一種用于蓄電池的安全防護(hù)結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于蓄電池的安全防護(hù)結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括：外殼2、底座6和繼電器12；底座6的正極端子7和負(fù)極端子8之間設(shè)置鋰離子電池1，其改進(jìn)之處在于，繼電器12包括溫度傳感器13和信號(hào)線14，溫度傳感器13與鋰離子電池1連接；正極端子7和負(fù)極端子8分別與正極連接線10和負(fù)極連接線11連接。和現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明提供的用于蓄電池的安全防護(hù)結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，主動(dòng)防護(hù)，能夠及時(shí)、快速、有效的排放惰性氣體進(jìn)行隔離，防止鋰離子電池因高溫爆炸、燃燒，顯著提高鋰離子電池的安全性。
【專利說(shuō)明】—種用于蓄電池的安全防護(hù)結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種安全防護(hù)結(jié)構(gòu)，具體涉及一種用于蓄電池的安全防護(hù)結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，小型化的設(shè)備日益增多，對(duì)電源提出了很高的要求。鋰電池憑借著其在諸多方面卓越的性能被人們廣泛的應(yīng)用于很多方面，例如手機(jī)、掌上電腦、筆記本電腦、電動(dòng)工具、電動(dòng)車、路燈備用電源、航行燈、攝像機(jī)、照相機(jī)、家用小電器甚至軍事裝備及衛(wèi)星上。鋰電池也被人們稱之為“最有應(yīng)用前途的化學(xué)電源”，甚至稱為“極限電池”或“最后一代電池”。
[0003]另外，從環(huán)境保護(hù)角度來(lái)講，由于鉛酸蓄電池等電池原材料的鎘、汞、鉛等元素的存在，世界環(huán)境保護(hù)組織早已把這種電池中的這些物質(zhì)列為有害物質(zhì)，基于此鋰電池完全可以稱得上是“綠色”電池。
[0004]鋰離子電池的出現(xiàn)及其后來(lái)的不斷改進(jìn)和完善，帶動(dòng)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，如移動(dòng)電話、掌上電腦、照相機(jī)、筆記本電腦、以及其他小型便攜式電動(dòng)器械的迅速發(fā)展。特別是便攜式用電器具的迅速增長(zhǎng)，為鋰離子電池的應(yīng)用開(kāi)拓了廣闊的前景。目前，這些產(chǎn)品的所使用的電池中60%以上都是鋰離子電池。
[0005]目前電動(dòng)汽車上應(yīng)用最廣泛的是鉛酸蓄電池，隨著電動(dòng)汽車技術(shù)的發(fā)展，除環(huán)保角度考慮外，由于鉛酸蓄電池能量密度較低，充電速度較慢，壽命較短等諸多弊端，被其他更加優(yōu)秀的蓄電池所取代是大勢(shì)所趨。
[0006]新研發(fā)的電源主要有鈉硫電池、鎳鎘電池、鋰電池、燃料電池、飛輪電池等，這些新型電源的應(yīng)用，為電動(dòng)汽車的發(fā)展開(kāi)辟了更加廣闊的前景。
[0007]隨著環(huán)保要求的不斷提高，國(guó)內(nèi)外很多大公司都加緊了對(duì)電動(dòng)汽車的研究。而對(duì)電動(dòng)汽車的研究中最重要的就是對(duì)電源的研究。其中大型、大功率鎳氫蓄電池、大型鋰離子電池和大型超級(jí)電容器都先后成為電動(dòng)汽車的重要?jiǎng)恿υ?。人們根?jù)鋰離子電池體積小、重量輕、能量大的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，把它作為了未來(lái)電動(dòng)汽車用輕型高能動(dòng)力電池的首選電源。就目前來(lái)看，人們對(duì)鋰離子電池的前景最為看好，可見(jiàn)，對(duì)鋰電池研究還是有很大發(fā)展空間的。
[0008]經(jīng)過(guò)幾年對(duì)鋰離子電池更為深入的研究，現(xiàn)在也已取得了較大的進(jìn)步。特別是本世紀(jì)以來(lái)，大型鋰離子蓄電池開(kāi)始應(yīng)用于純電動(dòng)汽車與混合動(dòng)力車。這些電動(dòng)車都有著廣闊的發(fā)展前景，由于電動(dòng)車的蓬勃發(fā)展，也就促進(jìn)了鋰離子電池技術(shù)的發(fā)展。
[0009]同任何事物度具有兩面性一樣鋰離子電池也不例外，并非盡善盡美，它還存在一些缺點(diǎn)，例如成本還比較高，低溫時(shí)放電率也還不高。隨著制備工藝的不斷改進(jìn)，鋰離子電池的優(yōu)勢(shì)會(huì)日益明顯。
[0010]本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)鋰離子電池在高溫時(shí)容易發(fā)生氧化還原反應(yīng)，析出金屬鋰，在殼體破裂的情況下與空氣直接接觸會(huì)導(dǎo)致燃燒，同時(shí)引燃電解液，發(fā)生強(qiáng)烈火焰，氣體急速膨脹，發(fā)生爆炸。[0011]本發(fā)明人經(jīng)長(zhǎng)期觀察、研究發(fā)現(xiàn)，設(shè)計(jì)了一種用于蓄電池的安全防護(hù)結(jié)構(gòu)，可以有效防止鋰離子電池的爆炸、燃燒。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明的目的是提供一種用于蓄電池的安全防護(hù)結(jié)構(gòu)，可以主動(dòng)防護(hù)，及時(shí)、快速、有效的排放惰性氣體將電池進(jìn)行隔離，防止鋰離子電池因高溫爆炸、燃燒。
[0013]本發(fā)明的目的是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0014]本發(fā)明提供的一種用于蓄電池的安全防護(hù)結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)包括:外殼2、底座6和繼電器12 ;所述底座6的正極端子7和負(fù)極端子8之間設(shè)置鋰離子電池1，其改進(jìn)之處在于，所述繼電器12包括溫度傳感器13和信號(hào)線14，所述溫度傳感器13與所述鋰離子電池I連接；所述正極端子7和負(fù)極端子8分別與正極連接線10和負(fù)極連接線11連接。
[0015]其中，所述外殼2為Q型，頂部設(shè)有進(jìn)氣口 4和排氣口 5，底部設(shè)有安裝孔3。
[0016]其中，所述底座6設(shè)有與所述安裝孔3相匹配的安裝孔3’。
[0017]其中，所述外殼2與所述底座6通過(guò)螺栓連接。
[0018]其中,所述正極連接線10和負(fù)極連接線11與外部電路連接。
[0019]其中，所述鋰離子電池I為圓柱形，其兩端為正、負(fù)極。
[0020]其中，所述溫度傳感器13通過(guò)孔9固定設(shè)置在所述鋰離子電池I上，所述孔9位于所述正極端子7和負(fù)極端子8的中心軸線的一側(cè)。
[0021]其中，所述信號(hào)線14通過(guò)所述溫度傳感器13控制，發(fā)出向所述外殼2內(nèi)排放惰性氣體的指令。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明達(dá)到的有益效果是:
[0023]1、本發(fā)明提供的用于蓄電池的安全防護(hù)結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)。
[0024]2、本發(fā)明提供的用于蓄電池的安全防護(hù)結(jié)構(gòu)，可以有效避免外部對(duì)電池造成傷害。
[0025]3、本發(fā)明提供的用于蓄電池的安全防護(hù)結(jié)構(gòu)，可以排放惰性氣體將鋰離子電池進(jìn)行有效隔離。
[0026]4、本發(fā)明提供的用于蓄電池的安全防護(hù)結(jié)構(gòu)，防止鋰離子電池因高溫爆炸、燃燒，顯著提高鋰離子電池的安全性。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1是:本發(fā)明提供的鋰離子電池結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2是:本發(fā)明提供的外殼結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖3是:本發(fā)明提供的外殼仰視圖；
[0030]圖4是:本發(fā)明提供的外殼側(cè)視剖視圖；
[0031]圖5是:本發(fā)明提供的底座結(jié)構(gòu)不意圖；
[0032]圖6是:本發(fā)明提供的鋰離子電池和底座裝配結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖7是:本發(fā)明提供的繼電器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖8是:本發(fā)明提供的鋰離子電池、底座、繼電器裝配結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖9是:本發(fā)明提供的用于蓄電池的安全防護(hù)結(jié)構(gòu)總裝結(jié)構(gòu)示意圖；[0036]其中:1、鋰離子電池；2、外殼；3、安裝孔；3’、安裝孔；4、進(jìn)氣口 ；5、排氣口 ；6、底座；7、正極端子；8、負(fù)極端子；9、孔；10、正極連接線；11、負(fù)極連接線；12、繼電器；13、溫度傳感器；14、信號(hào)線。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0038]本實(shí)施例以用于蓄電池的安全防護(hù)結(jié)構(gòu)為例，如圖1至圖9所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的用于蓄電池的安全防護(hù)結(jié)構(gòu)包括:鋰離子電池1、外殼2、安裝孔3、安裝孔3’、進(jìn)氣口
4、排氣口 5、底座6、正極端子7、負(fù)極端子8、孔9、正極連接線10、負(fù)極連接線11、繼電器12、溫度傳感器13、信號(hào)線14。
[0039]其中，鋰離子電池I為圓柱形，其兩端分別為正極和負(fù)極，見(jiàn)附圖1。
[0040]外殼2為Q形，內(nèi)部中空，頂部設(shè)有進(jìn)氣口 4和排氣口 5，底部設(shè)有安裝孔3，見(jiàn)附圖2至附圖4。
[0041]底座6為一長(zhǎng)方形平板，依次設(shè)有正極端子7、孔9和負(fù)極端子8，正極端子7和負(fù)極端子8相對(duì)設(shè)置在同一軸線上，孔9設(shè)置在軸線的一側(cè)，正極端子7和負(fù)極端子8之間設(shè)置鋰離子電池I并固定于底座6上；正極連接線10和負(fù)極連接線11分別與正極端子7和負(fù)極端子8連接，并且從底座6的背面導(dǎo)出與外部電路連接；孔9的直徑大小約為1.5mm,底座6設(shè)有與外殼2相匹配的安裝孔3’，其直徑大小約為8_，通過(guò)螺栓與外殼2連接，見(jiàn)附圖5至附圖9。
[0042]繼電器12固定在底座6的背面，其上設(shè)有溫度傳感器13和信號(hào)線14，溫度傳感器13穿過(guò)孔9固定在鋰離子電池I的表面，監(jiān)測(cè)鋰離子電池I的溫度變化；當(dāng)溫度傳感器13監(jiān)測(cè)到鋰離子電池I的溫度達(dá)到預(yù)設(shè)危險(xiǎn)溫度時(shí)，通過(guò)信號(hào)線14發(fā)出指令，向外殼2內(nèi)排放惰性氣體，將鋰離子電池I進(jìn)行隔離；當(dāng)鋰離子電池I溫度降低并達(dá)到安全工作溫度要求時(shí)，溫度傳感器13通過(guò)信號(hào)線14發(fā)出指令將外殼2內(nèi)的惰性氣體抽出，使電池正常工作。這樣可以有效防止鋰離子電池I的爆炸、燃燒，從而達(dá)到保護(hù)鋰離子電池I的目的。
[0043]最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制，盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然可以對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行修改或者等同替換，而未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種用于蓄電池的安全防護(hù)結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)包括:外殼(2)、底座(6)和繼電器(12);所述底座(6)的正極端子(7)和負(fù)極端子(8)之間設(shè)置鋰離子電池(1)，其特征在于，所述繼電器(12)包括溫度傳感器(13)和信號(hào)線(14)，所述溫度傳感器(13)與所述鋰離子電池(I)連接；所述正極端子(7)和負(fù)極端子(8)分別與正極連接線(10)和負(fù)極連接線(11)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的用于蓄電池的安全防護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述外殼(2)為Q型，頂部設(shè)有進(jìn)氣口(4)和排氣口(5)，底部設(shè)有安裝孔(3)。
3.如權(quán)利要求2所述的用于蓄電池的安全防護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述底座(6)設(shè)有與所述安裝孔(3)相匹配的安裝孔(3’)。
4.如權(quán)利要求3所述的用于蓄電池的安全防護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述外殼(2)與所述底座(6)通過(guò)螺栓連接。
5.如權(quán)利要求1所述的用于蓄電池的安全防護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述正極連接線(10)和負(fù)極連接線(11)與外部電路連接。
6.如權(quán)利要求1所述的用于蓄電池的安全防護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述鋰離子電池(I)為圓柱形，其兩端為正、負(fù)極。
7.如權(quán)利要求1所述的用于蓄電池的安全防護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述溫度傳感器(13)通過(guò)孔(9)固定設(shè)置在所述鋰離子電池(I)上，所述孔(9)位于所述正極端子(7)和負(fù)極端子(8)的中心軸線的一側(cè)。
8.如權(quán)利要求1所述的用于蓄電池的安全防護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述信號(hào)線(14)通過(guò)所述溫度傳感器(13)控制，發(fā)出向所述外殼(2)內(nèi)排放惰性氣體的指令。
【文檔編號(hào)】H01M10/42GK103490026SQ201310452567
【公開(kāi)日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】王麗娜, 楊凱, 劉皓, 王松岑, 李大賀, 高飛, 胡晨, 惠東, 來(lái)小康 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 中國(guó)電力科學(xué)研究院, 國(guó)網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院