一种二次电池组合盖帽使用的密封绝缘胶圈制造技术

本发明专利技术提供了一种二次电池组合盖帽使用的密封绝缘胶圈，包括密封绝缘胶圈，所述密封绝缘胶圈由PP材料以及包裹在PP材料内的NTC材料，所述PP材料、NTC材料按质量百分数计为：PP材料30‑90%，NTC材料10‑70%。本发明专利技术的优点是该密封绝缘胶圈采用PP、NTC复合材料，可以使电池内部发生安全失效时，高温使NTC电阻减小，造成正负极短路，一部分电池携带的能量通过外部短路方式释放，减缓内部化学反应程度，确保CID、防爆阀和防爆线等安全装置可以正常开启，杜绝电池爆喷。

【技术实现步骤摘要】
一种二次电池组合盖帽使用的密封绝缘胶圈
本专利技术涉及锂离子电池
，尤其涉及到由PP、NTC复合材料制成的一种二次电池组合盖帽使用的密封绝缘胶圈。
技术介绍
随着社会的发展和进步，移动能源存储装置越来越成为人们工作和生活的一部分，二次电池作为一种可重复充放电、能量密度高、绿色环保的能源存储方式，有着极为广阔的应用前景，然而，伴随着能量密度的提高，二次电池的安全问题越来越突出，逐渐成为人们关注的重点。盖帽作为电池常用的安全结构，很大程度上影响了电池使用和存储过程中的安全性能，传统的组合盖帽结构在电池发生安全失效时，内部能量全部通过化学反应释放，反应热使得电池内部产生自加热效应，大量气体的产生使得电池内压急剧增大，可能造成电池在CID（电流切断装置）、防爆阀和防爆线等安全装置开启前就产生爆喷现象，增加了电池的安全风险，专利CN200620130959.8《圆柱形锂电池组合盖帽及电池》，公开了一种采用将PTC置于顶盖和防爆阀之间，在电池出现外部短路时增大正负极阻抗，降低通过电流从而改善安全性能的方法，该方法只适用于外部短路情况下的安全风险，无法阻止电池内部短路时出现的热失控，同时增加了电池内阻，降低了电池的输出功率。本专利技术公开的一种二次电池组合盖帽使用的密封绝缘胶圈，可以使电池在一定温度下自动实现正负极外部短路，通过外部电路释放一部分能量，减缓内部化学反应程度，确保CID、防爆阀和防爆线等安全装置可以在安全失效时正常动作，杜绝电池爆喷，提高安全使用性能。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种二次电池组合盖帽使用的密封绝缘胶圈，可以使电池内部发生安全失效时，高温使NTC电阻减小，造成正负极短路，一部分电池携带的能量通过外部短路方式释放，减缓内部化学反应程度，确保CID、防爆阀和防爆线等安全装置可以正常开启，杜绝电池爆喷。本专利技术采用的技术方案如下：一种二次电池组合盖帽使用的密封绝缘胶圈，包括密封绝缘胶圈，所述密封绝缘胶圈由PP材料以及包裹在PP材料内的NTC材料，所述PP材料、NTC材料按质量百分数计为：PP材料30-90%，NTC材料10-70%。优选的，所述NTC材料是六方钙钛矿陶瓷，所述六方钙钛矿陶瓷可以是Fe掺杂的BaTiO3或Ni、Fe、V中任意一种金属掺杂的LaMnO3。本专利技术的优点在于：本专利技术中的密封绝缘胶圈采用PP、NTC复合材料制成，可以使电池在一定温度下自动实现正负极外部短路，通过外部电路释放一部分能量，减缓内部化学反应程度，减缓化学反应速率，降低副反应产气量，减少漏液风险，确保CID可以正常断开，同时确保CID、防爆阀和防爆线等安全装置可以在安全失效时正常动作，杜绝电池爆喷，提高安全使用性能。附图说明图1为本专利技术一种二次电池组合盖帽使用的密封绝缘胶圈的截面示意图。图2为本专利技术中实施例1中测得的温度-时间曲线图。图3为本专利技术中实施例3中测得的电压-时间曲线图。图中：1、PP材料，2、NTC材料，3、密封绝缘胶圈。具体实施方式下面对本专利技术一种二次电池组合盖帽使用的密封绝缘胶圈作进一步详细描述。一种二次电池组合盖帽使用的密封绝缘胶圈，包括密封绝缘胶圈（3），所述密封绝缘胶圈（3）由PP材料（1）以及包裹在PP材料（1）内的NTC材料（2），所述PP材料（1）、NTC材料（2）按质量百分数计为：PP材料（1）30-90%，NTC材料（2）10-70%。优选的，所述NTC材料（2）是六方钙钛矿陶瓷，所述六方钙钛矿陶瓷可以是Fe掺杂的BaTiO3或Ni、Fe、V中任意一种金属掺杂的LaMnO3。实施例1一种二次电池组合盖帽使用的密封绝缘胶圈，包括密封绝缘胶圈（3），所述密封绝缘胶圈（3）由PP材料（1）以及包裹在PP材料（1）内的NTC材料（2），所述PP材料（1）、NTC材料（2）按质量百分数计为：PP材料（1）38%，NTC材料（2）62%。优选的，所述NTC材料（2）是六方钙钛矿陶瓷，所述六方钙钛矿陶瓷是Fe掺杂的BaTiO3，即为：BaTi0.9Fe0.1O3。将本实施例中的密封绝缘胶圈应用于二次电池组合盖帽，随后将二次电池组合盖帽应用于锂离子电池，并对该锂离子电池在1C/6.3V的条件下过充测试，得到温度-时间曲线图①；将普通的密封绝缘胶圈应用于二次电池组合盖帽，随后将二次电池组合盖帽应用于锂离子电池，并对该锂离子电池在1C/6.3V的条件下过充测试，得到温度-时间曲线图②。实验结果分析：通过附图2可以看出，使用本专利技术填充了NTC材料的密封绝缘胶圈后，过充测试得到温度-时间曲线图①的最高温度比普通的密封绝缘胶圈得到的温度-时间曲线图②的最高温度明显下降，对缓解电池在过充性能测试过程中的急剧放热有明显改善作用。实施例2一种二次电池组合盖帽使用的密封绝缘胶圈，包括密封绝缘胶圈（3），所述密封绝缘胶圈（3）由PP材料（1）以及包裹在PP材料（1）内的NTC材料（2），所述PP材料（1）、NTC材料（2）按质量百分数计为：PP材料（1）60%，NTC材料（2）40%。优选的，所述NTC材料（2）是六方钙钛矿陶瓷，所述六方钙钛矿陶瓷是Ni掺杂的LaMnO3，即为：LaMn0.8Ni0.2O3。实施例3一种二次电池组合盖帽使用的密封绝缘胶圈，包括密封绝缘胶圈（3），所述密封绝缘胶圈（3）由PP材料（1）以及包裹在PP材料（1）内的NTC材料（2），所述PP材料（1）、NTC材料（2）按质量百分数计为：PP材料（1）73%，NTC材料（2）27%。优选的，所述NTC材料（2）是六方钙钛矿陶瓷，所述六方钙钛矿陶瓷是Ni掺杂的LaMnO3，即为：LaMn0.8Ni0.2O3。将本实施例中的密封绝缘胶圈应用于二次电池组合盖帽，随后将二次电池组合盖帽应用于锂离子电池，并让锂离子电池在150℃/30min热箱中，测试得其电压-时间曲线图③；将普通的密封绝缘胶圈应用于二次电池组合盖帽，随后将二次电池组合盖帽应用于锂离子电池，并对让锂离子电池在150℃/30min热箱中，测试得其电压-时间曲线图④。实验结果分析：通过附图3可以看出，在150℃/30min热箱测试过程中，使用本专利技术填充了NTC材料的密封绝缘胶圈后，电池电压下降速率比使用普通的密封绝缘胶圈的缓慢，且未出现对电池冒烟、起火的现象，说明在高温下填充了NTC材料的密封绝缘胶圈变成了电流的良导体，可以缓慢释放电池存储的能量，避免出现电池急剧放热，安全阀开启失败导致电池起火的后果。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包括在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二次电池组合盖帽使用的密封绝缘胶圈，包括密封绝缘胶圈，其特征在于：所述密封绝缘胶圈由PP材料以及包裹在PP材料内的NTC材料，所述PP材料、NTC材料按质量百分数计为：PP材料30‑90%，NTC材料10‑70%。

【技术特征摘要】
1.一种二次电池组合盖帽使用的密封绝缘胶圈，包括密封绝缘胶圈，其特征在于：所述密封绝缘胶圈由PP材料以及包裹在PP材料内的NTC材料，所述PP材料、NTC材料按质量百分数计为：PP材料30-90%，NTC材料1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张朝阳，张同富，
申请(专利权)人：郑州比克电池有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41