CN210224085U - 具有灭火功能的电池端盖 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种具有灭火功能的电池端盖，包括盖体和保险丝组。盖体设置灭火剂腔。第一保险丝和第二保险丝间隔相对设置于灭火剂腔内。当电池腔内的压力升高时，电池端盖靠近电池腔的表面受到挤压，推动第一保险丝逐渐靠近第二保险丝。第一保险丝与负极集流体电连接，第一保险丝带正电。第二保险丝与正极集流体电连接。第二保险丝带负电。当第一保险丝与第二保险丝接触时，第一保险丝与第二保险丝短路放热。灭火剂受热发生化学反应，生成阻燃气体。阻燃气体可以阻止电池内部气体燃烧。阻燃气体冲破盖体，使电池腔内部气体泄放，减小爆炸的概率。

Description

具有灭火功能的电池端盖

技术领域

本申请涉及电池技术领域，特别是涉及一种具有灭火功能的电池端盖。

背景技术

锂电池在各种诱因下会发生热失控。锂电池在热失控过程中，会发生胀包，泄气甚至是燃烧。电池单体热失控释放的高温烟气在电池包蔓延，造成热失控向临近的电池单体传播，造成整个模组甚至电池包热失控。

电池包热失控进而发生燃烧甚至爆炸，造成生命和财产损失。怎样才能提高电池的安全性是亟待解决的问题。

实用新型内容

基于此，有必要针对怎样才能提高电池的安全性的问题，提供一种具有灭火功能的电池端盖。

一种具有灭火功能的电池端盖，包括盖体和保险丝组。所述盖体用于与电池壳体共同围成电池腔。正极集流体和负极集流体位于所述电池腔内。所述盖体设置灭火剂腔。所述灭火剂腔的壁面包括相对设置的第一表面和第二表面。所述灭火剂腔储存灭火剂。

所述保险丝组收纳于所述灭火剂腔。所述保险丝组包括间隔相对设置第一保险丝和第二保险丝。所述第一保险丝固定设置于所述第一表面。所述第二保险丝对应设置于所述第二表面。所述第一保险丝与所述负极集流体电连接。所述第二保险丝与所述正极集流体电连接。

在一个实施例中，所述盖体包括端盖板和负极极片。所述端盖板用于与所述电池壳体共同围够形成所述电池腔。所述端盖板远离所述电池腔的表面设置第一凹槽。所述第一凹槽的底面为所述第二表面。所述第二保险丝设置于所述第二表面。所述端盖板与所述正极集流体电连接。

所述负极极片开设第二凹槽。所述第二凹槽的底面为所述第一表面。所述第一保险丝设置于所述第一表面。所述负极极片设置于所述端盖板远离所述电池腔的表面，且所述第一凹槽与所述第二凹槽扣合形成所述灭火剂腔。所述第一保险丝与所述第二保险丝沿第一方向间隔相对设置。

在一个实施例中，所述端盖板在靠近所述电池腔的表面设置第三凹槽，且所述第三凹槽与所述第一凹槽对应设置。

在一个实施例中，所述第二表面与所述第三凹槽底面之间的所述端盖板的厚度为第一厚度。所述第一表面与所述负极极片远离所述端盖板的表面之间的所述负极极片的厚度为第二厚度。所述第一厚度大于所述第二厚度。

在一个实施例中，所述盖体包括第一绝缘板和第二绝缘板。所述第一绝缘板设置于所述端盖板与所述电池壳体之间。所述第一绝缘板对应所述第一凹槽位置开设通孔。所述端盖板与所述正极集流体电连接。所述第二绝缘板设置于所述端盖板与所述负极极片之间。所述第二绝缘板对应所述第二凹槽位置开设通孔。

在一个实施例中，所述盖体开设第一通孔，所述电池端盖还包括负极电连接线和绝缘垫片。所述负极电连接线的一端与所述负极集流体电连接。所述负极电连接线的另一端穿过所述第一通孔与所述负极极片电连接。所述绝缘垫片环绕设置于所述负极电连接线与所述第一通孔的孔壁之间。

在一个实施例中，所述电池端盖还包括垫片座。所述垫片座设置于所述绝缘垫片靠近所述电池腔的一端。所述垫片座用于安放所述绝缘垫片。

在一个实施例中，所述盖体开设第二通孔。所述电池端盖还包括正极极片和正极连接线。所述正极极片设置于所述第二绝缘板远离所述电池腔的表面所述正极极片与所述负极极片间隔设置。所述正极连接线的一端与所述正极集流体电连接。所述正极连接线的另一端穿过所述第二通孔与所述正极极片电连接。所述端盖板为导体。所述正极连接线与所述端盖板接触连接。

在一个实施例中，所述第一绝缘板包括第一定位凸台。所述端盖板与所述第一定位凸台对应开设第一定位槽。

在一个实施例中，所述第一保险丝与所述第二保险丝之间的间隔距离为2mm至5mm。

本申请实施例提供的所述具有灭火功能的电池端盖，包括所述盖体和所述保险丝组。所述盖体设置灭火剂腔。所述第一保险丝和所述第二保险丝间隔相对设置于所述灭火剂腔内。当所述电池腔内的压力升高时，所述电池端盖靠近所述电池腔的表面受到挤压，推动所述第一保险丝逐渐靠近所述第二保险丝。所述第一保险丝与所述负极集流体电连接，所述第一保险丝带正电。所述第二保险丝与所述正极集流体电连接。所述第二保险丝带负电。当所述第一保险丝与所述第二保险丝接触时，所述第一保险丝与所述第二保险丝短路放热。所述灭火剂受热发生化学反应，生成阻燃气体。所述阻燃气体可以阻止所述电池内部气体燃烧。所述阻燃气体冲破所述盖体，使所述电池腔内部气体泄放，减小爆炸的概率。当所述电池腔内部压力过高时，所述具有灭火功能的电池端盖不但可以释放阻燃气体，阻止燃烧，而且可以及时泄压，避免爆炸，提高了电池的安全性。

附图说明

图1为本申请一个实施例中提供的所述具有灭火功能的电池端盖的结构示意图；

图2为本申请一个实施例中提供的所述端盖板的结构示意图；

图3为本申请一个实施例中提供的所述负极极片的结构示意图。

附图标号：

电池端盖10

电池壳体100

电池腔101

正极集流体110

负极集流体120

盖体20

第一凹槽201

第二凹槽202

第三凹槽203

第一通孔204

第二通孔205

第一定位凸台206

第一定位槽207

端盖板210

第一绝缘板212

第二绝缘板213

负极极片220

第一方向a

第一厚度b

第二厚度c

负极电连接线230

绝缘垫片240

垫片座250

正极极片260

正极连接线270

灭火剂腔30

第一表面301

第二表面302

灭火剂310

保险丝组40

第一保险丝410

第二保险丝420

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参见图1，一种具有灭火功能的电池端盖10，包括盖体20和保险丝组40。所述盖体20用于与电池壳体100共同围成电池腔101。正极集流体110和负极集流体120位于所述电池腔101内。所述盖体20设置灭火剂腔30。所述灭火剂腔30的壁面包括相对设置的第一表面301和第二表面302。所述灭火剂腔30储存灭火剂310。所述保险丝组40收纳于所述灭火剂腔30。所述保险丝组40包括间隔相对设置第一保险丝410和第二保险丝420。所述第一保险丝410固定设置于所述第一表面301。所述第二保险丝420对应设置于所述第二表面302。所述第一保险丝410与所述负极集流体120电连接。所述第二保险丝420与所述正极集流体110电连接。

本申请实施例提供的所述具有灭火功能的电池端盖10，包括所述盖体20和所述保险丝组40。所述盖体20设置灭火剂腔30。所述第一保险丝410和所述第二保险丝420间隔相对设置于所述灭火剂腔30内。当所述电池腔101内的压力升高时，所述电池端盖10靠近所述电池腔101的表面受到挤压，推动所述第一保险丝410逐渐靠近所述第二保险丝420。所述第一保险丝410与所述负极集流体120电连接，所述第一保险丝410带正电。所述第二保险丝420与所述正极集流体110电连接。所述第二保险丝420带负电。当所述第一保险丝410与所述第二保险丝420接触时，所述第一保险丝410与所述第二保险丝420短路放热。所述灭火剂310受热发生化学反应，生成阻燃气体。所述阻燃气体可以阻止所述电池内部气体燃烧。所述阻燃气体冲破所述盖体，使所述电池腔101内部气体泄放，减小爆炸的概率。当所述电池腔101内部压力过高时，所述具有灭火功能的电池端盖10不但可以释放阻燃气体，阻止燃烧，而且可以及时泄压，避免爆炸，提高了电池的安全性。

所述电池端盖10与所述灭火剂腔30对应的部分相较于其他部分，厚度较薄。当所述电池腔101内部压力过大时，对所述灭火剂腔30相对应的所述电池端盖10部分会发生形变。

在一个实施例中，所述电池端盖10与所述灭火剂腔30对应的部分为压力导片。所述第一保险丝410与所述压力导片靠近所述灭火剂腔30的表面固定连接。所述第一保险丝410与所述第二保险丝420沿所述第一方向a相对间隔设置。当电池腔101内部压力超过设定值时，所述压力导片推动所述第一保险丝410沿所述第一方向a朝向所述第二保险丝420运动。

请一并参见图2，在一个实施例中，所述盖体20包括端盖板210和负极极片220。所述端盖板210用于与所述电池壳体100共同形成所述电池腔101。所述端盖板210远离所述电池腔101的表面设置第一凹槽201。所述第一凹槽201的底面为所述第二表面302。所述第二保险丝420设置于所述第二表面302。所述端盖板210与所述正极集流体110电连接。

所述负极极片220开设第二凹槽202。所述第二凹槽202的底面为所述第一表面301。所述第一保险丝410设置于所述第一表面301。所述负极极片220设置于所述端盖板210远离所述电池腔101的表面，且所述第一凹槽201与所述第二凹槽202扣合形成所述灭火剂腔30。所述第一保险丝410与所述第二保险丝420沿所述第一方向a间隔相对设置。

请一并参见图3，在一个实施例中，所述端盖板210在靠近所述电池腔101的表面设置第三凹槽203，且所述第三凹槽203与所述第一凹槽201对应设置。

在一个实施例中，所述第二表面302与所述第三凹槽203底面之间的所述端盖板210的厚度为第一厚度b。所述第一表面301与所述负极极片220远离所述端盖板210的表面之间的所述负极极片220的厚度为第二厚度c。所述第一厚度b大于所述第二厚度c，保证所述电池腔101内的压力冲破所述第一厚度b的所述端盖板210，并能冲破所述第二厚度c的所述端盖板210。进而，保证及时泄压。

在一个实施例中，所述盖体20包括第一绝缘板212和第二绝缘板213。所述第一绝缘板212设置于所述端盖板210与所述电池壳体100之间。所述第一绝缘板212对应所述第一凹槽201位置开设通孔，以使所述电池腔101的气体直接作用于所述端盖板210。

所述端盖板210与所述正极集流体110电连接。所述第二绝缘板213设置于所述端盖板210与所述负极极片220之间。所述第二绝缘板213对应所述第二凹槽202位置开设通孔。

在一个实施例中，所述盖体20开设第一通孔204，所述电池端盖10还包括负极电连接线230和绝缘垫片240。所述负极电连接线230的一端与所述负极集流体120电连接。所述负极电连接线230的另一端穿过所述第一通孔204与所述负极极片220电连接。所述绝缘垫片240环绕设置于所述负极电连接线230与所述第一通孔204的孔壁之间。所述绝缘垫片240避免所述负极电连接线230与所述端盖板210直接接触。

在一个实施例中，所述电池端盖10还包括垫片座250。所述垫片座250设置于所述绝缘垫片240靠近所述电池腔101的一端。所述垫片座250用于安放所述绝缘垫片240。所述垫片座250深入所述第一绝缘板2122mm至5mm，所述垫片座250用于安放所述绝缘垫片240。在安装过程中，所述垫片座250为所述绝缘垫片240提供安装位置，使所述绝缘垫片240便于安装。进而，保证所述负极电连接线230与所述端盖20之间绝缘。

在一个实施例中，所述盖体20开设第二通孔205。所述电池端盖10还包括正极极片260和正极连接线270。所述正极极片260设置于所述第二绝缘板213远离所述电池腔101的表面所述正极极片260与所述负极极片220间隔设置。所述正极连接线270的一端与所述正极集流体110电连接。所述正极连接线270的另一端穿过所述第二通孔205与所述正极极片260电连接。所述端盖板210为导体。所述正极连接线270与所述端盖板210接触连接。所述端盖板210带正电，进而所述压力导片带正电。

在一个实施例中，所述第一绝缘板212包括第一定位凸台206。所述端盖板210与所述第一定位凸台206对应开设第一定位槽207。当所述第一定位凸台206扣合于所述第一定位槽207时，所述端盖板210设置于所述第一绝缘板212的表面，便于安装定位。所述第一定位凸台206与所述第一定位槽207一一对应设置。所述第一定位凸台206与所述第一定位槽207的个数相等。

在所述端盖板210和所述第二绝缘板213之间也设置凸台和定位槽结构。所述凸台和所述定位槽的位置可以根据具体结构需要进行设置。

在一个实施例中，所述第一保险丝410与所述第二保险丝420之间的间隔距离为2mm至5mm。

所述第一保险丝410和所述第二保险丝420的材料相同，增加短路的灵敏性。

所述第一保险丝410和所述第二保险丝420之间的间隔距离与所述第一保险丝410和所述第二保险丝420的材料、所述电池的泄压强度、所述电池的结构、尺寸相关。根据需要，所述第一保险丝410和所述第二保险丝420之间的间隔距离可自行设置。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种具有灭火功能的电池端盖，其特征在于，包括：

盖体(20)，用于与电池壳体(100)共同围成电池腔(101)，正极集流体(110)和负极集流体(120)位于所述电池腔(101)内，所述盖体(20)设置灭火剂腔(30)，所述灭火剂腔(30)的壁面包括相对设置的第一表面(301)和第二表面(302)，所述灭火剂腔(30)储存灭火剂(310)；

保险丝组(40)，收纳于所述灭火剂腔(30)，所述保险丝组(40)包括间隔相对设置第一保险丝(410)和第二保险丝(420)，所述第一保险丝(410)固定设置于所述第一表面(301)，所述第二保险丝(420)对应设置于所述第二表面(302)，所述第一保险丝(410)与所述负极集流体(120)电连接，所述第二保险丝(420)与所述正极集流体(110)电连接。

2.如权利要求1所述的具有灭火功能的电池端盖，其特征在于，所述盖体(20)包括：

端盖板(210)，用于与所述电池壳体(100)共同围够形成所述电池腔(101)，所述端盖板(210)远离所述电池腔(101)的表面设置第一凹槽(201)，所述第一凹槽(201)的底面为所述第二表面(302)，所述第二保险丝(420)设置于所述第二表面(302)，所述端盖板(210)与所述正极集流体(110)电连接；

负极极片(220)，设置第二凹槽(202)，所述第二凹槽(202)的底面为所述第一表面(301)，所述第一保险丝(410)设置于所述第一表面(301)，所述负极极片(220)设置于所述端盖板(210)远离所述电池腔(101)的表面，且所述第一凹槽(201)与所述第二凹槽(202)扣合形成所述灭火剂腔(30)，所述第一保险丝(410)与所述第二保险丝(420)沿第一方向间隔相对设置。

3.如权利要求2所述的具有灭火功能的电池端盖，其特征在于，所述端盖板(210)在靠近所述电池腔(101)的表面设置第三凹槽(203)，且所述第三凹槽(203)与所述第一凹槽(201)对应设置。

4.如权利要求3所述的具有灭火功能的电池端盖，其特征在于，所述第二表面(302)与所述第三凹槽(203)底面之间的所述端盖板(210)的厚度为第一厚度，所述第一表面(301)与所述负极极片(220)远离所述端盖板(210)的表面之间的所述负极极片(220)的厚度为第二厚度，所述第一厚度大于所述第二厚度。

5.如权利要求4所述的具有灭火功能的电池端盖，其特征在于，所述盖体(20)包括：

第一绝缘板(212)，所述第一绝缘板(212)设置于所述端盖板(210)与所述电池壳体(100)之间，所述第一绝缘板(212)对应所述第一凹槽(201)位置开设通孔，所述端盖板(210)与所述正极集流体(110)电连接；

第二绝缘板(213)，设置于所述端盖板(210)与所述负极极片(220)之间，所述第二绝缘板(213)对应所述第二凹槽(202)位置开设通孔。

6.如权利要求5所述的具有灭火功能的电池端盖，其特征在于，所述盖体(20)开设第一通孔(204)，所述电池端盖(10)还包括：

负极电连接线(230)，所述负极电连接线(230)的一端与所述负极集流体(120)电连接，所述负极电连接线(230)的另一端穿过所述第一通孔(204)与所述负极极片(220)电连接；

绝缘垫片(240)，环绕设置于所述负极电连接线(230)与所述第一通孔(204)的孔壁之间。

7.如权利要求6所述的具有灭火功能的电池端盖，其特征在于，所述电池端盖(10)还包括：

垫片座(250)，所述垫片座(250)设置于所述绝缘垫片(240)靠近所述电池腔(101)的一端，所述垫片座(250)用于安放所述绝缘垫片(240)。

8.如权利要求7所述的具有灭火功能的电池端盖，其特征在于，所述盖体(20)开设第二通孔(205)，所述电池端盖(10)还包括：

正极极片(260)，设置于所述第二绝缘板(213)远离所述电池腔(101)的表面，所述正极极片(260)与所述负极极片(220)间隔设置；

正极连接线(270)，所述正极连接线(270)的一端与所述正极集流体(110)电连接，所述正极连接线(270)的另一端穿过所述第二通孔(205)与所述正极极片(260)电连接，所述端盖板(210)为导体，所述正极连接线(270)与所述端盖板(210)接触连接。

9.如权利要求8所述的具有灭火功能的电池端盖，其特征在于，所述第一绝缘板(212)包括第一定位凸台(206)，所述端盖板(210)与所述第一定位凸台(206)对应开设第一定位槽(207)。

10.如权利要求1所述的具有灭火功能的电池端盖，其特征在于，所述第一保险丝(410)与所述第二保险丝(420)之间的间隔距离为2mm至5mm。

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