[發(fā)明專利]動力電池頂蓋結(jié)構(gòu)及動力電池

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611007612.9
• 申請日: 2016-11-16
• 公開（公告）號: CN108075054B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王志宇;王鵬;蔡如來;陳柏松
• 申請（專利權(quán)）人: 寧德時代新能源科技股份有限公司
• 主分類號: H01M50/147
• 分類號: H01M50/147;H01M50/572
• 代理公司: 北京匯思誠業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11444
• 代理人: 王剛;龔敏

本申請涉及儲能器件領(lǐng)域，尤其涉及一種動力電池頂蓋結(jié)構(gòu)，包括第一電極組件、第二電極組件、第一電阻、第二電阻、第三電阻、頂蓋片、第一短路部件和第二短路部件，第一電極組件與頂蓋片始終通過第一電阻電連接，第一短路部件以及第二短路部件均附接到頂蓋片上，當(dāng)動力電池內(nèi)部壓力超過基準(zhǔn)壓力時，第一短路部件和第二短路部件能夠在壓力作用下動作，從而形成第一電連接路徑以及第二電連接路徑，第二電阻和第三電阻串聯(lián)在第一電連接路徑中。動力電池包括裸電芯以及動力電池頂蓋結(jié)構(gòu)，第一短路部件和第二短路部件動作后能形成第一電連接回路以及第二電連接回路。本申請動力電池頂蓋結(jié)構(gòu)能夠在穿釘和過充情況下分別能夠形成具有適合阻值的電路。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及儲能器件領(lǐng)域，尤其涉及一種動力電池頂蓋結(jié)構(gòu)及動力電池。

背景技術(shù)

電動汽車和儲能電站等一般需要使用具有大容量的動力電池作為電源。這些動力電池除了具有高容量，還應(yīng)當(dāng)具有良好的安全性及較長的循環(huán)壽命等，才能達到使用的標(biāo)準(zhǔn)和滿足人們的需求。

現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)動力電池過充時，動力電池的電解液分解會使動力電池內(nèi)部產(chǎn)生過量的熱造成電池起火，或者會使動力電池內(nèi)部壓力增大導(dǎo)致電池爆炸(只要動力電池不停止充電，內(nèi)部壓力會一直增加，直至發(fā)生爆炸)。因此在動力電池失控之前，需要借助于一個外部短路結(jié)構(gòu)來切斷正極極耳和正極極柱之間(或者負極極耳和負極極柱之間)的連接部件，從而阻止動力電池繼續(xù)充電。通常，為了解決電池穿釘濫用問題，在正極極柱和頂蓋片之間設(shè)置有電阻，使正極極柱通過該電阻與頂蓋片電連接。

當(dāng)動力電池在穿釘?shù)那闆r下，如果正極極柱與頂蓋片間的電阻過小，則穿釘時外短路的電流過大，穿釘點容易打火，造成電芯失控，因此穿釘時，正極極柱和頂蓋片之間需要一個大電阻。

當(dāng)動力電池過充時，當(dāng)電芯內(nèi)部氣壓增大一定值，短路部件向上動作，使電芯正負極連通短路，利用較大的回路電流來熔斷連接部件，從而切斷主回路。然而，如果直接將正負極連通短路，由于回路中的電阻過小，則回路中的電流會過大(例如，超過10000A)，短路部件很容易熔掉，短路部件在連接部件熔斷之前就熔掉了，使得回路電流消失，無法熔斷連接部件；但如果回路中的電阻過大，則又會造成回路中的電流過小(例如，小于500A)，連接部件不會熔斷，起不到阻止動力電池繼續(xù)充電的作用，因此在應(yīng)對動力電池過充時，顯然無法直接采用接入大電阻的方式降低電流。

基于以上原因，為了同時滿足動力電池過充與穿釘問題，需要重新優(yōu)化動力電池頂蓋結(jié)構(gòu)，使動力電池在過充和穿釘情況下均能夠構(gòu)成具有合適阻值的回路。

發(fā)明內(nèi)容

本申請?zhí)峁┝艘环N動力電池頂蓋結(jié)構(gòu)及動力電池，能夠解決上述問題。

本申請實施例的第一方面提供了一種動力電池頂蓋結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括第一電極組件、第二電極組件、第一電阻、第二電阻、第三電阻、頂蓋片、第一短路部件和第二短路部件，

所述第一電極組件與所述頂蓋片始終通過所述第一電阻電連接，所述第二電極組件常態(tài)下與所述頂蓋片之間電絕緣，

所述第一短路部件以及所述第二短路部件均附接到所述頂蓋片上，

當(dāng)動力電池內(nèi)部壓力超過基準(zhǔn)壓力時，所述第一短路部件和所述第二短路部件能夠在壓力作用下動作，從而形成由所述第一電極組件經(jīng)過所述第一短路部件、所述頂蓋片、所述第二短路部件抵達所述第二電極組件的第一電連接路徑，并且形成由所述第一電極組件經(jīng)過所述第一電阻、所述頂蓋片、所述第二短路部件抵達所述第二電極組件的第二電連接路徑，所述第二電阻和所述第三電阻串聯(lián)在所述第一電連接路徑中；

所述第一電阻的阻值大于所述第二電阻以及所述第三電阻的阻值。

優(yōu)選地，所述第一電阻與所述第二電阻始終存在串聯(lián)關(guān)系。

優(yōu)選地，所述第二電阻集成或設(shè)置于所述第一電極組件內(nèi)；