CN218300177U - 一种电芯内置熔断装置及电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池技术领域，公开了一种电芯内置熔断装置及电池。该电芯内置熔断装置包括极柱底板、极柱和极耳，通过在极柱底板上设置熔断部，在熔断部上至少设置一个限流孔或者限流槽，极柱设置在极柱底板远离电芯的一侧，极耳设置在极柱底板靠近电芯的一侧，熔断部设置在极柱和极耳之间，在电芯电流过大时，流经极柱底板上熔断部的电流过载，熔断部能够及时熔断，切断电流回路，防止电芯起火爆炸，保证电芯的安全，同时极柱底板材质坚硬，便于在极柱底板上加工限流孔或者限流槽，简化了生产工艺，提高了生产效率。

Description

一种电芯内置熔断装置及电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电芯内置熔断装置及电池。

背景技术

在电池中，通常通过极耳与电芯连接，将电芯与外部用电设备进行导通，极耳一端与电池内的电芯连接另一端与电子元器件连接。在充、放电过程中，电流的大小受BMS电池系统(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM，电池管理系统)控制。如遇BMS电池系统失控，或电池内部短路等充、放电电流不可控状况下，电池处于大电流充、放电过程，会导致电芯温度极速上升导致电池起火、爆炸。

目前电芯内部短路保护装置多数设置在极耳上，但极耳材质软塌，不易操作，且做过流保护区时不好对熔渣等进行管控，成型工艺较复杂。

因此，亟需一种电芯内置熔断装置及电池来解决现有技术中的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电芯内置熔断装置，通过在材质坚硬的极柱底板上开设限流孔或限流槽，简化了生产工艺，提高了生产效率。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电芯内置熔断装置，其特征在于，包括：

极柱底板，所述极柱底板上设置有熔断部，所述熔断部上至少设置有一个限流孔或限流槽；

极柱，设置于所述极柱底板上，且所述极柱位于所述极柱底板远离电芯的一侧；

极耳，设置于所述极柱底板上，且所述极耳位于所述极柱底板靠近所述电芯的一侧，所述熔断部设置于所述极柱和所述极耳之间。

可选地，所述熔断部上设置有一个限流孔，所述限流孔设置于所述熔断部的中部，沿所述极柱底板的宽度方向，所述限流孔距离所述熔断部两侧的距离相等。

可选地，所述熔断部上设置有个两个限流槽，沿所述极柱底板的宽度方向，两个所述限流槽分别设置于所述熔断部的两侧。

可选地，所述熔断部上覆盖有绝缘胶层。

可选地，所述熔断部的长度的数值等于所述熔断部的横截面的数值除以所述极柱底板的厚度的数值。

可选地，所述极柱底板上设置有极柱定位孔和极耳焊接部，所述极柱设置于所述极柱定位孔内，所述极耳与所述极耳焊接部焊接连接。

可选地，所述电芯内置熔断装置还包括电池盖板，所述电池盖板上设置有极柱安装孔，所述极柱一端固定于所述极柱定位孔内，另一端穿设于所述极柱安装孔，所述极柱与所述电池盖板之间设置有密封圈，所述密封圈套设于所述极柱上，所述密封圈被配置为对所述极柱与所述电池盖板的连接处进行密封。

可选地，所述电芯内置熔断装置还包括端子压块，所述电池盖板远离所述极柱底板的一侧设置有安装槽，所述端子压块设置于所述安装槽内，所述端子压块被配置为将所述极柱固定于所述电池盖板上。

可选地，所述极柱底板与所述电池盖板之间设置有第一绝缘件，所述端子压块与所述电池盖板之间设置有第二绝缘件。

本发明的另一个目的在于提供一种电池，能够保证熔断部熔断后的熔渣不会直接滴落到电芯上，进一步提高了电池的安全。

一种电池，包括上述的电芯内置熔断装置。

有益效果：

本实用新型提供的电芯内置熔断装置，包括极柱底板、极柱和极耳，通过在极柱底板上设置熔断部，在熔断部上至少设置一个限流孔或者限流槽，极柱设置在极柱底板远离电芯的一侧，极耳设置在熔断部靠近电芯的一侧，熔断部设置在极柱和极耳之间，能够保证流经极柱底板上熔断部的电流过载时，熔断部能够及时熔断，切断电流回路，防止电芯起火爆炸，保证电芯的安全，同时极柱底板材质坚硬，便于在极柱底板上加工限流孔或者限流槽，简化了生产工艺，提高了生产效率。

本实用新型的提供的电池，通过应用上述电芯内置熔断装置，相比在极耳上开设熔断部的电池，能够保证熔断部熔断后的熔渣不会直接滴落到电芯上，进一步提高了电池的安全。

附图说明

图1是本实用新型提供的电芯内置熔断装置的爆炸图一；

图2是本实用新型提供的电芯内置熔断装置的爆炸图二；

图3是本实用新型提供的电芯内置熔断装置的结构示意图；

图4是本实用新型提供的电芯内置熔断装置的剖视图。

图中：

100、极柱底板；110、熔断部；111、限流孔；120、极柱定位孔；130、极耳焊接部；

200、极柱；

300、极耳；

400、电池盖板；410、极柱安装孔；420、安装槽；

500、密封圈；

600、端子压块；610、固定孔；

700、第一绝缘件；710、第一避让孔；

800、第二绝缘件；810、第二避让孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实施例提供了一种电芯内置熔断装置，如图1所示，该电芯内置熔断装置包括极柱底板100、极柱200和极耳300，极柱底板100上设置有熔断部110，熔断部110上至少设置有一个限流孔111或限流槽，极柱设置在极柱底板远离电芯的一侧，极耳设置在极柱底板靠近电芯的一侧，用于与电芯连接，熔断部设置于极柱和极耳之间，在电芯电流过大时，流经极柱底板100上熔断部110的电流过载，此时熔断部110能够及时熔断，切断电流回路，防止电芯起火爆炸，保证电芯的安全，同时极柱底板100材质坚硬，便于在极柱底板100上加工限流孔111或者限流槽，简化了生产工艺，提高了生产效率。

本实施例中的限流孔111或者限流槽是设置在材质坚硬的极柱底板100上的，在组装过程中，极柱底板100上的熔断部110不容易发生变形，能够保证熔断部110具有良好的熔断功能，提高了该电芯内置熔断装置的可靠性。

优选地，如图1和图2所示，在本实施例中熔断部110上设置有一个限流孔111，限流孔111设置于熔断部110的中部，沿极柱底板100的宽度方向，限流孔111距离熔断部110两侧的距离相等，能够保证在熔断部110处的电流过载时，限流孔111的两侧的极柱底板100同时熔断。需要说明的是，限流孔111或者限流槽可以为矩形、三角形、长方形或者圆形等，本实施例中对限流孔111或限流槽的形状不做具体限定。

在一实施中，可以在熔断部110上设置有个两个限流槽，沿极柱底板100的宽度方向，两个限流槽分别设置于熔断部110的两侧，使流经熔断部110的电流过载时，两个限流槽中间的部分熔断，以对电芯形成过载保护。

在另一个实施例中，可以在极柱底板100上设置一个限流孔111和两个限流槽，限流孔111设置在熔断部110中部，两个限流槽分别设置在限流孔111的两侧，在熔断部110位置电流过载时，限流槽和限流孔111之间的极柱底板100熔断，该熔断部110的结构能够提高熔断部110的熔断灵敏度，保证及时切断电流回路，提高熔断部110熔断效果。

优选地，本实施例中在熔断部110上覆盖有绝缘胶层，能够保证熔断部110熔断后的熔渣不会直接掉落到电芯内，进一步提高该电芯内置熔断装置的安全性。

优选地，熔断部110的长度的数值等于熔断部110的横截面的数值除以极柱底板100的厚度的数值，熔断部110的横截面是指过熔断部110的限流孔111或限流槽的中点做与极柱底板100长度方向垂直的剖面的面积，上述设置能够使熔断部110熔断电流与电芯的型号相匹配，保证该电池内置熔断装置能够适配不同型号的电芯，防止熔断部110的熔断电流与电芯型号不匹配造成的过早熔断或延迟熔断，造成的电芯提前断电或过充爆炸的发生，进一步地提高了电芯的安全。

优选地，如图2所示，极柱底板100上设置有极柱定位孔120和极耳焊接部130，极柱200设置于极柱定位孔120内，极柱定位孔120能够对极柱200的安装位置进行定位，提高极柱200与极柱底板100的装配效率，极耳300与极耳焊接部130焊接连接，保证极耳300与极柱底板100连接牢固。

可选地，如图2所示，电芯内置熔断装置还包括电池盖板400，电池盖板400为光铝板，电池盖板400上设置有极柱安装孔410，极柱200一端固定于极柱定位孔120内，另一端穿设于极柱安装孔410，极柱200与电池盖板400之间设置有密封圈500，密封圈500套设于极柱200上，密封圈500用于对极柱200与电池盖板400的连接处进行密封，防止外界含水分的空气或者其他杂质进入到电池内部。

可选地，如图2和图4所示，电芯内置熔断装置还包括端子压块600，电池盖板400远离极柱底板100的一侧设置有安装槽420，端子压块600设置于安装槽420内，端子压块600上设置有固定孔610，极柱200上端穿设在固定孔610内，端子压块600用于将极柱200固定于电池盖板400上。

优选地，如图2、图3、图4所示，极柱底板100与电池盖板400之间设置有第一绝缘件700，端子压块600与电池盖板400之间设置有第二绝缘件800，防止电池自身的零部件之间造成短路，影响电池安全。具体地，第一绝缘件700上设置有第一避让孔710，第二绝缘件800上设置有第二避让孔810，极柱200依次穿过第一避让孔710、安装孔410、第二避让孔810和端子压块600上的固定孔610连接。

本实施例还提供了一种电池，包括上述的电芯内置熔断装置，相比在极耳300上开设熔断部110的电池，能够保证熔断部110熔断后的熔渣不会直接滴落到电芯上，进一步提高了电池的安全。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电芯内置熔断装置，其特征在于，包括：

极柱底板(100)，所述极柱底板(100)上设置有熔断部(110)，所述熔断部(110)上至少设置有一个限流孔(111)或限流槽；

极柱(200)，设置于所述极柱底板(100)上，且所述极柱(200)位于所述极柱底板(100)远离电芯的一侧；

极耳(300)，设置于所述极柱底板(100)上，且所述极耳(300)位于所述极柱底板(100)靠近所述电芯的一侧，所述熔断部(110)设置于所述极柱(200)和所述极耳(300)之间。

2.根据权利要求1所述的电芯内置熔断装置，其特征在于，所述熔断部(110)上设置有一个限流孔(111)，所述限流孔(111)设置于所述熔断部(110)的中部，沿所述极柱底板(100)的宽度方向，所述限流孔(111)距离所述熔断部(110)两侧的距离相等。

3.根据权利要求1所述的电芯内置熔断装置，其特征在于，所述熔断部(110)上设置有两个所述限流槽，沿所述极柱底板(100)的宽度方向，两个所述限流槽分别设置于所述熔断部(110)的两侧。

4.根据权利要求1所述的电芯内置熔断装置，其特征在于，所述熔断部(110)上覆盖有绝缘胶层。

5.根据权利要求1所述的电芯内置熔断装置，其特征在于，所述熔断部(110)的长度的数值等于所述熔断部(110)的横截面的数值除以所述极柱底板(100)的厚度的数值。

6.根据权利要求1-5任一项所述的电芯内置熔断装置，其特征在于，所述极柱底板(100)上设置有极柱定位孔(120)和极耳焊接部(130)，所述极柱(200)设置于所述极柱定位孔(120)内，所述极耳(300)与所述极耳焊接部(130)焊接连接。

7.根据权利要求6所述的电芯内置熔断装置，其特征在于，所述电芯内置熔断装置还包括电池盖板(400)，所述电池盖板(400)上设置有极柱安装孔(410)，所述极柱(200)一端固定于所述极柱定位孔(120)内，另一端穿设于所述极柱安装孔(410)，所述极柱(200)与所述电池盖板(400)之间设置有密封圈(500)，所述密封圈(500)套设于所述极柱(200)上，所述密封圈(500)被配置为对所述极柱(200)与所述电池盖板(400)的连接处进行密封。

8.根据权利要求7所述的电芯内置熔断装置，其特征在于，所述电芯内置熔断装置还包括端子压块(600)，所述电池盖板(400)远离所述极柱底板(100)的一侧设置有安装槽(420)，所述端子压块(600)设置于所述安装槽(420)内，所述端子压块(600)被配置为将所述极柱(200)固定于所述电池盖板(400)上。

9.根据权利要求8所述的电芯内置熔断装置，其特征在于，所述极柱底板(100)与所述电池盖板(400)之间设置有第一绝缘件(700)，所述端子压块(600)与所述电池盖板(400)之间设置有第二绝缘件(800)。

10.一种电池，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的电芯内置熔断装置。

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