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，刻痕件固定在第一腔室内，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，壳体上设置有供电池内部的气体通过以进入第一腔室的气孔，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，壳体的内部空间填充有惰性气体，惰性气体用于避免刻痕件被拉断时产生拉弧，起到了对电池的有效防护作用。

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 scratch piece is solid. Fixed 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 equipped with a gas hole inside the power supply battery to enter the first chamber. The flip piece can flip under the pressure difference between the first chamber and the second chamber to break the indentation on the indentation piece, thereby disconnecting the pole column from the external lead. The electric connection between the terminals, the inner space of the shell is filled with inert gas, which is used to avoid arcing when the scratched parts are pulled off, and plays an effective protective role for the battery.

【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。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。然而现有电流中断装置存在以下问题：刻痕件被拉断时，容易产生拉弧，发生高压击穿，导致电池内短，可能造成电池起火爆炸。这是因为电池系统往往涉及高压，而电流中断装置内断开的空间较小，在断开的过程中，随着刻痕件的拉断，断裂处的接触电阻变大，发热导致其周围的温度升高。在温度和电场作用下空气被电离由绝缘状态变为导电状态，并释放出强光和高温，出现高压拉弧。此时，不仅电流中断装置会被击穿，电池盖板、极芯也会被击穿，继而引发电池内短，容易造成电池火灾或者爆炸，存在很大的安全隐患。
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产生拉弧，能够对电池起到有效防护作用。为了实现上述目的，本公开了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，所述刻痕件固定在所述第一腔室内，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，所述壳体上设置有供电池内部的气体通过以进入所述第一腔室的气孔，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，所述壳体的内部空间填充有惰性气体，所述惰性气体用于避免所述刻痕件被拉断时产生拉弧。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，所述底壁和所述翻转片之间形成所述第一腔室，所述顶壁和所述翻转片之间形成所述第二腔室，所述刻痕件与所述翻转片的中心相连，所述极柱穿过所述底壁，所述气孔设置在所述底壁上，所述外引出端子设置在所述顶壁上。可选地，所述侧壁经过绝缘处理或所述极柱与所述底壁绝缘连接。可选地，所述翻转片的四周与所述顶壁相连，所述翻转片与所述外引出端子通过所述顶壁导电连接。可选地，所述翻转片呈下凹的伞面形状。可选地，所述第二腔室内填充有所述惰性气体，所述刻痕件内形成有中空部，所述翻转片上形成有用于连通所述第二腔室和所述中空部的通孔，所述刻痕件上的刻痕围绕所述中空部设置。可选地，所述电流中断装置还包括气囊，所述气囊设置在所述壳体的外侧且位于所述电池的外部，所述气囊与所述第二腔室连通，所述气囊由弹性材料制成。可选地，所述电流中断装置还包括用于连通所述气囊和所述第二腔室的导气管。可选地，所述电流中断装置还包括罩设在所述气囊上的保护罩。可选地，所述第一腔室内填充有惰性气体。可选地，所述壳体的顶壁上开设有一个或多个用于连通所述第二腔室和所述壳体的外侧的导气孔。可选地，所述电流中断装置还包括绝缘隔板，所述绝缘隔板与所述底壁平行且间隔设置，所述极柱或所述刻痕件穿过所述绝缘隔板，所述绝缘隔板位于所述刻痕件的刻痕的下方，所述绝缘隔板上设置有一个或多个所述通气孔，所述通气孔与所述气孔位置错开。可选地，所述绝缘隔板与所述底壁的间隙为0.1mm-0.5mm。可选地，所述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，所述极柱穿过所述套筒部，所述平板部与所述底壁平行，所述通气孔设置在所述平板部上。可选地，所述平板部位于所述底壁的上方，所述平板部的四周与所述壳体相连。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。在本公开提供的电流中断装置中，刻痕件处在充有惰性气体环境中。而惰性气体的绝缘性好、不会产生电离，使得在刻痕件被拉断时，惰性气体不会由绝缘状态变为导电状态，从而能够避免拉弧的产生，起到灭弧效果，因此能够避免出现因电弧对电池极芯的损坏而造成电池起火或爆炸的情况，起到了对电池的有效防护作用。根据本公开的另一方面，提供一种单体电池，包括盖板、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中电流中断装置的剖视结构示意图，其中示出了电池盖板、电池外壳及电池极芯；图2是本公开另一种实施方式中电流中断装置的剖视结构示意图，其中示出了电池盖板、电池外壳及电池极芯；图3是本公开再一种实施方式中电流中断装置的剖视结构示意图，其中示出了电池盖板、电池外壳及电池极芯。附图标记说明1壳体11导气孔12顶壁13侧壁14底壁141气孔2极柱3刻痕件31刻痕32中空部4翻转片41通孔5外引出端子6绝缘隔板61通气孔62平板部63套筒部71第一腔室72第二腔室8气囊9导气管10保护罩100电池盖板200电池外壳300电池极芯400惰性气体具体实施方式以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是以相应附图的图面方向为基准定义的，“内、外”是指相应部件轮廓的内和外。如图1至图3所示，本公开提供了一种电流中断装置，包括壳体1、极柱2、刻痕件3、翻转片4和外引出端子5，翻转片4将壳体1的内部空间分隔为第一腔室71和第二腔室72，外引出端子5设置在壳体1上并与翻转片4通过壳体1导电连接，刻痕件3固定在第一腔室71内，极柱2的下端与电池的电池极芯300相连，极柱2的上端与刻痕件3相连，刻痕件3与翻转片4相连，壳体1上设置有供电池内部的气体通过以进入第一腔室71的气孔141，翻转片4能够在第一腔室71和第二腔室72的压差作用下翻转以拉断刻痕件3上的刻痕31，从而断开极柱2与外引出端子5之间的电连接，及时本文档来自技高网...

【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(71)和第二腔室(72)，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)固定在所述第一腔室(71)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)上设置有供电池内部的气体通过以进入所述第一腔室(71)的气孔(141)，所述翻转片(4)能够在所述第一腔室(71)和所述第二腔室(72)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，所述壳体(1)的内部空间填充有惰性气体(400)，所述惰性气体(400)用于避免所述刻痕件(3)被拉断时产生拉弧。

【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(71)和第二腔室(72)，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)固定在所述第一腔室(71)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)上设置有供电池内部的气体通过以进入所述第一腔室(71)的气孔(141)，所述翻转片(4)能够在所述第一腔室(71)和所述第二腔室(72)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，所述壳体(1)的内部空间填充有惰性气体(400)，所述惰性气体(400)用于避免所述刻痕件(3)被拉断时产生拉弧。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，所述底壁(14)和所述翻转片(4)之间形成所述第一腔室(71)，所述顶壁(12)和所述翻转片(4)之间形成所述第二腔室(72)，所述刻痕件(3)与所述翻转片(4)的中心相连，所述极柱(2)穿过所述底壁(14)，所述气孔(141)设置在所述底壁(14)上，所述外引出端子(5)设置在所述顶壁(12)上。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)经过绝缘处理或所述极柱(2)与所述底壁(14)绝缘连接。4.根据权利要求2所述的电流中断装置，其特征在于，所述翻转片(4)的四周与所述顶壁(12)相连，所述翻转片(4)与所述外引出端子(5)通过所述顶壁(12)导电连接。5.根据权利要求2所述的电流中断装置，其特征在于，所述翻转片(4)呈下凹的伞面形状。6.根据权利要求2所述的电流中断装置，其特征在于，所述第二腔室(72)内填充有所述惰性气体(400)，所述刻痕件(3)内形成有中空部(32)，所述翻转片(4)上形成有用于连通所述第二腔室(72)和所述中空部(32)的通孔(41)，所述刻痕件(3)上的刻痕(31)围绕所述中空部(32)设置。7.根据权利要求6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气囊(8)，所述气囊(8)设置在所述壳体(1)的外侧且位于所述电池的外部，所述气囊(8)与所述第二腔室(72)连通，所述气囊(8)由弹性材料制成。8.根据权利要求7所述的电流中断装置，其特征在于，所述电流中断...

【专利技术属性】
技术研发人员：王高武，杨睿，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