CN2881981Y - 用于圆柱形电池的保险装置 - Google Patents

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CN2881981Y CNU2006200011914U CN200620001191U CN2881981Y CN 2881981 Y CN2881981 Y CN 2881981Y CN U2006200011914 U CNU2006200011914 U CN U2006200011914U CN 200620001191 U CN200620001191 U CN 200620001191U CN 2881981 Y CN2881981 Y CN 2881981Y
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方祺
李小芳
吴凯
赵丰刚
陈卫
曾毓群
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Abstract

本实用新型涉及电池安全防护技术领域，是针对圆柱形锂离子二次电池的保险装置。该装置包括采用绝缘材料制作的基板、以及位于基板上下两面的上、下导电层，上、下导电层在位于基板的通孔位置处通过低温熔断合金焊接。本实用新型涉及圆柱形电池防护险丝，尤指用于圆柱形电池在过充电，过流和电池发热时熔断而切断充放电回路使电池失效而不发生安全事故。本熔断保险丝装载在电池盖帽里取代市场上通常用的PTC和用于PTC受限制使用的领域如需要高倍率大电流放电的电子产品上。本熔断保险丝制法简单，便于批量生产。

Description

用于圆柱形电池的保险装置
技术领域
本实用新型涉及电池安全防护技术领域，是一种在电池内部压力过高时，可使电池断路，而令其无法进行充放电的保险装置，尤其是针对圆柱形锂离子二次电池的保险装置。
背景技术
随着现代社会的发展，移动设备如摄像机，笔记本电脑，移动DVD及数码相机等得到了越来越广泛的应用，从而形成了对高能电池的大量需求，圆柱形锂离子电池如18650，26650，14430电池由于高的能量密度得到了广泛的应用。而这些电子产品有时需要用比较大的电流进行充放电，所以在电池中都需要采用安全防护装置。最常用的安全防护装置是在电池的电路中串接一个PTC(PositiveTemperature Coefficient热敏电阻特殊材料)环片，这样如果电池芯外部短路或充放电电流超过PTC的工作电流时，其将通过温度升高、电阻增大减小电流，以保护电芯。但是在一些大电流放电的电池中已经不能使用通常圆柱形电池PTC防护装置了，如在电动螺丝刀使用时，一个1.5Ah的18650电池最大放电电流达到20安培；电动车启动时电流达到运行时的4到8倍。使用如此大电流放电的电池时，其正常情况下温度将上升到60～80摄氏度，电池经过使用多次后由于内阻变大，大电流放电时温度会升得更高，这将令使用电池的设备处于不安全状态，易发生安全事故。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题就在于克服目前电池中的安全防护问题，提供一种具有较高安全性能的用于圆柱形电池的保险装置。
为解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：该装置包括采用绝缘材料制作的基板、以及位于基板上下两面的上、下导电层，上、下导电层在位于基板的通孔位置处通过低温熔断合金焊接。
为与圆柱形电池造型相适应，基板呈环形，其向中间的通孔处延伸有两个导接部，上述低温熔断合金焊接的焊点位于两导接部之间。
另外，为了令焊点熔断后可以完全切断上下导电层之间的导接，本实用新型的导电层未覆盖导接部；下导电层未覆盖另一导接部。即上下导电层分别通过一个导电部延伸一个用于焊接的极耳，这样当焊点熔断后，上下导电层之间就会立即切断电路，确保安全。
使用本实用新型时，将其安装在圆柱形电池上端，并且其接入电池的电路中，本装置具有保险丝的特征，电池使用时如果温度过高，电流过大时，焊点部分熔断使电流回路断开。本实用新型装载在电池盖帽里取代市场上通常用的PTC和用于PTC受限制使用的领域。如需要高倍率大电流放电的电子产品上。本实用新型制法简单，便于批量生产。
附图说明：
图1是本实用新型导电层未焊接时的立体图；
图2是本实用新型导电层焊接后的剖视图；
图3是本实用新型导电层焊接后的立体图；
图4是采用本实用新型的圆柱形电池的示意图。
具体实施例：
本实用新型是一种用于封闭式圆柱形电池盖帽的熔断保险装置，其作为电池盖帽组件之一装载于盖帽里，再通过一个绝缘垫密封圈固定密封于电池外壳的开口端，与电池形成一个整体。
见图1～3，本实用新型包括：基板1以及位于基板1上下两面的导电层2、3。基板1由PCB(印刷电路板)板上绝缘玻璃纤维布和环氧树脂胶层构成，其中间开设有一个通孔10。基板1向通孔延伸有两个导接部11、12，此导接部11、12位于同一直线上，且中间间隔一定距离。基板1上下表面均覆盖有铜层构成的上、下导电层2、3。上导电层2与下导电层3之间通过导接部11、12出桥接。通常是采用低熔点合金焊接在一起，通过焊点13将上下导电层导通。用于焊接的合金熔点为60～150摄氏度。当然，此保险丝熔断电流可以根椐实际需要调整。
制作时应注意上、下导电层2、3分别通过一个导电部各延伸一个用于焊接的极耳，即上导电层2未覆盖导接部12；而下导电层3未覆盖导接部11。即这样当焊点13熔断后，上下导电层2、3之间就会立即切断电路，确保安全。所以在实际生产中，可选用双面PCB板，先冲压出形状，然后将导接部11、12处不需要的导电铜层用化学溶剂腐蚀掉即可。
见图4，使用本实用新型时，将其安装在电池顶盖4与防爆阀5之间，电池的一个电极6通过防爆阀5与本实用新型导接。使用时，如果电池7外部短路或充放电电流过大或电池温度过高，焊点13部分将熔断使电流回路断开。这样电池7就处于断路失效状态不能进行充、放电，从而确保安全。

Claims (3)

1、用于圆柱形电池的保险装置，其特征在于：其包括采用绝缘材料制作的基板(1)、以及位于基板(1)上下两面的上、下导电层(2、3)，上、下导电层(2、3)在位于基板(1)的通孔(10)位置处通过低温熔断合金焊接。
2、根据权利要求1所述的用于圆柱形电池的保险装置，其特征在于：所述的基板(1)呈环形，其向中间的通孔(10)处延伸有两个导接部(11、12)，上述低温熔断合金焊接的焊点(13)位于两导接部(11、12)之间。
3、根据权利要求2所述的用于圆柱形电池的保险装置，其特征在于：所述上导电层(2)未覆盖导接部(11)；所述的下导电层(3)未覆盖导接部(12)。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101556993B (zh) * 2009-05-15 2013-02-13 东莞新能源科技有限公司 锂离子电池组合盖帽
CN106299177A (zh) * 2015-06-08 2017-01-04 深圳市沃特玛电池有限公司 一种利用pcb板实现电池安全保护的结构

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GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: DONGGUAN NEW ENERGY TECHNOLOGY CO.

Free format text: FORMER OWNER: DONGGUAN NEW ENERGY-SOURCE ELECTRONIC SCIENCE-TECHNOLOGY CO., LTD.

Effective date: 20080815

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20080815

Address after: North Science and Technology Industrial Zone, Songshan Lake Science and Technology Industrial Park, Guangdong, Dongguan Province, China: 523080

Patentee after: Dongguan Amperex Technology Co., Ltd.

Address before: Baima District, Nancheng District, Guangdong City, Dongguan Province, China: 523080

Patentee before: Dongguan New Energy Source Electronic Sci-Tech Co., Ltd.

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Granted publication date: 20070321

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