CN205609641U - 具有防爆和短路功能的动力充电电池保护结构 - Google Patents
具有防爆和短路功能的动力充电电池保护结构 Download PDFInfo
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Abstract
一种具有防爆和短路功能的动力充电电池保护结构，包括封盖及设置在封盖上的正电极柱和负电极柱；正电极柱和负电极柱的底端均位于封盖的下侧，正电极柱和负电极柱的顶端均位于封盖的上侧；正电极柱和封盖之间设有绝缘套；正电极柱的顶端设有金属片，金属片的厚度为1.5mm‑2.5mm，金属片与封盖之间的距离为1.4mm‑2mm；封盖包括上铝板、位于上铝板下方的下铝板及位于上铝板和下铝板之间的铝薄片；上铝板对应金属片设有第一孔，下铝板上对应第一孔设有与第一孔尺寸一致的第二孔，第一孔和第二孔的直径为φ25mm‑φ30mm；铝薄片具有对应第一孔的短路防爆片部，短路防爆片部的厚度为0.05mm‑0.08mm。
Description
技术领域
本实用新型涉及动力电池领域，具体涉及一种具有防爆和短路功能的动力充电电池保护结构。
背景技术
可再充电电池与一次电池的不同之处在于：可再充电电池可以被重复地充电和放电，而后者不能够被再充电。
低容量可在充电电池用于诸如移动电话、笔记本电脑和便携式摄像机的小型便携电子装置中，而高容量可再充电电池可广泛地用来驱动混合动力车辆等的马达的电源。
近来，已经开发出实用非水电解质且具有高能量密度的高功率可再充电电池，高动力可在充电电池由将多个可在充电电池串联连接而成的一个大容量可再充电电池构成，使得其可以用来驱动需要大功率的诸如电动车辆等装置的马达的电源。
当壳体由金属等制成的可再充电电池的内部压力由于异常反应而增加时，应该将壳体内的气体放出，并且需要禁用充电和放电操作。
为了禁用充电和放电操作，应当诱发短路以释放荷电电流。
实用新型内容
本实用新型提供了一种具有防爆和短路功能的动力充电电池保护结构，其即可在充电动力电池能够在危险发生时诱发并维持短路状态，从而稳定地释放荷电电流，又可在充电动力电池内部压力达到一定程度时释放充电动力电池内部的气体，以避免充电动力电池内部因压力过大而发生爆炸。
为了实现本实用新型的目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种具有防爆和短路功能的动力充电电池保护结构，包括封盖及与设置在所述封盖上的正电极柱和负电极柱；所述正电极柱和负电极柱的底端位于封盖的下侧，所述正电极柱和负电极柱的顶端位于所述封盖的上侧；所述正电极柱和封盖之间设有绝缘套；所述正电极柱的顶端设有金属片，所述金属片的厚度为1.5mm-2.5mm，所述金属片与封盖之间的距离为1.4mm-2mm；所述封盖包括上铝板、位于所述上铝板下方的下铝板及位于所述上铝板和下铝板之间的铝薄片；所述上铝板对应所述金属片设有第一孔，所述下铝板上对应所述第一孔设有与所述第一孔尺寸一致的第二孔，所述第一孔和第二孔的直径为φ25mm-φ30mm；所述铝薄片具有对应所述第一孔的短路防爆片部，所述短路防爆片部的厚度为0.05mm-0.08mm。
在其中一实施例中，所述上铝板和下铝板的厚度均为0.2mm-0.25mm。
在其中一实施例中，所述上铝板和铝薄片之间及铝薄片和下铝板之间均通过真空扩散焊的方式连接。
在其中一实施例中，所述绝缘套采用陶瓷材料制成。
在其中一实施例中，所述封盖对应所述金属片设有绝缘垫，所述绝缘垫套设于正电极柱上，且位于所述金属片和封盖之间。
在其中一实施例中，所述上铝板上表面上涂覆有防氧化层。
本实用新型所述的具有防爆和短路功能的动力充电电池保护结构，其相比现有技术：本实用新型具有短路和防爆功能，通过在铝薄片上形成对应连接正电极柱的金属片的短路防爆片部，设计短路防爆片部的厚度为0.05mm-0.08mm，并设计金属片与封盖之间的距离为1.4mm-2mm，当动力充电电池内气体压强达到危险程度时，短路防爆片部会在气体的作用力下向上鼓起与金属片接触，使得正极与负极连通形成短路，以释放荷电电流；通过设计金属片的厚度为1.5mm-2.5mm，使得金属片不仅具有一定的硬度，还具有较好的柔软性，其一方面可以对鼓起的短路防爆片部起到阻挡作用，延长短路防爆片部与金属片的接触时间，以尽量释放荷电电流，另一方面，当动力充电电池内部的气压达到危险程度时，动力充电电池内部的气体会克服金属片的阻力冲破短路防爆片，以避免动力电池内因内压过大而发生爆炸。
附图说明
图1是本实用新型一实施例所示的具有防爆和短路功能的动力充电电池保护结构的结构示意图。
图中：
10、封盖；20、上铝板；21、第一孔；30、下铝板；31、第二孔；40、铝薄片；41、短路防爆片部；50、正电极柱；511、金属片；60、负电极柱；70、绝缘套；80、绝缘垫。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
如1图所示，本实施例公开了一种具有防爆和短路功能的动力充电电池保护结构，包括封盖10及设置在封盖10上的正电极柱50和负电极柱60；正电极柱50和负电极柱60的底端均位于封盖10的下侧，正电极柱50和负电极柱60的顶端位于封盖10的上侧。
正电极柱50和封盖10之间设有绝缘套70；在本实施例中，绝缘套70采用陶瓷材料制成，陶瓷材料具有很好的绝缘性和耐热性。
正电极柱50的顶端设有金属片511，金属片511的厚度为1.5mm-2.5mm，金属片511与封盖10之间的距离为1.4mm-2mm。在本实施例中，金属片511的厚度优选为1.8mm，金属片511与封盖10之间的距离优选为1.75mm。
封盖10包括上铝板20、位于上铝板20下方的下铝板30及位于上铝板20和下铝板30之间的铝薄片40。上铝板20对应金属片511设有第一孔21，下铝板30上对应第一孔21设有与第一孔21尺寸一致的第二孔31，第一孔21和第二孔31的直径为φ25mm-φ30mm；铝薄片40具有对应第一孔21的短路防爆片部41，短路防爆片部41的厚度为0.05mm-0.08mm。
上铝板20和下铝板30的厚度均为0.2mm-0.25mm。通过将上铝板20和下铝板30设置在铝薄片40的两侧，使得封盖10具有一定的强度，从而使得封盖10在被外部环境的外力下不易被戳破或发生变形。在本实施例中，上铝板20的厚度优选为0.22mm，下铝板30的厚度也优选为0.22mm。
上铝板20和铝薄片40之间及铝薄片40和下铝板30之间均通过扩散焊的方式连接。扩散焊可以使得上铝板20与铝薄片40之间以及下铝板30与铝薄片40之间实现紧密连接。
封盖10对应金属片511设有绝缘垫80，绝缘垫80套设于正电极柱50上，且位于金属片511和封盖10之间。
为了使绝缘垫80具有好的绝缘性和耐热性，绝缘垫80也采用陶瓷材料制成。
为了防止封盖10的上表面被氧化，上铝板20的上表面上涂覆有防氧化层。
本实用新型具有短路和防爆功能，通过在铝薄片40上形成对应连接正电极柱50的金属片511的短路防爆片部41，设计短路防爆片部41的厚度为0.05mm-0.08mm，并设计金属片511与封盖10之间的距离为1.4mm-2mm，当动力充电电池内气体压强达到危险程度时，短路防爆片部41会在气体的作用力下向上鼓起与金属片511接触，使得正极与负极连通形成短路，以释放荷电电流；通过设计金属片511的厚度为1.5mm-2.5mm，使得金属片511不仅具有一定的硬度，还具有较好的柔软性，其一方面可以对鼓起的短路防爆片部41起到阻挡作用，延长短路防爆片部41与金属片511的接触时间，以尽量释放荷电电流，另一方面，当动力充电电池内部的气压达到爆炸程度时，动力充电电池内部的气体会克服金属片511的阻力冲破短路防爆片部41，以避免动力电池内因内压过大而发生爆炸。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (6)
1.一种具有防爆和短路功能的动力充电电池保护结构，其特征在于，包括封盖及与设置在所述封盖上的正电极柱和负电极柱；所述正电极柱和负电极柱的底端位于封盖的下侧，所述正电极柱和负电极柱的顶端位于所述封盖的上侧；所述正电极柱和封盖之间设有绝缘套；所述正电极柱的顶端设有金属片，所述金属片的厚度为1.5mm-2.5mm，所述金属片与封盖之间的距离为1.4mm-2mm；所述封盖包括上铝板、位于所述上铝板下方的下铝板及位于所述上铝板和下铝板之间的铝薄片；所述上铝板对应所述金属片设有第一孔，所述下铝板上对应所述第一孔设有与所述第一孔尺寸一致的第二孔，所述第一孔和第二孔的直径为φ25mm-φ30mm；所述铝薄片具有对应所述第一孔的短路防爆片部，所述短路防爆片部的厚度为0.05mm-0.08mm。
2.根据权利要求1所述的具有防爆和短路功能的动力充电电池保护结构，其特征在于，所述上铝板和下铝板的厚度均为0.2mm-0.25mm。
3.根据权利要求1所述的具有防爆和短路功能的动力充电电池保护结构，其特征在于，所述上铝板和铝薄片之间及铝薄片和下铝板之间均通过真空扩散焊的方式连接。
4.根据权利要求1所述的具有防爆和短路功能的动力充电电池保护结构，其特征在于，所述绝缘套采用陶瓷材料制成。
5.根据权利要求1所述的具有防爆和短路功能的动力充电电池保护结构，其特征在于，所述封盖对应所述金属片设有绝缘垫，所述绝缘垫套设于正电极柱上，且位于所述金属片和封盖之间。
6.根据权利要求1所述的具有防爆和短路功能的动力充电电池保护结构，其特征在于，所述上铝板上表面上涂覆有防氧化层。
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