[發(fā)明專利]硬殼動力電池

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310090765.4
• 申請日: 2013-03-20
• 公開（公告）號: CN103151489B
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發(fā)明（設計）人: 胡俊中;盧艷華;鄧平華;蔡如來;李全坤;劉曉蕾
• 申請（專利權）人: 寧德新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M2/34
• 分類號: H01M2/34
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標代理有限公司44202
• 代理人: 王基才,王冬華

技術領域

本發(fā)明涉及動力電池，更具體地說，本發(fā)明涉及一種硬殼動力電池。

背景技術

隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展和人們環(huán)保意識的增強，越來越多的設備選擇以可充電的二次電池作為電源，如手機、筆記本電腦、電動工具、電動汽車和儲能電站等。其中，電動汽車和儲能電站一般需要具有較大容量的動力電池，并且為了保證使用過程中的安全，一般使用硬殼動力電池。

用作汽車電源的鋰離子電池的安全為重中之重，其中最極端但又非常重要的安全性測試為擠壓測試。目前，動力電池保證擠壓安全的主要方式是，在電池中裝設受到擠壓時會彼此短路連接的正負極金屬板；但是，金屬板的增加會降低電芯的體積/質量能量密度，同時增加電池機械結構的復雜度，降低其實現(xiàn)的可靠性。

有鑒于此，確有必要提供一種能夠在過壓時順利實現(xiàn)外短路的動力電池。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于：提供一種能夠在過壓時順利實現(xiàn)外短路的動力電池，以避免使用動力電池時發(fā)生安全事故。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種硬殼動力電池，其包括裸電芯、電芯保護架和導電殼體，電芯保護架包括支撐板和安裝于支撐板兩側的不導電支架，裸電芯收容于電芯保護架的支撐板和支架共同圍成的收容區(qū)內，裸電芯和電芯保護架一起裝設于導電殼體中，支撐板的主體由導電材料制成，支撐板的導電材料與裸電芯的一極極耳電連接；導電殼體與裸電芯的另一極極耳電連接；支架在與支撐板連接的轉角處開設穿槽，支架與支撐板在穿槽處為臺階式連接且支架的邊緣高于支撐板，保證未變形的導電殼體與穿槽處支撐板的導電材料絕緣；導電殼體變形時，將與穿槽處支撐板的導電材料接觸而使電池短路。

作為本發(fā)明硬殼動力電池的一種改進，所述支架的邊緣比支撐板高出0.5～3.0mm。

作為本發(fā)明硬殼動力電池的一種改進，所述支撐板的主體外部由不導電隔膜包裹，穿槽處的導電材料設有向外的凸起或尖角，電池內的擠壓力大于設定值時，凸起或尖角將刺破隔膜而與變形的導電殼體接觸。

作為本發(fā)明硬殼動力電池的一種改進，所述凸起或尖角的高度比支架的邊緣低0.1～1.0mm。

作為本發(fā)明硬殼動力電池的一種改進，所述支撐板的主體外部由不導電隔膜包裹，但穿槽處的導電材料未包裹隔膜而形成裸露部，導電殼體變形后將與支撐板的裸露部接觸而使電池短路。

作為本發(fā)明硬殼動力電池的一種改進，所述支架的穿槽上架設有與支架等高的不導電橫條，橫條寬度為1～5mm。

作為本發(fā)明硬殼動力電池的一種改進，所述支架在其每一轉角位置處都開設有至少兩個穿槽；相鄰穿槽之間為寬度1～3mm的弧形阻擋部，阻擋部下留有足夠收容阻擋部的挖孔；電池內的擠壓力大于設定值時，阻擋部受力變形并縮入挖孔，使變形的導電殼體與穿槽處的裸露部接觸。

作為本發(fā)明硬殼動力電池的一種改進，所述支架上設有伸至穿槽中并壓制裸露部的卡扣；電池內的擠壓力大于設定值時，卡扣變形松開，裸露部在自身彈性作用下彈起而與變形的導電殼體接觸。

作為本發(fā)明硬殼動力電池的一種改進，所述穿槽開設于支架轉角處的中部位置，且支架的四個轉角處都開設有穿槽。

作為本發(fā)明硬殼動力電池的一種改進，所述穿槽在轉角處的弧度為60～90度，寬度為10～50mm，優(yōu)選為20～30mm。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明硬殼動力電池不在動力電池中額外增加機械裝置，而是通過在支架上開設穿槽，使動力電池受壓導致殼體變形時，殼體與穿槽處的導電材料接觸而實現(xiàn)電池外短路，釋放出電芯能量并降低自身電壓，大大提升了動力電池受到擠壓時的安全性。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式，對本發(fā)明硬殼動力電池及其有益技術效果進行詳細說明，其中：

圖1為本發(fā)明硬殼動力電池第一實施方式的電芯保護架結構示意圖。

圖2為圖1中A部分的穿槽結構放大圖。

圖3為本發(fā)明硬殼動力電池第二實施方式的電芯保護架的穿槽結構放大圖。

圖4為本發(fā)明硬殼動力電池第三實施方式的電芯保護架的穿槽結構放大圖。

圖5為本發(fā)明硬殼動力電池第四實施方式的電芯保護架的穿槽結構放大圖。

圖6為本發(fā)明硬殼動力電池第五實施方式的電芯保護架的穿槽結構放大圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的發(fā)明目的、技術方案及其有益技術效果更加清晰，以下結合附圖和具體實施方式，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解的是，本說明書中描述的具體實施方式僅僅是為了解釋本發(fā)明，并非為了限定本發(fā)明。