一种高安全性能的方形铝壳动力电池制造技术

本发明专利技术涉及锂离子电池设备领域，尤其涉及一种高安全性能的方形铝壳动力电池。其技术方案包括：包括锂电池盖板，锂电池盖板上嵌设有正极柱和负极柱，正极柱和负极柱与锂电池盖板的缝隙处设置有绝缘体；电极片，电极片设置有两个且分别设置于正极柱及负极柱下侧；绝缘体PP密封，绝缘体PP密封设置有两组且分别正极柱和负极柱下侧的电极片包覆；电极片与正极柱之间设置有在过大电流输入时断开电极片与正极柱之间连接的PTC热敏电阻；电极片与负极柱之间设置有电池内压过大时断开电极片与负极柱之间连接的CID爆破片。本发明专利技术通过三重防护措施依次增大电阻、降低电流、切断电池内部的导通功能，增加电池安全系数，泄出电池内部的压力，保证电池不会爆炸。保证电池不会爆炸。保证电池不会爆炸。

【技术实现步骤摘要】
一种高安全性能的方形铝壳动力电池


[0001]本专利技术涉及锂离子电池设备领域，尤其涉及一种高安全性能的方形铝壳动力电池。

技术介绍

[0002]新能源电动汽车发展迅速，锂离子动力电池作为电动汽车的主要动力部件，它的性能影响了电动汽车的主要使用性能。电动汽车的续航里程和安全性是当前最受到消费者关注的两个性能，续航里程由锂离子电池的能量密度影响决定，而安全性能也受锂离子电池的安全性能影响。
[0003]锂离子电池出现安全问题时一般会出现爆炸，漏液，冒烟或者过流引起的燃烧等现象，造成这些问题的原因总结起来主要就是内外部短路，尤其内部短路，难以预知，难以防控。一般由于内部颗粒或者外部撞击造成的隔膜破坏引起的内部短路会使电池内部产生大量气体和热量，当电池气体压力过大就会造成电池爆炸，燃烧冒烟或者漏液现象，另外电池内部有杂质时导致的副反应也会产生气体出现电池膨胀等问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对
技术介绍
中存在的问题，提出一种具有多重防护的高安全性能的方形铝壳动力电池。
[0005]本专利技术的技术方案：一种高安全性能的方形铝壳动力电池，包括锂电池盖板，所述锂电池盖板上嵌设有正极柱和负极柱，所述正极柱和负极柱与锂电池盖板的缝隙处设置有绝缘体；
[0006]电极片，所述电极片设置有两个且分别设置于正极柱及负极柱下侧；
[0007]绝缘体PP密封，所述绝缘体PP密封设置有两组且分别正极柱和负极柱下侧的电极片包覆；
[0008]所述电极片与正极柱之间设置有在过大电流输入时断开电极片与正极柱之间连接的PTC热敏电阻；
[0009]所述电极片与负极柱之间设置有电池内压过大时断开电极片与负极柱之间连接的CID爆破片。
[0010]优选的，所述PTC热敏电阻的两个面柱与电极片直接接触，当正极柱输入的电流超出电极片的预设范围时，PTC热敏电阻断开正极柱与电极片之间的连接。
[0011]优选的，所述CID爆破片为向下的凹陷状，当CID爆破片处于凹陷状时，负极柱与电极片处于连通状态。
[0012]优选的，所述CID爆破片的凹陷部可在压力作用下向上翻折，当CID爆破片的凹陷部向上翻折后，负极柱与电极片断开连接。
[0013]优选的，所述压力来自于电池内部电流过高或者电池内部短路。
[0014]优选的，所述锂电池盖板上设置有向电池内加入电解液的注液口。
[0015]优选的，所述锂电池盖板上设置有用于卸去电池内部压力的防爆阀。
[0016]优选的，所述防爆阀的抗压能力大于CID爆破片的抗压能力值。
[0017]根据上述的动力电池的防护方法，包括如下步骤：
[0018]第一道安全措施，当正极柱输入过大电流时，正极柱的温度会随之升高，进而使PTC热敏电阻的温度升高，逐渐增加电池导通的电阻值，当PTC热敏电阻的温度超过某一设定值的时候，达到或接近断路的效果；
[0019]第二道安全措施，当超出CID爆破片的承压范围时，CID爆破片的凹陷部在电池内压作用下向上翻折，从而使负极柱与电极片处于断开状态，进而一次性切断电池内部的导通功能；
[0020]第三道安全措施，通过防爆阀，一次性泄掉内部产生的压力，使电池内部的压力泄出，保证电池不会爆炸。
[0021]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益的技术效果：
[0022](1)：本专利技术通过PTC热敏电阻的温度升高，逐渐增加电池导通的电阻值，当PTC热敏电阻的温度超过某一设定值的时候，达到或接近断路的效果，用以增加导电难度，从而降低电流；
[0023](2)：本专利技术在电池内压超出CID爆破片的承压范围时，CID爆破片的凹陷部在电池内压作用下向上翻折，从而使负极柱与电极片处于断开状态，进而一次性切断电池内部的导通功能，用以降低继续滥用的风险，增加电池安全系数；
[0024](3)：本专利技术通过防爆阀，一次性泄掉内部产生的压力，使电池内部的压力泄出，从而防止内部压力继续增加，阻止产生爆炸的可能性，用于在电池损坏已经不可阻止的情况下，保证电池不会爆炸。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1给出了本专利技术一种实施例的结构示意图；
[0027]图2为本专利技术的正极柱输入电流过大PTC热敏电阻的断开的示意图；
[0028]图3为本专利技术中CID爆破片连接负极柱与电极片的结构示意图；
[0029]附图标记：100锂电池盖板；110注液口；120防爆阀；
[0030]200氟橡胶密封圈；300CID爆破片；400绝缘体；500正极柱；600负极柱；700绝缘体PP密封；800电极片；900PTC热敏电阻。
具体实施方式
[0031]下文结合附图和具体实施例对本专利技术的技术方案做进一步说明。
[0032]实施例一
[0033]如图1
‑
3所示，本专利技术提出的一种高安全性能的方形铝壳动力电池，包括：
[0034]锂电池盖板100，锂电池盖板100上嵌设有正极柱500和负极柱600，正极柱500和负
极柱600用于连接外部的导线；正极柱500和负极柱600与锂电池盖板100的缝隙处设置有绝缘体400；绝缘体400采用PPS材料制成，PPS具有低的热膨胀,吸收少量的水,作为阻燃的材料；
[0035]电极片800，电极片800设置有两个且分别设置于正极柱500及负极柱600下侧；当正极柱500与电极片800或负极柱600与电极片800处于连通状态时，正极柱500与负极柱600与电池内部导通；
[0036]绝缘体PP密封700，绝缘体PP密封700设置有两组且分别正极柱500和负极柱600下侧的电极片800包覆；利用绝缘体PP密封700将正极柱500和负极柱600分别与电极片800固定在一起，保持密封的同时限制电极片800的位置；锂电池盖板100与正极柱500及负极柱600的连接缝隙处设置有氟橡胶密封圈200保证了电池内部的有机电解液不会溢出；提高其密封性。
[0037]电极片800与正极柱500之间设置有在过大电流输入时断开电极片800与正极柱500之间连接的PTC热敏电阻900；
[0038]PTC热敏电阻900的两个面与正极柱500与电极片800直接接触，当正极柱500输入的电流超出电极片800的预设范围时，PTC热敏电阻900断开正极柱500与电极片800之间的连接。
[0039]PTC热敏电阻900作为第一道安全防护措施，其具有如下特性：当超过一定的温度(居里温度)时，其电阻值随着温度的升高呈阶跃性的增高；
[0040]即正极柱500输入过大电流时，正极柱500的温度会随之升高，进而使PTC热敏本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高安全性能的方形铝壳动力电池，其特征在于，包括：锂电池盖板(100)，所述锂电池盖板(100)上嵌设有正极柱(500)和负极柱(600)，所述正极柱(500)和负极柱(600)与锂电池盖板(100)的缝隙处设置有绝缘体(400)；电极片(800)，所述电极片(800)设置有两个且分别设置于正极柱(500)及负极柱(600)下侧；绝缘体PP密封(700)，所述绝缘体PP密封(700)设置有两组且分别正极柱(500)和负极柱(600)下侧的电极片(800)包覆；所述电极片(800)与正极柱(500)之间设置有在过大电流输入时断开电极片(800)与正极柱(500)之间连接的PTC热敏电阻(900)；所述电极片(800)与负极柱(600)之间设置有电池内压过大时断开电极片(800)与负极柱(600)之间连接的CID爆破片(300)。2.根据权利要求1所述的一种高安全性能的方形铝壳动力电池，其特征在于，所述PTC热敏电阻(900)的两个面与正极柱(500)与电极片(800)直接接触，当正极柱(500)输入的电流超出电极片(800)的预设范围时，PTC热敏电阻(900)断开正极柱(500)与电极片(800)之间的连接。3.根据权利要求1所述的一种高安全性能的方形铝壳动力电池，其特征在于，所述CID爆破片(300)为向下的凹陷状，当CID爆破片(300)处于凹陷状时，负极柱(600)与电极片(800)处于连通状态。4.根据权利要求3所述的一种高安全性能的方形铝壳动力电池，其特征在于，所述CID爆破片(30...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宝玉，谢群，金凯荣，章元，朱小兵，
申请(专利权)人：实联长宜淮安科技有限公司，
类型：发明
国别省市：