[發(fā)明專利]一種鋁殼型鋰離子動力電池

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410436487.8
• 申請日: 2014-08-29
• 公開（公告）號: CN104157922B
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬冬梅;李縝;賀狄龍
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥國軒高科動力能源有限公司
• 主分類號: H01M10/48
• 分類號: H01M10/48
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鋰離子電池技術(shù)，特別是一種鋁殼型鋰離子動力電池。

背景技術(shù)

隨著可持續(xù)發(fā)展和低碳環(huán)保深入人心，鋰離子電池因其工作電壓平臺高、能量密度高、自放電小、使用壽命長等特點(diǎn)，已成功的應(yīng)用于各種設(shè)備中，如手機(jī)、筆記本電腦、電動自行車、電動汽車等。電動汽車用動力電池通常需要將多個容量小、電壓低的單體電池通過并/串聯(lián)的方式組合成容量高、電壓高的電池組。而動力鋰離子單體電池為了防止電池的形變和應(yīng)對實(shí)際工況，通常采用金屬殼。

鋰離子動力電池的正負(fù)極與金屬殼間存在一定的電壓，電池正極與金屬殼電壓與金屬殼與負(fù)極電壓之和等于兩極之間的電壓。正常電池金屬殼比較穩(wěn)定，不會有明顯的變化，它可以起到“參比電極”的作用。然而，當(dāng)正極與金屬殼接觸時(shí)，正極與金屬殼短路；當(dāng)負(fù)極與金屬殼接觸時(shí)，負(fù)極與金屬殼短路。負(fù)極短路的電池金屬殼處在較高的電壓下，容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕，而電化學(xué)腐蝕是一個緩慢的過程，生產(chǎn)過程中不容易被檢測出來。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種鋁殼型鋰離子動力電池，所述電池包括金屬殼、蓋板、電解液與卷芯，所述電解液、卷芯設(shè)置在所述金屬殼與蓋板之間，所述蓋板上設(shè)有與所述蓋板絕緣的正極導(dǎo)電端子與負(fù)極導(dǎo)電端子，所述卷芯設(shè)有正極極耳與負(fù)極極耳，所述正極導(dǎo)電端子與所述正極極耳連接，其特征在于：

還包括電壓過低保護(hù)裝置，所述電壓過低保護(hù)裝置包括輸入電壓正端U0、輸入電壓負(fù)端U1與激發(fā)控制端U2，所述輸入電壓負(fù)端U1與所述負(fù)極導(dǎo)電端子連接，所述激發(fā)控制端U2與所述卷芯的負(fù)極極耳連接，所述輸入電壓正端U0與所述蓋板或金屬殼連接；

所述激發(fā)控制端U2與輸入電壓正端U0之間的電壓低于預(yù)設(shè)的下限保護(hù)電壓時(shí)，所述輸入電壓負(fù)端U1與激發(fā)控制端端U2之間的電路斷開，電池?cái)嗦贰?/p>

較佳地，所述電壓過低保護(hù)裝置為可控硅觸發(fā)電路。

較佳地，所述電壓過低保護(hù)裝置為光電耦合電路。

較佳地，所述電壓過低保護(hù)裝置為輸出電壓保護(hù)電路。

較佳地，所述電壓過低保護(hù)裝置表面進(jìn)行防腐處理和絕緣保護(hù)。

較佳地，所述電壓過低保護(hù)裝置的下限保護(hù)電壓為0.4V。

本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明所提供的鋁殼型鋰離子動力電池，負(fù)極與金屬殼發(fā)生短路時(shí)，電壓過低保護(hù)裝置U0與U2兩端電壓低于下限保護(hù)電壓時(shí)，負(fù)極導(dǎo)電端子上U1與U2間電路斷開，電池?cái)嗦罚ＷC金屬殼鋰離子電池長期使用不會產(chǎn)生絕緣阻抗低、金屬殼腐蝕漏液等安全故障，提高了電池和電池組使用的安全性能。

當(dāng)然，實(shí)施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的鋁殼型鋰離子動力電池結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的電壓過低保護(hù)裝置的三個電壓端的分布圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種鋁殼型鋰離子動力電池，所述電池包括金屬殼、蓋板1、電解液與卷芯5，所述電解液、卷芯設(shè)置在所述金屬殼與蓋板之間，蓋板1上設(shè)有與蓋板1絕緣的正極導(dǎo)電端子與負(fù)極導(dǎo)電端子2，卷芯5設(shè)有正極極耳與負(fù)極極耳，所述正極導(dǎo)電端子與所述正極極耳連接；

其還包括電壓過低保護(hù)裝置4，如圖2所示，所述電壓過低保護(hù)裝置包括輸入電壓正端U0、輸入電壓負(fù)端U1與激發(fā)控制端U2，所述輸入電壓負(fù)端U1與負(fù)極導(dǎo)電端子2連接，所述激發(fā)控制端U2與所述卷芯的負(fù)極極耳連接，所述輸入電壓正端U0與所述蓋板或金屬殼連接；

所述激發(fā)控制端U2與輸入電壓正端U0之間的電壓低于預(yù)設(shè)的下限保護(hù)電壓時(shí)，所述輸入電壓負(fù)端U1與激發(fā)控制端U2之間的電路斷開，電池?cái)嗦贰?/p>

本實(shí)施例中蓋板1與負(fù)極導(dǎo)電端子2之間通過設(shè)置絕緣組件3完成絕緣連接的。

本實(shí)施例提供的所述電壓過低保護(hù)裝置為可控硅觸發(fā)電路、光電耦合電路或輸出電壓保護(hù)電路。當(dāng)然本發(fā)明也可以采用其他通過正負(fù)輸入端之間的電壓來控制通斷的電路結(jié)構(gòu)，本發(fā)明不再一一列舉。

其中所述卷芯有正極片、隔膜以及負(fù)極片卷繞或者疊片而成；

本發(fā)明并不限定金屬殼的材質(zhì)，金屬殼可以是鋁殼、鋼殼、鎳殼或者其合金殼。本發(fā)明對金屬殼形狀也沒有特殊要求，金屬殼可以是方形金屬殼，也可以是圓柱形金屬殼。本發(fā)明蓋板的材質(zhì)可以與金屬殼相同，也可以不相同，本發(fā)明不對蓋板的材質(zhì)做限定。蓋板與金屬殼形狀相匹配，形成密封結(jié)構(gòu)，將電解液以及一個或多個卷芯容納在其中。