[發(fā)明專利]用于便攜式工具的蓄電池和用來制造用于便攜式工具的蓄電池的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201480004996.1
• 申請(qǐng)日: 2014-01-14
• 公開（公告）號(hào): CN104919623B
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: B·費(fèi)爾哈格;B·齊格勒;K·豪瑟;M·布蘭德內(nèi)爾;H·路德維格
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 喜利得股份公司
• 主分類號(hào): H01M2/10
• 分類號(hào): H01M2/10;H01M10/658;H01M10/659;H01M2/02;C09K21/00;H01M10/052;H01M10/6235
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 汪宇偉

根據(jù)本發(fā)明的用于便攜式工具的蓄電池(1)具有多個(gè)蓄電池單元(2)和防火外殼，其中蓄電池單元(2)的至少一個(gè)被設(shè)計(jì)成絕緣蓄電池單元，所述防火外殼(220)具有膨脹性材料。所述防火外殼(220)至少部分地這樣包裹所述絕緣蓄電池單元(2)，使得所述絕緣蓄電池單元(2)在超過預(yù)先給定的溫度下,被所述防火外殼由于膨脹性材料的體積膨脹而這樣包圍，使得所述絕緣蓄電池單元熱絕緣。由此可能的是，已經(jīng)在早期階段熄滅單個(gè)單元的“熱失控”。有利的是蓄電池殼體(210)的內(nèi)側(cè)用膨脹性材料(221)涂覆。

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于便攜式工具的蓄電池和用來制造用于便攜式工具的蓄電池的方法

因?yàn)槊總€(gè)蓄電池都是能源，可以在沒有外部影響的條件下提供電流并且在未使用狀態(tài)下也在其上施加有電壓，從而在故障情況下對(duì)人類和環(huán)境都帶來危害。在故障情況下可能釋放不希望的和不受控制的能量，例如電流、電壓或熱形式的能量。

所述故障也可能導(dǎo)致連鎖反應(yīng)，對(duì)于相鄰的蓄電池單元來說，故障的蓄電池單元這樣被加熱，導(dǎo)致所謂的“熱失控”(熱穿透)。所述“熱失控”是不可阻擋的化學(xué)過程并導(dǎo)致電池?fù)p壞，其中可能產(chǎn)生火焰。

尤其是鋰離子蓄電池，一旦通過電池閥門泄露的電解質(zhì)與氧反應(yīng)，則由于空氣的氧含量促進(jìn)了所述連鎖反應(yīng)。在所述電池中，由于形成樹枝狀結(jié)晶體造成內(nèi)部短路，導(dǎo)致超過沸點(diǎn)。熔化的物質(zhì)是高反應(yīng)性和易燃的。因此，可以迅速導(dǎo)致爆炸性的“熱失控”。

應(yīng)盡可能地防止這類故障，或者應(yīng)至少盡量減少其帶來的后果和風(fēng)險(xiǎn)，并保護(hù)人類和環(huán)境。有一些蓄電池制造商提供了安全裝置，例如在溫度過高或電流過高時(shí)打開一類安全閥，從而釋放蓄電池單元中產(chǎn)生的過壓。但是總是存在風(fēng)險(xiǎn)，在最壞的情況下可能發(fā)生單個(gè)蓄電池單元甚至整個(gè)蓄電池的爆炸。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的用于便攜式工具的蓄電池具有多個(gè)蓄電池單元，其中蓄電池單元的至少一個(gè)被設(shè)計(jì)成絕緣蓄電池單元。另外，所述蓄電池具有包含膨脹性材料的防火外殼，所述防火外殼至少部分地這樣包裹所述絕緣蓄電池單元，使得所述絕緣蓄電池單元在預(yù)先給定的溫度下被所述防火外殼這樣包圍，從而使得所述絕緣蓄電池單元熱絕緣。

故障的蓄電池單元可以由此與外面隔絕。可以保護(hù)人類和環(huán)境免受熱的擴(kuò)散，并且可以增強(qiáng)便攜式工具使用者的安全。理想情況下，例如在故障的、熱的或燃燒的蓄電池單元的故障情況下，可以防止所出現(xiàn)的過量的熱形成蔓延到周圍物體和造成損害。有利地是可以防止蓄電池開始燃燒，或者可以消除或遏制火災(zāi)。這種形式的防火可以很大程度上不依賴于電池工藝、各個(gè)單元的構(gòu)造和整體蓄電池的構(gòu)造來設(shè)計(jì)。

當(dāng)所述防火外殼被構(gòu)造成使得各個(gè)單元上的振動(dòng)降低時(shí)，則可以延長(zhǎng)單元的使用壽命以及整體蓄電池的使用壽命。因此可以降低蓄電池的負(fù)荷，并且達(dá)到蓄電池較長(zhǎng)的使用壽命。

蓄電池是在電化學(xué)基礎(chǔ)上可以充電的電能存儲(chǔ)器。蓄電池可以互相組合。例如串聯(lián)連接來增加可用的電壓，或者并聯(lián)連接來增加可用的容量。

便攜式工具特別是電動(dòng)便攜式工具，例如電動(dòng)螺絲刀。

所述電動(dòng)螺絲刀具有帶手柄的殼體，使用者可以利用所述手柄保持和操縱所述電動(dòng)螺絲刀。手柄上的按鈕可以實(shí)現(xiàn)使用者對(duì)電動(dòng)螺絲刀的操作。使用者例如必須連續(xù)按住所述按鈕，以便保持電動(dòng)螺絲刀的運(yùn)行。

所述蓄電池單元是例如可充電式的電池或蓄電池的單元或電池單元。所述蓄電池單元例如是鋰離子蓄電池或鋰聚合物蓄電池。所述蓄電池單元還可以是電池組的一部分。

蓄電池中優(yōu)選存在多個(gè)蓄電池單元。