公开了一种用于应对电池短路的安全装置，更具体地说，涉及一种用于大功率电池短路时的安全装置，其中，在大功率电池的极耳中集成有ＰＴＣ功能。用于应对大功率电池短路的所述安全装置包括壳体（２１２）；电池部件（２１１），该电池部件包括顺序排列并设置在所述壳体内的第一电极极板（２１１ａ）、隔离物（２１１ｃ）和第二电极极板（２１１ｂ）；第一极耳（２１３），该第一极耳从所述壳体（２１２）中伸出并通过第一极耳焊接部（２１３ａ）连接于所述第一电极极板（２１１ａ）的四个边缘中的一个边缘；和第二极耳（２１４），该第二极耳从所述壳体（２１２）中伸出并通过第二极耳焊接部（２１４ａ）连接于所述第二电极极板（２１１ｂ）的四个边缘中的一个边缘，其中，当所述第一极耳（２１３）和第二极耳（２１４）短路时，所述第一极耳（２１３）的一部分断裂，从而防止所述第一电极极板（２１１ａ）和第二电极极板（２１１ｂ）之间的短路。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种当短路时用于保护电池的安全装置，更具体地说，涉及 一种用于大功率电池发生短路时的安全装置，其中在电池的极耳中集成有正温度系数(PTC)功能。
技术介绍
随着高科技产品的发展，如数码相机、便携式电话、笔记本电脑和混合 动力车，人们已经对不同于一次性电池的可充放电的二次电池进行了积极的 研发。典型的二次电池包括Ni (镍)-Cd (镉)电池、镍-氢化金属电池、 Ni (镍)-H (氢)电池、锂离子电池等。在这些电池中，锂离子二次电池的 工作电压为3.6V或更高，因而用作便携式电子设备或混合动力车的主电源。 在锂离子二次电池用于混合动力车的情况中，二次电池以将多个锂离子电池 串联起来的形式而加以使用。锂电池所产生的电压是镍-镉电池或镍-氢化金 属电池所产生的电压的三倍，并具有较高的能量密度重量比，因而锂电池的 应用迅速增长。锂离子二次电池可以制造为多种类型，例如，圆柱型和棱柱型。近年来 极受人瞩目的聚合物锂电池通常制造为具有柔韧性的袋状，因而聚合物锂电 池能够自由地形成为多种形状。由于聚合物锂电池安全性较高且重量较轻， 因而聚合物锂电池有益于应对便携式电子设备的小型化和轻量化的趋势。在这种锂离子电池中，尽可能地降低电池内阻(cell resistance),以产生 较高的功率。因此，当短路时，由于锂离子电池的内阻较低，因而能够产生 相当大的电流。这会使电池温度上升，导致锂离子电池爆炸。为了防止短路时发生爆炸，锂离子电池通常包括有正温度系数(PTC)元件。如果发生短路而且当电流迅速增大时，该PTC元件开始启动，从而 防止爆炸的发生。PTC元件是一种通过利用随热量的扩展而改变导电性的导电聚合物的 正电阻温度性质，即正温度系数(PTC)来中断导电性的装置。参考图1描述了一种典型的聚合物PTC。图1为表示根据现有技术的聚 合物PTC的透视图。参考符号101指示导电聚合物，参考符号102和103 指示与导电聚合物101接触的电极，参考符号104和105指示遮盖电极102 和103的绝缘树脂膜。当从平面方向观察时，导电聚合物101为矩形板形状并具有均匀的厚度。 导电聚合物101为通过捏合聚乙烯和碳黑然后使用放射性射线进行交联从而 制备的聚合物树脂。导电聚合物101具有碳黑颗粒在室温下相互连接的内部结构，从而形成 有电流流通的多个导电通路。因而，导电聚合物101具有较好的导电性。然而，如果导电聚合物101由于因例如周围温度的增高或导电通路的过 载电流产生的热量而膨胀，碳黑颗粒之间的距离增大，从而将导电通路切断， 使导电率迅速下降(使内阻增大)。电极102和103安装在导电聚合物101的各个端部。电极102包括由铜 制成并沿导电聚合物101的第一表面101a安装的电极件102a，与电极件102a 连接并安装在导电聚合物101的一个端部的底部件102b，以及设置在导电聚 合物101和电极件102a之间的镍箔102c。电极103具有与电极102相同的结构。电极103包括由铜制成并沿导电 聚合物101的第二表面101b安装的电极件103a，与电极件103a连接并安装 在导电聚合物101的另一个端部的底部件103b，以及设置在导电聚合物101 和电极件103a之间的镍箔103c。电极件102a的宽度与导电聚合物101的宽度相同。具有矩形形状的电极件102a的端部以如下方式安装在电极件102a和相对的电极103之间形 成有平行的间隙，特别是在电极件102a和电极件103d之间，电极件103d 将在下文进行描述。底部件102b通过利用在覆盖层102e上进行焊接的方法 将导电聚合物101的第一表面上的电极件102a连接于由铜制成并位于导电 聚合物101的相对表面101b (第二表面)上的电极件102d而形成。电极件103a的宽度与导电聚合物101的宽度相同。电极件103a的端部 具有矩形形状，并以如下方式形成在电极件103a和相对的电极102，特别 是和电极102的电极件102a之间形成有平行的间隙。底部件103b通过利用在覆盖层103e上进行焊接的方法将电极件103a 连接于由铜制成并位于导电聚合物101的第一表面上的电极件103d而形成。树脂膜104形成在导电聚合物101的第一表面上以覆盖电极件102a，而 不覆盖底部件102b和电极件102d。树脂膜105形成在导电聚合物101的第 二表面上以覆盖电极件103a，而不覆盖底部件103b和电极件103d。当周围温度低于导电聚合物膨胀的预定温度时，上述聚合物PTC利用 导电聚合物101的PTC性质使电流通过；当周围温度等于或高于导电聚合 物膨胀的预定温度时，使电流中断。聚合物PTC是将聚合物PTC的周围温 度用作上述聚合物PTC的触发器而起作用的开关。而且，聚合物PTC能够以如下方式将电流用作触发器当电极102和 103之间出现过载电流时，导电聚合物101通过由于因焦耳热产生的自热而 膨胀来切断导电，但是当过载电流消除时，恢复电极102和103之间的导电 状态。在上述聚合物PTC中，由于电极件102a叠放在导电聚合物101的一个 表面上，因而电极件102a和镍箔102c的侧部和角部沿纵向方向暴露在导电 聚合物101的一侧上。同样，由于电极件103a叠放在导电聚合物101的一个表面上，因而电极件103a和镍箔103c的侧部和角部在导电聚合物101的另一侧暴露。
技术实现思路
上述聚合物PTC的容量较小并为较小的低功率电子设备开发设计。为 了使PTC用于产生100A或更大电流的大功率锂二次电池，PTC必须具有较 高的容量。然而，问题在于，当PTC具有更高的容量时，PTC的尺寸也增 大。因此，难以将相关的PTC部件实际应用于大功率的锂电池。因此，考虑到上述问题而提出本专利技术。为了实现上述目的和优点，根据 本专利技术的一个方面，提供了一种用于应对大功率电池短路的安全装置，其中， 在用于大功率电池的极耳中集成有PTC功能，以消除PTC元件所需的额外 的空间和连接作业，所述安全装置以较小的空间和较低的成本实现PTC功 能，并在短路时防止爆炸。根据本专利技术，通过将PTC功能集成在大功率锂二次电池的极耳中，用 于应对大功率电池短路的所述安全装置具有当电池短路时防止电池爆炸的 优点。由于PTC功能集成在大功率锂二次电池的极耳中，用于应对大功率电 池短路的所述安全装置不需要用于PTC元件的额外的空间和额外的连接作 业，因而所述安全装置具有以较小的空间和较低的成本实现PTC功能的优 点。附图说明图1为表示根据现有技术的聚合物PTC的透视图； 图2为表示包括有根据本专利技术一种实施方式的短路安全装置的锂二次电 池的平面图3为沿图2中线I-I截取的截面图4为表示图2中所示的正极极耳的透视图5为表示包括有根据本专利技术实施方式的安全装置的锂二次电池处于短 路状态的示意图；以及图6为表示包括有根据本专利技术实施方式的安全装置的锂二次电池中的短 路而产生的安全极耳断裂的示意图。图中的附图标记210:锂二次电池211:电池部件212:壳体213:正极极耳213a:正极极耳焊接部214:负极极耳214a:负极极耳焊接部216:导电板 217:断裂部具体实施例方式为了实现上述目的，提供了一种用于大功率电池的安全装本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于大功率电池短路的安全装置，该安全装置包括：壳体；电池部件，该电池部件包括顺序排列且设置在所述壳体内的第一电极极板、隔离物和第二电极极板；第一极耳，该第一极耳从所述壳体中伸出，并通过第一极耳焊接部连接于所述第一电极极板的四个边缘中的一个边缘；和第二极耳，该第二极耳从所述壳体中伸出，并通过第二极耳焊接部连接于所述第二电极极板的四个边缘中的一个边缘，其中，当所述第一极耳和第二极耳短路时，所述第一极耳的一部分断裂，从而防止所述第一电极极板和第二电极极板之间发生短路。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁晟模，吴全根，都宥林，李宰明，
申请(专利权)人：SK能源株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]
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