[實用新型]電池熱保護裝置和包括該電池熱保護裝置的電池

有效

• 申請號: 200720309141.7
• 申請日: 2007-12-25
• 公開（公告）號: CN201146210Y
• 公開（公告）日: 2008-11-05
• 發明（設計）人: 張忠財;高秀玲
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: H01M2/34
• 分類號: H01M2/34;H01M2/00;H01M10/50;H01M6/50
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司
• 代理人: 王鳳桐;常虹

技術領域

本實用新型涉及電池，更特別地是涉及一種電池熱保護裝置包括該電池熱保護裝置的電池。

背景技術

目前，鋰離子電池以其體積小、能量高、無污染等優點，越來越廣泛地用于移動電話、數碼相機等便攜電子產品中。隨著鋰離子電池的廣泛應用，其安全性能也越來越受到重視。

由于鋰離子電池使用環境的多樣性，在鋰離子電池的生產設計過程中必須要考慮到在各種嚴酷條件下，電池都不易發生起火甚至爆炸等不安全的狀況。高溫高熱環境是鋰離子安全性能測試中的一個重要部分。其中，當鋰離子電池突然進入高溫高熱的環境中時，最開始來自電池外部的熱量突然迅速增加，在外部高溫作用下，使得電池內部溫度升高，則電池的正負極處于結構不穩定的高能量狀態下，極有可能在電池內部高溫下發生熱分解反應放熱，再與外部高溫相疊加，使得溫度更高，從而導致更多的熱分解反應放熱，造成熱失控并引發更為嚴重的危險狀況。

實用新型內容

本實用新型針對現有電池在高溫高熱環境下安全性能不高的問題，提供一種電池熱保護裝置和包括該電池熱保護裝置的電池，該電池熱保護裝置能夠在受熱時對電池進行保護，使得電池在高溫高熱環境下有更高的安全性能。

本實用新型提供的電池熱保護裝置，其中，該電池熱保護裝置包括導體層、熱敏絕緣層和外絕緣層，導體層為至少2個，熱敏絕緣層為至少1個，熱敏絕緣層位于兩個導體層之間，外絕緣層包在導體層的外部。

本實用新型還提供了一種電池，該電池包括殼體、正極極片、負極極片和隔膜紙，所述隔膜紙位于正極極片和負極極片之間，其中，該電池還包括本實用新型提供的電池熱保護裝置，該電池熱保護裝置位于外殼內部，該電池熱保護裝置包括導體層、熱敏絕緣層和外絕緣層，導體層為至少2個，熱敏絕緣層為至少1個，熱敏絕緣層位于兩個導體層之間，外絕緣層包在導體層的外部，位于熱敏絕緣層一側的導體層電連接到電池的正極極片，位于熱敏絕緣層另一側的導體層電連接到電池的負極極片。

本實用新型提供的一種電池熱保護裝置及包括該裝置的電池，由于采用了熱敏絕緣層，在高溫高熱情況下由該熱敏絕緣層隔離的兩個導體層會導通，進而導通兩個導體層分別連接的電池的正極極片和負極極片，兩個導體層選用合適的阻值，以便將正負極片之間的能量在短時間內且安全地釋放出來，使電池的正負極都達到無電能的穩定狀態，因而該電池熱保護裝置能夠防止電池在高溫情況下的熱分解反映，進而避免熱失控，包括該電池熱保護裝置的電池相比于現有技術中沒有電池熱保護裝置的電池，具有安全性能高的優點。

附圖說明

圖1是根據本實用新型的電池熱保護裝置的剖面圖；

圖2是根據本實用新型的電池熱保護裝置的優選實施方式的結構示意圖；

圖3是根據本實用新型的電池熱保護裝置在電池中的位置的示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明。

如圖1所示，根據本實用新型的電池熱保護裝置，其中，該電池熱保護裝置包含裝置包括導體層2、熱敏絕緣層3和外絕緣層5，導體層2為至少2個，熱敏絕緣層3為至少1個，熱敏絕緣層3位于兩個導體層2之間，外絕緣層5包在導體層2的外部。

熱敏絕緣層3選用諸如PVC材料、硅橡膠等本領域常用的熱敏絕緣材料，具有在低溫下為絕緣材料，在高溫下熔融的特性，從而能在低溫下隔離兩個導體層2，而在高溫下使導體層2導通。該熱敏絕緣層3位于兩個導體層2之間，用于隔離兩個導體層2，在非高溫條件下，如溫度低于105℃條件下，將兩個導體層2完全隔離，而在高溫下，如溫度不低于105℃時熔融，或者使兩個導體層2相接觸而導通，或者變為了導電材料，將兩個導體層2導通。

各個導體層2可以選用相同或不同的導電材料，如銅鋁等。該電池熱保護裝置在用于電池中進行熱保護時，其中至少一個導體層電連接到電池的正極，剩下的至少一個導體層電連接到電池的負極，高溫下兩個導體層2導通而使電池的正負極通過該導體層2進行放電，通常放電時間取決于電池內阻和導體層2導通后的阻值的合值，該阻值合值越大，放電電流越小，產生熱量越小，但放電時間長，電池不穩定的時間越長，有可能在外部高溫下發生熱分解反應進而發生熱失控；如果阻值合值太小，放電電流太大，則放電產生熱量大，有可能使電池內部溫度上升過塊而導致熱失控。一般放電時間以30s-100s為宜，以保證放電過程安全。優選地，所選取的各個導體層2導通后的電阻值應保證放電時間在30s-100s范圍內，對導體層2導通后的電阻值的大小根據不同的電池型號可選擇不同的大小，一般在20毫歐-5歐范圍內。