一种用于电池的内置式双功能保护装置及电池制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种用于电池的内置式双功能保护装置，包括电极软连接片、翻转片、保险断开件和保险，所述保险两端通过电极软连接片连接导通电池的极耳与极柱，所述保险断开件一端安装在翻转片内侧，所述保险断开件另一端与保险关联连接，所述保险与保险断开件的连接处设有断裂口。本发明专利技术提供的用于电池的内置式双功能保护装置和电池具有双重保险功能，当电池的正极与负极间发生电回路短路异常时，保险立即过载熔断，实现其第一种断开电池回路的保护功能；当电池发生异常出现胀气，密封的电池壳体内部气体压力达到翻转片翻转压力设计值时，翻转片联动保险断开件，使保险上产生外作用力而受力断开保险，实现其第二种断开电池充放电回路的保护功能。

A built-in dual function protection device and battery for batteries

The invention provides a built-in battery for the dual function of protection device, including soft electrode connecting sheet, flip chip, and disconnect the insurance insurance insurance, the two ends of the electrode through the soft connecting piece connected with the guide pole ear and pole through the battery, disconnect the insurance piece is installed on one end of the turning piece inside the insurance, the other end is disconnected and connected by the Insurance Association, insurance and insurance disconnected at the member with cleft. The invention provides a built-in battery for the dual function of protection device and battery has double safety function, when the anode and the cathode of the battery electric circuit between the abnormal state of short circuit, overload insurance immediately realize the first fuse, disconnect the battery circuit protection function; when the battery had abnormal flatulence, internal gas pressure battery shell to flip flip chip sealing pressure design value, turning sheet linkage safe disconnect, the insurance on the external force and force off insurance, realize the second disconnect the battery charging and discharging circuit protection function.

【技术实现步骤摘要】
一种用于电池的内置式双功能保护装置及电池
本专利技术涉及电池的短路保护装置，属于电池
，尤其涉及一种用于电池的内置式双功能保护装置及采用该保护装置的电池。
技术介绍
目前市场上大批量生产及装备使用的可充电电池，一般是新能源行业动力型方形电池或储能型方形电池，也可以是大型圆柱形电池，在其结构的安全性能设计上通常是通过翻转片主动短路设计方案，即电池极柱的导电连接板上设计一弧形翻转片，当电池可能出现内部压力升高至防爆片动作而泄压，或有可能发生爆炸及着火隐患前，让翻转片动作，导通该异常电池或与其相并联的整个并联电池组的盖板的正极和负极，实现短路，利用其极大的短路电流，熔断异常电池与该异常电池相并联的全部电池的内部软连接片，使该异常电池或与其相并联的整个并联电池组停止充放电工作。具体为：当电池出现异常，容器内的电解质出现气化，产生高压气体，使电池容器内部压力累积升高达到翻转压力设计值时，翻转片动作，翻转片翻转后的中心部分会从凹陷状态翻转变成凸起状态，其功能相当于一个机械压力开关，其中心部分的触点接触到电池极柱的导电连接板上，令其导通短路，使电池的正极和负极间，通过电池盖板本身及翻转片本身而形成导电的短路回路，由于电池短路回路的内阻极小，从而在回路中产生极大的短路电流，使软连接片产生过载电流而发热熔断。但此种方案在电池组合成串并联大容量电池组时至少还存在如下几点问题：1、带有翻转片主动短路保护功能的防爆电池盖板，当电池异常导致翻转片动作而短路正负极时，一定会在软连接片上产生高温，并且熔断时有可能产生高温金属渣，这种高温及高温金属渣一定会导致电池容器内温度升高，有可能加速高活性电解质的气化，产生不可预计的风险；另外，当有很多个这种电池，组成大容量并联电池组应用时，其中一个电池出现异常，翻转片主动短路动作后，与其并联回路中的所有单体电池容器内部的软连接片都将因承受极大电流而高温熔断；但其实际上真正有问题的异常电池只有一个，其他相并联的被熔断的电池本身是没有问题的，因为电池容器内部软连接片被熔断后，所有电池都将无法恢复，只能彻底报废，这样就造成了极大的资源浪费。2、这种通过内压力升高使翻转片短路的设计，不太适合用于先串联后并联的高容量电池组，因为当单体电池先串联的情况下，一串中的一个电池出现问题，翻转片动作将电池短路并继续搭桥接通以后，另外一个或多个与之串联的电池将分担整串电池的电压而变成高电压充放电状态，这种高电压的充放电对电池损伤利害，容易使这些高电压状态的电池快速发热而造成依次损坏；也就是说，我们目前行业中正大量应用的可再充电电池，其特点都是不能接受耐高电压，仅可耐大电流。
技术实现思路
针对现有技术存在的技术问题，本专利技术提供一种既可实现常规限电流保险的保护、又可以实现电池异常内部压力升高时断开充放电回路功能的保护装置。为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：一种用于电池的内置式双功能保护装置，包括电极软连接片、翻转片、保险断开件和保险，所述保险两端通过电极软连接片连接导通电池的极耳与极柱，所述保险断开件一端安装在翻转片内侧，所述保险断开件另一端与保险关联连接，所述保险与保险断开件的连接处设有断裂口。作为上述技术方案的进一步改进：所述保险可以与软连接片一体成型(目前常用一体成型方式)，也可以采用焊接或铆接等组装形式制作。所述用于电池的内置式双功能保护装置还包括固定保险和电极软连接片的保险固定块，所述保险或保险断开件至少一端安装有保险固定块。所述保险断开件和保险连接处的断裂口至少一端通过保险固定块固定。所述保险断开件与保险的长方向尺寸为0.1～200mm，宽方向尺寸为0.1～20mm。所述保险为薄片状金属导电材料，由一片或多片材料并联组成，所述保险为多片时，所述保险并排安装于保险断开件。所述保险为条状金属导电材料，由一条或多条材料并联组成，所述保险为多条时，所述保险并排安装于保险断开件。一种电池，包括连接的电池盖板、电池壳体和上述用于电池的内置式双功能保护装置，其中，所述用于电池的内置式双功能保护装置安装于电池盖板和电池壳体内部，其保护装置具体安装在电池极柱与极耳之间的电回路上，组成该电池充放电回路。与现有技术相比，本专利技术提供的用于电池的内置式双功能保护装置通过巧妙的设计及安装，保险往上受力，需要动作空间才能实现断开保险，即将保险设置的断开位置设置为类似桥梁，当保险断开装置被翻转片带动向上运动，保险被断开装置联动，增加了利用电池内压直接冷状态下撕断或切断保险断开充放电回路功能，既可实现限电流保险保护功能，又可以实现电池异常内部压力升高时，利用自身胀气压力撕断电池其本身的保险丝或保险片，断开充放电回路功能；同时利用这种冷状态断开式保护功能后，这处断开后又不会影响高容量电池组内其他电池的充放电工作。此外，本专利技术提供的用于电池的内置式双功能保护装置完全不影响现在市场上批量生产或应用中的电池组或电池箱体结构，采用这种电池内压力撕断保险形式(冷状态下直接断开电池保险)的用于电池的内置式双功能保护装置后，当电池组内出现异常电池时，电池内部不会产生多余的因主动短路保护而熔断产生的热量，这样电池会更加安全；只会断开有异常的电池自身的充放电回路，更不会影响到与之相并联的其他电池的充放电工作。维修时可直接替换同一型号电池，而非更换整个串联而成的电池组，更有效避免已经出现异常的电池进一步的恶化而导致电池发生着火或爆炸事故的危险。同时，采用这种冷状态下直接断开单体电池回路方式的用于电池的内置式双功能保护装置后，生产的电池不再局限于先并联后串联实现大容量电池组的组装模式，组装时可以先串联提高电池组电压，也可先并联增大电池组电流，这样既提高了电池的安全性，又提高了电池串并联组装设计的方便性，完全简化了电池成组的难度。综上，本专利技术提供的用于电池的内置式双功能保护装置和电池具有双重保险功能，当电池的正极与负极间发生电回路短路异常时，保险立即过载熔断，实现其第一种断开电池回路的保护功能；当电池发生异常出现胀气，密封的电池壳体内部气体压力达到翻转片翻转压力设计值时，翻转片联动保险断开件，使保险上产生外作用力而受力断开保险，实现其第二种断开电池充放电回路的保护功能。附图说明图1为本专利技术提供的用于电池的内置式双功能保护装置的俯视图；图2为本专利技术提供的用于电池的内置式双功能保护装置的剖面图；图3为图2的A部放大图；图中：101、电池盖板；102、注液孔；103、防爆片；104、翻转片；105、电池壳体；108、保险断开件；109、保险固定块；112、正极软连接片；114、负极软连接片；115、保险；200、正极内绝缘垫；201、正极柱；202、正极绝缘密封圈；203、正极外绝缘垫；204、正极连接板；205、正极极柱铆焊点；300、负极内绝缘垫；301、负极柱；302、负极绝缘密封圈；303、负极外绝缘垫；304、负极连接板；305、负极极柱铆焊点。具体实施方式以下结合附图对本专利技术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专利技术，并不用于限制本专利技术。为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电池的内置式双功能保护装置，其特征在于：包括电极软连接片、翻转片(104)、保险断开件(108)和保险(115)，所述保险(115)两端通过电极软连接片接导通电池的极耳与极柱，所述保险断开件(108)一端安装在翻转片(104)内侧，所述保险断开件(108)另一端与保险(115)关联连接，所述保险(115)与保险断开件(108)的连接处设有断裂口。

【技术特征摘要】
1.一种用于电池的内置式双功能保护装置，其特征在于：包括电极软连接片、翻转片(104)、保险断开件(108)和保险(115)，所述保险(115)两端通过电极软连接片接导通电池的极耳与极柱，所述保险断开件(108)一端安装在翻转片(104)内侧，所述保险断开件(108)另一端与保险(115)关联连接，所述保险(115)与保险断开件(108)的连接处设有断裂口。2.根据权利要求1所述的用于电池的内置式双功能保护装置，其特征在于：所述用于电池的内置式双功能保护装置还包括固定保险(115)和电极软连接片的保险固定块(109)，所述保险(115)或保险断开件(108)至少一端安装有保险固定块(109)。3.根据权利要求2所述的用于电池的内置式双功能保护装置，其特征在于：所述保险断开件(108)和保险(115)连接处的断裂口至少一端通过保险固定块(109)固定。4.根据权利要求3所述的用于电池的内置式双功能保护装置，其特征在于：所述保险断开件(108)与保险(115)的长方向尺寸为0.1～20...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴小林，
申请(专利权)人：长沙锂安能电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43