[發明專利]動力電池頂蓋

有效

• 申請號: 201410443571.2
• 申請日: 2014-09-02
• 公開（公告）號: CN105470417B
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 鄭于煉;郭志君;鄧平華;王鵬
• 申請（專利權）人: 寧德時代新能源科技股份有限公司
• 主分類號: H01M2/04
• 分類號: H01M2/04
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 王基才;王冬華

本發明公開了一種動力電池頂蓋，其包括頂蓋片、正極極柱、負極極柱和設置于正極極柱和頂蓋片之間的PTC熱敏電阻，頂蓋片上開設有兩個極柱穿孔，正極極柱從頂蓋片的極柱穿孔中穿出；正極極柱和頂蓋片彼此隔離，并通過PTC熱敏電阻實現電連接。與現有技術相比，本發明動力電池頂蓋通過PTC熱敏電阻將彼此隔離的正極極柱和頂蓋片電導通，從而利用PTC熱敏電阻的阻值隨溫度變化的特性，保證在動力電池發生外短路時，既能盡快消耗電池的內部能量，又能避免溫度過高導致的電池著火或電阻熔斷等問題。

技術領域

本發明屬于動力電池領域，更具體地說，本發明涉及一種動力電池頂蓋。

背景技術

隨著現代社會的不斷發展和人們環保意識的不斷增強，越來越多的設備選擇以鋰電池作為工作電源，比如手機、筆記本電腦、電動工具和電動汽車等等，這為鋰電池的發展提供了廣闊的空間。其中，電動工具和電動汽車等所使用的鋰電池通常被稱為動力電池。

鋁材由于具有成本低、重量輕以及散熱好等優點，已經被廣泛應用在動力電池中作為殼體。但是，由于鋁的電位和電池正極電位之間存在一定差值，因此未與電池正極導通的鋁殼很容易在底部出現腐蝕問題；將鋁殼和正極極柱直接導通雖然可以消除二者的電位差而避免鋁殼腐蝕，但又會使得正極與鋁殼之間的電阻變為毫歐姆級別，這種電池發生短路時的回路電流很大，所以容易出現打火而引發電池著火，存在較大的安全隱患。

為了解決上述問題，目前的動力電池通常在鋁殼的頂蓋片和電池正極極柱之間添加導電塑膠或者是碳化硅，來增加鋁殼和正極之間的導通電阻。然而，實驗測試表明，導電塑膠在電池濫用測試的時候會被融化，從而導致二次安全隱患；碳化硅雖然不會被融化，但是其電阻變化很大，一致性很難控制，而且還具有成本高昂、裝配困難(容易被壓裂)等問題。

發明內容

本發明的目的在于：提供一種既能消除電池安全隱患、又具有較好一致性的動力電池頂蓋，以在防止鋁殼腐蝕的同時，保證動力電池的安全。

為了實現上述發明目的，本發明提供了一種動力電池頂蓋，其包括頂蓋片、正極極柱、負極極柱和設置于正極極柱和頂蓋片之間的PTC熱敏電阻，頂蓋片上開設有兩個極柱穿孔，正極極柱從頂蓋片的極柱穿孔中穿出；正極極柱和頂蓋片彼此隔離，并通過PTC熱敏電阻實現電連接。

作為本發明動力電池頂蓋的一種改進，所述PTC熱敏電阻為環形，其套在正極極柱上，內壁與正極極柱的周壁緊密接觸；頂蓋片沖壓有環形的PTC熱敏電阻收容槽，PTC熱敏電阻鑲嵌在頂蓋片的PTC熱敏電阻收容槽中而與頂蓋片緊密接觸。

作為本發明動力電池頂蓋的一種改進，所述PTC熱敏電阻收容槽位于頂蓋片的上表面，且與正極極柱所穿過的極柱穿孔同心。

作為本發明動力電池頂蓋的一種改進，還包括環形的壓塊或卡簧，正極極柱在靠近PTC熱敏電阻頂部位置處的周壁上加工有環形卡槽；所述壓塊或卡簧卡入正極極柱的環形卡槽，下表面則壓緊PTC熱敏電阻而限制住其縱向位移。

作為本發明動力電池頂蓋的一種改進，還包括開設有臺階孔的注塑件，注塑件套在PTC熱敏電阻與壓塊或卡簧形成的裝配體外，對裝配體形成保護。

作為本發明動力電池頂蓋的一種改進，所述PTC熱敏電阻通過螺紋連接的方式固定在正極極柱的周壁上。

作為本發明動力電池頂蓋的一種改進，所述正極極柱的直徑小于頂蓋片上對應極柱穿孔的直徑，使得正極極柱能夠從極柱穿孔中穿出，并保持與頂蓋片不接觸而彼此隔離。

作為本發明動力電池頂蓋的一種改進，所述正極極柱的底部套有環形的密封圈，密封圈間隔在正極極柱與頂蓋片之間，使頂蓋片的下表面無法與正極極柱相接觸。

作為本發明動力電池頂蓋的一種改進，所述密封圈的上表面設有向上突出的間隔環，間隔環間隔在正極極柱的周壁與頂蓋片的極柱穿孔壁之間，進一步保證正極極柱無法與頂蓋片接觸。