[發明專利]電池蓋板組件及單體電池

在審

• 申請號: 202011094123.8
• 申請日: 2020-10-14
• 公開（公告）號: CN112216934A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 陳代松;喻聰;冷利民;徐中領;張耀
• 申請（專利權）人: 欣旺達電動汽車電池有限公司
• 主分類號: H01M50/572
• 分類號: H01M50/572;H01M50/15;H01M10/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種電池蓋板組件及單體電池，其中，電池蓋板組件包括導電板、正極端子、負極端子和復合安全組件；復合安全組件串聯連接于導電板的上表面與負極端子之間；復合安全組件包括能夠相互串聯的記憶合金件和限流元件，記憶合金件用于在溫度升高至第一溫度時由壓縮態轉變為伸展態，以導通負極端子與導電板，使得電池形成外短路，限流元件用于限制短路電流；其中，當溫度低于第一溫度時，記憶合金件為壓縮態，負極端子與導電板之間存在間隔并且絕緣。本發明的電池蓋板組件及單體電池，電池極片中不用添加碳酸鋰等產氣添加劑，因而不影響電池的循環和存儲性能；另外，通過在復合安全組件中設置限流元件，還能夠有效限制短路放電電流。

技術領域

本發明涉及電池技術領域，特別是涉及一種電池蓋板組件及單體電池。

背景技術

隨著汽車電動化的普及，電動汽車續航里程不斷提升，動力電池的能量密度越來越高，由于過充過熱導致的電動汽車起火的事故越發頻繁。如果電池能量得不到及時可控的釋放，極有可能引發更惡劣的事故。

目前普通的動力電池蓋板設置有機械翻轉片或類似裝置，使得過充過熱時電池正負極短路，通過外短路釋放出電池的能量，起到保護作用。要使翻轉片正常翻轉，通常需要在電池正極中添加一定量的碳酸鋰，碳酸鋰在電池達到其分解電壓或溫度時分解產生大量氣體，或者在電解液中添加聯苯等過充添加劑，在電池過充到一定電壓或溫度時，聯苯發生聚合反應產生大量氣體，使電池內部氣壓增大從而使翻轉片發生翻轉。碳酸鋰或聯苯等添加劑的加入不僅降低了整個電芯的能量密度，而且對電池循環和存儲性能有較大的負面影響。

發明內容

基于此，有必要提供一種電池蓋板組件及單體電池，以解決上述問題。

本發明的電池蓋板組件，包括導電板、正極端子、負極端子和復合安全組件；所述正極端子能夠與電芯的正極極耳電連接，所述負極端子能夠與電芯的負極極耳電連接；所述正極端子電連接于所述導電板的上方，所述復合安全組件串聯連接于所述導電板的上表面與負極端子之間；所述復合安全組件包括能夠相互串聯的記憶合金件和限流元件，所述記憶合金件用于在溫度升高至第一溫度時由壓縮態轉變為伸展態，以導通負極端子與導電板，使得電池形成外短路，所述限流元件用于限制短路電流；其中，當溫度低于第一溫度時，所述記憶合金件為壓縮態，所述負極端子與導電板之間存在間隔并且絕緣；當所述記憶合金件轉變為伸展態時，所述間隔消失并且所述負極端子與導電板導通。

在一個實施例中，所述記憶合金件為Au-Cd、Ag-Cd、Cu-Zn、Cu-Zn-M(M＝Al,Sn,Si,Ga,Au)、In-Ti、Ni-Al、Fe-Pt、Ti-Ni、Ti-Ni-Pd、Ti-Nb、U-Nb、Fe-Mn-Si中的至少一種或組合；所述第一溫度的范圍為40℃-80℃。

在一個實施例中，所述記憶合金件具有雙程形狀記憶效應，當溫度降低至所述第一溫度以下時，所述記憶合金件由伸展態回復到壓縮態，以使所述負極端子與導電板之間恢復到存在間隔并且絕緣的狀態。

在一個實施例中，所述限流元件為定值電阻元件或者PTC元件；所述定值電阻元件的阻值范圍為1*10^-3Ω-1*10³Ω；所述PTC元件在第二溫度時電阻驟增，以限制短路電流，所述第二溫度大于第一溫度，電阻驟增后，所述PTC元件的阻值范圍為1*10^-3Ω-1*10³Ω。

在一個實施例中，所述第二溫度的范圍為70℃-150℃。

在一個實施例中，所述復合安全組件包括內部元件和外部元件，所述內部元件包括所述記憶合金件和限流元件；所述外部元件包括上導電片、下導電片和絕緣密封圈，所述絕緣密封圈內設置有安裝孔，所述上導電片設置在所述安裝孔的上方，并且與所述負極端子電連接；所述下導電片設置在所述安裝孔的下方，并且與所述導電板電連接；所述內部元件設置在所述安裝孔內，并且所述內部元件的一端與所述上導電片或者下導電片固定連接。