CN111921132A - 一种锂电池的防阻燃结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锂电池的防阻燃结构，涉及锂电池安全防护技术领域。本发明包括防阻燃电池盒和便携结构，其中防阻燃电池盒内部设有电池舱和阻燃剂舱。本发明通过在防阻燃电池盒内部设置电池舱和阻燃剂舱，并将电池舱和阻燃剂舱通过连通口相互连通，使得阻燃剂舱中的阻燃剂能够快速直接通入电池舱中对电池直接进行阻燃；通过在电池舱表面设置密封盖，与联动板组的挡板相互配合，使电池舱内部形成密封空间；再通过连接板和易受气压变化产生形变的密封盖的托举配合，将联动板组推离电池舱；通过设置导电触头与导电柱和绝缘压板相互配合，利用绝缘压板的回弹效果造成快速断电的效果，避免锂电池因内部温度燃烧爆炸。

Description

一种锂电池的防阻燃结构

技术领域

本发明属于电池安全防护技术领域，特别是涉及一种锂电池的防阻燃结构。

背景技术

锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由Gilbert N.Lewis提出并研究。20世纪70年代时，M.S.Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。随着科学技术的发展，锂电池已经成为了主流。

锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。可充电电池的第五代产品锂金属电池在 1996年诞生，其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。由于其自身的高技术要求限制，只有少数几个国家的公司在生产这种锂金属电池。

由于锂电池的内部构成和充放电原理，在现有技术中，在使用锂电池并对其进行充放电的过程中，常会因电路过载或过充导致电池本身发热膨胀，甚至爆炸燃烧，为用电器和使用人员带来极大的安全隐患；因此在锂电池常用的安装保存装置中常常填充阻燃剂，用来避免起火爆炸；但是这种简单地填充阻燃剂的方式无法从根本杜绝燃烧隐患，且会损伤电池；因此我们设计一种联动式断电阻燃的锂电池防阻燃装置，来优化上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锂电池的防阻燃结构，解决现有的锂电池结构中的防阻燃结构单一、效果差和不能解决根本的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种锂电池的防阻燃结构，包括防阻燃电池盒和便携结构，所述防阻燃电池盒为中空密封壳体结构；所述防阻燃电池盒一表面与便携结构连接；

所述防阻燃电池盒内部设有若干电池舱，用来盛放安装电池；所述电池舱相对两侧面均设有连通口；所述防阻燃电池盒内部设有若干阻燃剂舱，用来填充阻燃剂；所述电池舱与阻燃剂舱之间相互连通，使阻燃剂能够顺利流入电池舱中为电池降温阻燃；

所述电池舱一表面粘连有密封盖；所述密封盖与电池舱相互配合构成密封结构，且电池舱内部气压保持稳定不变；

所述防阻燃电池盒内部安装有联动板组；所述联动板组包括主联动板和若干辅联动板；所述主联动板与辅联动板的结构形状相同；所述主联动板包括有连接板和挡板；所述连接板一表面与若干挡板粘连，挡板和连接板构成一体结构。

进一步地，所述连接板一侧面粘连有若干联动块，另一侧面粘连有若干联动槽板，联动块与联动槽板的位置和大小形状均相适应；所述主联动板一表面焊接有导电触头。

进一步地，所述防阻燃电池盒内表面开设有断电槽；所述断电槽底表面焊接有导电柱，连接至电池舱，并通过电性连接使各电池舱中的电池相互连接；所述断电槽相对两内侧面之间固定连接有旋轴；所述旋轴周侧面嵌套安装有绝缘压板。

进一步地，所述防阻燃电池盒外侧面焊接有电极触头，用来连接外部用电器；所述电极触头与导电触头之间电性连接，使电池舱中的电池与外部用电器通过电极触头和导电触头实现电性连接。

进一步地，所述便携结构包括若干连接座；所述连接座底表面与防阻燃电池盒外表面焊接；所述连接座一侧面固定连接有旋柱；两所述连接座的旋柱的方向相对；所述旋柱周侧面嵌套安装有手提柄；所述手提柄与旋柱之间旋转配合，便于折叠收纳手提柄，节省空间。

进一步地，所述连接板与密封盖之间推压配合，即密封盖可通过自身形变或与连接板接触位置的变化，推动连接板乃至联动板组上升；所述挡板与阻燃剂舱之间嵌套滑动配合，在连接板被推动上升时，带动挡板在阻燃剂舱中向上滑动；所述挡板与连通口之间接触配合，即挡板位置未变化时，挡板阻挡阻燃剂通过连通口进入电池舱，在挡板上升时，其与连通口之间产生缝隙，使阻燃剂能够顺利流入电池舱。

进一步地，所述主联动板的联动槽板与相邻辅联动板的联动块之间榫接配合，辅联动板上升时，通过联动块与联动槽板的相互配合带动主联动板上升，进而通过导电触头与导电柱断开电源；所述相邻两辅联动板的联动块与联动槽板之间榫接配合，联动原理同上。

进一步地，所述绝缘压板与断电槽之间通过弹簧连接，使绝缘压板在脱离导电触头的阻挡后能够自行回弹下压，阻隔导电触头和导电柱之间的接触；所述导电触头与导电柱之间按压配合；所述导电触头与绝缘压板之间设置有绝缘层。

进一步地，所述密封盖的构成材质为易形变材质，通过电池舱内气压升高产生形变，进而推动联动板组位置改变；所述易形变材质包括天然乳胶或橡胶。

进一步地，所述阻燃剂舱内部填充有流体阻燃剂，便于阻燃剂从阻燃剂舱中顺利流入电池舱；所述流体阻燃剂包括氢氧化镁粉末或氢氧化铝粉末。

本发明具有以下有益效果：

本发明通过在防阻燃电池盒内部设置电池舱和阻燃剂舱，并将电池舱和阻燃剂舱通过连通口相互连通，使得阻燃剂舱中的阻燃剂能够快速直接通入电池舱中对电池直接进行阻燃；通过在在电池舱表面设置密封盖，与联动板组的挡板相互配合，使电池舱内部形成密封空间；再通过连接板和易受气压变化产生形变的密封盖的托举配合，将联动板组推离电池舱，并使阻燃剂进入电池舱；通过设置导电触头与导电柱和绝缘压板相互配合，利用绝缘压板的回弹效果，在导电触头脱离导电柱后，绝缘压板迅速压盖导电柱，造成快速断电的效果，避免锂电池因内部温度燃烧爆炸。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种锂电池的防阻燃结构的结构示意图；

图2为本发明的一种锂电池的防阻燃结构的主视图；

图3为图2中的剖面A-A结构示意图；

图4为图2中的剖面B-B结构示意图；

图5为图2中的剖面C-C结构示意图；

图6为图2中的剖面D-D结构示意图；

图7为图6中的剖面E-E结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-防阻燃电池盒，2-便携结构，101-电池舱，1011-连通口，102-阻燃剂舱，103-密封盖，104-联动板组，1041-主联动板，1042-辅联动板，1043- 连接板，1044-挡板，1045-联动块，1046-联动槽板，1047-导电触头，105- 断电槽，1051-导电柱，1052-绝缘压板，106-电极触头，201-连接座，2011- 旋柱，202-手提柄。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“中”、“外”、“内”等指示方位或位置关系，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组件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。

请参阅图1-7所示，本实施例的锂电池的防阻燃结构，包括防阻燃电池盒1和便携结构2，防阻燃电池盒1为中空密封壳体结构；防阻燃电池盒1 一表面与便携结构2连接；

防阻燃电池盒1内部设有若干电池舱101，用来盛放安装电池；电池舱 101相对两侧面均设有连通口1011；防阻燃电池盒1内部设有若干阻燃剂舱 102，用来填充阻燃剂；电池舱101与阻燃剂舱102之间相互连通，使阻燃剂能够顺利流入电池舱101中为电池降温阻燃；

电池舱101一表面粘连有密封盖103；密封盖103与电池舱101相互配合构成密封结构，且电池舱101内部气压保持稳定不变；

防阻燃电池盒1内部安装有联动板组104；联动板组104包括主联动板 1041和若干辅联动板1042；主联动板1041与辅联动板1042的结构形状相同；主联动板1041包括有连接板1043和挡板1044；连接板1043一表面与若干挡板1044粘连，挡板1044和连接板1043构成一体结构。

如图6、7所示，连接板1043一侧面粘连有若干联动块1045，另一侧面粘连有若干联动槽板1046，联动块1045与联动槽板1046的位置和大小形状均相适应；主联动板1041一表面焊接有导电触头1047，连接至电池舱101，并通过电性连接使各电池舱101中的电池相互连接。

如图4、5所示，防阻燃电池盒1内表面开设有断电槽105；断电槽105 底表面焊接有导电柱1051；断电槽105相对两内侧面之间固定连接有旋轴；旋轴周侧面嵌套安装有绝缘压板1052。

如图1所示，防阻燃电池盒1外侧面焊接有电极触头106，用来连接外部用电器；电极触头106与导电触头1047之间电性连接，使电池舱101中的电池与外部用电器通过电极触头106和导电触头1047实现电性连接。

如图1、2所示，便携结构2包括若干连接座201；连接座201底表面与防阻燃电池盒1外表面焊接；连接座201一侧面固定连接有旋柱2011；两连接座201的旋柱2011的方向相对；旋柱2011周侧面嵌套安装有手提柄202；手提柄202与旋柱2011之间旋转配合，便于折叠收纳手提柄202，节省空间。

优选地，连接板1043与密封盖103之间推压配合，即密封盖103可通过自身形变或与连接板1043接触位置的变化，推动连接板1043乃至联动板组 104上升；挡板1044与阻燃剂舱102之间嵌套滑动配合，在连接板1043被推动上升时，带动挡板1044在阻燃剂舱102中向上滑动；挡板1044与连通口1011之间接触配合，即挡板1044位置未变化时，挡板1044阻挡阻燃剂通过连通口1011进入电池舱101，在挡板1044上升时，其与连通口1011之间产生缝隙，使阻燃剂能够顺利流入电池舱101。

如图7所示，主联动板1041的联动槽板1046与相邻辅联动板1042的联动块1045之间榫接配合，辅联动板1042上升时，通过联动块1045与联动槽板1046的相互配合带动主联动板1041上升，进而通过导电触头1047与导电柱1051断开电源；相邻两辅联动板1042的联动块1045与联动槽板1046之间榫接配合，联动原理同上。

如图5所示，绝缘压板1052与断电槽105之间通过弹簧连接，使绝缘压板1052在脱离导电触头1047的阻挡后能够自行回弹下压，阻隔导电触头 1047和导电柱1051之间的接触；导电触头1047与导电柱1051之间按压配合；导电触头1047与绝缘压板1052之间设置有绝缘层。

优选地，密封盖103的构成材质为易形变材质，通过电池舱101内气压升高产生形变，进而推动联动板组104位置改变；易形变材质包括天然乳胶或橡胶。

优选地，阻燃剂舱102内部填充有流体阻燃剂，便于阻燃剂从阻燃剂舱 102中顺利流入电池舱101；流体阻燃剂包括氢氧化镁粉末或氢氧化铝粉末。

实施例1：

请参阅图1-7所示，本实施例为一种锂电池的防阻燃结构的安装方法和阻燃工作原理：

在使用本发明的防阻燃结构前，将锂电池和阻燃剂分别安装填充入电池舱101和阻燃剂舱102中；通过粘连密封盖103将电池舱101密封，使其内部气压固定不变；同时将联动板组104按照次序排列安装至防阻燃电池盒1 内部，并压住密封盖103，挡板1044嵌入阻燃剂舱102中，并阻挡阻燃剂进入电池舱101；

当使用锂电池的电路中过载或充电过充时，电池温度升高，加热电池舱 101内部空气，并使气压升高；电池舱101气压使密封盖103形变，并推动电池舱101对应的联动板组104；联动板组104的挡板1044与连通口1011 之间产生间隙，使粉末型阻燃剂流入电池舱101对蒂娜吃进行降温阻燃；同时，主联动板1041在辅联动板1042的推动作用下，其表面的导电触头1047 脱离导电柱1052和绝缘压板1051；绝缘压板1051在脱离导电触头1047的阻挡后，迅速回弹下压，阻挡导电触头1047和导电柱1052的电性连接，使电池快速断电。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”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。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种锂电池的防阻燃结构，包括防阻燃电池盒（1）和便携结构（2），其特征在于：所述防阻燃电池盒（1）为中空密封壳体结构；所述防阻燃电池盒（1）一表面与便携结构（2）连接；

所述防阻燃电池盒（1）内部设有若干电池舱（101）；所述电池舱（101）相对两侧面均设有连通口（1011）；所述防阻燃电池盒（1）内部设有若干阻燃剂舱（102）；所述电池舱（101）与阻燃剂舱（102）之间相互连通；

所述电池舱（101）一表面粘连有密封盖（103）；所述密封盖（103）与电池舱（101）相互配合构成密封结构；

所述防阻燃电池盒（1）内部安装有联动板组（104）；所述联动板组（104）包括主联动板（1041）和若干辅联动板（1042）；所述主联动板（1041）与辅联动板（1042）的结构形状相同；所述主联动板（1041）包括有连接板（1043）和挡板（1044）；所述连接板（1043）一表面与若干挡板（1044）粘连。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池的防阻燃结构，其特征在于，所述连接板（1043）一侧面粘连有若干联动块（1045），另一侧面粘连有若干联动槽板（1046）；所述主联动板（1041）一表面焊接有导电触头（1047）。

3.根据权利要求1所述的一种锂电池的防阻燃结构，其特征在于，所述防阻燃电池盒（1）内表面开设有断电槽（105）；所述断电槽（105）底表面焊接有导电柱（1051）；所述断电槽（105）相对两内侧面之间固定连接有旋轴；所述旋轴周侧面嵌套安装有绝缘压板（1052）。

4.根据权利要求1或2所述的一种锂电池的防阻燃结构，其特征在于，所述防阻燃电池盒（1）外侧面焊接有电极触头（106）；所述电极触头（106）与导电触头（1047）之间电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种锂电池的防阻燃结构，其特征在于，所述便携结构（2）包括若干连接座（201）；所述连接座（201）底表面与防阻燃电池盒（1）外表面焊接；所述连接座（201）一侧面固定连接有旋柱（2011）；两所述连接座（201）的旋柱（2011）的方向相对；所述旋柱（2011）周侧面嵌套安装有手提柄（202）；所述手提柄（202）与旋柱（2011）之间旋转配合。

6.根据权利要求1所述的一种锂电池的防阻燃结构，其特征在于，所述连接板（1043）与密封盖（103）之间推压配合；所述挡板（1044）与阻燃剂舱（102）之间嵌套滑动配合；所述挡板（1044）与连通口（1011）之间接触配合。

7.根据权利要求1所述的一种锂电池的防阻燃结构，其特征在于，所述主联动板（1041）的联动槽板（1046）与相邻辅联动板（1042）的联动块（1045）之间卡榫推压配合；所述相邻两辅联动板（1042）的联动块（1045）与联动槽板（1046）之间榫接配合。

8.根据权利要求1或2所述的一种锂电池的防阻燃结构，其特征在于，所述绝缘压板（1052）与断电槽（105）之间通过弹簧连接；所述导电触头（1047）与导电柱（1051）之间按压配合；所述导电触头（1047）与绝缘压板（1052）之间设置有绝缘层。

9.根据权利要求1所述的一种锂电池的防阻燃结构，其特征在于，所述密封盖（103）的构成材质为易形变材质；所述易形变材质包括天然乳胶或橡胶。

10.根据权利要求1所述的一种锂电池的防阻燃结构，其特征在于，所述阻燃剂舱（102）内部填充有流体阻燃剂；所述流体阻燃剂包括氢氧化镁粉末或氢氧化铝粉末。

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