一种电池盖板组件及方形电池制造技术

本实用新型专利技术提供了一种电池盖板组件及方形电池，所述电池盖板组件包括盖板本体，盖板本体靠近电芯的内表面设置有与盖板本体相绝缘的负极连接片，负极连接片与盖板本体的内表面之间通过外短路结构相连接；所述外短路结构包括在负极连接片上设置的导电弹性件，在导电弹性件上设置的导电连接杆，所述导电连接杆受到弹力使其另一端抵接在盖板本体内表面的绝缘高分子层上。所述绝缘高分子层熔化后，所述导电连接杆通过弹力作用移动直至与所述盖板本体的内表面相接触，形成电性连接，构成外短路，进而减缓电池热失控的速度，提高电池安全性；所述外短路结构简单，成本低廉，且设置于电池的内部空间，体积小巧，不影响电池的外观及实际使用。实际使用。实际使用。

【技术实现步骤摘要】
一种电池盖板组件及方形电池


[0001]本技术属于二次电池
，涉及一种电池盖板组件及方形电池。

技术介绍

[0002]二次电池，尤其是锂离子电池因能量密度高、循环寿命长等优势，被广泛应用于消费电子产品、新能源汽车和储能等领域。随着新能源产品的普及，电池的安全性能受到广泛关注，通常在电池的使用或测试过程中，可能会因外力的冲击作用或异物的刺入而导致电池内短路，进而导致起火爆炸等安全事故，为了保障人身安全，应尽可能地延缓事故发生的时间，为人员提供足够的脱离时间；因此，需要对电池进行相关方面的设计和改进，以提高其在上述场景中应用的安全性，这是行业内目前关注的重点并亟待解决的问题。
[0003]CN108598355A公开了一种二次电池连接片，包括极柱连接段、极耳连接段、外短路连接段、第一折弯段、第二折弯段和过流熔断保护部；所述过流熔断保护部为保险孔、保险腔、易熔条或易熔片结构。当电池短路时，整个电路瞬间产生很大的电流，使得此处首先发生高温熔断，从而起到保护电路的作用。
[0004]CN212412135U公开了一种电池盖板组件及单体电池，其中，电池盖板组件包括MIT
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PTC复合安全组件，所述MIT
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PTC复合安全组件串联连接于导电板的上表面与负极端子之间；MIT
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PTC复合安全组件包括相互串联的MIT部件和PTC部件，MIT部件用于在第一温度时由绝缘体突变为导体，以导通负极端子与导电板，使得电池形成外短路；PTC部件用于在第二温度时电阻骤增，以限制短路电流；第二温度大于第一温度。当温度升高至第一温度时，MIT部件会导通负极端子与导电板，使得电池形成外短路，从而能够及时释放掉电池10内的电能；当温度进一步升高至第二温度时，PTC部件的电阻骤增，从而能够限制短路电流，使得电池始终处于安全状态，避免电池发生热失控。
[0005]CN103151489A公开了一种硬壳动力电池，其设置电芯保护架，包括支撑板和安装于支撑板两侧的不导电支架，裸电芯收容于电芯保护架的支撑板和支架共同围成的收容区内，裸电芯和电芯保护架一起装设于导电壳体中，支撑板的主体由导电材料制成，支撑板的导电材料与裸电芯的一极极耳电连接；导电壳体与裸电芯的另一极极耳电连接；支架在与支撑板连接的转角处开设穿槽，导电壳体变形时，将与穿槽处的导电材料接触而使电池短路。该技术不在动力电池中额外增加机械装置，而是通过在支架上开设穿槽，使动力电池受压导致壳体变形时，壳体与穿槽处的导电材料接触而实现动力电池外短路，释放出电芯能量并降低自身电压，大大提升了动力电池受到挤压时的安全性。
[0006]以上方案都能有效实现电池安全性的提升，但无论是对连接片进行多区域及熔断保护的结构设计，还是对增加温度敏感的MIT
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PTC部件，或额外增设保护架等装置均较为复杂且成本较高，不利于大规模的生产和应用；因此，尚需要一种简单易行的新的技术方案，在提高有效提高电池安全性的同时，降低成本并适应大规模生产及应用。

技术实现思路

[0007]针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种电池盖板组件及方形电池，所述电池盖板组件包括盖板本体，盖板本体靠近电芯的内表面一侧设置有与盖板本体相绝缘的负极连接片，所述负极连接片与盖板本体的内表面之间通过外短路结构相连接；所述外短路结构包括在负极连接片上设置的导电弹性件，在导电弹性件上设置的导电连接杆，所述导电连接杆受到弹力使其另一端抵接在盖板本体内表面的绝缘高分子层上。所述绝缘高分子层熔化后，所述导电连接杆通过弹力作用移动直至与所述盖板本体的内表面相接触，形成电性连接，构成外短路，进而减缓电池热失控的速度，提高电池安全性，所述电池盖板组件成本低廉，结构简单，适用于大规模的电池生产与应用。
[0008]为达此目的，本技术采用以下技术方案：
[0009]第一方面，本技术提供了一种电池盖板组件，所述电池盖板组件包括盖板本体，在所述盖板本体靠近电芯的内表面一侧设置有与所述盖板本体相绝缘的负极连接片，所述负极连接片与盖板本体的内表面之间通过至少一个外短路结构相连接；
[0010]所述外短路结构包括一端设置在所述负极连接片上的导电弹性件，所述导电弹性件的另一端上设置有导电连接杆，所述导电弹性件向所述导电连接杆持续施加弹力作用，使所述导电连接杆的另一端抵接在设置于所述盖板本体的内表面的绝缘高分子层上，组成所述外短路结构；
[0011]所述绝缘高分子层熔化后，所述导电连接杆受到弹力作用而移动，直至与所述盖板本体的内表面相接触，形成电性连接，构成外短路。
[0012]本技术的目的在于通过在盖板本体与负极连接片之间增设结构简单的，具有“开关”作用的外短路结构，使得具有此电池盖板组件的电池在内短路造成热失控时，能够触发该外短路结构，负极连接片与盖板本体实现电连通，因为盖板本体与正极保持电性连接(向盖板本体施加一个正电位，以防止电化学腐蚀)，而负极连接片用于连接电芯的负极极耳，因此可以形成电池正极与负极之间的直接导通，进而使电池发生外短路。
[0013]具体地，所述外短路结构通过设置高温熔化的绝缘高分子层而实现“开关”功能，在负极连接片上的导电弹性件通过持续施加弹力使导电连接杆抵触并固定(绝缘高分子层本身具有粘结性)于绝缘高分子层的表面，在电池内短路而引发温度剧烈升高时，绝缘高分子层发生熔化变为流体，由于其贴合于盖板主体的内表面，一方面，绝缘高分子层在熔化后，因流动性不断加强而支撑力不断减弱，受自身重力而逐渐滴落，且在导电连接杆传导的弹力的作用下，加快了绝缘高分子层的减薄速度，导电连接杆会不断向电池盖板的内表面移动直至直接接触而实现电导通，造成外短路，当电芯由内短路事故转变为外短路时，会有效避免电池温度升温过高过快，有效减缓了热失控的速度，即，本技术通过在电池盖板的内表面与负极连接片之间设置结构简单，成本低廉的外短路结构能有效地提高了含有所述电池盖板组件的电池安全性能。
[0014]需要强调的是，本技术所述电池盖板组件中的外短路结构位于电池盖板与外壳组成的内部空间中，不显露于电池的外表面，因而不会对电池实际的使用造成影响；所述外短路结构中的各个部件的尺寸应尽可能地减小，以便于在内部空间进行设置。
[0015]以下作为本技术优选的技术方案，但是不作为本技术所提供方案的限制。通过以下技术方案，可以更好地达到和实现本技术的技术目的和有益效果。
[0016]作为本技术优选的技术方案，所述导电弹性件为金属弹簧。
[0017]作为本技术优选的技术方案，在所述外短路结构中，所述绝缘高分子层未发生熔化时，所述金属弹簧处于压缩状态。
[0018]作为本技术优选的技术方案，所述负极连接片包括第一连接区域及第二连接区域，所述第一连接区域设置于所述盖板本体的内表面上，所述第一连接区域靠近所述盖板主体的边缘的一端与所述第二连接区域垂直连接，所述第二连接区域向远离所述盖板主体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池盖板组件，其特征在于，所述电池盖板组件包括盖板本体(1)，在所述盖板本体(1)靠近电芯的内表面一侧设置有与所述盖板本体(1)相绝缘的负极连接片(2)，所述负极连接片(2)与盖板本体(1)的内表面之间通过至少一个外短路结构相连接；所述外短路结构包括一端设置在所述负极连接片(2)上的导电弹性件(3)，所述导电弹性件(3)的另一端上设置有导电连接杆(5)，所述导电弹性件(3)向所述导电连接杆(5)持续施加弹力作用，使所述导电连接杆(5)的另一端抵接在设置于所述盖板本体(1)的内表面的绝缘高分子层(6)上，组成所述外短路结构；在含有外壳及所述电池盖板组件的电池中，所述外短路结构位于所述外壳与所述电池盖板组件构成的内部空间中；所述绝缘高分子层(6)熔化后，所述导电连接杆(5)受到弹力作用而移动，直至与所述盖板本体(1)的内表面相接触，形成电性连接，构成外短路。2.根据权利要求1所述的电池盖板组件，其特征在于，所述导电弹性件(3)为金属弹簧。3.根据权利要求2所述的电池盖板组件，其特征在于，在所述外短路结构中，所述绝缘高分子层(6)未发生熔化时，所述金属弹簧处于压缩状态。4.根据权利要求1所述的电池盖板组件，其特征在于，所述负极连接片(2)包括第一连接区域(21)及第二连接区域(22)，所述第一连接区域(21)设置于所述盖板本体(1)的内表面上，所述第一连接区域(21)靠近所述盖板本体(1)的短边边缘的一端与所述第二连接区域(22)垂直连接，所述第二连接区域(22)向远离所述盖板本体(1)的方向延伸。5.根据权利要求4所述的电池盖板组...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯玉川，李胜前，李峥，陈凯，何泓材，
申请(专利权)人：苏州清陶新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：