CN207818636U - 一种自动断电保护锂电池顶盖板及自动断电安全锂电池 - Google Patents

一种自动断电保护锂电池顶盖板及自动断电安全锂电池 Download PDF

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Abstract

本实用新型提供的一种自动断电保护锂电池顶盖板及自动断电安全锂电池，自动断电保护锂电池顶盖板包括基板、顶板、负极上塑料、正极上塑料、负极密封圈、正极密封圈、负极极柱、正极极柱、负极引片、正极引片、绝缘层、自动断电防爆装置。该锂电池顶盖板成本低廉、使用方便，安全性高。

Description

一种自动断电保护锂电池顶盖板及自动断电安全锂电池
技术领域
本实用新型属于动力电池领域，特别涉及一种自动断电保护锂电池顶盖板及应用。
背景技术
目前，随着电子产品的日益小型化、轻便化及便携带化，如摄像机、笔记本以及手机等，这些电子产品的驱动电源也向着高容量、高安全性以及轻便化的方向发展，锂电池以其高容量等优良特性，广泛地运用在电子产品中。锂电池包括壳体、盖板以及电芯等，其中电芯置于壳体的内部，壳体的上端具有上端开口，盖板则封闭在壳体的上端的开口，再通过形成在盖板上的极柱，则可以将锂电池与外部的电子元件电性连接，实现供电。锂电池在使用时会因充电器故障和过分充电等因素而随着电池内部化学反应而产生异常气体，导致电池内部压力过大，从而发生电池爆炸事故。然而，现有电池防过冲安全盖板存在可靠性差，耐压范围下，结构复杂，加工要求高等不足之处。
现有的锂电池盖板在使用时存在一定的弊端，不能在电池电量达到饱和时，使电池内部断路消耗电能，不能吸收电池过冲时内部产生的气体，并且不能增加电池气密性，难以防止外界气体进入，可能引发电池爆炸，对使用者造成伤害，使用过程中带来了一定的不利影响，为此，我们提出一种防止锂电池过充的安全盖板。
实用新型内容
技术问题：为了解决现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种自动断电保护锂电池顶盖板。
技术方案：本实用新型提供的一种自动断电保护锂电池顶盖板，包括基板、顶板、负极上塑料、正极上塑料、负极密封圈、正极密封圈、负极极柱、正极极柱、负极引片、正极引片、绝缘层、自动断电防爆装置；
所述顶板固定于基板上；所述负极极柱依次穿过负极密封圈、基板、顶板、负极上塑料；所述正极极柱依次穿过正极密封圈、基板、顶板、正极上塑料；所述顶板底部设有绝缘层，负极引片、正极引片分别固定于绝缘层底部；所述自动断电防爆装置设于基板、顶板和绝缘层中部；
所述自动断电防爆装置包括断电箱以及自上而下依次设于断电箱内的顶隔板、一对中隔板、底隔板；所述顶隔板中部设有上出气孔，所述底隔板中部设有下出气孔，所述 一对中隔板间隔一定距离相对设置，且端部设有卡槽；所述顶隔板上设有顶盖板，所述卡槽内卡设有连接板，所述下出气孔上设有底盖板；所述底盖板的两端部为固定部、中部为凹陷部，所述固定部的端部固定于绝缘层内；所述顶隔板、底隔板、顶盖板、底盖板均为橡胶板，所述中隔板、连接板均为金属板；所述顶盖板和连接板之间通过上弹性连接杆连接，连接板和凹陷部之间通过下弹性连接杆连接；其中一个中隔板和负极极柱通过导线连接，另一个中隔板和负极引片通过导线连接。
作为改进，所述负极极柱、正极极柱上分别设有螺纹，所述负极上塑料、正极上塑料上设有与负极极柱、正极极柱配合的螺纹。
作为另一种改进，所述固定部和凹陷部连接处设有上凹槽。
本实用新型还提供了一种用于锂电池的自动断电防爆装置，包括断电箱以及自上而下依次设于断电箱内的顶隔板、一对中隔板、底隔板；所述顶隔板中部设有上出气孔，所述底隔板中部设有下出气孔，所述一对中隔板间隔一定距离相对设置，且端部设有卡槽；所述顶隔板上设有顶盖板，所述卡槽内卡设有连接板，所述下出气孔上设有底盖板；所述底盖板的两端部为固定部、中部为凹陷部，所述固定部的端部固定于绝缘层内；所述顶隔板、底隔板、顶盖板、底盖板均为橡胶板，所述中隔板、连接板均为金属板；所述顶盖板和连接板之间通过上弹性连接杆连接，连接板和凹陷部之间通过下弹性连接杆连接；其中一个中隔板和负极极柱通过导线连接，另一个中隔板和负极引片通过导线连接。
作为改进，所述固定部和凹陷部连接处设有上凹槽。
本实用新型还提供了一种自动断电安全锂电池，包括壳体、与壳体配合的电池顶盖板、设于壳体底部的吸液室；
所述电池顶盖板包括基板、顶板、负极上塑料、正极上塑料、负极密封圈、正极密封圈、负极极柱、正极极柱、负极引片、正极引片、绝缘层、自动断电防爆装置；
所述顶板固定于基板上；所述负极极柱依次穿过负极密封圈、基板、顶板、负极上塑料；所述正极极柱依次穿过正极密封圈、基板、顶板、正极上塑料；所述顶板底部设有绝缘层，负极引片、正极引片分别固定于绝缘层底部；所述自动断电防爆装置设于基板、顶板和绝缘层中部；
所述自动断电防爆装置包括断电箱以及自上而下依次设于断电箱内的顶隔板、一对中隔板、底隔板；所述顶隔板中部设有上出气孔，所述底隔板中部设有下出气孔，所述 一对中隔板间隔一定距离相对设置，且端部设有卡槽；所述顶隔板上设有顶盖板，所述卡槽内卡设有连接板，所述下出气孔上设有底盖板；所述底盖板的两端部为固定部、中部为凹陷部，所述固定部的端部固定于绝缘层内；所述顶隔板、底隔板、顶盖板、底盖板均为橡胶板，所述中隔板、连接板均为金属板；所述顶盖板和连接板之间通过上弹性连接杆连接，连接板和凹陷部之间通过下弹性连接杆连接；其中一个中隔板和负极极柱通过导线连接，另一个中隔板和负极引片通过导线连接；
所述壳体和吸液室之间设有连通室，连通室内自上而上设有隔膜和破坏装置，所述破坏装置上设有一组通孔、顶部设有底尖刺。
作为改进，所述负极极柱、正极极柱上分别设有螺纹，所述负极上塑料、正极上塑料上设有与负极极柱、正极极柱配合的螺纹。
作为另一种改进，所述固定部和凹陷部连接处设有上凹槽。
有益效果：本实用新型提供的锂电池顶盖板成本低廉、使用方便，安全性高。
附图说明
图1为本实用新型自动断电保护锂电池顶盖板的爆炸图。
图2为本实用新型自动断电保护锂电池顶盖板的侧视图。
图3为防爆装置的结构示意图。
图4为防爆装置的局部放大图。
图5为防爆安全锂电池的结构示意图。
具体实施方式
下面对本实用新型自动断电保护锂电池顶盖板作出进一步说明。
实施例1
自动断电保护锂电池顶盖板，见图1至4，包括基板1、顶板2、负极上塑料3、正极上塑料4、负极密封圈5、正极密封圈6、负极极柱7、正极极柱8、负极引片9、正极引片10、绝缘层11、自动断电防爆装置12；
顶板2固定于基板1上；负极极柱7依次穿过负极密封圈5、基板1、顶板2、负极上塑料3；正极极柱8依次穿过正极密封圈6、基板1、顶板2、正极上塑料4；顶板2底部设有绝缘层11，负极引片9、正极引片10分别固定于绝缘层11底部；自动断电防爆装置12设于基板1、顶板2和绝缘层11中部；负极极柱7、正极极柱8上分别设有螺纹，负极上塑料3、正极上塑料4上设有与负极极柱7、正极极柱8配合的螺纹；
自动断电防爆装置12包括断电箱13以及自上而下依次设于断电箱13内的顶隔板14、一对中隔板15、底隔板16；顶隔板14中部设有上出气孔17，底隔板16中部设有下出气孔19，一对中隔板15间隔一定距离相对设置，且端部设有卡槽18；顶隔板14上设有顶盖板20，卡槽18内卡设有连接板21，下出气孔19上设有底盖板22；底盖板22的两端部为固定部25、中部为凹陷部26，固定部25的端部固定于绝缘层11内；顶隔板14、底隔板16、顶盖板20、底盖板22均为橡胶板，中隔板15、连接板21均为金属板；顶盖板20和连接板21之间通过上弹性连接杆23连接，连接板21和凹陷部26之间通过下弹性连接杆24连接；其中一个中隔板15和负极极柱7通过导线连接，另一个中隔板15和负极引片9通过导线连接；固定部25和凹陷部26连接处设有上凹槽27。
实施例2
自动断电安全锂电池，见图5，包括壳体200、与壳体200配合的电池顶盖板100、设于壳体200底部的吸液室300；
电池顶盖板100包括基板1、顶板2、负极上塑料3、正极上塑料4、负极密封圈5、正极密封圈6、负极极柱7、正极极柱8、负极引片9、正极引片10、绝缘层11、自动断电防爆装置12；
顶板2固定于基板1上；负极极柱7依次穿过负极密封圈5、基板1、顶板2、负极上塑料3；正极极柱8依次穿过正极密封圈6、基板1、顶板2、正极上塑料4；顶板2底部设有绝缘层11，负极引片9、正极引片10分别固定于绝缘层11底部；自动断电防爆装置12设于基板1、顶板2和绝缘层11中部；负极极柱7、正极极柱8上分别设有螺纹，负极上塑料3、正极上塑料4上设有与负极极柱7、正极极柱8配合的螺纹。
自动断电防爆装置12包括断电箱13以及自上而下依次设于断电箱13内的顶隔板14、一对中隔板15、底隔板16；顶隔板14中部设有上出气孔17，底隔板16中部设有下出气孔19，一对中隔板15间隔一定距离相对设置，且端部设有卡槽18；顶隔板14上设有顶盖板20，卡槽18内卡设有连接板21，下出气孔19上设有底盖板22；底盖板22的两端部为固定部25、中部为凹陷部26，固定部25的端部固定于绝缘层11内；顶隔板14、底隔板16、顶盖板20、底盖板22均为橡胶板，中隔板15、连接板21均为金属板；顶盖板20和连接板21之间通过上弹性连接杆23连接，连接板21和凹陷部26之间通过下弹性连接杆24连接；其中一个中隔板15和负极极柱7通过导线连接，另一个中隔板15和负极引片9通过导线连接；固定部25和凹陷部26连接处设有上凹槽27。
壳体200和吸液室300之间设有连通室301，连通室301内自上而上设有隔膜302和破坏装置303，破坏装置303上设有一组通孔、顶部设有底尖刺304。
本实用新型的工作原理：
(1)电池下部的吸液室300内填充吸收电解液的材料，当电池内部发生短路或其他情况导致温度升高、气压升高时首先气体顶起隔膜302，隔膜302接触底尖刺304，刺破隔膜302，从而使电解液流入吸液室300内，避免温度进一步升高；
(2)当电池内部发生短路或其他情况导致温度进一步升高、气压进一步升高时，首先气体顶起底盖板22利用断电箱13的空间泄压；当电池内部发生短路或其他情况导致温度进一步升高、气压进一步升高时，底盖板22持续升高，下弹性连接杆收缩到底，导致连接板21被顶起，使负极断开；当温度进一步升高、气压进一步升高时，上弹性连接杆收缩到底，使顶盖板打开气体冲出电池，从而起到防爆的作用。

Claims (6)

1.一种自动断电保护锂电池顶盖板，其特征在于：包括基板(1)、顶板(2)、负极上塑料(3)、正极上塑料(4)、负极密封圈(5)、正极密封圈(6)、负极极柱(7)、正极极柱(8)、负极引片(9)、正极引片(10)、绝缘层(11)、自动断电防爆装置(12)；
所述顶板(2)固定于基板(1)上；所述负极极柱(7)依次穿过负极密封圈(5)、基板(1)、顶板(2)、负极上塑料(3)；所述正极极柱(8)依次穿过正极密封圈(6)、基板(1)、顶板(2)、正极上塑料(4)；所述顶板(2)底部设有绝缘层(11)，负极引片(9)、正极引片(10)分别固定于绝缘层(11)底部；所述自动断电防爆装置(12)设于基板(1)、顶板(2)和绝缘层(11)中部；
所述自动断电防爆装置(12)包括断电箱(13)以及自上而下依次设于断电箱(13)内的顶隔板(14)、一对中隔板(15)、底隔板(16)；所述顶隔板(14)中部设有上出气孔(17)，所述底隔板(16)中部设有下出气孔(19)，所述一对中隔板(15)间隔一定距离相对设置，且端部设有卡槽(18)；所述顶隔板(14)上设有顶盖板(20)，所述卡槽(18)内卡设有连接板(21)，所述下出气孔(19)上设有底盖板(22)；
所述底盖板(22)的两端部为固定部(25)、中部为凹陷部(26)，所述固定部(25)的端部固定于绝缘层(11)内；所述顶隔板(14)、底隔板(16)、顶盖板(20)、底盖板(22)均为橡胶板，所述中隔板(15)、连接板(21)均为金属板；所述顶盖板(20)和连接板(21)之间通过上弹性连接杆(23)连接，连接板(21)和凹陷部(26)之间通过下弹性连接杆(24)连接；其中一个中隔板(15)和负极极柱(7)通过导线连接，另一个中隔板(15)和负极引片(9)通过导线连接。
2.根据权利要求1所述的一种自动断电保护锂电池顶盖板，其特征在于：所述负极极柱(7)、正极极柱(8)上分别设有螺纹，所述负极上塑料(3)、正极上塑料(4)上设有与负极极柱(7)、正极极柱(8)配合的螺纹。
3.根据权利要求1所述的一种自动断电保护锂电池顶盖板，其特征在于：所述固定部(25)和凹陷部(26)连接处设有上凹槽(27)。
4.一种自动断电安全锂电池，其特征在于：包括壳体(200)、与壳体(200)配合的电池顶盖板(100)、设于壳体(200)底部的吸液室(300)；
所述电池顶盖板(100)包括基板(1)、顶板(2)、负极上塑料(3)、正极上塑料(4)、负极密封圈(5)、正极密封圈(6)、负极极柱(7)、正极极柱(8)、负极引片(9)、 正极引片(10)、绝缘层(11)、自动断电防爆装置(12)；
所述顶板(2)固定于基板(1)上；所述负极极柱(7)依次穿过负极密封圈(5)、基板(1)、顶板(2)、负极上塑料(3)；所述正极极柱(8)依次穿过正极密封圈(6)、基板(1)、顶板(2)、正极上塑料(4)；所述顶板(2)底部设有绝缘层(11)，负极引片(9)、正极引片(10)分别固定于绝缘层(11)底部；所述自动断电防爆装置(12)设于基板(1)、顶板(2)和绝缘层(11)中部；
所述自动断电防爆装置(12)包括断电箱(13)以及自上而下依次设于断电箱(13)内的顶隔板(14)、一对中隔板(15)、底隔板(16)；所述顶隔板(14)中部设有上出气孔(17)，所述底隔板(16)中部设有下出气孔(19)，所述一对中隔板(15)间隔一定距离相对设置，且端部设有卡槽(18)；所述顶隔板(14)上设有顶盖板(20)，所述卡槽(18)内卡设有连接板(21)，所述下出气孔(19)上设有底盖板(22)；
所述底盖板(22)的两端部为固定部(25)、中部为凹陷部(26)，所述固定部(25)的端部固定于绝缘层(11)内；所述顶隔板(14)、底隔板(16)、顶盖板(20)、底盖板(22)均为橡胶板，所述中隔板(15)、连接板(21)均为金属板；所述顶盖板(20)和连接板(21)之间通过上弹性连接杆(23)连接，连接板(21)和凹陷部(26)之间通过下弹性连接杆(24)连接；其中一个中隔板(15)和负极极柱(7)通过导线连接，另一个中隔板(15)和负极引片(9)通过导线连接；
所述壳体(200)和吸液室(300)之间设有连通室(301)，连通室(301)内自上而上设有隔膜(302)和破坏装置(303)，所述破坏装置(303)上设有一组通孔、顶部设有底尖刺(304)。
5.根据权利要求4所述的一种自动断电安全锂电池，其特征在于：所述负极极柱(7)、正极极柱(8)上分别设有螺纹，所述负极上塑料(3)、正极上塑料(4)上设有与负极极柱(7)、正极极柱(8)配合的螺纹。
6.根据权利要求5所述的一种自动断电安全锂电池，其特征在于：所述固定部(25)和凹陷部(26)连接处设有上凹槽(27)。
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