CN2870194Y - 一种带有温度控制装置的镍氢电池 - Google Patents

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Abstract

一种带有温度控制装置的镍氢电池，包括电池壳、电池盖、电池壳与电池盖之间的密封圈及正极板、隔膜、负极板卷成的极组，其特点是：所述电池内部的正负极之间设置有温度控制器；由于温度开关设置于电池内部，可以在第一时间及时地感知到准确的电池温度，当电池温度升高到一定程度时，温度开关会断开，切断内部电流，从根本上解决了因电池温度升高可能对电池造成损害和发生的危险，极大地提高了电池的安全性，该结构可广泛适用于各种型号的镍氢电池中。

Description

一种带有温度控制装置的镍氢电池
技术领域
本实用新型属于镍氢电池结构技术领域，特别是涉及一种带有温度控制装置的镍氢电池。
背景技术
镍氢电池的充电是一个放热过程，特别是在充电后期，当接近充满电时，正极产生的氧气会在负极被吸收从而产生更多的热量，使电池温度升高。
高温对镍氢电池是有害的，甚至是危险的。在较高温度下镍氢电池的自放电会加大，因隔膜降解速度随温度升高加快导致电池寿命降低，极度高温会使电池通常使用的热缩套管收缩使电池短路，引起爆炸等事故。此外镍氢电池的很多应用场合要求将镍氢电池按各种方式组合在一起使用。在一个电池组中由于单体电池所处的位置不同，各个单体电池的充放电状态也不同。这就使得本来在组合初期容量相匹配的各单体电池随着电池组的使用进程，容量、内阻等特性发生离散，从而影响整个电池组的性能。如果某一支单体电池发热就会影响到整个电池组。
为防止在电池组中电池发热造成对电池损害，通常在电池外壁表面贴有温度开关，这种结构当电池数量少时或当组合形式规则时比较有效，但当电池组中单体电池数量较多或形状不规则时，贴在电池外壁表面的温度开关就难以感知到电池组中的最高温度的电池。再者，单体电池往往包覆着绝缘套管，电池外壁表面的温度不能代表电池内部真实的温度，尤其当电池快速充电时或发生短路时，电池内部会在短时间内产生大量热量，这些热量根本来不及传导到电池表面，危险就已经发生。
实用新型内容
本实用新型为解决现有技术中存在的问题，提供了一种结构简单，可有效控制由于电池内部产生的大量热量而使电池发生危险的带有温度控制装置的镍氢电池。
本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采用的技术方案是：带有温度控制装置的镍氢电池，包括电池壳、电池盖、电池壳与电池盖之间的密封圈及正极板、隔膜、负极板卷成的极组，其特点是：所述电池内部的正负极之间设置有温度控制器。
本实用新型还可以采用如下技术措施来实现：所述温度控制器线路一端连接正极极耳或正极汇流片，另一端连接电池盖；所述温度控制器位于所述极组中心；所述温度控制器位于所述极组端面；所述温度控制器的外表面为防腐塑料。
本实用新型具有的优点和积极效果是：由于温度开关设置于电池内部，可以在第一时间及时地感知到准确的电池温度，当电池温度升高到一定程度时，温度开关会断开，切断内部电流，从根本上解决了因电池温度升高可能对电池造成损害和发生的危险，极大地提高了电池的安全性。
附图说明
图1是本实用新型镍氢电池温度控制器位于电池极组上方的剖面图；
图2是本实用新型镍氢电池温度控制器位于电池极组中心的剖面图；
图3是本实用新型镍氢电池温度控制器在64A充电90分钟时电池电压和电池表面温度曲线图。
图中的标号分别为：1.电池盖；2.密封圈；3.电池壳；4.正极板；5.隔膜；6.负极板；7.温度开关；8.正极耳。
具体实施方式
为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹列举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
实施例1：参照附图1，选用制作D型8Ah镍氢电池部件，用泡沫镍作为正极板基体，将Ni(OH)2和浆后填充到泡沫镍中，烘干、碾压、裁剪、清洗正极耳8焊接区、焊接正极耳8制作成正极板4；将贮氢合金粉作为镍氢电池负极活性物质，用镀镍冲孔钢带或泡沫镍作为负极板基体制作成负极板6；取一片负极板6、一片隔膜5、一片正极板4卷绕成极组，将极组装入电池壳3中，电池壳3内极组的上方预留出空间，电池壳3滚槽后，在电池口上装上密封圈2，将4MM55A型温度开关7封套上耐腐蚀塑料管后平放在极组的上方，一端焊接正极耳8、另一端焊接电池盖1，向电池中加注一定量的电解液后将电池封口密封，构成电池内部控制温度的一种镍氢电池结构。
参照附图2，选用制作D型8Ah镍氢电池部件，用泡沫镍作为正极板基体，将Ni(OH)2和浆后填充到泡沫镍中，烘干、碾压、裁剪、清洗正极耳8焊接区、焊接极耳制作成正极板4；将贮氢合金粉作为镍氢电池负极活性物质，用镀镍冲孔钢带或泡沫镍作为负极板基体制作成负极板6；取一片负极板6、一片隔膜5、一片正极板4在直径6mm的卷针上卷绕成一个带有空心的极组，将极组装入电池壳3中，电池壳3滚槽后，在电池口上装上密封圈2，将4MM55A型温度开关7封套上耐腐蚀塑料管后塞入极组的空心中，将温度开关7一端焊接正极耳8上、另一端焊接电池盖1，向电池中加注电解液后将电池密封，构成电池内部控制温度的另一种镍氢电池结构。
上述两种结构电池经过化成后，进行64A充电90分钟试验，测试结果如图3所示的电池电压、电池表面温度，观察到当电池表面温度接近55℃时电流变为0A，当电池表面温度接近33℃时电流恢复6.4A，这说明温度开关在电池内部起到了控制作用。
本实用新型中用到的温度开关，可以根据电池电流、环境温度等使用条件，选择不同型号的市售温度开关，根据所选用的温度开关尺寸，改变卷针直径。
电池的集流结构可以是焊极耳也可以是端面焊接，端面焊接的方式是将正极汇流片焊接在正极端面上，温度开关的一端则焊接在正极汇流片上，另一端焊接在电池盖上，其余均与实施例1和实施例2相同。

Claims (5)

1.一种带有温度控制装置的镍氢电池，包括电池壳、电池盖、电池壳与电池盖之间的密封圈及正极板、隔膜、负极板卷成的极组，其特征在于：所述电池内部的正负极之间设置有温度控制器。
2.根据权利要求1所述的镍氢电池，其特征在于：所述温度控制器线路一端连接正极极耳或正极汇流片，另一端连接电池盖。
3.根据权利要求1所述镍氢电池，其特征在于：所述温度控制器位于所述极组中心。
4.根据权利要求1所述镍氢电池，其特征在于：所述温度控制器位于所述极组端面。
5.根据权利要求1所述镍氢电池，其特征在于：所述温度控制器的外表面为防腐塑料。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102593545A (zh) * 2012-02-21 2012-07-18 东莞新能源科技有限公司 一种锂离子电池及其内部温度的测量方法
CN113629363A (zh) * 2021-08-10 2021-11-09 天科新能源有限责任公司 一种防止热失控急剧扩大的电池电芯结构及储能模组

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