锂离子二次电池及其安全保护装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种锂离子二次电池及其安全保护装置。所述安全保护装置包括：侧壁，连接于锂离子二次电池的顶盖；以及顶壁，连接于侧壁，且位于设置在顶盖上的防爆阀的上方；其中，侧壁上设置有排气口或者侧壁围绕形成排气口。所述锂离子二次电池包括：顶盖，设置有注液孔；防爆阀，设置于顶盖；第一极柱，设置于顶盖；以及第二极柱，设置于顶盖；安全保护装置，其中安全保护装置为前述锂离子二次电池的安全保护装置。本实用新型专利技术通过上述方案能收集火星，将电池电解液蒸气导向，以使锂离子二次电池不会起火爆炸，从而提高了电池的滥用测试安全性能，简单易行，方便可靠。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供了一种锂离子二次电池及其安全保护装置。所述安全保护装置包括：侧壁，连接于锂离子二次电池的顶盖；以及顶壁，连接于侧壁，且位于设置在顶盖上的防爆阀的上方；其中，侧壁上设置有排气口或者侧壁围绕形成排气口。所述锂离子二次电池包括：顶盖，设置有注液孔；防爆阀，设置于顶盖；第一极柱，设置于顶盖；以及第二极柱，设置于顶盖；安全保护装置，其中安全保护装置为前述锂离子二次电池的安全保护装置。本技术通过上述方案能收集火星，将电池电解液蒸气导向，以使锂离子二次电池不会起火爆炸，从而提高了电池的滥用测试安全性能，简单易行，方便可靠。【专利说明】锂离子二次电池及其安全保护装置
本技术涉及锂离子电池领域，尤其涉及一种锂离子二次电池及其安全保护装置。
技术介绍
锂离子二次电池由于具有高能量、高容量、高活性及高功率，已开始用于为电动交通工具(例如电动汽车)提供动力。在提升锂离子电池电化学性能的同时，必须严格保证电动汽车中作为动力源的锂离子二次电池的安全性。为了达到实际使用中安全性能的要求，锂离子二次电池应当能通过在严苛条件下的滥用安全测试，通常进行的三个极端安全测试包括穿钉、挤压和过充。在进行上述三个安全测试时，由于电池遭受了极端的滥用情况，在内部发生短路或由于过充导致的内部高电压时都会使电池内部温度急剧上升，产生大量气体，使电池内部压力增大。若压力持续增大而无法释放，会导致电池发生爆炸。为此，本领域已有技术中已经存在将防爆阀(vent)引入电池设计中，当电池内部压力增大时，防爆阀破裂释放电池内部气体，解决了电池爆炸的问题。于2008年5月14日授权公告的中国专利CN100388530C公开了具有形状记忆安全排气塞的锂离子二次电池，其中提供了一种防爆排气塞，该排气塞由形状记忆合金制成。电池由于滥用导致内部温度急剧上升时，一旦温度达到形状记忆合金的预定温度，排气塞就会改变形状，释放电池内部的气体。当温度回落时，排气塞又恢复原有形状，将排气口封住。于2013年3月14日公布的中国专利申请CN102376925A公开了一种二次电池，其中提供了一种防爆阀，该防爆阀中部设置为凹入形状，提高了防爆阀的稳定性和可靠性。但在类似上述防爆装置的设计中，存在一些实际使用中无法避免的问题。当防爆阀被气体冲开的同时，气体中伴随有火星、电解液和高温汽化液体同时喷出。由于电解液多含有机溶剂，喷出的电解液和火星在高温下遇到空气中的氧气非常容易着火与保障，造成安全事故。当这些单体电池组装成电池模组后，喷出的电解液还可能会污染腐蚀电路板，弓I起电池短路，造成安全事故。为了解决上述问题，于2012年授权公告的中国专利CN202405347U公开了一种动力电池及其安全保护装置及采用该动力电池的电池模组中，其将一种过滤吸热层设置在防爆阀的上方，气体冲破防爆阀后通过过滤吸热层沿垂直方向向外喷出。该过滤吸热层能有效地将喷出气体中的液珠过滤掉，同时吸收掉这些液珠所携带的热量，保证电池的安全。但这种过滤吸热层类似一种隔离网，会严重影响防爆阀的排气效率。特别是当电芯内部气体压力增大过快时，气体快速喷出，上述过滤吸热层在短时间内无法完成过滤和吸热的作用，因此仍然存在喷出的电解液被意外点燃的风险，无法保证电池的安全性能。
技术实现思路
鉴于
技术介绍
中的问题，本技术的目的在于提供一种锂离子二次电池及其安全保护装置，其能收集火星，同时不影响锂离子二次电池滥用安全测试时防爆阀的排气。本技术的另一目的在于提供一种锂离子二次电池及其安全保护装置，其能避免火星与氧气接触，以使锂离子二次电池不会起火爆炸，同时将防爆阀工作时排出的电池电解液蒸气导向，从而提高了电池的滥用测试安全性能。本技术的再一目的在于提供一种锂离子二次电池及其安全保护装置，其简单易行、方便可靠。为了实现上述目的，在第一方面，本技术提供了一种锂离子二次电池的安全保护装置，其包括:侧壁，连接于锂离子二次电池的顶盖；以及顶壁，连接于侧壁，且位于设置在顶盖上的防爆阀的上方；其中，侧壁上设置有排气口或者侧壁围绕形成排气口。为了实现上述目的，在第二方面，本技术提供了一种锂离子二次电池，其包括:顶盖，设置有注液孔；防爆阀，设置于顶盖；第一极柱，设置于顶盖；以及第二极柱，设置于顶盖；以及安全保护装置，其中，安全保护装置为根据本技术第一方面所述的锂离子二次电池的安全保护装置。本技术的有益效果如下:设置的顶壁能遮挡火星飞溅出去，利用其相对火星较低的温度，吸附住火星，达到收集目的，同时不影响锂离子二次电池滥用安全测试时防爆阀的排气；设置的排气口能够对防爆阀工作时排出的电池电解液的蒸汽导向，使电解液蒸汽的排出方向为水平方向，还能降低电池电解液的温度；设置的锂离子二次电池的安全保护装置还能防止防爆阀因受外加压力而破坏；锂离子二次电池的安全 保护装置简单易行、方便可靠。【专利附图】【附图说明】图1是采用根据本技术的锂离子二次电池的安全保护装置的锂离子二次电池的结构示意图；图2是图1中圆圈标出部分的剖视图；图3是图1的替换结构示意图；图4是图3中圆圈标出部分的剖视图；图5是图1的另一替换结构示意图；图6是图5中圆圈标出部分的剖视图；图7是图1的再一替换结构示意图；图8是图7中圆圈标出部分的剖视图。其中，附图标记说明如下:I安全保护装置 141端部11侧壁142端部111排气口2顶盖12顶壁21注液孔121腔体3防爆阀13底板4第一极柱131通孔5第二极柱14 挡板【具体实施方式】下面参照附图来详细说明根据本技术的锂离子二次电池及其安全保护装置。首先说明根据本技术第一方面的锂离子二次电池的安全保护装置。参照图1至图8，根据本技术的锂离子二次电池的安全保护装置I包括:?壁11，连接于锂离子二次电池的顶盖2 ;以及顶壁12，连接于侧壁11，且位于设置在顶盖2上的防爆阀3的上方；其中，侧壁11上设置有排气口 111或者侧壁11围绕形成排气口 111。在实际应用时，顶壁12与侧壁11可通过焊接或铆接方式实现连接，以保证在防爆阀3打开后，安全保护装置不会因受较大气压的蒸汽冲击而松开。同时由于防爆阀3工作时会翻转，侧壁11至少需要满足一定的高度，在实际设计时，以不影响防爆阀3的翻转为准(换句话说，与侧壁11连接的顶壁12相对顶盖2至少需要满足一定的高度，从而侧壁11与顶壁12 (以及可能的顶盖2)围成的内部空间能够满足防爆阀3在起作用时进行翻转)。为了更好地收集火星和导向蒸汽，顶壁12的面积大于防爆阀3的面积，且顶壁12的正下方中间位置设置有防爆阀3。在安全保护装置I的一个实施例中，参照图5、图6、图7和图8，安全保护装置I还包括:底板13，连接于顶盖2，设置有位于防爆阀3上方的通孔131，侧壁11连接于底板13。在根据本技术所述的锂离子二次电池的安全保护装置I中，排气口 111为至少一个。优选地，排气口 111为四个。在根据本技术所述的锂离子二次电池的安全保护装置I中，参照图1至图4，顶壁12可为平板。`在安全保护装置I的一实施例中，参照图3和图4，安全保护装置I还包括:挡板14，位于侧壁11和顶壁12围成的空间内且靠近排气口 111设置，其一端部141连接于顶壁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子二次电池的安全保护装置（1），其特征在于，所述安全保护装置（1）包括：?侧壁（11），连接于锂离子二次电池的顶盖（2）；以及?顶壁（12），连接于侧壁（11），且位于设置在顶盖（2）上的防爆阀（3）的上方；?其中，侧壁（11）上设置有排气口（111）或者侧壁（11）围绕形成排气口（111）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡俊中，邓平华，王鹏，郑于炼，刘晓蕾，
申请(专利权)人：宁德新能源科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：