一种防爆锂电池制造技术

本发明专利技术提供了一种防爆锂电池，包括锂电池(1)，其特征在于还包括锂电池的壳体(2)、防爆孔(3)、锂电池状态传感器模块(4)、半导体制冷模块(5)、螺钉(6)、支架(7)、PCB板(8)、防爆箱(9)、风扇(10)、网状开孔(13)。本申请一种防爆锂电池，通过锂电池状态传感器模块(4)采集到锂电池壳体(2)表面温度和压力的数据超出安全范围时，及时通过PCB板(8)打开防爆孔(3)，放出气体释放锂电池壳体(2)内的压力，通过PCB板(8)打开半导体制冷模块(5)的开关(55)，半导体制冷给锂电池壳体(2)降温，同时风扇(10)运转，加速热空气从防爆箱的开孔中排出，这样及时降温泄压，规避锂电池爆炸的风险。

【技术实现步骤摘要】
一种防爆锂电池
本专利技术涉及锂电池
，尤其涉及一种防爆锂电池。
技术介绍
锂电池具有重量轻，体积小，充电速度快，电容量较大的优点，被广泛运用于各种电器产品，包括家用电器以及电动车上。但由于锂电池的过充、过放或内部短路等原因导致电池工作电流过大，从而使电池的温度过高，产生高温高压的气体，使电池内部的压力和温度都很高，当电池内的压力和温度超过电池包装容器的承受能力时，包装容器被炸开，里面的易燃易爆物质外流，从而引起爆炸、起火等严重的事故，故此，电池上特别是锂电池上都需要设置有专门的防爆装置，防止电池爆炸。目前部分锂电池采用防爆膜/片作为锂电池的防爆装置，通过在防爆膜上加设压痕，使锂电池在过载时能沿压痕爆裂。相对而言，该设计结构简单成本低，但由于防爆膜的品质不均，加工压痕深度难以控制，其可靠性并不理想。现有技术中，申请号为“201710360653.4”的一种动力锂电池安全防爆盖板，其包括开设有防爆孔的盖板基板以及贯穿安装在防爆孔中的防爆阀，当电池内部气压过高时，防爆膜片破裂，气体进入到防爆阀中，冲开密封片进行泄压；申请号为“201020282536.4”的一种动力锂电池球式安全阀，包括阀盖、阀体、弹簧、球阀以及密封圈，通过气压对球阀的推动，进行废气气体的释放，以达到防止爆炸的作用。上述两个申请文件中，均可以很好对锂电池进行防爆保护，但是其仍然存在较为明显的缺陷：1、防爆膜片的使用是一次性的，当膜片被电池内部的高压气体冲破时，电池内部虽然可以得到气压释放，但是就需要进行防爆膜的更换，非常麻烦且成本较高；2、使用球阀进行废气泄压，虽然可以多次使用，但是由于球阀会多次与配合处发生触碰摩擦，长时间的使用会对球阀本身造成磨损，当磨损程度过高时，则会导致气密性降低，影响电池性能。
技术实现思路
为克服现有技术中存在的锂电池防爆装置结构复杂不能重复使用等问题，本专利技术提供了一种防爆锂电池。一种防爆锂电池，包括锂电池，还包括锂电池的壳体、防爆孔、锂电池状态传感器模块、半导体制冷装置、螺钉、支架、PCB板、防爆箱、风扇、正极接线柱、负极接线柱、网状开孔；所述防爆孔、所述锂电池状态传感器模块、所述半导体制冷模块设置在所述壳体表面，所述壳体通过所述螺钉固定在所述支架上，所述PCB板固定在所述支架的侧面，所述支架固定在所述防爆箱内，所述支架和所述防爆箱中间形成腔室，腔室内设置有所述风扇，所述正接线柱、负接线柱设置在所述防爆箱的外表面顶端，所述防爆箱上均匀分布网状开孔。在本专利技术的一个优选实施例中，所述锂电池状态传感器模块包括压力传感器、温度传感器及传感器通讯模块，所述压力传感器和所述温度传感器嵌入所述壳体侧表面，采集得到锂电池表面压力和温度的数据；所述传感器通讯模块通过无线网络或者有线网络与所述PCB板连接，将数据传输到所述PCB板上。在本专利技术的一个优选实施例中，所述防爆孔包括泄压盖和传动件，设置在所述壳体的顶端，所述传动件与所述PCB板连接。在本专利技术的一个优选实施例中，所述半导体制冷装置包括与所述壳体接触的冷端绝缘陶瓷片、冷端金属片导流条、N型半导体、P型半导体、热端金属片导流条、热端绝缘陶瓷片及半导体制冷装置的开关，所述半导体制冷装置采用所述锂电池内部直流电供电，直流电正极连接所述N型半导体，负极连接所述P型半导体，所述开关与所述PCB板连接。在本专利技术的一个优选实施例中，所述风扇设置在所述支架和所述防爆箱中间，固定在所述防爆箱内部下表面，所述风扇与所述PCB板连接。在本专利技术的一个优选实施例中，所述PCB板设置在所述支架侧面，使用所述锂电池内部供电。在本专利技术的一个优选实施例中，所述防爆箱采用钢板焊接而成，表面均匀开孔，呈网状。在本专利技术的一个优选实施例中，所述正极接线柱和负极接线柱插设在所述防爆箱顶端,与所述锂电池内部的正、负极依次连接。在本专利技术的一个优选实施例中，还包括用户终端，所述用户终端与PCB板连接，用户终端包括台式电脑、平板电脑以及智能手机。在本专利技术的一个优选实施例中，所述锂电池状态传感器模块还包括电压传感器、电流传感器、电量传感器，通过所述传感器通信模块与所述PCB板连接。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1.采用锂电池状态传感器可以实时采集到锂电池的压力、温度、电压、电流、电量的变化数据；2.采用PCB板控制传动件来开关泄压盖，可以重复使用，自动化水平高；3.采用半导体制冷装置来给锂电池降温，结构简单，安装方便；4.通过风扇和防爆箱上网状开孔的设置，使热量更容易散发出去；5.设置钢板焊接的防爆箱，在最坏情况下，爆炸发生时尽量不影响锂电池外部环境。附图说明图1是本专利技术一种防爆锂电池一优选实施例的结构示意图；图2是本专利技术一种防爆锂电池一优选实施例中半导体制冷装置的结构示意图；图3是本专利技术一种防爆锂电池一优选实施例的流程图；图中：1-锂电池；2-壳体；3-防爆孔；31-泄压盖；32-传动件；4-锂电池状态传感器模块；41-压力传感器；42-温度传感器；43-传感器通讯模块；44-电压传感器；45-电流传感器；46-电量传感器；5-半导体制冷装置；511-冷端绝缘陶瓷片；512-热端绝缘陶瓷片；521-冷端金属片导流条；522-热端金属片导流条；53-N型半导体；54-P型半导体；55-开关；6-螺钉；7-支架；8-PCB板；9防爆箱；10-风扇；11-正极接线柱；12-负极接线柱；13-防爆箱上的网状开孔；14-用户终端。具体实施方式以下结合附图和实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。请参看图1，本专利技术一种防爆锂电池一优选实施例，包括锂电池1，还包括锂电池的壳体2、防爆孔3、锂电池状态传感器模块4、半导体制冷装置5、螺钉6、支架7、PCB板8、防爆箱9、风扇10、正极接线柱11、负极接线柱12、网状开孔13。在本实施例中，所述防爆孔3、所述锂电池状态传感器模块4、所述半导体制冷模块5设置在所述壳体2表面，所述壳体2通过所述螺钉6固定在所述支架7上，所述PCB板8固定在所述支架7的侧面，所述支架7固定在所述防爆箱9内，所述支架7和所述防爆箱9形成腔室，腔室内设置有所述风扇10，所述正接线柱8、负接线柱9设置在所述防爆箱6的外表面顶端，所述防爆箱9上均匀分布网状开孔13。在本实施例中，所述锂电池状态传感器模块4包括压力传感器41、温度传感器42及传感器通讯模块43，所述压力传感器41和所述温度传感器42嵌入所述壳体2侧表面，采集得到锂电池1表面压力和温度的数据；所述传感器通讯模块43通过无线网络与所述PCB板8连接，将压力和温度的数据传输到所述PCB板8上。在本实施例中，所述防爆孔3设置在所述壳体2的顶端，包括泄压盖31和传动件32，所述传动件32与所述PCB板8连接，所述PCB板8通过控制传动件32来打开或者关闭泄压盖31。请参看图2，在本实施例中，所述半导体制冷装置5包括与所述壳体2接触的冷端绝缘陶瓷片511、冷端金属片导流条521、N型半导体53、P型半导体54、热端金属片导流条522、热端绝缘陶瓷片512及半导体制冷装置的开关55，所述冷端绝缘陶瓷片511与所述冷端金属片导流条521通过螺丝连接，所述热端绝缘陶瓷片512与所述热端金属片导本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防爆锂电池，包括锂电池(1)，其特征在于还包括锂电池的壳体(2)、防爆孔(3)、锂电池状态传感器模块(4)、半导体制冷装置(5)、螺钉(6)、支架(7)、PCB板(8)、防爆箱(9)、风扇(10)、正极接线柱(11)、负极接线柱(12)、网状开孔(13)；所述防爆孔(3)、所述锂电池状态传感器模块(4)、所述半导体制冷模块(5)设置在所述壳体(2)表面，所述壳体(2)通过所述螺钉(6)固定在所述支架(7)上，所述PCB板(8)固定在所述支架(7)的侧面，所述支架(7)固定在所述防爆箱(9)内，所述支架(7)和所述防爆箱(9)中间形成腔室，腔室内设置有所述风扇(10)，所述正接线柱(8)、负接线柱(9)设置在所述防爆箱(6)的外表面顶端，所述防爆箱(9)上均匀分布网状开孔(13)。

【技术特征摘要】
1.一种防爆锂电池，包括锂电池(1)，其特征在于还包括锂电池的壳体(2)、防爆孔(3)、锂电池状态传感器模块(4)、半导体制冷装置(5)、螺钉(6)、支架(7)、PCB板(8)、防爆箱(9)、风扇(10)、正极接线柱(11)、负极接线柱(12)、网状开孔(13)；所述防爆孔(3)、所述锂电池状态传感器模块(4)、所述半导体制冷模块(5)设置在所述壳体(2)表面，所述壳体(2)通过所述螺钉(6)固定在所述支架(7)上，所述PCB板(8)固定在所述支架(7)的侧面，所述支架(7)固定在所述防爆箱(9)内，所述支架(7)和所述防爆箱(9)中间形成腔室，腔室内设置有所述风扇(10)，所述正接线柱(8)、负接线柱(9)设置在所述防爆箱(6)的外表面顶端，所述防爆箱(9)上均匀分布网状开孔(13)。2.根据权利要求1所述的一种防爆锂电池，其特征在于：所述锂电池状态传感器模块(4)包括压力传感器(41)、温度传感器(42)及传感器通讯模块(43)，所述压力传感器(41)和所述温度传感器(42)嵌入所述壳体(2)侧表面，采集得到锂电池(1)表面压力和温度的数据；所述传感器通讯模块(43)通过无线网络或者有线网络与所述PCB板(8)连接，将数据传输到所述PCB板(8)上。3.根据据权利要求1所述的一种防爆锂电池，其特征在于：所述防爆孔(3)包括泄压盖(31)和传动件(32)，设置在所述壳体(2)的顶端，所述传动件(32)与所述PCB板(8)连接。4.根据权利要求1所述的一种防爆锂电池，其特征在于：所述半导体制冷装置(5)包括与...

【专利技术属性】
技术研发人员：王平，陈邵毅，恽青，徐东亚，张夏，
申请(专利权)人：南通鼎鑫电池有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32