CN207765565U - 具有安全功能的聚合物锂离子电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种具有安全功能的聚合物锂离子电池,包括电芯、顶端开放的壳体和密封于所述壳体的顶盖,所述电芯位于所述壳体内;所述壳体包括塑胶层和金属层,所述塑胶层和金属层依次套覆于所述电芯,所述塑胶层与所述金属层之间设有若干凸部;所述凸部上设有压力传感器,用于测量所述凸部的受力情况;所述聚合物锂离子电池还设置有第一报警机构,所述压力传感器设置有第一压力值,当所述压力传感器测量的值大于等于所述第一压力值时,所述第一报警机构进行报警。本实用新型的具有安全功能的聚合物锂离子电池能够避免电池遭到损害,还避免损害的电池对使用设备和使用者造成伤害。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池技术领域,尤其涉及一种具有安全功能的聚合物锂离子电池。
背景技术
聚合物锂离子电池以其高比能密度和使用寿命长而受到重视,近年来,聚合物锂离子电池发展迅猛,试图取代镉镍和氢镍电池。在聚合物锂离子电池的制造或使用的过程中,可以通过充电保护电路和放电保护电路进行保护,保护使用者机器的使用寿命和使用者的安全,但聚合物锂离子电池受到外力重压时和碰撞可能导致电池膨胀变型而影响电池特性,严重时会有液体流出而影响由该电池供电的设备,比如给如手机、PDA等带来非常严重的后果。
因此,亟需一种新型机构的聚合物锂离子电池来解决上述缺陷。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种具有安全功能的聚合物锂离子电池,避免电池遭到损害,同时避免对使用设备和使用者造成伤害。
为了实现上述目的,本实用新型提供了一种具有安全功能的聚合物锂离子电池,包括电芯、顶端开放的壳体和密封于所述壳体的顶盖,所述电芯位于所述壳体内;所述壳体包括塑胶层和金属层,所述塑胶层和金属层依次套覆于所述电芯,所述塑胶层与所述金属层之间设有若干凸部;所述凸部上设有压力传感器,用于测量所述凸部的受力情况;所述聚合物锂离子电池还设置有第一报警机构,所述压力传感器设置有第一压力值,当所述压力传感器测量的值大于等于所述第一压力值时,所述第一报警机构进行报警。
较佳地,所述聚合物锂离子电池还设置有第二报警机构,所述压力传感器设置有第二压力值,当所述压力传感器测量的值大于所述第二压力值时,所述第二报警机构进行报警。
较佳地,所述聚合物锂离子电池还包括温度传感器和第三报警机构,所述温度传感器设置在所述塑胶层的外壁上,用于测量所述聚合物锂离子电池内部的温度,所述温度传感器设有第一温度值,当温度传感器测量的温度大于所述第一温度值时,所述第三报警机构进行报警。
较佳地,所述第一报警机构为指示灯或语音播报器。
较佳地,所述若干凸部间隔的设置在所述塑胶层与所述金属层之间。
较佳地,所述若干凸部等间隔的设置在所述塑胶层与所述金属层之间。
较佳地,所述凸部的形状为圆形、正方形或长方形。
较佳地,所述金属层的厚度为0.005mm-0.1mm。
较佳地,所述塑胶层的厚度为0.01mm-2mm。
与现有技术相比,本实用新型的具有安全功能的聚合物锂离子电池,将电芯安装于壳体内,能够避免电芯被碰撞而损害,最外层采用金属层可以避免尖锐物品刺进电芯,尤其是在塑胶层与金属层之间设有若干凸部,凸部上设有压力传感器,能够通过压力传感器测量凸部的受力情况,当压力传感器测量的值大于第一等于压力值时,第一报警机构进行报警,在该受力情况下,提示电芯将要遭受损害,需要停止对电芯的增加压力,从而使得电芯得到保护,处于安全的使用环境。
附图说明
图1是本实用新型的具有安全功能的聚合物锂离子电池的机构示意图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、实现的效果,以下结合实施方式并配合附图详予说明。
请参考图1,本实用新型的具有安全功能的聚合物锂离子电池100,包括电芯10、顶端开放的壳体20和密封于壳体20的顶盖30,电芯10位于壳体20内,壳体20包括塑胶层21和金属层23,塑胶层21和金属层23依次套覆于电芯10,塑胶层21与电芯10接触,能够防止电芯10因漏电或漏液而造成不良影响,具体地,塑胶层21可以采用绝缘塑料制备,塑胶层21的厚度为0.01mm-2mm,具体地,塑胶层21的厚度可以为0.01mm、0.05mm、0.1mm 、0.5mm、1mm、1.5mm、2mm;金属层23位于电芯10的最外层,具有一定的抗压强度,使得电芯10不会因受到冲击或压力导致变形,还能防止尖锐物品的刺入,金属层23的厚度可以为0.005mm-0.1mm,具体地,金属层23的厚度可以为0.005mm、0.01mm、0.05mm、0.1mm。塑胶层21与金属层23之间设有若干凸部25,凸部25上设有压力传感器27,用于测量凸部25的受力情况,压力传感器27设置有第一压力值,聚合物锂离子电池100设置有第一报警机构(图未示),第一报警机构的位置不做限定,第一报警机构为指示灯或语音播报器,通过不同的指示灯的颜色或语音播报来提醒使用者,当压力传感器27测量的值大于第一压力值时,第一报警机构进行报警;具体地,第一压力值可根据试验获得,比如在该第一压力值时,刚刚属于对电芯10造成危害的节点,小于第一压力值时,电芯10处于安全使用的压力环境下,第一报警机构不进行报警,当压力传感器27测量的值大于等于第一压力值时,第一报警机构进行报警,表明该受力情况下,提示电芯10将要受到破坏,需要停止对电芯10的继续施压或加压,从而使得电芯10得到保护,处于安全的使用环境。
继续参考图1,在一个实施例中,聚合物锂离子电池100还设置有第二报警机构,压力传感器27设置有第二压力值,当压力传感器27测量的值大于第二压力值时,第二报警机构进行报警,第二压力值的设置根据实际试验得出,比如聚合物锂离子电池100在该第二压力值下,表明聚合物锂离子电池100已经受到重压而损害,使得聚合物锂离子电池100不能继续使用或使用具有危险性,从而避免对有损害的聚合物锂离子电池100进行使用而对使用设备和使用者造成伤害。
继续参考图1,在另一个实施例中,聚合物锂离子电池100还包括温度传感器29和第三报警机构,温度传感器29设置在塑胶层21的外壁上,用于测量聚合物锂离子电池100内部的温度,靠近塑胶层21的外壁上,能够更加接近电芯10的温度,温度传感器29设有第一温度值,当温度传感器29测量的温度大于第一温度值时,第三报警机构进行报警,具体地,温度传感器29用于检测电芯10工作或充电时的温度,工作或充电温度过高时,并通过第三报警机构提示电芯10工作或充电温度过高,需要停止对电芯10的使用或断电,从而使得电芯10得到保护,使聚合物锂离子电池100处于安全的使用环境。
在一个实施例中,凸部25的形状为圆形、正方形或长方形,在此不做限制,若干凸部25间隔的设置在塑胶层21与金属层23之间,比如可以设置在四个角落,优选地,若干凸部25等间隔的设置在塑胶层21与所述金属层23之间,使得受压时,各个凸部25的承压均匀,压力传感器27的测试更准确。
继续参考图1,电芯10的上端设置有正极耳和负极耳,顶盖30设置有正极端子和负极端子,正极端子和负极端子分别对应连接正极耳和负极耳。
与现有技术相比,本实用新型的锂离子电池的电芯10位于壳体20内,壳体20包括塑胶层21和金属层23,塑胶层21与金属层23之间设有若干凸部25,凸部25上设有压力传感器27,能够通过压力传感器27测量凸部25的受力情况,同时压力传感器27测量的值大于等于第一压力值时,第一报警机构进行报警,提示该受力情况下电芯10感受到压力,需要停止对电芯10的受压,从而使得电芯10得到保护,处于安全的使用环境。
以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实例而已,其作用是方便本领域的技术人员理解并据以实施,当然不能以此来限定本实用新型之权利范围,因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化,仍属于本实用新型所涵盖的范围。
Claims (9)
1.一种具有安全功能的聚合物锂离子电池,其特征在于,包括电芯、顶端开放的壳体和密封于所述壳体的顶盖,所述电芯位于所述壳体内;所述壳体包括塑胶层和金属层,所述塑胶层和金属层依次套覆于所述电芯,所述塑胶层与所述金属层之间设有若干凸部;所述凸部上设有压力传感器,用于测量所述凸部的受力情况;所述聚合物锂离子电池还设置有第一报警机构,所述压力传感器设置有第一压力值,当所述压力传感器测量的值大于等于所述第一压力值时,所述第一报警机构进行报警。
2.如权利要求1所述的具有安全功能的聚合物锂离子电池,其特征在于,所述聚合物锂离子电池还设置有第二报警机构,所述压力传感器设置有第二压力值,当所述压力传感器测量的值大于所述第二压力值时,所述第二报警机构进行报警。
3.如权利要求1所述的具有安全功能的聚合物锂离子电池,其特征在于,所述聚合物锂离子电池还包括温度传感器和第三报警机构,所述温度传感器设置在所述塑胶层的外壁上,用于测量所述聚合物锂离子电池内部的温度,所述温度传感器设有第一温度值,当温度传感器测量的温度大于所述第一温度值时,所述第三报警机构进行报警。
4.如权利要求1所述的具有安全功能的聚合物锂离子电池,其特征在于,所述第一报警机构为指示灯或语音播报器。
5.如权利要求1所述的具有安全功能的聚合物锂离子电池,其特征在于,所述若干凸部间隔的设置在所述塑胶层与所述金属层之间。
6.如权利要求5所述的具有安全功能的聚合物锂离子电池,其特征在于,所述若干凸部等间隔的设置在所述塑胶层与所述金属层之间。
7.如权利要求1所述的具有安全功能的聚合物锂离子电池,其特征在于,所述凸部的形状为圆形、正方形或长方形。
8.如权利要求1所述的具有安全功能的聚合物锂离子电池,其特征在于,所述金属层的厚度为0.005mm-0.1mm。
9.如权利要求1所述的具有安全功能的聚合物锂离子电池,其特征在于,所述塑胶层的厚度为0.01mm-2mm。
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CN112762806A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-05-07 | 北京国电光宇机电设备有限公司 | 一种健康度自测的智慧锂电池 |
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