[發明專利]電池蓋板組件、單體電池、電池模組、動力電池包和電動汽車

有效

• 申請號: 201710209510.3
• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN108666458B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 楊珂利;蔣露霞;魯鵬;程晗;胡世超;朱建華
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: H01M2/04
• 分類號: H01M2/04;H01M2/26;H01M2/30;H01M2/34;H01M10/04;B60L50/64
• 代理公司: 北京英創嘉友知識產權代理事務所(普通合伙) 11447
• 代理人: 陳慶超;桑傳標

本公開涉及一種電池蓋板組件、單體電池、電池模組、動力電池包和電動汽車，該電池蓋板組件包括蓋板、電極內端子和電極外端子，電極內端子和電極外端子通過電流中斷結構電連接，電池蓋板組件包括用于填充可產氣介質且安裝在蓋板的外側的密封腔，密封腔構造為使得可產氣介質分別與電池正負極電連接，在電池正負極之間的電壓差之間的電壓差超過額定值時，可產氣介質能夠產生氣體，以在該氣體的氣壓作用下沖破密封腔以使得氣體進入電池的內部并流通到電流中斷結構以通過氣壓作用斷開電極內端子和電極外端子之間的電連接。蓋板組件具有獨立于電池內部的氣體產生機制，及時產生氣體為電流中斷結構建立氣壓，及時拉斷電流中斷結構，提升電池的安全性。

技術領域

本公開涉及電池領域，具體地，涉及一種電池蓋板組件、使用該電池蓋板組件的單體電池、包括該單體電池的電池模組、包括該電池模組的動力電池包和包括該動力電池包的電動汽車。

背景技術

現有的CID(Current Interrupt Device，電流中斷裝置)的技術方案通常在電池內設置有感應氣壓的拉斷結構，電池在熱失控等極端情況下，內部電解液及電極材料之間的反應會使得電池內部產生大量氣體，當電池內部氣體增多導致內部壓力增大，增大的壓力使得拉斷結構中的翻轉片往外翻轉，從而拉斷具有局部減薄的斷裂片。

現有技術存在的不足主要有以下三點：

1、在電池過充初期，電池內部產生的氣體較少，無法及時斷開拉斷結構。

2、當電池內部壓力較高時，此時電池已經發生熱失控現象，即使斷開拉斷結構也起不到保護電池的作用。

3、當電池拉斷壓力較大時，啟動壓力增加，無法及時斷開拉斷結構；而當拉斷壓力較小時，拉斷結構可能在電池注液、高溫存放時就斷開。

上述結構尤其不適合于三元材料。因為三元材料活性高，極端情況下極易在短時間內發生熱失控。而電池過充初期，由于其內部產生的氣體過少，壓力不足以使得翻轉片翻轉以拉斷斷裂片。而當電池內部壓力過高時，往往電池已經處以熱失控狀態，此時雖然可以拉斷電路，但無法終止電池內部材料之間的相互反應，仍然不能起到保護電池的作用。

發明內容

本公開的目的是提供一種能夠提升電池安全性的電池蓋板組件、使用該電池蓋板組件的單體電池、包括該單體電池的電池模組、包括該電池模組的動力電池包和包括該動力電池包的電動汽車。

本公開提供一種電池蓋板組件，包括蓋板、電極內端子和電極外端子，所述電極內端子和所述電極外端子之間通過安裝在所述蓋板上的電流中斷結構電連接，所述電池蓋板組件還包括用于填充可產氣介質且安裝在所述蓋板的外側的密封腔，所述密封腔構造為使得所述可產氣介質分別與電池正負極電連接，并且在所述電池正負極之間的電壓差超過額定值時，所述可產氣介質能夠產生氣體，以在該氣體的氣壓作用下沖破所述密封腔以使得所述氣體進入所述電池的內部并流通到所述電流中斷結構以通過氣壓作用斷開所述電極內端子和所述電極外端子之間的電連接。

可選地，所述額定值取值范圍為4.5V～5V。

可選地，所述可產氣介質包括聯苯、叔戊基苯、環己基苯、三聯苯、環己基聯苯和二苯并呋喃中的至少一者。

可選地，所述電池蓋板組件包括分別與所述可產氣介質相接觸的第一極性件和第二極性件，所述第一極性件和所述第二極性件中的一者用于與電池正極電連接，另一者用于與電池負極電連接，所述第一極性件密封并絕緣連接到所述第二極性件上，以整體形成為朝向電池內部開口的罩狀結構，所述罩狀結構上的開口還密封連接有泄壓件以圍成所述密封腔，所述泄壓件能夠在所述氣壓作用下破裂以允許所述氣體流向所述電池的內部。

可選地，所述第二極性件固定到所述蓋板上以通過所述蓋板與所述電池正極或電池負極電連接。

可選地，所述蓋板上形成有安裝孔，所述第二極性件安裝到該安裝孔的內壁上以使得所述罩狀結構的開口朝向所述電池內部。