电流中断装置、单体电池、电池模组、动力电池和电动汽车制造方法及图纸

本公开涉及一种电流中断装置、单体电池、电池模组、动力电池和电动汽车，该电流中断装置包括壳体、极柱、刻痕件、翻转片和外引出端子，翻转片将壳体的内部空间分隔为第一腔室和第二腔室，外引出端子设置在壳体上并与翻转片通过壳体导电连接，刻痕件位于第一腔室内，极柱的下端与电池的电池极芯相连，极柱的上端与刻痕件相连，刻痕件与翻转片相连，壳体上设置有气孔，电池内部气体通过气孔进入第一腔室，翻转片能够在第一腔室和第二腔室的压差作用下翻转以拉断刻痕件上的刻痕，从而断开极柱与外引出端子之间的电连接，该电流中断装置还包括用于承接电流中断装置的熔融金属液的第一绝缘隔板，第一绝缘隔板上的第一通气孔与气孔位置错开。

Current Interruption Device, Single Battery, Battery Module, Power Battery and Electric Vehicle

The present disclosure relates to a current interrupting device, a single battery, a battery module, a power battery and an electric vehicle. The current interrupting device comprises a shell, a pole, a scratch piece, a flip sheet and an external lead-out terminal. The flip sheet divides the internal space of the shell into a first chamber and a second chamber. The external lead-out terminal is arranged on the shell and connected with the flip sheet through the shell conductively, and the mark position is located. In the first chamber, the lower end of the pole column is connected with the battery pole core, the upper end of the pole column is connected with the indentation piece, the indentation piece is connected with the flip piece, and the shell is provided with air holes. The gas inside the battery enters the first chamber through the air holes. The flip piece can be flipped under the pressure difference between the first chamber and the second chamber to break the indentation on the indentation piece, thereby disconnecting the pole and the external lead-out end. The current interrupting device also includes a first insulating baffle for molten metal liquid used to undertake the current interrupting device. The first air hole of the first insulating baffle is staggered from the position of the air hole.

【技术实现步骤摘要】
电流中断装置、单体电池、电池模组、动力电池和电动汽车
本公开涉及电池领域，具体地，涉及一种电流中断装置、包括该电流中断装置的单体电池、包括该单体电池的电池模组，包括该电池模组的动力电池和包括该动力电池的电动汽车。
技术介绍
通常电池上设置有感应气压的拉断结构，即电流中断装置。在极端情况下(例如电池短路或者过充)，电流中断装置依靠电池自身启动，断开电池的储能系统回路，以起到对电池的保护作用。具体的，当系统或电池存在安全隐患时，电池内部材料发生反应而产生大量气体，且随着时间的推移，电池内部气体增多导致其内部压力增大，压力增大驱使翻转片翻转，以通过翻转片的翻转拉断刻痕件上的局部减薄的断裂部位(即刻痕)，从而断开单体电池与外部电路的电连接，及时中断异常，或，翻转片翻转使电池正负极短接，在正负极短接的回路中配置有保险丝元件，当正负极短接后，瞬间产生的大电流会熔断保险丝，从而防止电池的过充反应的恶化。然而现有电流中断装置结构在存在以下问题：电流中断装置(尤其是翻转片和刻痕件)在大电流下容易熔融，高温熔融金属液进入电池内部，导致电池内短，可能造成电池起火爆炸。
技术实现思路
本公开的目的是提供一种电流中断装置，该电流中断装置能够避免电流中断装置的熔融金属液进入电池内部，能够对电池起到有效保护作用。为了实现上述目的，本公开提供一种电流中断装置，包括壳体、极柱、刻痕件、翻转片和外引出端子，所述翻转片将所述壳体的内部空间分隔为第一腔室和第二腔室，所述外引出端子设置在所述壳体上并与所述翻转片通过所述壳体导电连接，所述刻痕件位于所述第一腔室内，所述极柱的下端与电池的电池极芯相连，所述极柱的上端与所述刻痕件相连，所述刻痕件与所述翻转片相连，所述壳体上设置有气孔，电池内部气体通过所述气孔进入第一腔室，所述翻转片能够在所述第一腔室和所述第二腔室的压差作用下翻转以拉断所述刻痕件上的刻痕，从而断开所述极柱与所述外引出端子之间的电连接，所述电流中断装置还包括用于承接所述电流中断装置的熔融金属液的第一绝缘隔板，所述极柱穿过所述第一绝缘隔板，所述第一绝缘隔板上设置有第一通气孔，所述第一通气孔与所述气孔位置错开。可选地，所述壳体包括顶壁、底壁和侧壁，所述顶壁和所述底壁平行，所述侧壁位于所述顶壁和所述底壁之间，所述顶壁、所述底壁和所述侧壁共同限定出所述壳体的内部空间，所述极柱穿过所述底壁，所述第一绝缘隔板与所述底壁平行且间隔设置，所述第一绝缘隔板位于所述底壁的上方或下方。可选地，所述侧壁经过绝缘处理。可选地，所述壳体的顶壁上开设有连通所述第二腔室和所述壳体的外侧的导气孔。可选地，所述刻痕件与所述翻转片的中心相连，所述外引出端子设置在所述顶壁上。可选地，所述第一绝缘隔板位于所述底壁的上方，所述第一绝缘隔板的四周与所述壳体的侧壁相连。可选地，所述第一绝缘隔板包括相互垂直的平板部和套筒部，所述平板部形成在所述套筒部的一端且沿该套筒部的径向延伸，所述极柱穿过所述套筒部，所述底壁上开设有极柱安装孔，所述套筒部插设在该极柱安装孔上，所述平板部与所述底壁平行，所述第一通气孔设置在所述平板部上。可选地，所述电流中断装置还包括第二绝缘隔板，所述极柱或所述刻痕件穿过所述第二绝缘隔板，所述第二绝缘隔板位于所述第一绝缘隔板的上方且位于所述刻痕的下方，所述第二绝缘隔板与所述第一绝缘隔板平行且间隔设置，所述第二绝缘隔板上设置有第二通气孔，所述第二通气孔与所述第一通气孔位置错开。可选地，所述第二绝缘隔板的四周与所述壳体相连。可选地，所述电流中断装置还包括第二绝缘隔板，所述极柱穿过所述第二绝缘隔板，所述第二绝缘隔板位于所述底壁的下方，所述第二绝缘隔板与所述底壁平行且间隔设置，所述第二绝缘隔板上设置有第二通气孔，所述第二通气孔与所述气孔位置错开。可选地，所述第一绝缘隔板、所述第二绝缘隔板、所述底壁中相邻两者之间的间隙均为0.1mm-0.5mm。可选地，所述底壁为电池盖板的一部分，所述侧壁和所述顶壁位于所述电池盖板的外侧。可选地，所述顶壁为电池盖板的一部分，所述侧壁和所述底壁位于所述电池盖板的内侧。通过上述技术方案，当电池发生外部短路，翻转片和刻痕件在大电流作用下发生熔融时，由于第一绝缘隔板的阻隔作用，能够防止熔融金属液直接经壳体的气孔进入电池内部，避免了因熔融金属液熔融金属液进入电池内部而导致起火爆炸。而且，由于第一通气孔与气孔位置错开，既保证了电池内部气体能够经气孔、第一通气孔作用到翻转片上，也能避免熔融金属液经第一通气孔、气孔进入电池内部。根据本公开的另一方面，提供一种单体电池，包括电池盖板、电池外壳和容纳在该电池外壳内的电池极芯，所述单体电池还包括上述的电流中断装置，所述电池盖板封装所述电池外壳，所述极柱和所述电池极芯电连接。根据本公开的另一方面，提供一种单体电池，包括第一电极、第二电极、电池盖板、电池极芯和翻转片，所述第一电极和第二电极的下端分别与所述电池极芯电连接，所述第一电极安装在所述电池盖板上且与所述电池盖板电隔离，所述第二电极安装在所述电池盖板上且与所述电池盖板电导通，所述翻转片连接于所述电池盖板，所述翻转片能够在电池内部气压作用下翻转以将所述第一电极和第二电极电连接，所述翻转片与所述电池极芯之间设置有用于承接所述翻转片的熔融金属液的绝缘罩。可选地，所述绝缘罩罩设住所述翻转片，并且所述绝缘罩具有至少两层间隔设置的壁，每层壁上分别开设有连通电池内部与所述绝缘罩内部的通气孔，且相邻两层壁上的通气孔位置错开。可选地，所述绝缘罩的相邻两层壁之间的间隙为0.1mm-0.5mm。可选地，所述绝缘罩与所述电池盖板之间形成有供气体通过的间隙。可选地，所述第一电极上形成有凸出的导电桥，所述翻转片能够在电池内部气压作用下翻转以与所述导电桥接触导电。可选地，所述第一电极穿过所述绝缘罩的底壁且所述第一电极位于所述绝缘罩内的部分具有熔断部，当所述翻转片在电池内部气压作用下翻转以将所述第一电极和第二电极电连接时，所述熔断部熔断。通过上述技术方案，当该单体电池位于电池模组的串联回路中，电池模组正常工作时，该单体电池正常工作，即通过第一电极和第二电极的正常充放电。当电池组件发生外部短路等异常，串联回路上将产生大电流，使得单体电池内发生异常反应并产生气体，并使得翻转片翻转短接第一电极和第二电极。此时，串联回路中大电流流经第一电极、电池盖板、翻转片和第二电极，在大电路的作用下，翻转片的熔融金属液通过绝缘罩收集，不会进入到单体电池的内部，能够对其起到有效保护作用。根据本公开的另一方面，提供一种电池模组，该电池模组包括上述的单体电池。根据本公开的另一方面，提供一种动力电池，包括包体和设置在该包体内的电池模组，所述电池模组为上述的电池模组。根据本公开的另一方面，提供一种电动汽车，该电动汽车设置有上述的动力电池。本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：图1是本公开一种实施方式的电流中断装置的剖视结构示意图，其中壳体位于电池的外部；图2是本公开一种实施方式的电流中断装置的剖视结构示意图，其中壳体位于电池的外部，第二绝缘隔板位于壳体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电流中断装置，其特征在于，包括壳体(1)、极柱(2)、刻痕件(3)、翻转片(4)和外引出端子(5)，所述翻转片(4)将所述壳体(1)的内部空间分隔为第一腔室(81)和第二腔室(82)，所述外引出端子(5)设置在所述壳体(1)上并与所述翻转片(4)通过所述壳体(1)导电连接，所述刻痕件(3)位于所述第一腔室(81)内，所述极柱(2)的下端与电池的电池极芯(300)相连，所述极柱(2)的上端与所述刻痕件(3)相连，所述刻痕件(3)与所述翻转片(4)相连，所述壳体(1)上设置有气孔(141)，电池内部气体通过所述气孔(141)进入所述第一腔室(81)，所述翻转片(4)能够在所述第一腔室(81)和所述第二腔室(82)的压差作用下翻转以拉断所述刻痕件(3)上的刻痕(31)，从而断开所述极柱(2)与所述外引出端子(5)之间的电连接，所述电流中断装置还包括用于承接所述电流中断装置的熔融金属液的第一绝缘隔板(6)，所述极柱(2)穿过所述第一绝缘隔板(6)，所述第一绝缘隔板(6)上设置有第一通气孔(61)，所述第一通气孔(61)与所述气孔(141)位置错开。

【技术特征摘要】
1.一种电流中断装置，其特征在于，包括壳体(1)、极柱(2)、刻痕件(3)、翻转片(4)和外引出端子(5)，所述翻转片(4)将所述壳体(1)的内部空间分隔为第一腔室(81)和第二腔室(82)，所述外引出端子(5)设置在所述壳体(1)上并与所述翻转片(4)通过所述壳体(1)导电连接，所述刻痕件(3)位于所述第一腔室(81)内，所述极柱(2)的下端与电池的电池极芯(300)相连，所述极柱(2)的上端与所述刻痕件(3)相连，所述刻痕件(3)与所述翻转片(4)相连，所述壳体(1)上设置有气孔(141)，电池内部气体通过所述气孔(141)进入所述第一腔室(81)，所述翻转片(4)能够在所述第一腔室(81)和所述第二腔室(82)的压差作用下翻转以拉断所述刻痕件(3)上的刻痕(31)，从而断开所述极柱(2)与所述外引出端子(5)之间的电连接，所述电流中断装置还包括用于承接所述电流中断装置的熔融金属液的第一绝缘隔板(6)，所述极柱(2)穿过所述第一绝缘隔板(6)，所述第一绝缘隔板(6)上设置有第一通气孔(61)，所述第一通气孔(61)与所述气孔(141)位置错开。2.根据权利要求1所述的电流中断装置，其特征在于，所述壳体(1)包括顶壁(12)、底壁(14)和侧壁(13)，所述顶壁(12)和所述底壁(14)平行，所述侧壁(13)位于所述顶壁(12)和所述底壁(14)之间，所述顶壁(12)、所述底壁(14)和所述侧壁(13)共同限定出所述壳体(1)的内部空间，所述极柱(2)穿过所述底壁(14)，所述第一绝缘隔板(6)与所述底壁(14)平行且间隔设置，所述第一绝缘隔板(6)位于所述底壁(14)的上方或下方。3.根据权利要求2所述的电流中断装置，其特征在于，所述侧壁(13)经过绝缘处理。4.根据权利要求2所述的电流中断装置，其特征在于，所述壳体(1)的顶壁(12)上开设有连通所述第二腔室(82)和所述壳体(1)的外侧的导气孔(11)。5.根据权利要求2所述的电流中断装置，其特征在于，所述刻痕件(3)与所述翻转片(4)的中心相连，所述外引出端子(5)设置在所述顶壁(12)上。6.根据权利要求2所述的电流中断装置，其特征在于，所述第一绝缘隔板(6)位于所述底壁(14)的上方，所述第一绝缘隔板(6)的四周与所述壳体(1)的侧壁(13)相连。7.根据权利要求2所述的电流中断装置，其特征在于，所述第一绝缘隔板(6)包括相互垂直的平板部(62)和套筒部(63)，所述平板部(62)形成在所述套筒部(63)的一端且沿该套筒部(63)的径向延伸，所述极柱(2)穿过所述套筒部(63)，所述底壁(14)上开设有极柱安装孔，所述套筒部(63)插设在该极柱安装孔上，所述平板部(62)与所述底壁(14)平行，所述第一通气孔(61)设置在所述平板部(62)上。8.根据权利要求2所述的电流中断装置，其特征在于，所述电流中断装置还包括第二绝缘隔板(7)，所述极柱(2)或所述刻痕件(3)穿过所述第二绝缘隔板(7)，所述第二绝缘隔板(7)位于所述第一绝缘隔板(6)的上方且位于所述刻痕(31)的下方，所述第二绝缘隔板(7)与所述第一绝缘隔板(6)平行且间隔设置，所述第二绝缘隔板(7)上设置有第二通气孔(71)，所述第二通气孔(71)与所述第一通气孔(61)位置错开。9.根据权利要求8所述的电流中断装置，其特征在于，所述第二绝缘隔板(7)的四周与所述壳体(1)相连。10.根据权利要求2所述的电流中断装置，其特征在于，所述电流中断装置还包括第二绝缘隔板(7)，所述极柱(2)穿过所述第二绝缘隔板...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨睿，王高武，戴伟杰，
申请(专利权)人：惠州比亚迪实业有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44