CN214411341U - 锂电池 - Google Patents

Abstract

一种锂电池包括：外壳、电芯及盖帽。外壳单侧开口；盖帽包括导热隔板、导电盘、正极帽及记忆金属连接件，正极帽用于封闭开口，导热隔板嵌置于外壳内，且导热隔板与电芯的端部抵接，导热隔板远离电芯的一侧上开设有安装槽，导电盘容置于安装槽内，电芯的正极耳与导电盘电连接，记忆金属连接件嵌置于导电盘上且与正极帽抵接。正极帽通过导电盘及记忆金属连接件与电芯电连接，导热隔板将电芯产生的热量引导至记忆金属连接件上，当电池异常发热时，记忆金属连接件受热变形并与正极帽分离，阻止电池异常工作，且当温度下降到正常水平后，记忆金属连接件恢复形状与正极帽接触，使得锂电池可在异常工作状态时自动开路，提高锂电池的安全性能。

Description

锂电池

技术领域

本实用新型涉及一种电池，特别是涉及一种锂电池。

背景技术

锂电池是一种二次电池，即可进行充电，使得其能够反复使用，而锂电池在充电及放电过程中，部分电能会转化成热能，正常充放电时电池发热属于正常现象。

然而，许多使用者为了快速充电的目的，采用大电流充电器进行快速充电，导致电池异常升温，缩减电池的使用寿命，导致电池内压上升发生爆炸。

因此，有必要对电池结构进行优化，提高电池的安全性能。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种锂电池包括：外壳、电芯及盖帽；

所述外壳单侧开口；

所述电芯容置于所述外壳内；

所述盖帽包括导热隔板、导电盘、正极帽及记忆金属连接件，所述正极帽用于封闭所述开口，所述导热隔板嵌置于所述外壳内，且所述导热隔板与所述电芯的端部抵接，所述导热隔板远离所述电芯的一侧上开设有安装槽，所述导电盘容置于所述安装槽内，所述电芯的正极耳与所述导电盘电连接，所述记忆金属连接件嵌置于所述导电盘上且与所述正极帽抵接。

在其中一个实施例中，所述记忆金属连接件包括金属环及多个接触齿，所述金属环嵌置于所述导电盘上，每一所述接触齿均与所述正极帽抵接。

在其中一个实施例中，多个所述接触齿以所述金属环的圆心为中心呈圆周阵列分布。

在其中一个实施例中，所述接触齿包括连接段及弯曲段，所述连接段与所述金属环连接，所述弯曲段与所述正极帽的内壁抵接。

在其中一个实施例中，所述弯曲段向靠近所述金属环圆心的方向弯曲。

在其中一个实施例中，所述弯曲段向远离所述金属环圆心的方向弯曲。

在其中一个实施例中，所述导热隔板与所述电芯的端部之间设置有绝缘隔膜。

在其中一个实施例中，所述外壳的内壁与所述盖帽之间设置有密封圈。

在其中一个实施例中，所述盖帽上开设有泄压孔，且所述泄压孔内填充有热熔胶。

在其中一个实施例中，所述导电盘上开设有定位凹槽，所述记忆金属连接件嵌置于所述定位凹槽内。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：

1、正极帽通过导电盘及记忆金属连接件与电芯电连接，导热隔板将电芯产生的热量引导至记忆金属连接件上，当电池异常发热时，记忆金属连接件受热变形并与正极帽分离，阻止电池异常工作，且当温度下降到正常水平后，记忆金属连接件恢复形状与正极帽接触，使得锂电池可在异常工作状态时自动开路，提高锂电池的安全性能；

2、导热隔板为绝缘件，且将电芯与正极帽隔开，防止电芯直接接触正极帽导致短路。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型一实施例中锂电池的内部结构示意图；

图2为本实用新型一实施例中锂电池的爆炸视图；

图3为本实用新型一实施例中导电盘的部结构示意图；

图4为图1在A处的放大视图。

附图标记：

锂电池10、正极耳11、连接段21、弯曲段22、外壳100、开口110、褶皱120、电芯200、盖帽300、导热隔板310、安装槽311、导电盘320、定位凹槽321、正极帽330、记忆金属连接件340、金属环341、接触齿342、泄压孔350、绝缘隔膜400、密封圈500。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1及图2，一种锂电池10包括：外壳100、电芯200及盖帽300。

请参阅图1，外壳100单侧开口110，具体的，外壳100为单侧开口的筒状结构，且外壳100上靠近开口110的一侧设有褶皱120，以褶皱120为界线，外壳100的内部分成上腔和下腔，下腔为容置电芯200的部位，盖帽300嵌于上腔中用于封闭开口110。

请参阅图1，电芯200容置于外壳100内；电芯200为卷芯，由正极片、负极片及隔膜卷绕而成，且正极片与负极片上均设有极耳，且正极耳11与负极耳分别位于电芯200的两端，电芯200放入外壳100中后，正极耳11朝向开口110。

请参阅图1，盖帽300包括导热隔板310、导电盘320、正极帽330及记忆金属连接件340，正极帽330用于封闭开口110，导热隔板310嵌置于外壳100内，且导热隔板310与电芯200的端部抵接，导热隔板310远离电芯200的一侧上开设有安装槽311，导电盘320容置于安装槽311内，电芯200的正极耳与导电盘320电连接，电芯200的正极耳11穿过导热隔板310与导电盘320焊接在一起实现电连接，记忆金属连接件340嵌置于导电盘320上且与正极帽330抵接。

其中，正极帽330、导电盘320及记忆金属连接件340为导电部件，正极帽330通过记忆金属连接件340与导电盘320连接，而导电盘320与正极耳11焊接，实现正极帽330与正极耳11电连接，其中记忆金属连接件340为可变形部件，初始状态下，记忆金属连接件340与正极帽330抵接，此时正极帽330与正极耳11电连接，当记忆金属连接件340变形时，记忆金属连接件340与正极帽330分离，相当于断开正极帽330与正极耳11的电连接。

导热隔板310为绝缘件，且具备良好的导热性能，可以采用导热硅胶或者去其他绝缘材质制成，导热隔板310用于防止电芯200与正极帽330直接接触发生短路，且利用其导热性能，将电池充放电过程产生的热量引传递给记忆金属连接件340。

当电池过充电或者过放电时，电芯200处反应剧烈，转化的热能升高，此时电芯200散发的热量通过导热隔板310到达记忆金属连接件340处，记忆金属连接件340在热量影响下发生变形，并与正极帽330分离，以此断开电芯200与外部电器的电连接，使得电路开路，中止充电或者放电过程，对锂电池10进行保护，并且在锂电池10内部温度恢复正常后，记忆金属连接件340恢复原状，再次与正极帽330相抵接，保证锂电池10能继续使用。

需要说明的是，记忆金属连接件340，即为采用记忆金属制备的连接部件，记忆金属指在一定温度范围下发生塑性形变后，在另一温度范围又能恢复原来宏观形状的特殊金属材料，本方案采用已知的记忆金属合金体系制作记忆金属连接件340，例如Au-Cd、Ag-Cd、Cu-Zn、Cu-Zn-Al、Cu-Zn-Sn、Cu-Zn-Si、Cu-Sn、Cu-Zn-Ga、In-Ti、Au-Cu-Zn、NiAl、Fe-Pt、Ti-Ni、Ti-Ni-Pd、Ti-Nb、U-Nb和Fe-Mn-Si。且记忆金属发生形变的温度与合金中各成分的占比相关，通过调整合金中金属比例调整记忆金属的变形温度。本方案采用现有记忆金属制备，例如牌号为TiNi-01的钛镍合金棒，制备记忆金属连接件340，其相变温度为45℃-90℃，根据实际需求，可替换成其他材质的记忆金属作为原料制备。

请参阅图2，一实施例中，记忆金属连接件340包括金属环341及多个接触齿342，金属环341嵌置于导电盘320上，每一接触齿342均与正极帽330抵接。

且多个接触齿342以金属环341的圆心为中心呈圆周阵列分布。每一接触齿342均可作为触点将正极帽330与导电盘320电连接，如此，解决其中一个或者几个接触齿342失效导致记忆金属连接件340无法正常与正极帽330连接的问题。

请参阅图4，一实施例中，接触齿342包括连接段21及弯曲段22，连接段21与金属环341连接，弯曲段22与正极帽330的内壁抵接。连接段21由金属环341向正极帽330延伸，弯曲段22折弯并且与正极帽330的内壁接触，一个实施例中，弯曲段22向靠近金属环341圆心的方向弯曲；另一实施例中，弯曲段22向远离金属环341圆心的方向弯曲。

请参阅图1，为了防止电芯与盖帽300接触导致短路，导热隔板310与电芯200的端部之间设置有绝缘隔膜400。绝缘隔膜400隔开电芯200与盖帽300。

请参阅图1，一实施例中，外壳100的内壁与盖帽300之间设置有密封圈500。本实施例中外壳100作为负极，盖帽300作为正极密封圈500除了提供密封，还作为绝缘部件隔开盖帽300与外壳100。

一实施例中，盖帽300上开设有泄压孔350，且泄压孔350内填充有热熔胶。当锂电池异常，且内部温度快速至临界值(即电池失效温度)时，热熔胶融化，通过泄压孔350进行泄压，防止电池发生爆炸。

请参阅图3，为了便于组装，导电盘320上开设有定位凹槽321，记忆金属连接件340嵌置于定位凹槽321内。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：

1、正极帽330通过导电盘320及记忆金属连接件340与电芯200电连接，导热隔板310将电芯200产生的热量引导至记忆金属连接件340上，当电池异常发热时，记忆金属连接件340受热变形并与正极帽330分离，阻止电池异常工作，且当温度下降到正常水平后，记忆金属连接件340恢复形状与正极帽330接触，使得锂电池10可在异常工作状态时自动开路，提高锂电池10的安全性能；

2、导热隔板310为绝缘件，且将电芯200与正极帽330隔开，防止电芯200直接接触正极帽330导致短路。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种锂电池，其特征在于，包括：

外壳，所述外壳单侧开口；

电芯，所述电芯容置于所述外壳内；

盖帽，所述盖帽包括导热隔板、导电盘、正极帽及记忆金属连接件，所述正极帽用于封闭所述开口，所述导热隔板嵌置于所述外壳内，且所述导热隔板与所述电芯的端部抵接，所述导热隔板远离所述电芯的一侧上开设有安装槽，所述导电盘容置于所述安装槽内，所述电芯的正极耳与所述导电盘电连接，所述记忆金属连接件嵌置于所述导电盘上且与所述正极帽抵接。

2.根据权利要求1所述的锂电池，其特征在于，所述记忆金属连接件包括金属环及多个接触齿，所述金属环嵌置于所述导电盘上，每一所述接触齿均与所述正极帽抵接。

3.根据权利要求2所述的锂电池，其特征在于，多个所述接触齿以所述金属环的圆心为中心呈圆周阵列分布。

4.根据权利要求2所述的锂电池，其特征在于，所述接触齿包括连接段及弯曲段，所述连接段与所述金属环连接，所述弯曲段与所述正极帽的内壁抵接。

5.根据权利要求4所述的锂电池，其特征在于，所述弯曲段向靠近所述金属环圆心的方向弯曲。

6.根据权利要求4所述的锂电池，其特征在于，所述弯曲段向远离所述金属环圆心的方向弯曲。

7.根据权利要求1所述的锂电池，其特征在于，所述导热隔板与所述电芯的端部之间设置有绝缘隔膜。

8.根据权利要求1所述的锂电池，其特征在于，所述外壳的内壁与所述盖帽之间设置有密封圈。

9.根据权利要求1所述的锂电池，其特征在于，所述盖帽上开设有泄压孔，且所述泄压孔内填充有热熔胶。

10.根据权利要求1所述的锂电池，其特征在于，所述导电盘上开设有定位凹槽，所述记忆金属连接件嵌置于所述定位凹槽内。

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