极柱和电池制造技术

本发明专利技术公开了一种极柱和电池，极柱包括柱体和膨胀物，所述柱体设有薄弱段，所述柱体的横截面积在所述薄弱段取下限值以在所述柱体流经过载电流时使所述柱体在所述薄弱段发生电熔断，所述膨胀物设于所述薄弱段，所述膨胀物用于在环境温度或所述柱体的温度高于设定温度时膨胀以将所述柱体从所述薄弱段处崩断并实现断路保护。本发明专利技术的极柱兼具过载电流断路保护和过热断路保护，充分保障了电池使用的安全性。安全性。安全性。

【技术实现步骤摘要】
极柱和电池


[0001]本专利技术涉及电池保护
，具体地，涉及一种可进行断路保护的极柱和一种应用该极柱的电池。

技术介绍

[0002]电池是一种将化学能转化为电能的装置，近年来，随着新能源行业的兴起，电池也被应用于越来越多的领域。为了提升电池使用的安全性，目前的一些电池上通常设有安全保护结构（FUSE），但是相关技术中的安全保护结构多设于连接片上，当连接片在过载电流的作用下熔断时，熔断产生的高温熔球存在滴落至电芯极组的情况，这极大的降低了电池使用的安全性。其次，相关技术中的电池也多不具备高温防护的功能，当电池发生热失控或者外界环境温度过高时，电池依然存在较高的安全风险。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0004]为此，本专利技术实施例提出一种极柱，该极柱兼具过载电流断路保护和过热断路保护，充分保障了电池使用的安全性。
[0005]本专利技术实施例还提出一种包括上述极柱的电池。
[0006]本专利技术实施例的极柱包括：柱体，所述柱体设有薄弱段，所述柱体的横截面积在所述薄弱段取下限值以在所述柱体流经过载电流时使所述柱体在所述薄弱段发生电熔断；膨胀物，所述膨胀物设于所述薄弱段，所述膨胀物用于在环境温度或所述柱体的温度高于设定温度时膨胀以将所述柱体从所述薄弱段处崩断并实现断路保护。
[0007]本专利技术实施例的极柱兼具过载电流断路保护和过热断路保护，充分保障了电池使用的安全性。
[0008]在一些实施例中，所述薄弱段设于所述柱体的中部；和/或，所述薄弱段设有多个空腔，至少部分所述空腔内设有所述膨胀物。
[0009]在一些实施例中，所述柱体包括端子和底座，所述薄弱段连接在所述端子和所述底座之间。
[0010]在一些实施例中，所述薄弱段包括第一端板和第二端板，所述第一端板设于所述薄弱段的一端，所述薄弱段通过所述第一端板与所述端子电连接，所述第二端板设于所述薄弱段的另一端，所述薄弱段通过所述第二端板与所述底座电连接。
[0011]在一些实施例中，所述薄弱段包括板部，所述板部连接在所述第一端板和所述第二端板之间，所述板部的一侧形成第一腔，所述板部的另一侧形成第二腔，所述膨胀物设于所述第一腔和所述第二腔的其中一者，且所述膨胀物用于在膨胀时将所述板部崩断。
[0012]在一些实施例中，所述膨胀物设于所述第一腔，所述板部上设有凹槽，所述凹槽设于所述板部朝向所述第二腔的一侧；
和/或，所述板部为弧形板，所述板部向所述第二腔凸起，所述膨胀物设于所述第一腔。
[0013]在一些实施例中，所述薄弱段包括第一罩部和第二罩部，所述第一罩部与所述第一端板相连并在所述第一罩部和所述第一端板之间限制出第三腔，所述第二罩部与所述第二端板相连并在所述第二罩部和所述第二端板之间限制出第四腔，所述第一罩部和所述第二罩部止抵或通过导体电连接，且所述第一罩部和所述第二罩部之间限制出环形腔，所述膨胀物设于所述环形腔内。
[0014]在一些实施例中，所述膨胀物的膨胀温度低于电池的隔膜的热收缩温度，并大于所述电池的热安全管控温度；和/或，所述膨胀物包括如下至少一者：聚氨酯发泡剂、PP发泡剂。
[0015]本专利技术实施例的电池包括绝缘件和如上述任一实施例中所述的极柱，所述薄弱段配合在所述绝缘件内，所述膨胀物位于所述薄弱段的外周侧，所述绝缘件上设有通道，所述通道用于将所述膨胀物加注至所述薄弱段处。
[0016]在一些实施例中，所述极柱上第一凸起和第二凸起，所述薄弱段位于所述第一凸起和所述第二凸起之间，所述绝缘件上设有第一限位槽和第二限位槽，所述第一凸起配合在所述第一限位槽内，所述第二凸起配合在所述第二限位槽内。
附图说明
[0017]图1是本专利技术实施例的极柱的剖视示意图。
[0018]图2是本专利技术实施例的极柱在薄弱段的纵向剖视示意图。
[0019]图3是图2中A
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A处的剖视示意图。
[0020]图4是本专利技术另一实施例的极柱在薄弱段的纵向剖视示意图。
[0021]图5是图4中B
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B处的剖视示意图。
[0022]图6是本专利技术又一实施例的极柱在薄弱段的纵向剖视示意图。
[0023]图7是图6中C
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C处的剖视示意图。
[0024]图8是本专利技术实施例的电池在极柱处的剖视示意图。
[0025]附图标记：极柱100；柱体1；薄弱段11；第一端板111；第二端板112；板部113；凹槽1131；第一罩部114；第二罩部115；端子12；第一凸起121；底座13；第二凸起131；空腔14；第一腔141；第二腔142；第三腔143；第四腔144；环形腔145；膨胀物2；导体3；绝缘件200；第一限位槽201；第二限位槽202；通道203；盖板300。
具体实施方式
[0026]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0027]本专利技术实施例的极柱100包括柱体1和膨胀物2，如图1所示，柱体1可以为整体式结构，例如，柱体1的材质可以为铝、铜、钴、锌等，在柱体1的中部位置可以进行镂空处理，镂空处理后，柱体1上会形成一些空腔14，从而可以使得柱体1的中部能够形成薄弱段11，柱体1的横截面积（图1中垂直于上下方向的截面）在薄弱段11取下限值，即柱体1的最小横截面积位于薄弱段11处。
[0028]由此，可以使得极柱100在薄弱段11处的结构强度最低，且极柱100在薄弱段11处的电阻也较大，当柱体1内流经过载电流时，薄弱段11处较大的电阻会使得薄弱段11产生更多的热量，从而使得柱体1可以在薄弱段11处发生电熔断，从而可以使得应用该极柱100的电池能够停止对外放电或外电路对该电池的充电，实现了过载电流的断路保护。
[0029]膨胀物2可以为高温膨胀药剂，具体可以为聚氨酯发泡剂、PP发泡剂等发泡药剂。膨胀物2可以装填在薄弱段11处，当环境温度或柱体1的温度高于设定温度（可以为电池在使用中所允许的安全管控温度，也可以略大于该安全管控温度的温度值）时，膨胀物2会发生膨胀，膨胀产生的膨胀作用力可以作用在薄弱段11处，从而可以将薄弱段11致破或崩断，从而可以实现电池的过热断路保护。
[0030]需要说明的是，环境温度的变化可以为电池失效时导致的热失控而产生的高温变化，也可以为电池的外部环境所导致的温度变化，当电池在外部高温环境下工作时，柱体1由于未达到电熔断的条件，电池会继续保持放电或充电，而这种外部高温环境使得电池存在较大的安全风险，而膨胀物2的设置则可以及时的将柱体1崩断，从而避免了电池高温下运行的情况。
[0031]本专利技术实施例的极柱100既可以通过电熔断的方式实现过载电流的断路保护，也可以借助于膨胀物2的膨胀实现极柱100的崩断，从而实现过热断路保护，使得应用该极柱100的电池兼具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种极柱，其特征在于，包括：柱体，所述柱体设有薄弱段，所述柱体的横截面积在所述薄弱段取下限值以在所述柱体流经过载电流时使所述柱体在所述薄弱段发生电熔断；膨胀物，所述膨胀物设于所述薄弱段，所述膨胀物用于在环境温度或所述柱体的温度高于设定温度时膨胀以将所述柱体从所述薄弱段处崩断并实现断路保护。2.根据权利要求1所述的极柱，其特征在于，所述薄弱段设于所述柱体的中部；和/或，所述薄弱段设有多个空腔，至少部分所述空腔内设有所述膨胀物。3.根据权利要求1所述的极柱，其特征在于，所述柱体包括端子和底座，所述薄弱段连接在所述端子和所述底座之间。4.根据权利要求3所述的极柱，其特征在于，所述薄弱段包括第一端板和第二端板，所述第一端板设于所述薄弱段的一端，所述薄弱段通过所述第一端板与所述端子电连接，所述第二端板设于所述薄弱段的另一端，所述薄弱段通过所述第二端板与所述底座电连接。5.根据权利要求4所述的极柱，其特征在于，所述薄弱段包括板部，所述板部连接在所述第一端板和所述第二端板之间，所述板部的一侧形成第一腔，所述板部的另一侧形成第二腔，所述膨胀物设于所述第一腔和所述第二腔的其中一者，且所述膨胀物用于在膨胀时将所述板部崩断。6.根据权利要求5所述的极柱，其特征在于，所述膨胀物设于所述第一腔，所述板部上设有凹槽，所述凹槽设于所述板部朝向所述第二腔...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋远富，李季，
申请(专利权)人：楚能新能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：