[發(fā)明專利]電池保護裝置、蓋板組件及電池

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610325429.7
• 申請日: 2016-05-17
• 公開（公告）號: CN107394101A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魯鵬;蔣露霞;胡世超;楊珂利;王信月;程晗
• 申請（專利權(quán)）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: H01M2/34
• 分類號: H01M2/34;H01M2/04
• 代理公司: 深圳眾鼎專利商標(biāo)代理事務(wù)所(普通合伙)44325
• 代理人: 譚果林,朱業(yè)剛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電池安全防護技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種電池保護裝置、蓋板組件及電池。

背景技術(shù)

目前，絕大部分的電池其蓋板上沒有安全防護結(jié)構(gòu)，蓋板僅僅作為支撐極柱使用。當(dāng)電池受到撞擊、異物刺穿或者過熱等濫用條件時，電池內(nèi)部會發(fā)一系列復(fù)雜的電化學(xué)反應(yīng)。當(dāng)這些異常沒有得到有效控制，電池發(fā)生熱失控時，電池就會有起火甚至爆炸的危險。

中國臺灣專利TW093118829公開了一種電池保護裝置，該電池具有至少二個導(dǎo)電端子、以及至少一導(dǎo)電引子，導(dǎo)電引子與導(dǎo)電端子保持接觸以接通電路。該電池保護裝置包含至少一斷路單元，當(dāng)環(huán)境溫度高于一預(yù)定溫度時，斷路單元產(chǎn)生形變并使導(dǎo)電引子與導(dǎo)電端子分離以切斷電路。該電池保護裝置能夠在電池發(fā)生熱失控時，通過斷路單元產(chǎn)生形變使導(dǎo)電引子與導(dǎo)電端子分離以切斷電路，進而保護電池。

但是，上述電池保護裝置在電池發(fā)生熱失控時，只是切斷電路，切斷電路時，由于電池電能并沒有減小，往往電池內(nèi)部還在進行復(fù)雜的電化學(xué)反應(yīng)，這樣，電池起火甚至爆炸的風(fēng)險仍然較大。

另外，上述電池保護裝置的導(dǎo)電引子與導(dǎo)電端子僅通過保持接觸以接通電路，斷路單元在接通和切斷之間頻繁轉(zhuǎn)換，斷路單元與導(dǎo)電引子或?qū)щ姸俗咏佑|接通電路的可靠性差，進而使得上述電池保護裝置對電池過流能力有較大限制，且控制溫度的精度不夠高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有的采用切斷電路方式進行電池保護的電池保護裝置，在電池發(fā)生熱失控而切斷電路時電池電能并未減小，導(dǎo)致電池起火甚至爆炸的風(fēng)險仍然較大的缺陷，提供一種電池保護裝置。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：

提供一種電池保護裝置，該電池具有第一電極端子及第二電極端子，第一電極端子及第二電極端子中的一個為正極端子，另一個為負(fù)極端子，所述電池保護裝置包括蓋板本體及溫度記憶元件，所述溫度記憶元件的一端與所述第二電極端子電連接，所述溫度記憶元件具有低溫記憶形態(tài)及高溫記憶形態(tài)，所述溫度記憶元件的另一端在所述低溫記憶形態(tài)及高溫記憶形態(tài)下分別與所述蓋板本體斷開和接觸，所述溫度記憶元件能夠在電池內(nèi)部溫度高于預(yù)設(shè)溫控閥值時由低溫記憶形態(tài)變形至高溫記憶形態(tài)。

進一步地，所述第一電極端子為正極端子，所述第二電極端子為負(fù)極端子。

進一步地，所述溫度記憶元件為記憶合金或雙金屬片。

進一步地，所述溫度記憶元件遠(yuǎn)離所述第二電極端子的一端設(shè)置折彎，所述折彎上形成有與蓋板本體內(nèi)側(cè)面匹配的接觸面。

進一步地，所述接觸面上設(shè)置金屬鍍層。

進一步地，所述溫度記憶元件設(shè)置有金屬鍍層以外的表面設(shè)置非金屬防護涂層。

進一步地，所述預(yù)設(shè)溫控閥值的取值范圍為80-250℃。

進一步地，所述電池保護裝置還包括電連接在所述蓋板本體與所述第一電極端子之間的短路電阻。

進一步地，所述短路電阻的阻值R取值范圍為：

1/(2Ic)<R<5/Ic，其中，Ic表示電池的充電電流的數(shù)值。

根據(jù)本發(fā)明的電池保護裝置，溫度記憶元件的一端與所述第二電極端子電 連接，另一端在其低溫記憶形態(tài)及高溫記憶形態(tài)下分別與蓋板本體斷開和接觸，溫度記憶元件能夠在電池內(nèi)部溫度高于預(yù)設(shè)溫控閥值時由低溫記憶形態(tài)變形至高溫記憶形態(tài)，當(dāng)電池內(nèi)部溫度超過溫度記憶元件的預(yù)設(shè)溫度閥值時，溫度記憶元件根據(jù)“記憶”變形到預(yù)先進行基礎(chǔ)處理的高溫記憶形態(tài)，溫度記憶元件與第一電極端子導(dǎo)通，由此，將第一電極端子、蓋板本體、溫度記憶元件及第二電極端子導(dǎo)通，進而在第一電極端子與第二電極端子之間形成短路，實現(xiàn)了電池內(nèi)部短路，進而可以切斷外部異常回路，把電池隔離出來，防止更大的安全隱患發(fā)生，防止因異常電池的引起連鎖隱患。使得整個異常始于該異常電池，也終止于該異常電池，最大限度的降低電池濫用帶來的風(fēng)險。并且，發(fā)生短路時，利用蓋板本體及溫度記憶元件等結(jié)構(gòu)的阻抗消耗了電池的殘余能量，最大程度地降低電池起火或爆炸的風(fēng)險。

另外，本發(fā)明還提供了一種蓋板組件，包括第一電極端子、第二電極端子、用于所述第一電極端子與蓋板本體之間密封的第一密封結(jié)構(gòu)、用于所述第二電極端子與蓋板本體之間絕緣密封的第二絕緣密封結(jié)構(gòu)及上述的電池保護裝置，所述蓋板主體上設(shè)置有第一通孔及第二通孔，所述第一電極端子及第二電極端子分別插接在所述第一通孔及第二通孔中。