CN218957982U - 一种具有熔断特性的电池安全保护结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种具有熔断特性的电池安全保护结构，涉及电池技术领域。一种具有熔断特性的电池安全保护结构，包括低熔点合金带以及两个分别设于低熔点合金带两端的金属导体，低熔点合金带下方设有导流下保护盖，导流下保护盖顶部设有第一拱起部，两个金属导体分为位于第一拱起部相对的两侧。采用本实用新型，其能够安装于相邻两个单体电池之间，可在局部环境温度过高或出现短路造成的大电流时及时熔断，在电池组内部形成保护；该技术对各种单体电池在组成电池组时均可使用，具有普适性。而且不改变电池组连接时的生产工艺，消除了电池组制造商技术升级门槛；整体结构简单，制造成本低，使电池安全性得到更有效的保证。

Description

一种具有熔断特性的电池安全保护结构

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种具有熔断特性的电池安全保护结构。

背景技术

现有锂电池组多采用电子保护或增加过流保护装置对电池的过压、过流、过热、过放进行保护，能够阻断外部因素引起的电池故障及安全隐患。但从电池组内部来看，一旦某一单体电池或不同单体电池间出现内部短路，由于无法将故障点隔离，很容易形成由单体电池的热失控，发展为整组电池的热蔓延，从而发生严重的安全事件。

现有技术具体缺点总结如下：

1、现有电池组封装所采用的保护措施仅能防止外部条件对电池安全造成影响。在电池组内部发生的故障无法起到有效保护。

2、若电池组受到的影响足以破坏电池组内部的结构如跌落、撞击、散热通道受阻造成的电池组内部短路或过热，无法形成有效的被动保护。

3、现有的熔断器仅能对过电流故障产生保护，而无法对热蔓延起到阻断作用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有熔断特性的电池安全保护结构，其能够安装于相邻两个单体电池之间，可在局部环境温度过高或出现短路造成的大电流时及时熔断，在电池组内部形成保护；该技术对各种单体电池在组成电池组时均可使用，具有普适性。而且不改变电池组连接时的生产工艺，消除了电池组制造商技术升级门槛；整体结构简单，制造成本低，使电池安全性得到更有效的保证。

本实用新型的实施例是这样实现的：

本申请实施例提供一种具有熔断特性的电池安全保护结构，包括低熔点合金带以及两个分别设于低熔点合金带两端的金属导体，低熔点合金带下方设有导流下保护盖，导流下保护盖顶部设有第一拱起部，两个金属导体分为位于第一拱起部相对的两侧。

进一步的，在本实用新型的一些实施例中，上述低熔点合金带设有第二拱起部，第二拱起部位于第一拱起部正上方。

进一步的，在本实用新型的一些实施例中，上述低熔点合金带设有吸附条。

进一步的，在本实用新型的一些实施例中，上述吸附条的数量为两个并分别位于第二拱起部相对的两侧。

进一步的，在本实用新型的一些实施例中，上述第一拱起部的顶部尖锐。

进一步的，在本实用新型的一些实施例中，上述导流下保护盖顶部设有保护上盖，低熔点合金带和第一拱起部均位于保护上盖内部，金属导体远离低熔点合金带的一端穿过保护上盖并位于保护上盖外部。

进一步的，在本实用新型的一些实施例中，上述保护上盖与导流下保护盖形成密闭腔体。

进一步的，在本实用新型的一些实施例中，上述保护上盖与导流下保护盖采用耐高温阻燃材料制成。

相对于现有技术，本实用新型实施例至少具有如下优点或有益效果：

本实用新型实施例提供一种具有熔断特性的电池安全保护结构，包括低熔点合金带以及两个分别设于低熔点合金带两端的金属导体，低熔点合金带下方设有导流下保护盖，导流下保护盖顶部设有第一拱起部，两个金属导体分为位于第一拱起部相对的两侧。

其能够安装于相邻两个单体电池之间，可在局部环境温度过高或出现短路造成的大电流时及时熔断，在电池组内部形成保护；该技术对各种单体电池在组成电池组时均可使用，具有普适性。而且不改变电池组连接时的生产工艺，消除了电池组制造商技术升级门槛；整体结构简单，制造成本低，使电池安全性得到更有效的保证。

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为本实用新型实施例提供的具有熔断特性的电池安全保护结构的剖视图；

图2为本实用新型实施例提供的具有熔断特性的电池安全保护结构安装于多个单体电池后的剖视图。

图标：1-单体电池；2-保护上盖；3-低熔点合金带；4-导流下保护盖；5-吸附条；6-金属导体；7-第一拱起部；8-第二拱起部。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通的技术人员在没有作出创造性劳动的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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

请参照图1-图2，图1所示为本实用新型实施例提供的具有熔断特性的电池安全保护结构的剖视图；图2所示为本实用新型实施例提供的具有熔断特性的电池安全保护结构安装于多个单体电池1后的剖视图。

本实施例提供一种具有熔断特性的电池安全保护结构，包括低熔点合金带3以及两个分别设于低熔点合金带3两端的金属导体6，其中金属导体6与低熔点合金带3之间可通过焊接或铆接的方式紧密连接，金属导体6可由镍、铜、铝等金属材料制成。低熔点合金带3下方设有导流下保护盖4，导流下保护盖4顶部设有第一拱起部7，两个金属导体6分为位于第一拱起部7相对的两侧。

低熔点合金带3设有第二拱起部8，第二拱起部8位于第一拱起部7正上方。低熔点合金带3设有吸附条5，吸附条5可采用耐高温阻燃的纤维棉条。

实际安装时，如图2所示，可在每相邻两个单体电池1之间安装一个本申请提供的具有熔断特性的电池安全保护结构，其中一个电池安全保护结构一侧的金属导体6与一个单体电池1的正极或负极连接，可通过焊接实现金属导体6与单体电池1之间的连接。该电池安全保护结构另一侧的金属导体6与另一个单体电池1的正极或负极连接。如此可通过两个金属导体6和一个低熔点合金带3形成的导电结构将相邻两个单体电池1电连接在一起。

当发生局部过热或短路过流时，低熔点合金带3温度超过其熔点，发生熔融成液态金属，由于液体表面张力，低熔点合金带3形成的液态金属会沿着导流下保护盖4顶部的第一拱起部7朝下快速流动，如此低熔点合金带3熔融后形成的液态金属分别流到第一拱起部7的两侧，通过第一拱起部7实现隔断，此时两侧的金属导体6实现断路，电路彻底断开，保护机制生效。

而且通过在低熔点合金带3设置吸附条5，往下流动的液态金属可通过吸附条5进行吸附，如此可以提高液态金属的流动速度。

如此可以断开相邻两个单体电池1之间的电连接。在电池组内部形成保护；该技术对各种单体电池1在组成电池组时均可使用，具有普适性。而且不改变电池组连接时的生产工艺，消除了电池组制造商技术升级门槛；整体结构简单，制造成本低，使电池安全性得到更有效的保证。

本实施例的低熔点合金带3采用现有常用的低熔点合金制成，低熔点合金带3的具体熔断温度可根据其组成成分进行调节。比如需要在100摄氏度实现熔断时，可以采用100摄氏度熔点的锡合金制成的低熔点合金带3。

如图1-图2所示，在本实用新型的一些实施例中，上述吸附条5的数量为两个并分别位于第二拱起部8相对的两侧。

本实用新型通过设置吸附条5的数量为两个并分别位于第二拱起部8相对的两侧，如此便于对流动到第二拱起部8相对两侧的液态金属分别进行吸附。

如图1-图2所示，在本实用新型的一些实施例中，上述第一拱起部7的顶部尖锐。

本实用新型通过设置第一拱起部7的顶部尖锐，如此便于在低熔点合金带3熔融后其液态金属沿着第一拱起部7尖锐的顶部快速往下流动。

如图1-图2所示，在本实用新型的一些实施例中，上述导流下保护盖4顶部设有保护上盖2，低熔点合金带3和第一拱起部7均位于保护上盖2内部，金属导体6远离低熔点合金带3的一端穿过保护上盖2并位于保护上盖2外部。保护上盖2与导流下保护盖4形成密闭腔体。

本实用新型通过设置保护上盖2与导流下保护盖4形成密闭腔体，如此密闭腔体保证低熔点合金带3与外部隔离，防止低熔点合金带3熔融后熔融态金属液体溅射到电池组内其它部位，可以起到防护的作用。

如图1-图2所示，在本实用新型的一些实施例中，上述保护上盖2与导流下保护盖4采用耐高温阻燃材料制成，比如采用陶瓷材料制成。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本申请。

因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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 (8)

1.一种具有熔断特性的电池安全保护结构，其特征在于：包括低熔点合金带以及两个分别设于所述低熔点合金带两端的金属导体，所述低熔点合金带下方设有导流下保护盖，所述导流下保护盖顶部设有第一拱起部，两个所述金属导体分为位于所述第一拱起部相对的两侧。

2.根据权利要求1所述的一种具有熔断特性的电池安全保护结构，其特征在于：所述低熔点合金带设有第二拱起部，所述第二拱起部位于所述第一拱起部正上方。

3.根据权利要求2所述的一种具有熔断特性的电池安全保护结构，其特征在于：所述低熔点合金带设有吸附条。

4.根据权利要求3所述的一种具有熔断特性的电池安全保护结构，其特征在于：所述吸附条的数量为两个并分别位于所述第二拱起部相对的两侧。

5.根据权利要求1所述的一种具有熔断特性的电池安全保护结构，其特征在于：所述第一拱起部的顶部尖锐。

6.根据权利要求1所述的一种具有熔断特性的电池安全保护结构，其特征在于：所述导流下保护盖顶部设有保护上盖，所述低熔点合金带和所述第一拱起部均位于所述保护上盖内部，所述金属导体远离所述低熔点合金带的一端穿过所述保护上盖并位于所述保护上盖外部。

7.根据权利要求6所述的一种具有熔断特性的电池安全保护结构，其特征在于：所述保护上盖与所述导流下保护盖形成密闭腔体。

8.根据权利要求6所述的一种具有熔断特性的电池安全保护结构，其特征在于：所述保护上盖与所述导流下保护盖采用耐高温阻燃材料制成。

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