CN205319223U - 一种安全型动力锂离子电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种安全型动力锂离子电池，包括电池壳和设在电池壳内的电池芯包，所述电池壳上设有短路保护结构，所述短路保护结构为短路保护防爆盖板，短路保护防爆盖板包括钢帽、孔板铝片、可变形反转的防爆铝片，防爆铝片设在钢帽和孔板铝片之间。电池异常情况下发生外部正负极短路，电池内部正负极化学反应加剧，有机电解液在大电流、高温的条件下被电解，电解产生气体，导致电池内部压力升高；在压力作用在短路保护装置中的防爆铝片发生形变反转，与孔板铝片焊点断开，电池内部形成物理性断路，有效阻止了电池内部正负极间的离子迁移，大幅度降低了电化学反应速率。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂离子电池技术领域，尤其是涉及一种安全型动力锂离子电池。
背景技术
目前，全球各发达国家和地区都在大力发展新能源电池产业。新能源电池产业的崛起将引起汽车、通信、电力、IT、建筑业、新材料行业等多个产业的重大变革，并催生一系列新型产业。新能源电池产业对其产业发展的直接拉动表现为多个方面，一是拉动新能源上游产业如风机制造、光伏组件、多晶硅深加工等一系列加工制造业和资源加工业的发展；二是促进智能电网、电动汽车等一系列电池电能输送与用能产品的开发和发展；三是促进节能建筑和带有光伏发电建筑的发展。
电动汽车电池将成为未来汽车消费市场的引领性产品，发展动力电池已经在全球范围内演变成一场抢占未来产业制高点的竞争。
现有动力电池安全性解决方案除常规材料体系、内部结构外，在壳体和盖板上只是采用传统刻痕防爆法，即在电池壳体或盖板上采用机械冲压的方式作“一”字或“十”痕迹降低冲压位置的机械强度，在电池内压增大的情况下破裂泄压。当前解决方案对电池短路只是被动接受且机械冲压刻痕法防爆开启压力一致性差，在很多情况下防爆未有效开启，易造成电池起火、爆炸等安全事故。
实用新型内容
针对现有技术不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种安全型动力锂离子电池，以达到具有短路断电和防爆功能的目的。
为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：
一种安全型动力锂离子电池，包括电池壳和设在电池壳内的电池芯包，所述电池壳上设有短路保护结构，所述短路保护结构为短路保护防爆盖板，短路保护防爆盖板包括钢帽、孔板铝片、可变形反转的防爆铝片，防爆铝片设在钢帽和孔板铝片之间。
进一步的，所述短路保护防爆盖板对应电池芯包上的极耳设置，孔板铝片与极耳相连。
所述防爆铝片与孔板铝片之间通过焊点相连。
所述防爆铝片的中心位置处为下凹结构。
所述防爆铝片的边缘与钢帽边缘相连，防爆铝片的边缘与孔板铝片分离设置。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：
电池异常情况下发生外部正负极短路，电池内部正负极化学反应加剧，有机电解液在大电流、高温的条件下被电解，电解产生气体，导致电池内部压力升高；在压力作用在短路保护装置中的防爆铝片发生形变反转，与孔板铝片焊点断开，电池内部形成物理性断路，有效阻止了电池内部正负极间的离子迁移，大幅度降低了电化学反应速率；如果在热失控状态下，隔膜热收缩电池正负极片直接物理性短路，电池正负极材料晶格发生坍塌，内压急剧升高，在达到防爆铝片开启临界值后两个防爆铝片打开安全泄压，杜绝了电池反应进一步恶化，防止电池起火或爆炸；正负极端各设有一短路保护结构，整体安全系数提高了一倍。
附图说明
下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本实用新型锂离子电池结构示意图。
图2为本实用新型短路保护结构示意图。
图3为本实用新型防爆铝片反转示意图。
图中：1.短路保护防爆盖板、2.电池壳、3.电池芯包、4.钢帽、5.铝环、6.防爆铝片、7.孔板铝片。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1至图3所示，该带有短路保护结构的安全型动力锂离子电池，包括电池壳2和设在电池壳内的电池芯包3，在电池壳上设有短路保护结构，所述短路保护结构为短路保护防爆盖板1。
动力锂离子电池由制浆、涂布、制片、叠片、电池芯包干燥、注液、老化、化成、分容等工序加工而成；电池的正极片、负极片、隔膜经叠片工序加工成电池芯包。
短路保护防爆盖板1包括钢帽4、孔板铝片7、可变形反转的防爆铝片6，防爆铝片6设在钢帽4和孔板铝片7之间。
短路保护防爆盖板1对应电池芯包上的极耳设置，孔板铝片与极耳相连；具体为，对应电池芯包上的正极耳和负极耳均设有一个短路保护防爆盖板。正负极端各设有一短路保护结构，整体安全系数提高了一倍。
钢帽4的边缘设在铝环5上，铝环5的边缘与防爆铝片6的边缘相连，防爆铝片6的中心位置处为下凹结构，下凹结构中心与孔板铝片之间通过焊点相连；防爆铝片6的边缘与钢帽4的边缘相连，防爆铝片的边缘与孔板铝片分离设置。
电池异常情况下发生外部正负极短路，电池内部正负极化学反应加剧，有机电解液在大电流、高温的条件下被电解，电解产生气体，导致电池内部压力升高；在压力作用在短路保护装置中的防爆铝片发生形变反转；与孔板铝片焊点断开，电池内部形成物理性断路，有效阻止了电池内部正负极间的离子迁移，大幅度降低了电化学反应速率。
如果在热失控状态下，隔膜热收缩电池正负极片直接物理性短路，电池正负极材料晶格发生坍塌，内压急剧升高，在达到防爆铝片开启临界值后两个防爆铝片打开安全泄压。
上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种安全型动力锂离子电池，包括电池壳和设在电池壳内的电池芯包，其特征在于：所述电池壳上设有短路保护结构，所述短路保护结构为短路保护防爆盖板，短路保护防爆盖板包括钢帽、孔板铝片、可变形反转的防爆铝片，防爆铝片设在钢帽和孔板铝片之间。
2.如权利要求1所述安全型动力锂离子电池，其特征在于：所述短路保护防爆盖板对应电池芯包上的极耳设置，孔板铝片与极耳相连。
3.如权利要求1所述安全型动力锂离子电池，其特征在于：所述防爆铝片与孔板铝片之间通过焊点相连。
4.如权利要求1所述安全型动力锂离子电池，其特征在于：所述防爆铝片的中心位置处为下凹结构。
5.如权利要求3所述安全型动力锂离子电池，其特征在于：所述防爆铝片的边缘与钢帽边缘相连，防爆铝片的边缘与孔板铝片分离设置。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN114497819A (zh) * | 2022-01-27 | 2022-05-13 | 常州市华耀智能科技有限公司 | 一种可针对多环境使用的高效电动车电池 |
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2016
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Assignee: Dacheng Automobile Group Co., Ltd. Assignor: JIANGSU JINTAN AUTOMOBILE INDUSTRY CO., LTD. Contract record no.: X2019320000202 Denomination of utility model: Safe type power lithium ion battery Granted publication date: 20160615 License type: Common License Record date: 20191105 |
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