CN207572502U - 一种新型高安全性能环保聚合物锂电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型高安全性能环保聚合物锂电池，包括电池外壳，电池外壳的内部安装有电芯、密封胶套，电芯连接有级片，密封胶套上嵌有若干散热片，密封胶套上设有过压过流保护装置，过压过流保护装置包括电磁块和铁滑块，电磁块和铁滑块上分别固定有第一接触片和第二接触片，铁滑块通过拉簧与电池外壳连接，电磁块外侧缠绕有通电线，通电线和第一接触片共同连接有级耳，散热片将锂电池的热量快速地散发掉，电池不会发生积热严重而膨胀的情况，对环境污染小，环保健康，电池不易损坏，过压过流保护装置能在电池过流或过压充电的时候将充电电路断开，更好地保护锂电池，锂电池使锂电池不会出现发热严重或烧坏的情况，锂电池寿命长。

Description

一种新型高安全性能环保聚合物锂电池

技术领域

本实用新型涉及锂电池领域，具体为一种新型高安全性能环保聚合物锂电池。

背景技术

根据锂离子电池所用电解质材料的不同，锂离子电池分为液态锂离子电池(简称为LIB)和聚合物锂离子电池(简称为PLB)或塑料锂离子电池(简称为PLB)。聚合物锂离子电池所用的正负极材料与液态锂离子都是相同的，正极材料分为钴酸锂、锰酸锂、三元材料和磷酸铁锂材料，负极为石墨，电池工作原理也基本一致。它们的主要区别在于电解质的不同，液态锂离子电池使用液体电解质，聚合物锂离子电池则以固体聚合物电解质来代替，这种聚合物可以是“干态”的，也可以是“胶态”的。聚合物锂离子电池具有安全性能好、重量轻、容量大和内阻小等特点。

聚合物锂离子电池具有以下特点：①塑形灵活性；②更高的质量比能量(3倍于MH-Ni电池)；③电化学稳定窗口宽，可达5V；④完美的安全可靠性；⑤更长循环寿命，容量损失少；⑥体积利用率高；⑦广泛的应用领域。

聚合物锂离子电池由三大部件组成：电芯、保护板和外壳。电芯为电池的核心部件，包括由聚合物组成的正级级片和负极级片，以及夹在正负极级片间的隔膜。保护板保护电芯正常工作，外壳可更具使用要求制成不同外形额不同颜色。

但是，现有的聚合物锂电池存在以下缺陷：

(1)锂的化学性质非常活泼，很容易燃烧，当电池充放电时，电池内部持续升温，活化过程中所产生的气体膨胀，电池内压加大，压力达到一定程度，如外壳有伤痕，即会破裂，引起漏液、起火，甚至爆炸。锂电池在过冲情况下，电池发热会比较严重，且热量不好散发，热量在电池内部堆积，使电池内部的电解液蒸发产生气体，所以锂电池都会有鼓胀现象，此时若电池的密封性能不够好的话，电池内部的有毒气体会散发出来，威胁用户的健康；

(2)现在的聚合物锂离子电池，在充电过程中很容易发生短路情况，虽然，现在大多数锂离子电池都带有防短路的保护电路，还有防爆线，但很多情况下，这个保护电路在各种情况下不一定会起作用，防爆线能起的作用也很有限，且防爆线的原理与保险丝相同，每次电流过大烧断都需要在电池内重新接上新的防爆线，维护麻烦。

发明内容

为了克服现有技术方案的不足,本实用新型提供一种新型高安全性能环保聚合物锂电池，散热片能将锂电池充电和放电过程中的热量很快地散发掉，电池不会发生积热严重而膨胀的情况，对环境污染小，环保健康，电池不易损坏，过压过流保护装置能在电池过流或过压充电的时候将充电电路断开，从而使电池中断充电，更好地保护锂电池，锂电池寿命长，能有效的解决背景技术提出的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种新型高安全性能环保聚合物锂电池，包括电池外壳，所述电池外壳的内部固定安装有电芯，所述电芯外侧套有密封胶套，所述电芯顶部连接有级片，所述密封胶套上嵌有若干散热片，所述密封胶套的顶端设有过压过流保护装置；

所述过压过流保护装置包括固定在电池外壳内的电磁块和铁滑块，所述电磁块和铁滑块顶部分别固定有第一接触片和第二接触片，所述铁滑块右端通过拉簧与电池外壳的侧壁连接；

所述级片穿出密封胶套与第二接触片相连接，所述电磁块外侧缠绕有通电线，所述通电线和第一接触片共同连接有级耳。

进一步地，所述散热片与电池外壳间填充有导热硅脂。

进一步地，所述电池外壳内侧顶端设有滑槽，所述铁滑块在滑槽内左右滑动。

进一步地，所述电磁块位于铁滑块正左方。

进一步地，所述第一接触片和第二接触片均通过绝缘安装座分别安装在电磁块和铁滑块上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型的散热片能将锂电池充电和放电过程中的热量很快地散发掉，电池不会发生积热严重而膨胀的情况，因电池热量大部分都散发掉了，所以电池内部产生气体少，对环境污染小，环保健康，电池不易损坏；

(2)本实用新型的过压过流保护装置能在电池过流或过压充电的时候将级耳与级片的连接断开，从而使电池中断充电，更好地保护锂电池，锂电池使锂电池不会出现发热严重或烧坏的情况，锂电池寿命长，且保护装置在正常充电时能自动恢复原状，省去了拆开电池更换零件的麻烦。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的图1中A的放大结构示意图；

图3为本实用新型的过压过流保护装置结构示意图。

图中标号：

1-电池外壳；2-电芯；3-密封胶套；4-过压过流保护装置；

201-级片；202-级耳；

301-散热片；302-导热硅脂；

401-电磁块；402-铁滑块；403-第一接触片；404-第二接触片；405-拉簧；406-通电线；407-滑槽；408-绝缘安装座。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型提供了一种新型高安全性能环保聚合物锂电池，包括电池外壳1，所述电池外壳1的内部固定安装有电芯2，所述电芯2外侧套有密封胶套3，密封套3密封保护电芯2，使电芯2即使漏液也不会轻易流出，电池内更加安全。

如图1所示，所述密封胶套3上嵌有若干散热片301，所述散热片301与电池外壳1间填充有导热硅脂302，在电芯2充电或放电发热的时候，散热片301能将热量很好地通过导热硅脂302传递到电池外壳1上，为使电池外壳1能将电池热量更快的散发掉，可采用铝合金材料制作的电池外壳1，既轻便，又具有一定的散热能力。

优选的是，这里为了将电芯2的热量更好地散发传递出去，散热片301采用铝塑散热片，铝塑散热片是一种把铜管与铝翼型材用精密涨压艺做成散热元，散热方式是以对流为主。散热性能优良，承压能力高，热媒在铜管中流动不会与铝直接接触，因为铜是耐酸碱、耐腐蚀、耐氧化的最优异材质，即使电芯2发生漏液现象也不会俯视散热片301,使用寿命更长，且因铜和铝的导热性能优异和热效率很高，对锂电池的散热起到很大作用，使电池不易膨胀，电池充放电更加安全，电池不鼓气，更加环保。

如图1和图3所示，所述密封胶套3的顶端设有过压过流保护装置4，所述过压过流保护装置4包括固定在电池外壳1内的电磁块401和铁滑块402，所述电池外壳1内侧顶端设有滑槽407，所述铁滑块402在滑槽407内左右滑动。当电磁块401产生的磁场吸力大于拉簧405的拉力时，铁滑块402向左滑动，反之向右滑动。所述电磁块401位于铁滑块402正左方，电磁块401通电时在电磁块401和铁滑块402之间的区域产生磁场的磁场方向是水平向左或水平向右的，从而使电磁块401吸引铁滑块402的力更加稳定，也能使铁滑块402能更稳定地在滑槽407内滑动。

如图3所示，所述电磁块401和铁滑块402顶部分别固定有第一接触片403和第二接触片404，第一接触片403的形状为横躺的“L”形，第二接触片404的形状为左端倒“U”形和右端“一”字形的结合，所述铁滑块402右端通过拉簧405与电池外壳1的侧壁连接。

如图2和图3所示，所述第一接触片403和第二接触片404均通过绝缘安装座408分别安装在电磁块401和铁滑块402上，因为第一接触片403和第二接触片404是级片201与级耳202之间的连接媒介，所以都是导电的，而铁滑块402也导电，若之间将接触片与铁滑块402连接，会使电流流到导电的电池外壳1上，容易造成电池的短路，因此绝缘安装座408的设计防止了电流流到电池外壳1上，既防止了漏电和人的触电，也防止了电池短路，锂电池的安全性能更高。

如图2所示，所述电芯2顶部连接有级片201，级片201分为正极片和负极片，级耳202也分为正级耳和负极耳，其中一个级片201与相对应的级耳202直接连接，另一个级片201需通过第一接触片403和第二接触片404的连接完成级片201与级耳202的对接。所述级片201穿出密封胶套3与第二接触片404相连接，所述电磁块401外侧缠绕有通电线406，所述通电线406和第一接触片404共同连接有级耳202。通电线406的两端分别接正级耳和负极耳，组成一个完整回路，可使电磁块401产生磁场。

如图3所示，过压过流保护装置4的工作原理和过程为：

(1)正常情况下，电磁块401对铁滑块402的吸力是小于拉簧405的拉力的，这时第一接触片403与第二接触片404接触连接，从而完成了级片201与级耳202的对接，使锂电池能正常充电。

(2)当电源对锂电池的充电电压和充电电流较大时，分到电磁块401上的电流或电压也就比较大，这时电磁块401产生电磁场对铁滑块402的吸力大于拉簧405的拉力，滑块402左移，电磁块401吸住滑块402，使第一接触片403与第二接触片404之间的连接断开，从而使级耳202与级片201之间的连接断开，使锂电池不再充电，使电池不会过压或过流充电，锂电池更加安全。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (5)

1.一种新型高安全性能环保聚合物锂电池，包括电池外壳(1)，其特征在于：所述电池外壳(1)的内部固定安装有电芯(2)，所述电芯(2)外侧套有密封胶套(3)，所述电芯(2)顶部连接有级片(201)，所述密封胶套(3)上嵌有若干散热片(301)，所述密封胶套(3)的顶端设有过压过流保护装置(4)；

所述过压过流保护装置(4)包括固定在电池外壳(1)内的电磁块(401)和铁滑块(402)，所述电磁块(401)和铁滑块(402)顶部分别固定有第一接触片(403)和第二接触片(404)，所述铁滑块(402)右端通过拉簧(405)与电池外壳(1)的侧壁连接；

所述级片(201)穿出密封胶套(3)与第二接触片(404)相连接，所述电磁块(401)外侧缠绕有通电线(406)，所述通电线(406)和第一接触片(404)共同连接有级耳(202)。

2.根据权利要求1所述的一种新型高安全性能环保聚合物锂电池，其特征在于：所述散热片(301)与电池外壳(1)间填充有导热硅脂(302)。

3.根据权利要求1所述的一种新型高安全性能环保聚合物锂电池，其特征在于：所述电池外壳(1)内侧顶端设有滑槽(407)，所述铁滑块(402)在滑槽(407)内左右滑动。

4.根据权利要求1所述的一种新型高安全性能环保聚合物锂电池，其特征在于：所述电磁块(401)位于铁滑块(402)正左方。

5.根据权利要求1所述的一种新型高安全性能环保聚合物锂电池，其特征在于：所述第一接触片(403)和第二接触片(404)均通过绝缘安装座(408)分别安装在电磁块(401)和铁滑块(402)上。