CN218939784U - 一种具有热失控控制功能的锂离子动力电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有热失控控制功能的锂离子动力电池，包括底盖和支座，所述底盖上设有翅板，所述翅板上方设有顶盖，所述温度传感器上连接有信号线，所述信号线另一端连接在警示盒内，所述导电片一端连接有绝缘片，所述绝缘片一端连接有绳索，所述绳索另一端通过滑轮连接在热熔条上，所述正极耳与负极耳下端连接有电池芯包；该具有热失控控制功能的锂离子动力电池设置有温度传感器、信号线、温控警示铃使得本锂离子动力电池具有热失控预警功能，当温度传感器检测到电池内部温度达到热失控危险温度时，会触发温控警示铃进行响铃警告，提醒使用者电池内部温度过高，立刻停止使用或者采用相应散热措施，避免了锂离子电池发生热失控造成烧毁。

Description

一种具有热失控控制功能的锂离子动力电池

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池技术领域，具体为一种具有热失控控制功能的锂离子动力电池。

背景技术

具有热失控控制功能的锂离子动力电池是一种作为电力储存以及电力输出的电池，锂离子动力电池具有循环寿命长，储能高等特点，在日程生活中多个领域均有应用，如电动汽车、施工机械、电动工具等，在锂离子动力电池的使用过程中，由于挤压、穿刺、过充等现象容易使锂离子电池发生热失控现象，锂离子电池热失控可能会导致电池内部稳度上升，隔膜熔化，正负电极直接接触，引发内部短路，最终使得锂离子电池烧毁甚至发生爆炸现象，对锂离子电池的安全性有较大的影响，现有的具有热失控控制功能的锂离子动力电池在使用过程中发现一些问题：

如申请号为CN201821691795.5公开的名称为“一种具有热失控控制功能的锂离子动力电池”，它包括中空的电池壳体(3)，所述电池壳体(3)内设置有电池芯包(4)；所述电池芯包(4)顶部左右两端分别具有正极端子(1)和负极端子(6)；所述电池芯包(4)的外表面设置有一个热失控阻断装置(2)；所述热失控阻断装置(2)分别与正极端子(1)和负极端子(6)相连接；所述热失控阻断装置(2)与电池壳体(3)相接触,用于传递电池壳体(3)上的热量，并且当其上的温度上升到预设温度值时，使得在电池芯包(4)的外部发生电池短路；本实用新型安全、可靠，可有效避免锂离子动力电池发生内短路，防止其由于发生内短路而出现安全事故，保证电池的安全性能；它是利用电池芯包(4)外部短路来对热失控进行控制，但是由于电路短路会产生巨大的热量，在外部短路的瞬间，锂离子电池内部的温度会升高，此时容易对锂离子电池造成损毁，未能对锂离子电池起到保护的作用，同时该技术方案未具有对热失控现象预警的功能，在对热失控的控制能力上尚有不足。

1.现有的锂离子动力电池对热失控的控制尚有不足，首先是未具有热失控的预警功能，当锂离子动力电池内部温度上升，人们无法意识到电池即将要发生热失控现象，从而无法避免热失控的发生，导致锂离子电池发生损坏；

2.现有的锂离子动力电池对热失控的阻控能力尚缺，它一般采用在相邻的电池之间设置隔热层，可以暂缓热失控的触发，但是阻止不了热传递的进行，当电池内部的温度上升至一定程度时，仍会引发热失控现象，对使用者的安全造成威胁。

所以我们提出了一种具有热失控控制功能的锂离子动力电池，以便于解决上述中提出的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有热失控控制功能的锂离子动力电池，以解决上述背景技术提出的目前市场上现有的锂离子动力电池未具有热失控的预警功能以及对热失控的阻控能力尚缺问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种具有热失控控制功能的锂离子动力电池，包括底盖和支座，所述底盖上设有翅板，所述翅板上方设有顶盖，且翅板内侧设有导热板，所述导热板内设有隔膜，且导热板与隔膜之间设有空腔，所述左侧空腔内安装有热熔条，且右侧空腔内安装有温度传感器，所述温度传感器上连接有信号线，所述信号线另一端连接在警示盒内，所述警示盒上安装有温控警示铃，且警示盒内设有电子安装盒；

所述顶盖上右侧设有负极耳，且顶盖上左侧设有正极耳，并且顶盖内部左侧安装有支座，同时顶盖内部中间安装有拉伸弹簧，所述拉伸弹簧一端连接有活动挡板，所述活动挡板上连接有拉杆，所述拉杆一端连接有导电片，所述导电片一端连接有绝缘片，所述绝缘片一端连接有绳索，所述绳索另一端通过滑轮连接在热熔条上，所述正极耳与负极耳下端连接有电池芯包。

优选的，所述导电片的厚度与绝缘片的厚度相同，且导电片贯穿正极耳，同时导电片的厚度与绝缘片的宽度略大于正极耳的直径。

导电片的厚度与绝缘片的厚度相同，且导电片贯穿正极耳使得导电片能够从正极耳内滑出，绝缘片能够在导电片滑出的同时滑入正极耳阻隔电力输送通道。

优选的，所述拉伸弹簧通过焊接的方式与活动挡板相连接，且拉伸弹簧采用防锈蚀涂层结构设计。

拉伸弹簧通过焊接的方式与活动挡板相连接提高了拉伸弹簧连接的强度和稳定性。

优选的，所述顶盖一侧内部采用中空结构设计，同时顶盖与翅板采用耐热强力胶进行粘接。

顶盖一侧内部采用中空结构设计使得导电片、绝缘片、挡板和绳索能够在顶盖内进行活动。

优选的，所述翅板分布在动力电池外侧，且翅板采用良好导热性的金属材料设计。

翅板分布在动力电池外侧提高了本锂离子电池的散热效果，同时提高锂离子电池的使用寿命。

优选的，所述信号线采用一根公共线、一根电源线盒一根数据线，同时其中的数据线和公共线串联在温控警示铃上。

信号线采用一根公共线、一根电源线盒一根数据线使得能够通过电子安装盒内的电子对温度传感器进行供能，同时使得温度传感器能够传出温度监测信号。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.该具有热失控控制功能的锂离子动力电池设置有温度传感器、信号线、温控警示铃使得本锂离子动力电池具有热失控预警功能，当温度传感器检测到电池内部温度达到热失控危险温度时，会触发温控警示铃进行响铃警告，提醒使用者电池内部温度过高，立刻停止使用或者采用相应散热措施，避免了锂离子电池发生热失控造成烧毁；

2.本具有热失控控制功能的锂离子动力电池设置的热熔条、绳索、导电片和绝缘片使得本锂离子电池内部温度上升时，当温度上升至热失控危险值后未采用有效措施继续升温至热失控临界温度时，热熔条会由于高温熔化断开，此时拉伸弹簧失去绳索的拉力作用进行回缩，使得导电片从正极耳内抽出，绝缘片滑至正极耳内部，阻断了正极耳与电池芯包的电力输送通道，强制断开电力输出，保护锂离子电池发生热失控造成损毁。

附图说明

图1为本实用新型主视结构示意图；

图2为本实用新型主视剖视结构示意图；

图3为本实用新型A处局部结构示意图；

图4为本实用新型B处局部结构示意图；

图5为本实用新型侧视结构示意图；

图6为本实用新型警示盒主视剖视结构示意图。

图中：1、底盖；2、电池芯包；3、温度传感器；4、翅板；5、信号线；6、警示盒；7、负极耳；8、顶盖；9、正极耳；10、绝缘片；11、绳索；12、隔膜；13、导热板；14、热熔条；15、温控警示铃；16、电子安装盒；17、拉伸弹簧；18、活动挡板；19、拉杆；20、导电片；21、滑轮；22、支座。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-6，本实用新型提供一种技术方案：一种具有热失控控制功能的锂离子动力电池，包括底盖1、电池芯包2、温度传感器3、翅板4、信号线5、警示盒6、负极耳7、顶盖8、正极耳9、绝缘片10、绳索11、隔膜12、导热板13、热熔条14、温控警示铃15、电子安装盒16、拉伸弹簧17、活动挡板18、拉杆19、导电片20、滑轮21和支座22，底盖1上设有翅板4，翅板4上方设有顶盖8，且翅板4内侧设有导热板13，翅板4分布在动力电池外侧，且翅板4采用良好导热性的金属材料设计，翅板4采用良好导热性的金属材料设计提高了翅板4的散热能力，导热板13内设有隔膜12，且导热板13与隔膜12之间设有空腔，左侧空腔内安装有热熔条14，且右侧空腔内安装有温度传感器3，温度传感器3上连接有信号线5，信号线5另一端连接在警示盒6内，信号线5采用一根公共线、一根电源线盒一根数据线，同时其中的数据线和公共线串联在温控警示铃15上，警示盒6上安装有温控警示铃15，且警示盒6内设有电子安装盒16；

顶盖8上右侧设有负极耳7，且顶盖8上左侧设有正极耳9，并且顶盖8内部左侧安装有支座22，同时顶盖8内部中间安装有拉伸弹簧17，顶盖8一侧内部采用中空结构设计，同时顶盖8与翅板4采用耐热强力胶进行粘接，顶盖8与翅板4采用耐热强力胶进行粘接提高了本锂离子动力电池的密闭性，拉伸弹簧17一端连接有活动挡板18，拉伸弹簧17通过焊接的方式与活动挡板18相连接，且拉伸弹簧17采用防锈蚀涂层结构设计，拉伸弹簧17采用防锈蚀涂层结构设计提高了拉伸弹簧17的使用寿命，活动挡板18上连接有拉杆19，拉杆19一端连接有导电片20，导电片20一端连接有绝缘片10，导电片20的厚度与绝缘片10的厚度相同，且导电片20贯穿正极耳9，同时导电片20的厚度与绝缘片10的宽度略大于正极耳9的直径，导电片20的厚度与绝缘片10的宽度略大于正极耳9的直径使得导电片20和绝缘片10能够对正极耳9的电力通道进行连通和阻断，绝缘片10一端连接有绳索11，绳索11另一端通过滑轮21连接在热熔条14上，正极耳9与负极耳7下端连接有电池芯包2。

工作原理：在使用该具有热失控控制功能的锂离子动力电池时，首先将本锂离子动力电池安装至所需要使用的地方，然后通过正极耳9和负极耳7进行连接，当锂离子电池在使用过程中受到不利因素的影响，导致电池内部温度开始上升，当温度传感器3检测到电池内部温度达到热失控危险温度时，会触发温控警示铃15进行响铃警告，提醒使用者电池内部温度过高，实现了本锂离子动力电池的热失控预警能力，从而体现了本锂离子电池的热失控控制能力；

当温度上升至热失控危险值后未采用有效措施继续升温至热失控临界温度时，热熔条14会由于高温熔化断开，此时拉伸弹簧17失去绳索11的拉力作用进行回缩，使得导电片20从正极耳9内抽出，绝缘片10滑至正极耳9内部，阻断了正极耳9与电池芯包2的电力输送通道，强制断开电力输出，保护锂离子电池发生热失控造成损毁，然后通过拆开底盖1更换热熔条14便可继续使用，体现了本锂离子电池的热失控控制功能。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种具有热失控控制功能的锂离子动力电池，包括底盖(1)和支座(22)，其特征在于：所述底盖(1)上设有翅板(4)，所述翅板(4)上方设有顶盖(8)，且翅板(4)内侧设有导热板(13)，所述导热板(13)内设有隔膜(12)，且导热板(13)与隔膜(12)之间设有空腔，左侧空腔内安装有热熔条(14)，且右侧空腔内安装有温度传感器(3)，所述温度传感器(3)上连接有信号线(5)，所述信号线(5)另一端连接在警示盒(6)内，所述警示盒(6)上安装有温控警示铃(15)，且警示盒(6)内设有电子安装盒(16)；

所述顶盖(8)上右侧设有负极耳(7)，且顶盖(8)上左侧设有正极耳(9)，并且顶盖(8)内部左侧安装有支座(22)，同时顶盖(8)内部中间安装有拉伸弹簧(17)，所述拉伸弹簧(17)一端连接有活动挡板(18)，所述活动挡板(18)上连接有拉杆(19)，所述拉杆(19)一端连接有导电片(20)，所述导电片(20)一端连接有绝缘片(10)，所述绝缘片(10)一端连接有绳索(11)，所述绳索(11)另一端通过滑轮(21)连接在热熔条(14)上，所述正极耳(9)与负极耳(7)下端连接有电池芯包(2)。

2.根据权利要求1所述的一种具有热失控控制功能的锂离子动力电池，其特征在于：所述导电片(20)的厚度与绝缘片(10)的厚度相同，且导电片(20)贯穿正极耳(9)，同时导电片(20)的厚度与绝缘片(10)的宽度略大于正极耳(9)的直径。

3.根据权利要求1所述的一种具有热失控控制功能的锂离子动力电池，其特征在于：所述拉伸弹簧(17)通过焊接的方式与活动挡板(18)相连接，且拉伸弹簧(17)采用防锈蚀涂层结构设计。

4.根据权利要求1所述的一种具有热失控控制功能的锂离子动力电池，其特征在于：所述顶盖(8)一侧内部采用中空结构设计，同时顶盖(8)与翅板(4)采用耐热强力胶进行粘接。

5.根据权利要求1所述的一种具有热失控控制功能的锂离子动力电池，其特征在于：所述翅板(4)分布在动力电池外侧，且翅板(4)采用导热性的金属材料设计。

6.根据权利要求1所述的一种具有热失控控制功能的锂离子动力电池，其特征在于：所述信号线(5)采用一根公共线、一根电源线盒一根数据线，同时其中的数据线和公共线串联在温控警示铃(15)上。

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