CN114464940B - 一种高安全性的可充电电池 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高安全性的可充电电池，包括保护外壳，所述保护外壳的内部设置有电池组，所述电池组的顶部连接有控制主板，所述保护外壳的顶部固定连接安装有封盖，所述保护外壳顶部的外壁固定连接有多个散热片，所述保护外壳的内部开设有防刺层，所述防刺层的一侧固定连接有基层，所述基层的内侧固定连接有防护垫，所述防刺层的内壁固定连接有多个均匀分布的防刺装置。通过设置的防刺装置，当保护外壳受到外力穿刺时，将会穿刺过粘黏层，防刺装置受到压迫将会收缩并会夹紧穿刺物，阻碍穿刺物继续向内，粘黏层刺破后分泌的黏胶将会迅速粘住穿刺物，进而防止穿刺物移动对内部的电池组造成伤害，从而达到防止穿刺效果好，电池安全性能高的效果。
Description
技术领域
本发明属于电池技术领域，具体涉及一种高安全性的可充电电池。
背景技术
随着燃油资源的日渐紧张和环境污染的日趋严重，能源消费将由传统化石能源向清洁高效新能源转变，其中锂离子电池作为“绿色”电化学储能技术中最先进、最为实用的代表得到了广泛应用，如数码产品、人工智能、电动汽车、电动工具、无人机、虚拟现实技术(VR)等，然而，关于锂电池的使用安全，一直是非常重要的方向，传统锂离子电池在受到穿刺后，内部极易短路，存在电解液泄漏、产生毒烟、自燃甚至爆炸等安全隐患，相应安全事故也频有发生。
而在应急、救灾领域和军事领域提供应急电源和电兵电源等；应用在地震、海啸、矿难等灾难易发区域和领域，情况复杂多变，锂离子电池携带时极易受到碰撞以及被穿刺，引发危险，锂离子电池只有足够安全才能够为受灾者、救援队伍、GPS定位搜救等提供可靠、稳定的电源。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高安全性的可充电电池，以解决上述背景技术中提出现有的一种可充电电池在使用过程中，由于在应急、救灾领域和军事领域提供应急电源和电兵电源等；应用在地震、海啸、矿难等灾难易发区域和领域，情况复杂多变，电池容易受到穿刺，从而引发安全隐患的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高安全性的可充电电池，包括保护外壳，所述保护外壳的内部设置有电池组，所述电池组的顶部连接有控制主板，所述保护外壳的顶部固定连接安装有封盖，所述保护外壳顶部的外壁固定连接有多个散热片，所述保护外壳的内部开设有防刺层，所述防刺层的一侧固定连接有基层，所述基层的内侧固定连接有防护垫，所述防刺层的内壁固定连接有多个均匀分布的防刺装置，所述防刺层的另一侧设置有一级阻拦层，所述一级阻拦层的内壁固定连接有防刺网，所述一级阻拦层的外侧固定连接有粘黏层，所述保护外壳底部的四角边缘处均固定连接有缓冲块，所述保护外壳的内壁固定连接有导热片，所述导热片的外壁穿过保护外壳与散热片固定连接。
具体的，保护外壳将电池组包裹保护起来，导热片用于将电池组在充电或者工作时所产生的热量导出到散热片上，当保护外壳受到外力穿刺时，如果是直径较粗的物体，将会被防刺网所阻拦住，若是直径较细的物体，将会穿刺过粘黏层，并穿过防刺网的网眼，到达防刺装置处，防刺装置受到压迫将会收缩并会夹紧穿刺物，阻碍穿刺物继续向内，粘黏层刺破后分泌的黏胶将会迅速粘住穿刺物，进而防止穿刺物移动对内部的电池组造成伤害，从而达到防止穿刺效果好，电池安全性能高的效果。
优选的，所述防刺装置包括连接块、两个夹块和两个立板，两个所述立板相互平行且一端与基层的外壁固定连接，所述连接块位于两个立板之间，所述连接块的一端与弹簧的一端固定连接，所述弹簧的另一端与基层的外壁固定连接，所述连接块远离弹簧的另一侧与两个夹块铰接，两个所述夹块位于连接块的两端且互为镜像分布，所述夹块一侧的外壁与立板活动连接。
具体的，当穿刺物刺向防刺装置时，会顶住连接块，压缩弹簧，带动着两个夹块向着弹簧处移动，从而挤压并夹紧穿刺物，而且穿刺物施加的力越大，压缩连接块更深，也就使得夹块挤压夹持穿刺物更紧，甚至将穿刺物挤压截断。
优选的，所述夹块的截面为扇形结构，所述夹块靠近立板的一侧开设有滑槽，所述立板靠近夹块的外壁固定连接有滑杆，所述滑杆的外壁与滑槽的内壁滑动连接。
具体的，由于夹块的扇形设置，也就导致了在夹块向着弹簧处移动时，夹块的斜面沿着滑杆滑动，也就是夹块伸入到两个立板之间部分更大，从而在两个导热片的配合下夹持住穿刺物。
优选的，所述夹块远离滑槽的一侧外壁固定连接有橡胶囊，所述橡胶囊的内部设置有缠绕绳，所述缠绕绳的一端与夹块的外壁固定连接。
具体的，橡胶囊的设置，如果穿刺物转动或者表面粗糙的话，缠绕绳将会缠绕或者挂在穿刺物的外壁，从而阻碍穿刺物进一步进入，从而提高装置的抗穿刺能力。
优选的，所述夹块靠近橡胶囊的外壁固定连接有橡胶块，所述橡胶块的内部设置有倒刺，所述倒刺的一端与夹块的外壁固定连接。
具体的，橡胶块的摩擦因素较大，能够增大与较大的穿刺物的摩擦力，而橡胶块内部倒刺的设置，如果穿刺物表面比较粗糙，穿刺物挤压橡胶块时，倒刺能够透过橡胶块勾住穿刺物。
优选的，所述防刺网的截面形状为三角形，所述防刺装置位于防刺网的网眼内侧。
具体的，防刺网三角形的截面，在比较细小的穿刺物刺入时，如针，防刺网的斜面将会起到导向的作用，将针导向到防刺装置处，由防刺装置夹持住。
优选的，所述粘黏层的内部设置有若干黏胶B，所述粘黏层的内部且位于黏胶B的外侧设置有黏胶A，所述粘黏层的外侧固定连接有耐磨层。
具体的，黏胶B和黏胶A为常见的AB胶，不混合时黏性较小或者不具备黏性，当穿刺物刺破黏胶A和黏胶B时，使得内部的胶水混合，从而具备较强的黏性，黏住穿刺物阻止其移动，从而起到提高抗穿刺的作用，耐磨层起到耐磨的作用。
优选的，所述封盖的顶部固定连接有提手。
具体的，提手的设置，便于使用者对整个装置的移动以及转运。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、通过设置的防刺装置，当保护外壳受到外力穿刺时，如果是直径较粗的物体，将会被防刺网所阻拦住，若是直径较细的物体，将会穿刺过粘黏层，并穿过防刺网的网眼，到达防刺装置处，防刺装置受到压迫将会收缩并会夹紧穿刺物，阻碍穿刺物继续向内，粘黏层刺破后分泌的黏胶将会迅速粘住穿刺物，进而防止穿刺物移动对内部的电池组造成伤害，从而达到防止穿刺效果好，电池安全性能高的效果。
2、通过设置的防刺装置，当穿刺物刺向防刺装置时，会顶住连接块，压缩弹簧，带动着两个夹块向着弹簧处移动，从而挤压并夹紧穿刺物，而且穿刺物施加的力越大，压缩连接块更深，也就使得夹块挤压夹持穿刺物更紧，甚至将穿刺物挤压截断，以达到防穿刺的效果。
3、通过设置的橡胶囊，如果穿刺物转动或者表面粗糙的话，缠绕绳将会缠绕或者挂在穿刺物的外壁，从而阻碍穿刺物进一步进入，从而提高装置的抗穿刺能力，橡胶块的摩擦因素较大，能够增大与较大的穿刺物的摩擦力，而橡胶块内部倒刺的设置，如果穿刺物表面比较粗糙，能勾住穿刺物，能够对不同类型的穿刺物起到阻挡的作用，防护效果高。
4、通过设置的黏胶B和黏胶A，黏胶B和黏胶A为常见的AB胶，不混合时黏性较小或者不具备粘性，当穿刺物刺破黏胶A和黏胶B时，使得内部的胶水混合，从而具备较强的黏性，黏住穿刺物阻止其移动，从而起到提高抗穿刺的作用。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明的剖视结构示意图；
图3为本发明的保护外壳的剖视结构放大示意图；
图4为本发明的防刺装置的剖视结构示意图；
图5为本发明的橡胶块的剖视结构示意图；
图6为本发明的夹块与立板的连接结构示意图；
图7为本发明的防刺网的结构示意图；
图8为本发明的粘黏层的剖视结构示意图。
图中：1、保护外壳；2、电池组；3、控制主板；4、封盖；5、提手；6、缓冲块；7、散热片；8、防刺层；9、导热片；10、一级阻拦层；11、粘黏层；12、防刺网；13、基层；14、防护垫；15、防刺装置；16、立板；17、弹簧；18、连接块；19、夹块；20、橡胶囊；21、缠绕绳；22、橡胶块；23、滑槽；24、滑杆；25、倒刺；26、黏胶A；27、黏胶B；28、耐磨层。
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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种高安全性的可充电电池，包括保护外壳1，保护外壳1的内部设置有电池组2，电池组2的顶部连接有控制主板3，保护外壳1的顶部固定连接安装有封盖4，保护外壳1顶部的外壁固定连接有多个散热片7，保护外壳1的内部开设有防刺层8，防刺层8的一侧固定连接有基层13，基层13的内侧固定连接有防护垫14，防刺层8的内壁固定连接有多个均匀分布的防刺装置15，防刺层8的另一侧设置有一级阻拦层10，一级阻拦层10的内壁固定连接有防刺网12，一级阻拦层10的外侧固定连接有粘黏层11，保护外壳1底部的四角边缘处均固定连接有缓冲块6，保护外壳1的内壁固定连接有导热片9，导热片9的外壁穿过保护外壳1与散热片7固定连接。
本实施方案中，保护外壳1将电池组2包裹保护起来，导热片9用于将电池组2在充电或者工作时所产生的热量导出到散热片7上，当保护外壳1受到外力穿刺时，如果是直径较粗的物体，将会被防刺网12所阻拦住，若是直径较细的物体，将会穿刺过粘黏层11，并穿过防刺网12的网眼，到达防刺装置15处，防刺装置15受到压迫将会收缩并会夹紧穿刺物，阻碍穿刺物继续向内，粘黏层11刺破后分泌的黏胶将会迅速粘住穿刺物，进而防止穿刺物移动对内部的电池组2造成伤害，从而达到防止穿刺效果好，电池安全性能高的效果。
其中，防刺装置15包括连接块18、两个夹块19和两个立板16，两个立板16相互平行且一端与基层13的外壁固定连接，连接块18位于两个立板16之间，连接块18的一端与弹簧17的一端固定连接，弹簧17的另一端与基层13的外壁固定连接，连接块18远离弹簧17的另一侧与两个夹块19铰接，两个夹块19位于连接块18的两端且互为镜像分布，夹块19一侧的外壁与立板16活动连接。
本实施方案中，当穿刺物刺向防刺装置15时，会顶住连接块18，压缩弹簧17，带动着两个夹块19向着弹簧17处移动，从而挤压并夹紧穿刺物，而且穿刺物施加的力越大，压缩连接块18更深，也就使得夹块19挤压夹持穿刺物更紧，甚至将穿刺物挤压截断。
其中，夹块19的截面为扇形结构，夹块19靠近立板16的一侧开设有滑槽23，立板16靠近夹块19的外壁固定连接有滑杆24，滑杆24的外壁与滑槽23的内壁滑动连接。
本实施方案中，由于夹块19的扇形设置，也就导致了在夹块19向着弹簧17处移动时，夹块19的斜面沿着滑杆24滑动，也就是夹块19伸入到两个立板16之间部分更大，从而在两个导热片9的配合下夹持住穿刺物。
其中，夹块19远离滑槽23的一侧外壁固定连接有橡胶囊20，橡胶囊20的内部设置有缠绕绳21，缠绕绳21的一端与夹块19的外壁固定连接。
本实施方案中，橡胶囊20的设置，如果穿刺物转动或者表面粗糙的话，缠绕绳21将会缠绕或者挂在穿刺物的外壁，从而阻碍穿刺物进一步进入，从而提高装置的抗穿刺能力。
其中，夹块19靠近橡胶囊20的外壁固定连接有橡胶块22，橡胶块22的内部设置有倒刺25，倒刺25的一端与夹块19的外壁固定连接。
本实施方案中，橡胶块22的摩擦因素较大，能够增大与较大的穿刺物的摩擦力，而橡胶块22内部倒刺25的设置，如果穿刺物表面比较粗糙，穿刺物挤压橡胶块22时，倒刺25能够透过橡胶块22勾住穿刺物。
其中，防刺网12的截面形状为三角形，防刺装置15位于防刺网12的网眼内侧。
本实施方案中，防刺网12三角形的截面，在比较细小的穿刺物刺入时，如针，防刺网12的斜面将会起到导向的作用，将针导向到防刺装置15处，由防刺装置15夹持住。
其中，粘黏层11的内部设置有若干黏胶B27，粘黏层11的内部且位于黏胶B27的外侧设置有黏胶A26，粘黏层11的外侧固定连接有耐磨层28。
本实施方案中，黏胶B27和黏胶A26为常见的AB胶，不混合时黏性较小或者不具备黏性，当穿刺物刺破黏胶A26和黏胶B27时，使得内部的胶水混合，从而具备较强的黏性，黏住穿刺物阻止其移动，从而起到提高抗穿刺的作用，耐磨层28起到耐磨的作用。
其中，封盖4的顶部固定连接有提手5。
本实施方案中，提手5的设置，便于使用者对整个装置的移动以及转运。
本发明的工作原理及使用流程：保护外壳1将电池组2包裹保护起来，导热片9用于将电池组2在充电或者工作时所产生的热量导出到散热片7上，当保护外壳1受到外力穿刺时，如果是直径较粗的物体，将会被防刺网12所阻拦住，若是直径较细的物体，将会穿刺过粘黏层11，并穿过防刺网12的网眼，到达防刺装置15处，当穿刺物刺向防刺装置15时，会顶住连接块18，压缩弹簧17，带动着两个夹块19向着弹簧17处移动，由于夹块19的扇形设置，也就导致了在夹块19向着弹簧17处移动时，夹块19的斜面沿着滑杆24滑动，也就是夹块19伸入到两个立板16之间部分更大，从而在两个导热片9的配合下夹持住穿刺物，从而挤压并夹紧穿刺物，而且穿刺物施加的力越大，压缩连接块18更深，也就使得夹块19挤压夹持穿刺物更紧，甚至将穿刺物挤压截断，粘黏层11刺破后分泌的黏胶将会迅速粘住穿刺物，进而防止穿刺物移动对内部的电池组2造成伤害，从而达到防止穿刺效果好，电池安全性能高的效果。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种高安全性的可充电电池，包括保护外壳(1)，其特征在于：所述保护外壳(1)的内部设置有电池组(2)，所述电池组(2)的顶部连接有控制主板(3)，所述保护外壳(1)的顶部固定连接安装有封盖(4)，所述保护外壳(1)顶部的外壁固定连接有多个散热片(7)，所述保护外壳(1)的内部开设有防刺层(8)，所述防刺层(8)的一侧固定连接有基层(13)，所述基层(13)的内侧固定连接有防护垫(14)，所述防刺层(8)的内壁固定连接有多个均匀分布的防刺装置(15)，所述防刺层(8)的另一侧设置有一级阻拦层(10)，所述一级阻拦层(10)的内壁固定连接有防刺网(12)，所述一级阻拦层(10)的外侧固定连接有粘黏层(11)，所述保护外壳(1)底部的四角边缘处均固定连接有缓冲块(6)，所述保护外壳(1)的内壁固定连接有导热片(9)，所述导热片(9)的外壁穿过保护外壳(1)与散热片(7)固定连接；所述防刺装置(15)包括连接块(18)、两个夹块(19)和两个立板(16)，两个所述立板(16)相互平行且一端与基层(13)的外壁固定连接，所述连接块(18)位于两个立板(16)之间，所述连接块(18)的一端与弹簧(17)的一端固定连接，所述弹簧(17)的另一端与基层(13)的外壁固定连接，所述连接块(18)远离弹簧(17)的另一侧与两个夹块(19)铰接，两个所述夹块(19)位于连接块(18)的两端且互为镜像分布，所述夹块(19)一侧的外壁与立板(16)活动连接；所述粘黏层(11)的内部设置有若干黏胶B(27)，所述粘黏层(11)的内部且位于黏胶B(27)的外侧设置有黏胶A(26)，所述粘黏层(11)的外侧固定连接有耐磨层(28)；当穿刺物刺向防刺装置(15)时，会顶住连接块，压缩弹簧，带动着两个夹块向着弹簧处移动，从而挤压并夹紧穿刺物，直至将穿刺物挤压截断。
2.根据权利要求1所述的一种高安全性的可充电电池，其特征在于：所述夹块(19)的截面为扇形结构，所述夹块(19)靠近立板(16)的一侧开设有滑槽(23)，所述立板(16)靠近夹块(19)的外壁固定连接有滑杆(24)，所述滑杆(24)的外壁与滑槽(23)的内壁滑动连接。
3.根据权利要求2所述的一种高安全性的可充电电池，其特征在于：所述夹块(19)远离滑槽(23)的一侧外壁固定连接有橡胶囊(20)，所述橡胶囊(20)的内部设置有缠绕绳(21)，所述缠绕绳(21)的一端与夹块(19)的外壁固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种高安全性的可充电电池，其特征在于：所述夹块(19)靠近橡胶囊(20)的外壁固定连接有橡胶块(22)，所述橡胶块(22)的内部设置有倒刺(25)，所述倒刺(25)的一端与夹块(19)的外壁固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种高安全性的可充电电池，其特征在于：所述防刺网(12)的截面形状为三角形，所述防刺装置(15)位于防刺网(12)的网眼内侧。
6.根据权利要求1所述的一种高安全性的可充电电池，其特征在于：所述封盖(4)的顶部固定连接有提手(5)。
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