[發明專利]一種鋰電池的保護結構

有效

• 申請號: 201310037406.2
• 申請日: 2013-01-31
• 公開（公告）號: CN103107299A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 鮑忠利;馮永仁;于會媛
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海油田服務股份有限公司
• 主分類號: H01M2/10
• 分類號: H01M2/10;H01M2/12;H01M10/48
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 曲鵬;吳艷

技術領域

本發明涉及一種保護結構，尤其涉及一種鋰電池的保護結構。?

背景技術

目前，井下儀器的電源大量采用高溫鋰電池。但井下儀器的高溫鋰電池常處于高溫高壓的極端環境，受到多種因素的影響，很容易發生爆炸，如鋰電池內部的電解液受熱汽化，鋰電池的內部壓力升高時，或受到外界的振動和沖擊時，或發生外部短路和鋰電池內部發生短路時，其外殼就很容易破裂，從而引發爆炸。而且井下高溫鋰電池的爆炸能量要遠遠大于普通的家用電池，井下高溫鋰電池一旦爆炸，就會直接威脅儀器的使用安全，以及人身安全。目前，還沒有一種有效方法可以減小或阻止井下鋰電池爆炸。?

發明內容

本申請提供了一種鋰電池的保護結構，所述保護結構包括上接頭、下接頭、電池架和外殼，?

所述外殼為圓筒形，所述電池架設置在所述外殼的內部，所述上接頭分別與所述外殼的上端口和所述電池架的上端部相連接，所述下接頭分別與所述外殼的下端口和所述電池架的下端部相連接，從而在所述外殼與所述電池架之間形成一個封閉腔體；?

所述封閉腔體內填充有惰性介質，所述電池架在朝向所述封閉腔體的外側設置有至少一個可安裝鋰電池的凹槽。?

優選地，所述外殼的上端口內側與所述電池架的上端部外側之間設置有第一環形槽體，所述上接頭設置有與所述第一環形槽體相配合的第一環形插口，所述上接頭與所述外殼進行第一螺紋連接，所述第一螺紋連接的部位設?置有第一密封，所述第一環形插口的內側設置有第一環形臺階，所述電池架的上端部與所述第一環形臺階形成接觸式密封；?

所述外殼下端口內側與所述電池架的下端部外側之間設置有第二環形槽體，所述下接頭設置有與所述第二環形槽體相配合的第二環形插口，所述下接頭與外殼進行第二螺紋連接，所述第二螺紋連接的部位設置有第二密封，第二環形插口的內側設置有第二環形臺階，所述電池架的上端部與第二環形臺階形成接觸式密封。?

優選地，所述保護結構還包括包裹在所述鋰電池外圍的防護膠。?

優選地，所述上接頭和/或下接頭設置有溢流閥，所述溢流閥與所述封閉腔體相連通。?

優選地，所述上接頭和/或下接頭設置有手動泄壓閥，所述手動泄壓閥與所述封閉腔體相連通。?

優選地，所述上接頭和/或下接頭設置有監測所述封閉腔體內的壓力的壓力傳感器。?

優選地，所述保護結構還包括設置在所述鋰電池的表面的熱電偶傳感器。?

優選地，所述上接頭和下接頭處設置有可排放所述封閉腔體內空氣的循環油口。?

優選地，所述上接頭和/或下接頭內設置有壓力平衡裝置，所述壓力平衡裝置包括缸體，活塞和彈簧，所述彈簧的一端固定所述上接頭和/或下接頭的內部，所述彈簧的另一端與所述活塞的一端相連接，所述活塞的另一端與所述封閉腔體相連通。?

優選地，所述凹槽為可安裝圓柱體狀鋰電池的環形凹槽。?

優選地，所述電池架、上接頭和下接頭的內部設置有相連通的泥漿流道。?

與有關技術相比，本發明實施例的有益效果如下：?

(1)本發明實施例鋰電池的保護結構，包括上接頭、下接頭、電池架、外殼，外殼和電池架為圓筒形，電池架設置在外殼的內部，上接頭分別與外?殼的上端口內側和電池架的上端部外側相連接，下接頭分別與外殼的下端口內側和電池架的下端部外側相連接，從而在外殼與電池架之間形成一個封閉腔體；封閉腔體內填充有惰性介質，電池架在朝向封閉腔體的外側設置有至少一個可安裝鋰電池的凹槽。通過這樣設置方式，即使鋰電池外殼發生破裂，金屬鋰也會被惰性介質包圍，從而將金屬鋰與空氣或水等外部環境相隔離，因此有效地降低鋰電池爆炸的強度或者阻止爆炸發生。?

(2)本發明實施例鋰電池的保護結構，還設置有壓力傳感器和熱電偶傳感器，這樣可以通過實時檢測鋰電池的情況，可判斷鋰電池是否發生外殼破裂。?

附圖說明

圖1為本發明實施例鋰電池的保護結構的示意圖；?

圖2為本發明實施例鋰電池的保護結構的圖1C-C向剖面示意圖；?

附圖標記：1-外殼，2-上接頭，3-下接頭，4-電池架，5-封閉腔體，6-鋰電池，7-泥漿流道，8-溢流閥，9-手動泄壓閥，10-壓力傳感器，11-循環油口?

具體實施方式

下文中將結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互任意組合。?