CN208271963U - 一种电池过充安全保护装置及锂离子电池 - Google Patents
一种电池过充安全保护装置及锂离子电池 Download PDFInfo
- Publication number
- CN208271963U CN208271963U CN201820870496.1U CN201820870496U CN208271963U CN 208271963 U CN208271963 U CN 208271963U CN 201820870496 U CN201820870496 U CN 201820870496U CN 208271963 U CN208271963 U CN 208271963U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- battery
- charging
- over
- safety guard
- material layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 title claims description 18
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 32
- 230000010485 coping Effects 0.000 claims abstract description 23
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 21
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 claims description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 230000001012 protector Effects 0.000 description 4
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 241000208340 Araliaceae Species 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000005035 Panax pseudoginseng ssp. pseudoginseng Nutrition 0.000 description 1
- 235000003140 Panax quinquefolius Nutrition 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 235000008434 ginseng Nutrition 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
本实用新型实施例公开了一种电池过充安全保护装置，包括负极极柱和顶盖片，所述负极极柱与顶盖片之间填充一起密封作用的NTC材料层；当电池内部温度过高时，所述NTC材料层的电阻降低，使得所述负极极柱与顶盖片导通，形成外接短路，释放电池内部能量。本实用新型提供的电池过充安全保护装置，通过在负极极柱与顶盖片之间引入NTC材料，实现了电池过充安全保护功能和温度监测功能的一体化，不仅简化了顶盖设计结构，降低了制造成本，且还不破坏电池内部的密封性，有利于提高电池的安全性能。
Description
技术领域
本实用新型实施例涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种电池过充安全保护装置及锂离子电池。
背景技术
由于锂离子电池具有高能量密度、高电压和环境友好等性质，其被广泛应用在便携式电力设备(如手机、电脑)以及电动汽车等上，同时也正因为这些特征使其安全和可靠性显得极其重要。各种防滥用结构的设计是其安全和可靠性的保障，是必要的结构。
SSD是防锂离子电池滥用结构之一，现有的SSD结构为一金属薄片激光焊于顶盖片上，在外部电源为锂离子电池充电过程中出现过充时，SSD会发生形变(翻转)引起负极柱与顶盖片的导通，阻止外部电流继续充入，保护电池不被过充电流损害。然而现有技术这种通过形变(翻转)来实现防护功能的SSD结构存在着一些难以避免的问题：1)SSD防护功能只能实现一次，一旦形变整个电池均视为失效无法再次使用；2)现在SSD结构制造工艺较复杂，带来一定成本。
此外，锂离子电池热管理是一项重要安全管理项，传统方法是在电池外壳上粘结温度传感器来监控温度，然而这种方式测得的温度数据不够准确。现有技术中，直接在锂离子电池内部安装温度传感器可以测得准确的温度数据，但不可避免的是需要牺牲电池内部的密封性，那么如何在保全电池内部密封性的同时也能监测电池内部的温度变化是目前亟待解决的问题。
实用新型内容
本实用新型提供一种电池过充安全保护装置及锂离子电池，以解决现有技术的不足。
为实现上述目的，本实用新型提供以下的技术方案：
第一方面，本实用新型实施例提供一种电池过充安全保护装置，包括负极极柱和顶盖片，所述负极极柱与顶盖片之间填充有一起密封作用的NTC材料层；当电池内部温度过高时，所述NTC材料层的电阻降低，使得所述负极极柱与顶盖片导通，形成外接短路，释放电池内部能量。
进一步地，上述电池过充保护装置中，所述NTC材料层的外部引出有一导线，所述导线的外表面包裹有一层保护层；
所述NTC材料层与带有保护层的导线构成一NTC温度传感器。
进一步地，上述电池过充保护装置中，所述保护层是通过注塑工艺将NTC材料层、NTC材料层与导线连接处注塑成一体而形成的结构。
进一步地，上述电池过充保护装置中，所述导线与保护层含有同种材料。
进一步地，上述电池过充保护装置中，所述导线为双线合一的双并线或由两条以上单支线组成。
第二方面，本实用新型实施例提供一种锂离子电池，包括锂离子电池的正极端子和负极端子，还包括如上述第一方面所述的电池过充安全保护装置；
所述电池过充安全保护装置串接在锂离子电池的正极端子和负极端子之间。
本实用新型提供的电池过充安全保护装置，通过在负极极柱与顶盖片之间引入NTC材料，实现了电池过充安全保护功能和温度监测功能的一体化，不仅简化了顶盖设计结构，降低了制造成本，且还不破坏电池内部的密封性，有利于提高电池的安全性能。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本实用新型实施例一提供的电池过充安全保护装置的结构示意图。
附图标记：
负极极柱10，顶盖片20，NTC材料层30。
具体实施方式
为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。当一个组件被认为是“设置在”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中设置的组件。
此外，术语“长”“短”“内”“外”等指示方位或位置关系为基于附图所展示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有此特定的方位、以特定的方位构造进行操作，以此不能理解为本实用新型的限制。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
实施例一
图1是本实用新型实施例提供的一种电池过充安全保护装置的结构示意图。如图1所示，本实用新型实施例提供一种电池过充安全保护装置，通过在负极极柱与顶盖片之间引入NTC材料，实现了电池过充安全保护功能和温度监测功能的一体化，解决现有技术成本高、工艺复杂且还无法实现在保全电池内部密封性的同时也能监测电池内部的温度变化的问题。
所述电池过充安全保护装置，包括负极极柱10和顶盖片20，所述负极极柱10与顶盖片20之间填充有一起密封作用的NTC材料层30；当电池内部温度过高时，所述NTC材料层30的电阻降低，使得所述负极极柱10与顶盖片20导通，形成外接短路，释放电池内部能量。
具体的，在电池正常情况下负极极柱与顶盖片之间并未接触导通，本实用新型实施例在负极极柱与顶盖片之间添加一层NTC材料，用于连接负极极柱与顶盖片。当电池正常工作或充放电情况下温度较低时，NTC材料的电阻较大，能起到绝缘阻隔作用，而当电池过充或异常情况下温度升高时，NTC材料的电阻降低，使得负极极柱与顶盖片导通形成回路，避免过充或其他异常情况危害电池。
优选的，所述NTC材料层20的外部引出有一导线，所述导线的外表面包裹有一层保护层；
所述NTC材料层30与带有保护层的导线构成一NTC温度传感器。
本实用新型实施例实现了集成过充保护结构与温度传感器于一体，在保证电池内部密封性的同时为热管理提供更准确温度数据。
优选的，所述保护层是通过注塑工艺将NTC材料层30、NTC材料层30与导线连接处注塑成一体而形成的结构。
优选的，所述导线与保护层含有同种材料。
优选的，所述导线为双线合一的双并线或由两条以上单支线组成。
本实用新型提供的电池过充安全保护装置，通过在负极极柱与顶盖片之间引入NTC材料，实现了电池过充安全保护功能和温度监测功能的一体化，不仅简化了顶盖设计结构，降低了制造成本，且还不破坏电池内部的密封性，有利于提高电池的安全性能。
实施例二
本实用新型实施例二提供一种锂离子电池，包括锂离子电池的正极端子和负极端子，优选的，还包括实施例一提供的所有电池过充安全保护装置；
所述电池过充安全保护装置串接在锂离子电池的正极端子和负极端子之间。
本实用新型提供的电池过充安全保护装置，通过在负极极柱与顶盖片之间引入NTC材料，实现了电池过充安全保护功能和温度监测功能的一体化，不仅简化了顶盖设计结构，降低了制造成本，且还不破坏电池内部的密封性，有利于提高电池的安全性能。
以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1.一种电池过充安全保护装置，包括负极极柱和顶盖片，其特征在于，所述负极极柱与顶盖片之间填充有一起密封作用的NTC材料层；当电池内部温度过高时，所述NTC材料层的电阻降低，使得所述负极极柱与顶盖片导通，形成外接短路，释放电池内部能量。
2.根据权利要求1所述的电池过充安全保护装置，其特征在于，所述NTC材料层的外部引出有一导线，所述导线的外表面包裹有一层保护层；
所述NTC材料层与带有保护层的导线构成一NTC温度传感器。
3.根据权利要求2所述的电池过充安全保护装置，其特征在于，所述保护层是通过注塑工艺将NTC材料层、NTC材料层与导线连接处注塑成一体而形成的结构。
4.根据权利要求3所述的电池过充安全保护装置，其特征在于，所述导线与保护层含有同种材料。
5.根据权利要求2所述的电池过充安全保护装置，其特征在于，所述导线为双线合一的双并线或由两条以上单支线组成。
6.一种锂离子电池，包括锂离子电池的正极端子和负极端子，其特征在于，还包括如上述权利要求1-5任一项所述的电池过充安全保护装置；
所述电池过充安全保护装置串接在锂离子电池的正极端子和负极端子之间。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820870496.1U CN208271963U (zh) | 2018-06-06 | 2018-06-06 | 一种电池过充安全保护装置及锂离子电池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820870496.1U CN208271963U (zh) | 2018-06-06 | 2018-06-06 | 一种电池过充安全保护装置及锂离子电池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN208271963U true CN208271963U (zh) | 2018-12-21 |
Family
ID=64688593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201820870496.1U Active CN208271963U (zh) | 2018-06-06 | 2018-06-06 | 一种电池过充安全保护装置及锂离子电池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN208271963U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111916584A (zh) * | 2020-07-02 | 2020-11-10 | 欣旺达电动汽车电池有限公司 | 锂离子电池顶盖组件和锂离子电池 |
| CN113098078A (zh) * | 2020-01-08 | 2021-07-09 | 荣盛盟固利新能源科技有限公司 | 电池过充安全保护装置及电池 |
| CN115295959A (zh) * | 2022-08-02 | 2022-11-04 | 珠海冠宇电池股份有限公司 | 一种隔离层及包括该隔离层的电化学装置 |
-
2018
- 2018-06-06 CN CN201820870496.1U patent/CN208271963U/zh active Active
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113098078A (zh) * | 2020-01-08 | 2021-07-09 | 荣盛盟固利新能源科技有限公司 | 电池过充安全保护装置及电池 |
| CN111916584A (zh) * | 2020-07-02 | 2020-11-10 | 欣旺达电动汽车电池有限公司 | 锂离子电池顶盖组件和锂离子电池 |
| CN111916584B (zh) * | 2020-07-02 | 2022-06-10 | 欣旺达电动汽车电池有限公司 | 锂离子电池顶盖组件和锂离子电池 |
| CN115295959A (zh) * | 2022-08-02 | 2022-11-04 | 珠海冠宇电池股份有限公司 | 一种隔离层及包括该隔离层的电化学装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11353515B2 (en) | Thermal runaway detection circuit and method | |
| CN208271963U (zh) | 一种电池过充安全保护装置及锂离子电池 | |
| CN210442486U (zh) | 热失控检测电路 | |
| US9874610B2 (en) | Battery | |
| CN106207285B (zh) | 电池组件及智能设备 | |
| JP2016521449A (ja) | 二次電池用コネックティング部品及びこれを含む二次電池 | |
| CN102569931A (zh) | 防止手机电池爆炸的温度检测系统及方法 | |
| CN203085367U (zh) | 一种具有温度保护结构的新型电容器 | |
| CN104377754A (zh) | 一种具有场效应管温度检测的电池管理系统 | |
| CN204103552U (zh) | 具有场效应管温度检测的电池管理系统 | |
| CN102737797A (zh) | 外置锂电池保护ptc器件 | |
| CN204103553U (zh) | 具有场效应管击穿检测的电池管理系统 | |
| CN104377753A (zh) | 一种具有场效应管击穿检测的电池管理系统 | |
| CN206452101U (zh) | 一种双节锂电池保护电路 | |
| CN202423511U (zh) | 防止手机电池爆炸的温度检测系统 | |
| CN103825254B (zh) | 一种大型动力锂电池的充放电保护装置及保护方法 | |
| CN208939565U (zh) | 一种锂电池串联型双重保护电路 | |
| CN105305367A (zh) | 一种过流保护方法及系统 | |
| CN208352475U (zh) | 一种锂电池防火防爆装置 | |
| CN205632132U (zh) | 一种高效能电动车用电池保护装置 | |
| CN205583643U (zh) | 一种雷电安全监测防护装置 | |
| CN104600371A (zh) | 一种安全的聚合物锂离子电池组结构及其组装工艺 | |
| CN205070527U (zh) | 蓄电池的充放电保护电路和蓄电池 | |
| CN203896015U (zh) | 一种便携式仪器用本质安全型电池模块 | |
| CN209388882U (zh) | 一种耐击穿电容器薄膜 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20220127 Address after: 215500 room 808, No. 1, Southeast Avenue, Changshu high tech Industrial Development Zone, Changshu, Suzhou, Jiangsu Patentee after: Jiangsu Zenergy Battery Technologies Co.,ltd Address before: 211100 Lantian Road 249, Airport Economic Development Zone, Jiangning District, Nanjing City, Jiangsu Province Patentee before: JIANGSU TAFEL NEW ENERGY TECHNOLOGY Co.,Ltd. Patentee before: DONGGUAN TAFEL NEW ENERGY TECHNOLOGY Co.,Ltd. Patentee before: SHENZHEN TAFEL NEW ENERGY TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 215500 room 808, No. 1, Southeast Avenue, Changshu high tech Industrial Development Zone, Changshu, Suzhou, Jiangsu Patentee after: Jiangsu Zhengli New Energy Battery Technology Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: 215500 room 808, No. 1, Southeast Avenue, Changshu high tech Industrial Development Zone, Changshu, Suzhou, Jiangsu Patentee before: Jiangsu Zenergy Battery Technologies Co.,ltd Country or region before: China |
|
| CP03 | Change of name, title or address |