[發明專利]電池保護裝置、蓋板組件及電池

在審

• 申請號: 201610328019.8
• 申請日: 2016-05-17
• 公開（公告）號: CN107394102A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 蔣露霞;程晗;胡世超;楊珂利;魯鵬;王信月;朱建華
• 申請（專利權）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: 深圳眾鼎專利商標代理事務所(普通合伙)44325
• 代理人: 譚果林,朱業剛

技術領域

本發明屬于電池安全防護技術領域，特別是涉及一種電池保護裝置、蓋板組件及電池。

背景技術

目前，絕大部分的電池其蓋板上沒有安全防護結構，蓋板僅僅作為支撐極柱使用。當電池受到撞擊、異物刺穿或者過熱等濫用條件時，電池內部會發一系列復雜的電化學反應。當這些異常沒有得到有效控制，電池發生熱失控時，電池就會有起火甚至爆炸的危險。

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電端子、以及至少一導電引子，導電引子與導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，當環境溫度高于一預定溫度時，斷路單元產生形變并使導電引子與導電端子分離以切斷電路。該電池保護裝置能夠在電池發生熱失控時，通過斷路單元產生形變使導電引子與導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，往往電池內部還在進行復雜的電化學反應，這樣，電池起火甚至爆炸的風險仍然較大。

發明內容

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

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：

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，所述蓋板本體上設置有通氣孔，所述溫度記憶元件與蓋板本體電連接并密封所述通氣孔，所述溫度記憶元件具有與第一電極端子斷開的低溫記憶形態及與第一電極端子導通的高溫記憶形態，所述溫度記憶元件能夠在電池內部溫度高于預設溫控閥值時由低溫記憶形態變形至高溫記憶形態。

進一步地，所述第一電極端子為負極端子，所述第二電極端子為正極端子。

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，所述預設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二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值。

根據本發明的電池保護裝置，溫度記憶元件與蓋板本體電連接并密封所述通氣孔，溫度記憶元件具有與電池的第一電極端子斷開的低溫記憶形態及與第一電極端子導通的高溫記憶形態，當電池內部溫度超過溫度記憶元件的預設溫度閥值時，溫度記憶元件根據“記憶”變形到預先進行基礎處理的高溫記憶形態，溫度記憶元件與第一電極端子導通，由此，將第一電極端子、蓋板本體及第二電極端子導通，進而在第一電極端子與第二電極端子之間形成短路，實現了電池內部短路，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險。并且，發生短路時，利用蓋板本體及溫度記憶元件等結構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險。

另外，本發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絕緣密封的第一絕緣密封結構、用于所述第二電極端子與蓋板本體之間密封的第二密封結構及上述的電池保護裝置，所述蓋板主體上設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。

進一步地，所述蓋板組件還包括連接在所述第一電極端子的外側端的第一外引出片，所述溫度記憶元件在低溫記憶形態與所述第一外引出片斷開，并在高溫記憶形態與所述第一外引出片接觸導通。

進一步地，所述蓋板組件還包括短路電阻及連接在所述第二電極端子的外側端的第二外引出片，所述短路電阻電連接在所述蓋板本體與所述第二外引出片之間。

進一步地，所述溫度記憶元件朝向所述接觸片的一側表面設置金屬鍍層。

進一步地，所述溫度記憶元件設置有金屬鍍層以外的表面設置非金屬防護涂層。