一種動力電池安全頂蓋的制作方法
【專利摘要】本實用新型屬于動力電池【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種動力電池安全頂蓋，包括頂蓋片和設(shè)置于頂蓋片的第一極柱單元、第二極柱單元、泄壓閥、注液孔和安全翻轉(zhuǎn)閥，第一極柱單元和頂蓋片電連接，第二極柱單元和頂蓋片絕緣裝配，安全翻轉(zhuǎn)閥和頂蓋片電連接，頂蓋片上方設(shè)置有短路保護導(dǎo)電片，短路保護導(dǎo)電片與第二極柱單元電連接，短路保護導(dǎo)電片位于安全翻轉(zhuǎn)閥的上方，第一極柱單元包括第一極柱主體和設(shè)置于第一極柱主體周向的金屬墊塊、電阻塊，電阻塊設(shè)置于金屬墊塊的下方，電阻塊包括基材和涂覆于基材表面的涂層。在電池發(fā)生外部短路時，通過電阻塊的設(shè)置來控制回路電流大小，從而實現(xiàn)保護安全翻轉(zhuǎn)閥與短路保護導(dǎo)電片，進一步提高動力電池的安全性能。
【專利說明】一種動力電池安全頂蓋
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于動力電池【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種動力電池安全頂蓋。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展和人們環(huán)保意識的增強，越來越多的設(shè)備選擇以可充電的二次電池作為電源,如手機、筆記本電腦、電動工具和電動汽車等等,這為可充電的二次電池的應(yīng)用與發(fā)展提供了廣闊的空間。
[0003]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)具有良好的安全性以及較長的循環(huán)壽命等，才能達到使用的標(biāo)準(zhǔn)和滿足人們的需求。
[0004]為了在一定程度上保證動力電池的安全性，一般在電池頂蓋上安裝一個泄壓閥。當(dāng)電池由于不當(dāng)充電、短路或暴露于高溫等惡劣環(huán)境中而發(fā)生意外時，高能量的電池就會產(chǎn)生大量的氣體并且溫度急劇升高，氣體沖開泄壓閥達到泄壓的目的。泄壓閥的存在一定程度上可以提高電池的安全性能，但是由于發(fā)生意外的電池本身聚集的能量得不到釋放，電池本身就是一個隱患體，存在一定的安全問題，如果電池發(fā)生意外后再繼續(xù)過充電，則會引發(fā)更大的安全事故。
[0005]在專利號為ZL201220419624.3中國實用新型專利中已給出解決上述問題的技術(shù)方案，該專利通過增加電阻塊，且電阻塊設(shè)置在絕緣體的內(nèi)部，在電池外部發(fā)生短路時，通過電阻塊來控制外短路時電流的大小，從而實現(xiàn)保護安全翻轉(zhuǎn)閥與短路保護導(dǎo)電片的安全。就目前而言，上述專利的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，單獨的電阻塊在控制外短路電流大小時，其效果并不理想。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型的目的在于:針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種動力電池安全頂蓋，該頂蓋設(shè)置有電阻率較大且熔點較高的涂層，在發(fā)生外部短路時，通過控制回路電阻來控制回路電流的大小，從而實現(xiàn)保護安全翻轉(zhuǎn)閥與短路保護導(dǎo)電片的安全，進一步提高動力電池的安全性能；而且本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，實用性強。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案:一種動力電池安全頂蓋，包括頂蓋片和設(shè)置于所述頂蓋片的第一極柱單元、第二極柱單元、泄壓閥、注液孔和安全翻轉(zhuǎn)閥，所述第一極柱單元和所述頂蓋片電連接，所述第二極柱單元和所述頂蓋片絕緣裝配，所述安全翻轉(zhuǎn)閥和所述頂蓋片電連接，所述頂蓋片上方設(shè)置有短路保護導(dǎo)電片，所述短路保護導(dǎo)電片與所述第二極柱單元電連接，所述短路保護導(dǎo)電片位于所述安全翻轉(zhuǎn)閥的上方，所述第一極柱單元包括第一極柱主體和設(shè)置于所述第一極柱主體周向的金屬墊塊、電阻塊，所述電阻塊設(shè)置于所述金屬墊塊的下方，所述電阻塊包括基材和涂覆于所述基材表面的涂層。電阻塊的基材的設(shè)置可以采用五金沖壓或機加工等方式實現(xiàn)，基材表面的涂層可以采用浸涂、噴涂或刮刀涂布等實現(xiàn)。[0008]作為本實用新型所述的動力電池安全頂蓋一種改進，所述電阻塊位于所述第一極柱主體與所述頂蓋片之間，并且所述第一極柱主體通過所述電阻塊與所述頂蓋片導(dǎo)通。
[0009]作為本實用新型所述的動力電池安全頂蓋一種改進，所述電阻塊的形狀設(shè)置為方形、圓形或橢圓形。
[0010]作為本實用新型所述的動力電池安全頂蓋一種改進，所述涂層的厚度為150?400 μ m。
[0011]作為本實用新型所述的動力電池安全頂蓋一種改進，所述涂層的厚度為200?300 μ m。
[0012]作為本實用新型所述的動力電池安全頂蓋一種改進，所述短路保護導(dǎo)電片的一端焊接、鉚接、螺接或粘接于所述頂蓋片，所述短路保護導(dǎo)電片的另一端焊接、鉚接、螺接或粘接于所述第二極柱單元。
[0013]作為本實用新型所述的動力電池安全頂蓋一種改進，所述安全翻轉(zhuǎn)閥與所述頂蓋片焊接。
[0014]作為本實用新型所述的動力電池安全頂蓋一種改進，所述安全翻轉(zhuǎn)閥設(shè)置有刻痕，所述刻痕的深度為0.05?2_。
[0015]本實用新型的有益效果在于:本實用新型通過在頂蓋中增加電阻塊，且所述電阻塊包括有電阻率較大且熔點較高的涂層，在發(fā)生外部短路時，通過控制回路電阻來控制回路電流量，從而實現(xiàn)保護安全翻轉(zhuǎn)閥與短路保護導(dǎo)電片的安全，能夠有效預(yù)防電池發(fā)生意外后的過充電，以及釋放發(fā)生意外的電池內(nèi)部能量，從而進一步提高動力電池的安全性能；本實用新型只需在基材上涂覆有涂層，就提高動力電池的安全性能，而現(xiàn)有技術(shù)卻要將電阻塊設(shè)置在絕緣體的內(nèi)部才能實現(xiàn)，說明了本實用新型的結(jié)構(gòu)簡單，實用性強。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為圖1中A部放大圖。
[0018]圖3為本實用新型電阻塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]其中，I—第一極柱單元、2—頂蓋片、3—注液孔、4—泄壓閥、5——短路保護導(dǎo)電片、6—安全翻轉(zhuǎn)閥、7—第二極柱單元、8—孔、9—刻痕、11—第一極柱主體、12-金屬墊塊、13-電阻塊、14-基材、15-涂層。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合【具體實施方式】和說明書附圖，對本實用新型作進一步詳細(xì)的描述，但本實用新型的實施方式并不限于此。
[0021]如圖f 3所示，一種動力電池安全頂蓋，包括頂蓋片2和設(shè)置于頂蓋片2的第一極柱單元1、第二極柱單元7、泄壓閥4、注液孔3和安全翻轉(zhuǎn)閥6，第一極柱單元I和頂蓋片2電連接，第二極柱單元7和頂蓋片2絕緣裝配，安全翻轉(zhuǎn)閥6和頂蓋片2電連接，頂蓋片2上方設(shè)置有短路保護導(dǎo)電片5，短路保護導(dǎo)電片5與第二極柱單元7電連接，短路保護導(dǎo)電片5位于安全翻轉(zhuǎn)閥6的上方，安全翻轉(zhuǎn)閥6及短路保護導(dǎo)電片5應(yīng)當(dāng)采用熔點也較高的材料，如銅或鐵等，第一極柱單元I包括第一極柱主體11和設(shè)置于第一極柱主體11周向的金屬墊塊12、電阻塊13，電阻塊13設(shè)置于金屬墊塊12的下方，電阻塊13的形狀設(shè)置為方形，電阻塊13包括基材14和涂覆于基材14表面的涂層15，基材14和涂層15均可通過材料的成分和厚度來調(diào)整電阻塊的電阻大小，基材14 一般選用鐵鉻鋁合金或不銹鋼材料，涂層15 —般選用耐高溫的無機和有機高分子組成的復(fù)合材料。
[0022]其中，電阻塊13位于第一極柱主體11與頂蓋片2之間，并且第一極柱主體11通過電阻塊13與頂蓋片2導(dǎo)通。電阻塊13的形狀還可以設(shè)置為圓形或橢圓形。
[0023]優(yōu)選的，涂層15的厚度為150-400μπι。
[0024]更優(yōu)的，涂層15的厚度為200-300 μ m，在電池發(fā)生外短路時，電阻塊13的電阻在此厚度可達到預(yù)先設(shè)計范圍5(Tl30mOhm，從而保證回路電阻在某一穩(wěn)定范圍，使得回路電流可控，最終實現(xiàn)保護安全翻轉(zhuǎn)閥6與短路保護導(dǎo)電片5。
[0025]短路保護導(dǎo)電片5的一端焊接、鉚接、螺接或粘接于頂蓋片2，短路保護導(dǎo)電片5的另一端焊接、鉚接、螺接或粘接于第二極柱單元7，使得短路保護導(dǎo)電片5同時與頂蓋片2和第二極柱單元7實現(xiàn)電連接。
[0026]安全翻轉(zhuǎn)閥6與頂蓋片2焊接，具體的，安全翻轉(zhuǎn)閥6可以通過激光焊接密封組接于頂蓋片2上設(shè)有的孔中，安全翻轉(zhuǎn)閥6的翻轉(zhuǎn)氣壓為0.3^0.5MPa，并且在0.7MPa氣壓下不會破裂，翻轉(zhuǎn)高度不小于0.5mm。安全翻轉(zhuǎn)閥6設(shè)置有刻痕9，刻痕9的深度為0.05^2mm,一般地，刻痕9的深度為0.25左右，因在此深度的調(diào)節(jié)可以改善翻轉(zhuǎn)氣壓，帶刻痕9的安全翻轉(zhuǎn)閥6四周與頂蓋片2的孔8邊緣固定連接，刻痕9的深度越深，安全翻轉(zhuǎn)閥6需翻轉(zhuǎn)的氣壓越低。
[0027]正常情況下，安全翻轉(zhuǎn)閥6不與短路保護導(dǎo)電片5接觸；當(dāng)電池發(fā)生意外時，電池內(nèi)部氣壓升高，當(dāng)內(nèi)壓達到安全翻轉(zhuǎn)閥6的翻轉(zhuǎn)壓力時，安全翻轉(zhuǎn)閥6動作并和短路保護導(dǎo)電片5接觸，從而使電池實現(xiàn)外短路。第一極柱單元I與第二極柱單元7通過設(shè)置其中的電阻控制電流大小，從而控制發(fā)熱量大小，從而保護安全翻轉(zhuǎn)閥6不被熔穿，達到保護安全翻轉(zhuǎn)閥6的作用。這樣，一方面可以確保消化掉過充電流，另一方面可以釋放隱患電池能量，消除安全隱患。
[0028]根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本實用新型所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還能夠?qū)ι鲜鰧嵤┓绞竭M行變更和修改。因此，本實用新型并不局限于上述的【具體實施方式】，凡是本領(lǐng)域技術(shù)人員在本實用新型的基礎(chǔ)上所作出的任何顯而易見的改進、替換或變型均屬于本實用新型的保護范圍。此外，盡 管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對本實用新型構(gòu)成任何限制。
【權(quán)利要求】
1.一種動力電池安全頂蓋，包括頂蓋片和設(shè)置于所述頂蓋片的第一極柱單元、第二極柱單元、泄壓閥、注液孔和安全翻轉(zhuǎn)閥，所述第一極柱單元和所述頂蓋片電連接，所述第二極柱單元和所述頂蓋片絕緣裝配，所述安全翻轉(zhuǎn)閥和所述頂蓋片電連接，所述頂蓋片上方設(shè)置有短路保護導(dǎo)電片，所述短路保護導(dǎo)電片與所述第二極柱單元電連接，所述短路保護導(dǎo)電片位于所述安全翻轉(zhuǎn)閥的上方，其特征在于:所述第一極柱單元包括第一極柱主體和設(shè)置于所述第一極柱主體周向的金屬墊塊、電阻塊，所述電阻塊設(shè)置于所述金屬墊塊的下方，所述電阻塊包括基材和涂覆于所述基材表面的涂層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力電池安全頂蓋，其特征在于:所述電阻塊位于所述第一極柱主體與所述頂蓋片之間，并且所述第一極柱主體通過所述電阻塊與所述頂蓋片導(dǎo)通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力電池安全頂蓋，其特征在于:所述電阻塊的形狀設(shè)置為方形、圓形或橢圓形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力電池安全頂蓋，其特征在于:所述涂層的厚度為150?400 μ m。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的動力電池安全頂蓋，其特征在于:所述涂層的厚度為200?300 μ m。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力電池安全頂蓋，其特征在于:所述短路保護導(dǎo)電片的一端焊接、鉚接、螺接或粘接于所述頂蓋片，所述短路保護導(dǎo)電片的另一端焊接、鉚接、螺接或粘接于所述第二極柱單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力電池安全頂蓋，其特征在于:所述安全翻轉(zhuǎn)閥與所述頂蓋片焊接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力電池安全頂蓋，其特征在于:所述安全翻轉(zhuǎn)閥設(shè)置有刻痕，所述刻痕的深度為0.05?2_。
【文檔編號】H01M2/34GK203644834SQ201320706489
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月11日
【發(fā)明者】賀夢江, 蔡如來, 鄧平華, 王鵬, 李全坤 申請人:寧德新能源科技有限公司