CN115303641A - 一种锂离子电池保护装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种锂离子电池保护装置，包括保护装置主体、保护盖板、锂离子电池主体和限位保护机构，所述保护装置主体上部活动连接有保护盖板，所述保护装置主体内部设置有所述锂离子电池主体，所述保护装置主体和所述锂离子电池主体之间设置有所述限位保护机构，所述限位保护机构包括弹性套壳、抵接底板和软质摩擦块，所述弹性套壳与保护装置主体的内壁固定连接，所述抵接底板与弹性套壳固定连接，所述软质摩擦块与抵接底板固定连接，所述软质摩擦块与锂离子电池主体抵接。所述弹性套壳和所述软质摩擦块均具备一定的弹性，在受到距离挤压后会承受一定的压力，保证所述锂离子电池主体不会剧烈震动后触及所述保护装置主体，免受激烈碰撞；在压力消失时又会恢复原来的状态，进一步固定和保护所述锂离子电池主体。

Description

一种锂离子电池保护装置
技术领域
本发明涉及保护装置技术领域，具体涉及一种锂离子电池保护装置。
背景技术
锂离子电池是一种二次电池(充电电池)，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。为了保证锂离子电池的正常使用不受影响，常采用保护装置来对电池形成保护作用，以提高锂离子电池的使用寿命。
现有的锂离子电池保护装置在使用过程中，不具备缓冲结构，导致受到较剧烈碰撞时，锂离子电池易损坏的问题。
发明内容
本发明提供一种锂离子电池保护装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种锂离子电池保护装置，包括保护装置主体、保护盖板、锂离子电池主体和限位保护机构，所述保护装置主体上部活动连接有保护盖板，所述保护装置主体内部设置有所述锂离子电池主体，所述保护装置主体和所述锂离子电池主体之间设置有所述限位保护机构，所述限位保护机构包括弹性套壳、抵接底板和软质摩擦块，所述弹性套壳与保护装置主体的内壁固定连接，所述抵接底板与弹性套壳固定连接，所述软质摩擦块与抵接底板固定连接，所述软质摩擦块与锂离子电池主体抵接。
所述弹性套壳和所述软质摩擦块均具备一定的弹性，在受到距离挤压后会承受一定的压力，保证所述锂离子电池主体不会剧烈震动后触及所述保护装置主体，免受激烈碰撞；在压力消失时又会恢复原来的状态，进一步固定和保护所述锂离子电池主体。
所述限位保护机构数量为多个并均匀配合作用在所述锂离子电池主体外周，多个所述限位保护机构更加稳定的保护所述锂离子电池主体，不论所述保护装置主体受到哪个方向的碰撞时都会紧密保护所述锂离子电池主体，不会因剧烈碰撞受到损坏。
还包括软质底座，所述软质底座固定连接在所述保护装置主体内的底部，所述锂离子电池主体放置在所述软质底座内。所述软质底座在底部限制所述锂离子电池主体的底部不会受到碰撞后滑动，配合固定在所述锂离子电池主体外壁的所述弹性套壳、抵接底板和软质摩擦块进行固定，固定效果会更好。
还包括竖向固定板和软质保护弧板，所述竖向固定板的一端固定连接在所述保护装置主体内腔底部，所述软质保护弧板固定连接在所述竖向固定板上，所述软质保护弧板与所述锂离子电池主体抵接，进一步固定所述锂离子电池主体。当所述保护装置主体内包含多个所述锂离子电池主体，两个所述锂离子电池主体之间进一步设置所述竖向固定板和所述软质保护弧板进行保护，防止受到外力剧烈碰撞，所述锂离子电池主体之间会碰撞造成破坏。
所述弹性套壳的内壁相对面上对称设置有推杆和推板，所述推杆的一端铰接所述推板，所述推杆的另一端铰接所述弹性套壳的内壁，两个所述推板中间连接有软质球壳。通过以上结构的配合，增强弹性套壳的弹性作用，进一步起到缓冲受到的碰撞作用力，降低碰撞损坏。
所述软质球壳的内壁活动连接有多个伸缩连杆，所述伸缩连杆的另一端活动连接有抵接球，所述伸缩连杆的外部套接有弹簧，所述弹簧的两端分别与所述软质球壳的内壁和所述抵接球固定连接。通过以上结构的配合，将锂离子电池主体晃动过程中产生的挤压力逐渐削弱，进一步缓冲受到的碰撞作用力。
所述弹性套壳的内壁连接有多个所述推杆、推板和软质球壳，缓冲受到的碰撞作用力校果更佳。
还包括有散热机构，所述散热机构包括有出气口、抽风箱，所述抽风箱连接在所述保护装置主体的一侧，并且与所述保护装置主体连通，所述出气口位于所述保护装置主体的另一侧，所述抽风箱内部设置有抽气扇，用于向所述保护装置主体内抽风，热量从出气口排出。电池在充放电的过程中会产生大量的热量，如不及时散热对电池也会产生一定的破坏，配套安装所述散热机构可以更好的进行散热，延长所述锂离子电池主体的使用寿命。
所述抽风箱的进风口上连接有过滤干燥组件，所述过滤干燥组件上固定连接有硅胶干燥板和活性炭过滤板，所述活性炭过滤板位于所述硅胶干燥板外部。通过以上结构的配合，将冷空气中携带的灰尘和水分吸附处理，保持进入所述保护装置主体的冷空气干燥无灰尘，保护电池，延长使用寿命。
所述过滤干燥组件一端与所述抽风箱通过合页转动连接，另一端上设有定位板，所述抽风箱设有和所述定位板对应的卡接板，所述定位板和卡接板上设有螺栓孔，用于固定螺栓连接固定。当需要将过滤干燥组件拆下进行维护和保养时，旋转固定螺栓，将固定螺栓与定位板和卡接板分离，再将过滤干燥组件抽出使得定位板和卡接板分离即可。
由于采用了上述技术方案，本发明相对现有技术来说，取得的技术进步是：
1、本发明提供一种锂离子电池保护装置，采用软质底座、竖向固定板、软质保护弧板、弹性套壳、抵接底板以及软质摩擦块之间的配合，首先将锂离子电池主体的底端放置到软质底座的内部，初步限制锂离子电池主体的活动范围，再通过竖向固定板与软质保护弧板的配合，对锂离子电池主体侧向形成初步保护作用，通过软质摩擦块增大与锂离子电池主体之间的摩擦力，保证锂离子电池主体被夹持的较为紧密，最后通过弹性套壳、抵接底板以及软质摩擦块之间的配合，整体限制锂离子电池主体在横向上的活动范围，同时为锂离子电池主体形成一定的弹性保护作用，避免受到较剧烈碰撞时，锂离子电池主体出现被损坏的问题。
2、本发明提供一种锂离子电池保护装置，采用推杆、推板、软质球壳、伸缩连杆、弹簧以及抵接球之间的配合，当锂离子电池主体产生晃动，通过软质摩擦块和抵接底板对弹性套壳产生一定挤压作用，使其发生弹性形变，当弹性套壳受到挤压力作用而发生弹性形变时，通过推杆和推板的配合挤压软质球壳，使其同时发生弹性形变，并使得软质球壳内部的伸缩连杆和弹簧，通过抵接球的配合而收缩，使得弹簧发生弹性形变，通过以上发生弹性形变的结构产生与挤压力方向相反的弹性作用力，配合各结构之间的摩擦力的作用，将锂离子电池主体晃动过程中产生的挤压力逐渐削弱，逐渐减小锂离子电池主体的晃动幅度，从而对锂离子电池主体形成一定的保护作用。
3、本发明提供一种锂离子电池保护装置，采用抽风箱、框架、抽气扇、过滤干燥组件、定位板、卡接板和固定螺栓之间的配合，当锂离子电池主体在使用过程中产生较多热量时，首先通过抽气扇的作用，将外界环境中的冷空气经过滤干燥组件内壁上固定连接的硅胶干燥板和活性炭过滤板的作用，将冷空气中携带的灰尘和水分吸附处理，处理后的冷空气经抽风箱进入到保护装置主体的内部，与锂离子电池主体的外表面进行快速的热量交换，热交换之后的气体经出气口排出，当需要将过滤干燥组件拆下进行维护和保养时，旋转固定螺栓，将固定螺栓与定位板和卡接板分离，再将过滤干燥组件抽出使得定位板和卡接板分离即可，避免锂离子电池长时间处于温度较高环境，导致装置使用寿命降低的问题。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的结构限位保护机构的立体示意图；
图3为本发明的结构弹性套壳的剖面示意图；
图4为本发明的结构软质球壳的剖面示意图；
图5为本发明的结构散热机构的立体示意图；
图6为本发明的结构定位板和卡接板的立体示意图。
图中：1保护装置主体；11保护盖板；12锂离子电池主体；2限位保护机构；21软质底座；22竖向固定板；23软质保护弧板；24弹性套壳；241推杆；242推板；243软质球壳；2431伸缩连杆；2432弹簧；2433抵接球；25抵接底板；26软质摩擦块；3散热机构；31抽风箱；33抽气扇；34过滤干燥组件；341硅胶干燥板；342活性炭过滤板；35定位板；36卡接板；37固定螺栓；38出气口。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：
实施例1
如图1、图2、图5、图6所示，本发明提供了一种锂离子电池保护装置，包括保护装置主体1、保护盖板11、锂离子电池主体12和限位保护机构2，所述保护装置主体1上部活动连接有保护盖板11，所述保护装置主体1内部设置有所述锂离子电池主体12，所述保护装置主体1和所述锂离子电池主体12之间设置有所述限位保护机构2，所述限位保护机构2包括弹性套壳24、抵接底板25和软质摩擦块26，所述弹性套壳24与保护装置主体1的内壁固定连接，所述抵接底板25与弹性套壳24固定连接，所述软质摩擦块26与抵接底板25固定连接，所述软质摩擦块26与锂离子电池主体12抵接。
所述弹性套壳24和所述软质摩擦块26均具备一定的弹性，在受到距离挤压后会承受一定的压力，保证所述锂离子电池主体12不会剧烈震动后触及所述保护装置主体1，免受激烈碰撞；在压力消失时又会恢复原来的状态，进一步固定和保护所述锂离子电池主体12。
所述限位保护机构2数量为多个并均匀配合作用在所述锂离子电池主体12外周，多个所述限位保护机构2更加稳定的保护所述锂离子电池主体12，不论所述保护装置主体1受到哪个方向的碰撞时都会紧密保护所述锂离子电池主体12，不会因剧烈碰撞受到损坏。
还包括软质底座21，所述软质底座21固定连接在所述保护装置主体1内的底部，所述锂离子电池主体12放置在所述软质底座21内。所述软质底座21在底部限制所述锂离子电池主体12的底部不会受到碰撞后滑动，配合固定在所述锂离子电池主体12外壁的所述弹性套壳24、抵接底板25和软质摩擦块26进行固定，固定效果会更好。
还包括竖向固定板22和软质保护弧板23，所述竖向固定板22的一端固定连接在所述保护装置主体1内腔底部，所述软质保护弧板23固定连接在所述竖向固定板22上，所述软质保护弧板23与所述锂离子电池主体12抵接，进一步固定所述锂离子电池主体12。当所述保护装置主体1内包含多个所述锂离子电池主体12，两个所述锂离子电池主体12之间进一步设置所述竖向固定板22和所述软质保护弧板23进行保护，防止受到外力剧烈碰撞，所述锂离子电池主体12之间会碰撞造成破坏。
还包括有散热机构3，所述散热机构3包括有出气口38、抽风箱31，所述抽风箱31连接在所述保护装置主体1的一侧，并且与所述保护装置主体1连通，所述出气口38位于所述保护装置主体1的另一侧，所述抽风箱31内部设置有抽气扇33，用于向所述保护装置主体1内抽风，热量从出气口38排出。电池在充放电的过程中会产生大量的热量，如不及时散热对电池也会产生一定的破坏，配套安装所述散热机构3可以更好的进行散热，延长所述锂离子电池主体12的使用寿命。
所述抽风箱31的进风口上连接有过滤干燥组件34，所述过滤干燥组件34上固定连接有硅胶干燥板341和活性炭过滤板342，所述活性炭过滤板342位于所述硅胶干燥板341外部。通过以上结构的配合，将冷空气中携带的灰尘和水分吸附处理，保持进入所述保护装置主体1的冷空气干燥无灰尘，保护电池，延长使用寿命。
所述过滤干燥组件34一端与所述抽风箱31通过合页转动连接，另一端上设有定位板35，所述抽风箱31设有和所述定位板35对应的卡接板36，所述定位板35和卡接板36上设有螺栓孔，用于固定螺栓37连接固定。当需要将过滤干燥组件34拆下进行维护和保养时，旋转固定螺栓37，将固定螺栓37与定位板35和卡接板36分离，再将过滤干燥组件34抽出使得定位板35和卡接板36分离即可。
实施例2
如图3-4所示，本发明提供另一种技术方案：优选的，所述弹性套壳24的内壁相对面上对称设置有推杆241和推板242，所述推杆241的一端铰接所述推板242，所述推杆241的另一端铰接所述弹性套壳24的内壁，两个所述推板242中间连接有软质球壳243。通过以上结构的配合，增强弹性套壳24的弹性作用，进一步起到缓冲受到的碰撞作用力，降低碰撞损坏。所述软质球壳243的内壁活动连接有多个伸缩连杆2431，所述伸缩连杆2431的另一端活动连接有抵接球2433，所述伸缩连杆2431的外部套接有弹簧2432，所述弹簧2432的两端分别与所述软质球壳243的内壁和所述抵接球2433固定连接。通过以上结构的配合，将锂离子电池主体12晃动过程中产生的挤压力逐渐削弱，进一步缓冲受到的碰撞作用力。所述弹性套壳24的内壁连接有多个所述推杆241、推板242和软质球壳243，缓冲受到的碰撞作用力校果更佳。在本实施例中，当锂离子电池主体12产生晃动，通过软质摩擦块26和抵接底板25对弹性套壳24产生一定挤压作用，使其发生弹性形变，当弹性套壳24受到挤压力作用而发生弹性形变时，通过推杆241和推板242的配合挤压软质球壳243，使其同时发生弹性形变，并使得软质球壳243内部的伸缩连杆2431和弹簧2432，通过抵接球2433的配合而收缩，使得弹簧2432发生弹性形变，通过以上发生弹性形变的结构产生与挤压力方向相反的弹性作用力，配合各结构之间的摩擦力的作用，将锂离子电池主体12晃动过程中产生的挤压力逐渐削弱，逐渐减小锂离子电池主体12的晃动幅度，从而对锂离子电池主体12形成一定的保护作用。
下面具体说一下该锂离子电池保护装置的工作原理。
首先将锂离子电池主体12的底端放置到软质底座21的内部，初步限制锂离子电池主体12的活动范围，再通过竖向固定板22与软质保护弧板23的配合，对锂离子电池主体12侧向形成初步保护作用，通过软质摩擦块26增大与锂离子电池主体12之间的摩擦力，保证锂离子电池主体12被夹持的较为紧密，最后通过弹性套壳24、抵接底板25以及软质摩擦块26之间的配合，整体限制锂离子电池主体12在横向上的活动范围，同时为锂离子电池主体12形成一定的弹性保护作用，避免受到较剧烈碰撞时，锂离子电池主体12出现被损坏的问题，当锂离子电池主体12在使用过程中产生较多热量时，首先通过抽气扇33的作用，将外界环境中的冷空气经过滤干燥组件34内壁上固定连接的硅胶干燥板341和活性炭过滤板342的作用，将冷空气中携带的灰尘和水分吸附处理，处理后的冷空气经抽风箱31进入到保护装置主体1的内部，与锂离子电池主体12的外表面进行快速的热量交换，热交换之后的气体经出气口38排出，当需要将过滤干燥组件34拆下进行维护和保养时，旋转固定螺栓37，将固定螺栓37与定位板35和卡接板36分离，再将过滤干燥组件34抽出使得定位板35和卡接板36分离即可，避免锂离子电池长时间处于温度较高环境，导致装置使用寿命降低的问题。
上文一般性的对本发明做了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对于技术领域的一般技术人员是显而易见的。因此，在不脱离本发明思想精神的修改或改进，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种锂离子电池保护装置，包括保护装置主体(1)、保护盖板(11)、锂离子电池主体(12)和限位保护机构(2，所述保护装置主体(1)上部活动连接有保护盖板(11)，所述保护装置主体(1)内部设置有所述锂离子电池主体(12)，所述保护装置主体(1)和所述锂离子电池主体(12)之间设置有所述限位保护机构(2)，所述限位保护机构(2)包括弹性套壳(24)、抵接底板(25)和软质摩擦块(26)，所述弹性套壳(24)与保护装置主体(1)的内壁固定连接，所述抵接底板(25)与弹性套壳(24)固定连接，所述软质摩擦块(26)与抵接底板(25)固定连接，所述软质摩擦块(26)与锂离子电池主体(12)抵接。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池保护装置，其特征在于：所述限位保护机构(2)数量为多个并均匀配合作用在所述锂离子电池主体(12)外周。
3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池保护装置，其特征在于：还包括软质底座(21)，所述软质底座(21)固定连接在所述保护装置主体(1)内的底部，所述锂离子电池主体(12)放置在所述软质底座(21)内。
4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池保护装置，其特征在于：还包括竖向固定板(22)和软质保护弧板(23)，所述竖向固定板(22)的一端固定连接在所述保护装置主体(1)内腔底部，所述软质保护弧板(23)固定连接在所述竖向固定板(22)上，所述软质保护弧板(23)与所述锂离子电池主体(12)抵接。
5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池保护装置，其特征在于：所述弹性套壳(24)的内壁相对面上对称设置有推杆(241)和推板(242)，所述推杆(241)的一端铰接所述推板(242)，所述推杆(241)的另一端铰接所述弹性套壳(24)的内壁，两个所述推板(242)中间连接有软质球壳(243)。
6.根据权利要求5所述的一种锂离子电池保护装置，其特征在于：所述软质球壳(243)的内壁活动连接有多个伸缩连杆(2431)，所述伸缩连杆(2431)的另一端活动连接有抵接球(2433)，所述伸缩连杆(2431)的外部套接有弹簧(2432)，所述弹簧(2432)的两端分别与所述软质球壳(243)的内壁和所述抵接球(2433)固定连接。
7.根据权利要求6所述的一种锂离子电池保护装置，其特征在于：所述弹性套壳(24)的内壁连接有多个所述推杆(241)、推板(242)和软质球壳(243)。
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种锂离子电池保护装置，其特征在于：还包括有散热机构(3)，所述散热机构(3)包括有出气口(38)、抽风箱(31)，所述抽风箱(31)连接在所述保护装置主体(1)的一侧，并且与所述保护装置主体(1)连通，所述出气口(38)位于所述保护装置主体(1)的另一侧，所述抽风箱(31)内部设置有抽气扇(33)。
9.根据权利要求8所述的一种锂离子电池保护装置，其特征在于：所述抽风箱(31)的进风口上连接有过滤干燥组件(34)，所述过滤干燥组件(34)上固定连接有硅胶干燥板(341)和活性炭过滤板(342)，所述活性炭过滤板(342)位于所述硅胶干燥板(341)外部。
10.根据权利要求9所述的一种锂离子电池保护装置，其特征在于：所述过滤干燥组件(34)一端与所述抽风箱(31)通过合页转动连接，另一端上设有定位板(35)，所述抽风箱(31)设有和所述定位板(35)对应的卡接板(36)，所述定位板(35)和卡接板(36)上设有螺栓孔，用于固定螺栓(37)连接固定。
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