一极柱32的断裂效果，可以减少冲击阻力。
如图1-图8所示，在本发明的一些实施例中，电池盖板100还包括固定柱6，固定柱6分别与第一外引出片30和盖板主体1配合以将第一外引出片30固定在盖板主体1上。也就是说，固定柱6穿过第一外引出片30固定在盖板主体1上且固定柱6还止抵在第一外引出片30上以限制第一外引出片30的位移，从而通过设置固定柱6，可以对第一外引出片30起到支撑的作用，防止第一极柱32被除爆炸产生的冲击力之外的外力(例如电池盖板100与外部电路焊接、极芯之间的拉力等)拉断。在本发明的具体示例中，固定柱6与第一外引出片30之间为绝缘配合。
需要进行说明的是，在本发明的描述中，绝缘配合指的是两个物体之间不会形成电回路，例如可以是其中一个物体为绝缘体，或者是两个物体之间设有绝缘体7。下面以固定柱6和第一外引出片30绝缘配合为例进行说明，如图1和图4所示，固定柱6和第一外引出片30之间设有绝缘体7。
在本发明的一些实施例中，如图4所示，翻转件2包括翻转片20和凸块21，翻转片20与盖板主体1电连接，翻转件2未受力时朝向盖板主体1的内侧凸出，凸块21设在翻转片2的外端面上。需要说明的是，盖板主体1的朝向极芯的一侧为内侧，盖板主体1朝向外部电路的一侧为外侧。
具体地，翻转件2未受力时朝向第一内引出片31的一侧凸出，凸块21设在翻转片20的朝向第一外引出片30的端面上。其中，翻转片20的边缘可以通过焊接、机械配合或者胶接固定在盖板主体1上，翻转片20正对穿孔10设置，翻转片20朝向极芯的一侧凸出，凸块21位于翻转片20的外端面上。当电池的极芯内压升高至特定值时，翻转片20朝向靠近第一外引出片30的一侧凸出，使得凸块21可以与第二电极4或者第二电路端子51电连接，使得第二电极4可以通过翻转件2与第二电路端子51电连接，从而使得翻转件2的结构简单，便于翻转件2受力翻转时与第二电极4或者第二电路端子51电连接。可选地，凸块21可以为圆柱体、也可以为长方体或者其他形状。
在本发明的一些实施例中，如图1-图4所示，盖板主体1为导电件，第一电极3通过绝缘体固定在盖板主体1上即第一电极3与盖板主体1绝缘配合，第二电极4与盖板主体1电连接，翻转件2与盖板主体1电连接，第二电路端子51延伸至翻转件2的外侧，翻转件2受力翻转时翻转件2与起爆装置5例如第二电路端子51电连接。具体而言，盖板主体1处于带电状态，如图4所示，第一外引出片30与盖板主体1之间设有绝缘体7、第一内引出片31与盖板主体1之间设有绝缘体7、第一极柱32与盖板主体1之间设有绝缘体7，第一电极3通路为：第一内引出片31——第一极柱32——第一外引出片30。翻转件2与盖板主体1电连接，起爆装置5与第一电极3电连接，第一电路端子50通过外引出线57引出到翻转件2的正上方。
如图3所示的示例中，第二外引出片40与盖板主体1之间设有绝缘体7、第二内引出片41与盖板主体1之间设有绝缘体7，第二极柱42与盖板主体1电连接。第二电极4通路为：第二内引出片41——第二极柱42——第二外引出片40。
在翻转件2未翻转时，翻转件2与外引出线57之间间隔设置(如图4所示)。在翻转件2受力翻转时，翻转件2与外引出线57接触，翻转件2通过外引出线57与第二电路端子51电连接，此时起爆装置5的两端收到电压信号，起爆装置5与第二电极4之间的通路如下：第二电极4——盖板主体1——翻转件2——外引出线57——第二电路端子51。
在本发明的一些优选实施例中，第二电极4为正极。从而盖板主体1带正电，可以避免因为盖板主体1带负电而使得盖板主体1发生腐蚀现象，延长盖板主体1的寿命。
在本发明的另一些实施例中，如图5-图8所示，盖板主体1为导电件，第一电极3和第二电极4分别通过绝缘体7固定在盖板主体1上，即盖板主体1分别与第一电极3和第二电极4绝缘配合，盖板主体1通过导电元件8与起爆装置5例如第二电路端子51电连接。可选地，导电元件8为导电弹簧，导电弹簧8在起爆装置5爆炸之前成压缩状态，从而使得导电元件8的结构简单，同时当起爆装置5起爆后，压缩的导电弹簧8的变形可以加快第一极柱32的断裂。
翻转件2与盖板主体1电连接且邻近第二电极4设置，翻转件2受力翻转时翻转件2与第二电极4接触而电连接。
具体而言，如图8所示，第一外引出片30与盖板主体1之间设有绝缘体7、第一内引出片31与盖板主体1之间设有绝缘体7、第一极柱32与盖板主体1之间设有绝缘体7，第一电极3通路为：第一内引出片31——第一极柱32——第一外引出片30。
如图7所示，翻转件2与盖板主体1电连接，翻转件2位于第二外引出片40的下方。第二外引出片40与盖板主体1之间设有绝缘体7、第二内引出片41与盖板主体1之间设有绝缘体7、第二极柱42与盖板主体1之间设有绝缘体7，第二电极4通路为：第二内引出片41——第二极柱42——第二外引出片40。
起爆装置5的第二电路端子51通过外引出线57延伸到导电元件8的正上方，导电元件8分别与外引出线57和盖板主体1接触。
在翻转件2未翻转时，翻转件2与第二外引出片40之间间隔设置(如图7所示)。在翻转件2受力翻转时，翻转件2与第第二外引出片40接触，此时起爆装置5的两端收到电压信号，起爆装置5与第二电极4之间的通路如下：第二电极4——翻转件2——盖板主体1——导电元件8——外引出线57——第二电路端子51。
根据本发明实施例的电池，包括根据本发明上述实施例的电池盖板100。
根据本发明实施例的电池，通过设置根据本发明上述实施例的电池盖板100，利用起爆装置实现断路动作，从而对极芯进行保护，与现有技术相比，不会导致因为电极内部保险丝的熔断而影响极芯内部的电解液等物质发生变化，减少对极芯的不利影响；再者因为单独采用翻转片检测电池内压，避免了除翻转片之外，刻痕件加工精度、装配精度等因素对整个断路的影响，对于电池的异常情况响应更加灵敏，同时由于起爆装置5利用与第一电极3和第二电极4连通产生电压的方式引爆，使得起爆装置5的起爆方式简单可靠，起爆装置的起爆压力可以根据实际需求进行调整，对第一极柱的过流面积要求不同，第一极柱薄弱部的尺寸大小不同，需要的起爆压力也不相同，可以根据特定某款极芯对结构的需求，进行调整；结合结构件的设计来实现第一极柱尺寸的小型化；同时该起爆装置不需要大电流即可引爆，且起爆电路导通后起爆装置相应速度较快，能减小短路动作对极芯和外电路的影响。
其中，起爆压力与第一极柱的薄弱部处的最小直径关系：
E为导电柱材料抗拉强度，Mpa/mm2；d为刻痕处最小直径，mm。
根据本发明实施例的电池的其他构成例如极芯等以及工作原理对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (13)
1.一种电池盖板，其特征在于，包括：
盖板主体，所述盖板主体上设有翻转件，所述翻转件与所述盖板主体电连接；
第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极分别设在所述盖板主体上，所述第一电极的外端与外部电路电连接，所述第一电极的内端与极芯电连接，所述第一电极有薄弱部，所述第一电极的内端和外端通过所述薄弱部电连接；
起爆装置，所述起爆装置被构造成在所述翻转件翻转时分别与所述第一电极和第二电极电连接而被引爆，所述起爆装置爆炸时对所述第一电极产生冲击使得所述薄弱部断裂从而断开所述第一电极的内端和外端之间的电连接；
所述起爆装置包括第一电路端子和第二电路端子，所述第一电路端子与所述第一电极电连接，其中所述翻转件受力翻转时，所述第二电极通过所述翻转件与所述第二电路端子电连接而引爆所述起爆装置；
所述起爆装置包括：
外壳，所述外壳内限定出具有开口的盛放腔，所述盛放腔内填充有爆炸物料；
起爆盖板，所述起爆盖板设在所述外壳上以封闭所述盛放腔的开口；
引爆电路，所述引爆电路具有所述第一电路端子和所述第二电路端子，所述引爆电路上串联有电阻，所述电阻发热时引燃所述爆炸物料，所述爆炸物料爆炸以对所述第一电极施加作用力而使得薄弱部断裂。
2.根据权利要求1所述的电池盖板，其特征在于，所述外壳为导电外壳，所述导电外壳与所述第一电极连接，所述第一电路端子固定在所述导电外壳上，所述第二电路端子与所述导电外壳绝缘配合且伸出所述导电外壳。
3.根据权利要求2所述的电池盖板，其特征在于，所述导电外壳设有穿过孔，所述起爆装置还包括绝缘套，所述绝缘套设在所述穿过孔内，所述第二电路端子穿过所述绝缘套以伸出所述导电外壳。
4.根据权利要求1所述的电池盖板，其特征在于，所述起爆盖板设有断裂凹槽，所述爆炸物料爆炸时冲击所述断裂凹槽使得起爆盖板断裂。
5.根据权利要求1所述的电池盖板，其特征在于，所述第一电极包括与外部电路电连接的第一外引出片、与极芯连接的第一内引出片和第一极柱，所述第一极柱设在所述盖板主体上，所述第一极柱的内外两端分别与所述第一外引出片和所述第一内引出片电连接，所述薄弱部设在所述第一极柱上。
6.根据权利要求5所述的电池盖板，其特征在于，所述起爆装置外套在所述第一极柱的外侧。
7.根据权利要求5所述的电池盖板，其特征在于，所述第一外引出片上设有减薄凹槽，所述减薄凹槽邻近所述第一极柱设置。
8.根据权利要求1所述的电池盖板，其特征在于，所述翻转件包括翻转片和凸块，所述翻转片与所述盖板主体电连接，所述翻转件未受力时朝向所述盖板主体的内侧凸出，所述凸块设在所述翻转片的外端面上。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的电池盖板，其特征在于，所述盖板主体为导电件，所述第一电极通过绝缘体固定在所述盖板主体上，所述第二电极与所述盖板主体电连接，所述翻转件与所述盖板主体电连接，所述翻转件受力翻转时所述翻转件与所述起爆装置电连接。
10.根据权利要求9所述的电池盖板，其特征在于，所述第二电极为正极。
11.根据权利要求1-8中任一项所述的电池盖板，其特征在于，所述盖板主体为导电件，所述第一电极和所述第二电极通过绝缘体固定在所述盖板主体上，所述盖板主体通过导电元件与所述起爆装置电连接，
所述翻转件受力翻转时所述翻转件与所述第二电极接触而与第二电极电连接。
12.根据权利要求11所述的电池盖板，其特征在于，所述导电元件为导电弹簧，所述导电弹簧在所述起爆装置爆炸之前成压缩状态。
13.一种电池，其特征在于，包括根据权利要求1-12中任一项所述的电池盖板。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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