[發明專利]電池芯內部用保護裝置

在審

• 申請號: 201610038048.0
• 申請日: 2016-01-20
• 公開（公告）號: CN106992322A
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: 胡成;約勒·維爾納;陳建華;山岡俊和;托伊·萊斯特;傅英松;田雨
• 申請（專利權）人: 瑞侃電子（上海）有限公司;泰科電子公司;泰科電子日本合同會社
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 賀衛國

技術領域

本公開涉及電池技術領域，尤其涉及電池失效保護裝置。

背景技術

蓄電池，例如鋰電池組，對于外部短路、充電失控和濫用過充等引起的故障非常敏感。為了提供電池芯過熱或過流保護，已經開發出了保護器件。理想的電池保護器件應該位于電池芯內部以確保直接感應電池參數，包括電流、電解質狀態溫度等。但是，由于沒有解決電池芯內部環境對保護器件性能的損傷問題，保護器件一般安裝在電池芯外部。

發明內容

本公開提出了一種可以用于電池芯內部的保護裝置，其可以避免電池芯內部環境對保護器件性能的損傷，從而在電池芯內部實現安全可靠的保護。

本公開的一個方面涉及一種電池芯內部用保護裝置，包括：用于電池失效保護的保護器件；在所述保護器件兩端、與所述保護器件串行連接的兩個導電端子，所述兩個導電端子分別具有保護器件結合部、電極結合部和位于兩者之間的連接部；和耐腐蝕密封件，所述耐腐蝕密封件覆蓋保護器件和導電端子的保護器件結合部，并且任選覆蓋任一個導電端子的連接部的一部分。

本公開的另一個方面涉及一種電池，所述電池具有上述的電池芯內部用保護裝置。

在本公開中，采用耐腐蝕密封件對保護器件進行嚴格密封，避免了保護器件受到電池芯內部環境(例如電解質)的影響，從而保證在電池芯內部實現安全可靠的保護。

附圖說明

圖1是根據本公開一個實施方案的電池芯內部用保護裝置的結構示意圖，其中耐腐蝕密封件用虛線表示。

圖2是圖1所示的電池芯內部用保護裝置的示意性側視圖。

圖3是顯示根據本公開一個實施方案的具有多層涂膜密封的電池芯內部用保護裝置的示意性側視圖。

圖4是根據本公開一個實施方案的包括電池芯內部用保護裝置的電池的局部示意圖。

圖5是根據本公開一個實施方案的電池芯內部用保護裝置在電解液模擬測試前后的電阻溫度(RT)曲線圖。

圖6是顯示根據本公開一個實施方案的電池芯內部用保護裝置的熱關斷測試結果的曲線圖。

圖7是顯示根據本公開一個實施方案的密封材料耐腐蝕性能測試結果的曲線圖。

具體實施方式

下面對本公開提供的電池芯內部用保護裝置、其制造方法和使用該電池芯內部用保護裝置的電池的一些具體實施方式進行描述。

應當理解，在不脫離本發明的范圍或精神的情況下，本領域技術人員能夠根據本公開的教導設想其他各種實施方案并能夠對其進行修改。因此，以下的具體實施方式不具有限制性意義。

除非另外指明，否則說明書和權利要求中使用的表示特征尺寸、數量和物理特性的所有數字均應該理解為在所有情況下均是由術語“約”來修飾的。因此，除非有相反的說明，否則說明書和所附權利要求書中列出的數值參數均是近似值，本領域的技術人員能夠利用本文所公開的教導內容尋求獲得的所需特性，適當改變這些近似值。用端點表示的數值范圍的使用包括該范圍內的所有數字以及該范圍內的任何范圍，例如，1至5包括1、1.1、1.3、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5等等。

1.電池芯內部用保護裝置

本公開的電池芯內部用保護裝置包括用于電池失效保護的保護器件、用于連接保護器件和電極的兩個導電端子和用于密封保護器件的耐腐蝕密封件。圖1示出了根據本公開一個實施方案的電池芯內部用保護裝置的結構示意圖，圖2是圖1所示的電池芯內部用保護裝置的示意性側視圖。如圖1和2所示，電池芯內部用保護裝置包括保護器件1、兩個導電端子2、2’和耐腐蝕密封件3。各個部件的詳細描述如下。

保護器件：

保護器件是實現電池失效保護的主要部件。根據某些具體實施方案，保護器件可以包括可復位熱關斷(thermal cut off，TCO)器件、溫度保險絲(thermal fuse)或正溫度系數(Positive Temperature Coefficient，PTC)電路保護器件。根據某些具體實施方案，正溫度系數(Positive Temperature Coefficient，PTC)電路保護器件可以是聚合物正溫度系數(Polymer Positive Temperature Coefficient，PPTC)電路保護器件。

當采用TCO或PTC電路保護器件時，本公開的電池芯內部用保護裝置可以實現多次、重復保護。

保護器件可以采取適用于在電池內部使用的任何形狀。根據某些具體實施方案，保護器件可以為帶狀設計。根據某些具體實施方案，保護器件可以是芯片狀的。