本發(fā)明是有關(guān)于一種電池結(jié)構(gòu),且特別是有關(guān)于一種電池安全閥致動(dòng)結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
當(dāng)電池不當(dāng)使用(例如過充)時(shí),電池內(nèi)部材料因?yàn)殡妷哼^高分解反應(yīng)而產(chǎn)生了氣體,由于電池是密封的結(jié)構(gòu),分解反應(yīng)產(chǎn)生的氣體會(huì)使電池內(nèi)壓升高,電池溫度也因?yàn)榉纸夥磻?yīng)或電阻耗能的現(xiàn)象而溫度上升,因此現(xiàn)有的電池結(jié)構(gòu)中必定設(shè)有安全閥,以提早在內(nèi)壓升高時(shí)可以先泄壓,也由于安全閥是一種壓力致動(dòng)結(jié)構(gòu),因此現(xiàn)有技術(shù)僅在安全閥的壓控設(shè)計(jì)上進(jìn)行改良。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明是有關(guān)于一種電池安全閥致動(dòng)結(jié)構(gòu),利用壓力致動(dòng)機(jī)制來破壞安全閥,并使正極端子與負(fù)極端子發(fā)生短路,進(jìn)而使總電池能量下降而達(dá)到安全性目標(biāo)。
根據(jù)本發(fā)明的一方面,提出一種電池安全閥致動(dòng)結(jié)構(gòu),適于配置在一電池上,包括一端蓋、一安全閥、一正極端子導(dǎo)電片、一負(fù)極端子導(dǎo)電片、一氣孔蓋以及一致動(dòng)片。端蓋設(shè)置在電池的一殼體上,端蓋具有相對(duì)的一第一表面與一第二表面,且電池的一正極端子與一負(fù)極端子穿設(shè)在端蓋。安全閥設(shè)置在端蓋的第一表面上。正極端子導(dǎo)電片設(shè)置在端蓋的第二表面,正極端子導(dǎo)電片由正極端子延伸至安全閥對(duì)應(yīng)的第二表面位置。負(fù)極端子導(dǎo)電片設(shè)置在端蓋的第二表面,負(fù)極端子導(dǎo)電片由負(fù)極端子延伸至安全閥對(duì)應(yīng)的第二表面位置。氣孔蓋設(shè)置在端蓋的第二表面,且氣孔蓋與安全閥相對(duì)設(shè)置。致動(dòng)片設(shè)置在氣孔蓋與安全閥之間,且常態(tài)下被安全閥限制在一固定位置上,致動(dòng)片與氣孔蓋之間設(shè)有一轉(zhuǎn)軸,其中當(dāng)電池的內(nèi)部壓力超過安全閥的一破裂壓力時(shí),致動(dòng)片被釋放而使致動(dòng)片旋轉(zhuǎn),且分別與正極端子導(dǎo)電片與負(fù)極端子導(dǎo)電片接觸,以形成一電性連接通路在正極 端子與負(fù)極端子之間。
附圖說明
圖1示出應(yīng)用本發(fā)明一實(shí)施例的電池安全閥致動(dòng)結(jié)構(gòu)的電池本體的示意圖;
圖2示出電池本體的組件分解圖;
圖3a示出依照本發(fā)明一實(shí)施例的電池安全閥致動(dòng)結(jié)構(gòu)的俯視示意圖;
圖3b示出電池安全閥致動(dòng)結(jié)構(gòu)的仰視示意圖;
圖3c示出電池安全閥致動(dòng)結(jié)構(gòu)的分解示意圖;
圖4a~4d示出致動(dòng)片、正極端子導(dǎo)電片以及負(fù)極電子導(dǎo)電片的配置示意圖;
圖5示出依照本發(fā)明一實(shí)施例的電池安全閥致動(dòng)結(jié)構(gòu)的示意圖;
圖6a及6b示出氣壓閥的部分組件的配置示意圖;
圖7示出電池短路放電及溫度的關(guān)系圖。
【符號(hào)說明】
100:電池
101:正極端子
101’:正極端子孔
102:負(fù)極端子
102’:負(fù)極端子孔
103:安全閥
104:限位結(jié)構(gòu)
105:電池極卷
106:正極導(dǎo)電體
107:負(fù)極導(dǎo)電體
108:電池安全閥致動(dòng)結(jié)構(gòu)
110:端蓋
111:第一導(dǎo)電柄
112:第二導(dǎo)電柄
113:第一貫通孔
115:承載部
120:殼體
121:正極端子導(dǎo)電片
122:負(fù)極端子導(dǎo)電片
123:氣孔蓋
128:開孔
124:致動(dòng)片
125:絕緣層
126:氣孔蓋固定座
127:第二貫通孔
129:彈簧
130:轉(zhuǎn)軸
131:第一磁性物質(zhì)
132:第二磁性物質(zhì)
133:第一磁性組件
134:第二磁性組件
s1:第一表面
s2:第二表面
s3:第三表面
s4:第四表面
s5:第五表面
s6:第六表面
g、g1、g2:氣壓破裂槽
200:氣壓閥
201:安全閥
202:連接座
203:氣壓閥破裂片
204:氣壓閥套件
205:限位結(jié)構(gòu)
208:電池安全閥致動(dòng)結(jié)構(gòu)
具體實(shí)施方式
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,提出一種電池安全閥致動(dòng)結(jié)構(gòu),適于配置在一電池上,可避免電池的內(nèi)部壓力過高。當(dāng)電池內(nèi)氣體壓力超過殼體可以承受的破裂壓力時(shí),電池會(huì)由強(qiáng)度最弱處炸裂并噴出大量可燃?xì)怏w,若此時(shí)可燃?xì)怏w濃度與溫度達(dá)到可燃火狀態(tài),些許火星將點(diǎn)燃這些氣體而產(chǎn)生火焰,進(jìn)而影響人身的安全。因此,本發(fā)明在安全閥的設(shè)計(jì)上,除了破壞安全閥以釋放可燃?xì)怏w及降低燃燒的機(jī)率外,還可透過短路裝置使正極端子與負(fù)極端子短路,以使電池在危險(xiǎn)狀態(tài)時(shí)可以瞬間放電,使電池不再處于滿電狀態(tài)而提高安全性。對(duì)此,本發(fā)明利用壓力致動(dòng)機(jī)制來破壞安全閥,并使正極端子與負(fù)極端子發(fā)生短路,進(jìn)而使總電池能量下降而達(dá)到安全性目標(biāo)。
此外,在電池的安全機(jī)制上,上述正極端子與負(fù)極端子發(fā)生短路而放電時(shí),電池因阻抗的加熱所造成溫度的上升,相對(duì)于化學(xué)變化所造成的壓力上升需要的時(shí)間比較久,因此電池內(nèi)部短路而造成的溫度上升仍可控制在允許的安全性規(guī)定以內(nèi)。
以下提出實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明,實(shí)施例僅用以作為范例說明,并非用以限縮本發(fā)明欲保護(hù)的范圍。
第一實(shí)施例
請(qǐng)參照?qǐng)D1及2,其中圖1示出應(yīng)用依照本發(fā)明一實(shí)施例的電池安全閥致動(dòng)結(jié)構(gòu)108的電池100本體的示意圖,圖2繪示電池100本體的組件分解圖。電池100包括一正極端子101、一負(fù)極端子102、一端蓋110、一殼體120以及一設(shè)置在殼體120內(nèi)并以端蓋110密封的電池極卷105。電池極卷105由正、負(fù)極極板(圖未示出)以及多個(gè)位于正、負(fù)極極板之間的隔離膜(圖未示出)卷繞而成,其兩端為正極導(dǎo)電體106及負(fù)極導(dǎo)電體107。電池極卷105內(nèi)含有活性物質(zhì),且區(qū)分為正極與負(fù)極,中間夾層的隔離膜可導(dǎo)通離子但阻隔電子流動(dòng),用以控制電流的儲(chǔ)存與放電,以形成電位差。電池100為一密封結(jié)構(gòu),當(dāng)電池100不當(dāng)使用(例如過充或被穿刺)時(shí),電池極卷105產(chǎn)生熱與可燃?xì)怏w,且氣體直接充斥在殼體120中并產(chǎn)生內(nèi)壓,當(dāng)電池100的內(nèi)部壓力超過殼體120可容許的破裂壓力時(shí),安全閥103破裂以釋放過多壓力,以避免殼體120爆開。
電池100的殼體120材質(zhì)及端蓋110的材質(zhì)例如為鋁或其他金屬,且端 蓋110的相對(duì)兩側(cè)分別設(shè)有一第一導(dǎo)電柄111與一第二導(dǎo)電柄112,第一導(dǎo)電柄111與第二導(dǎo)電柄112的一端延伸至電池100的殼體120中,以分別電性連接電池極卷105的正極導(dǎo)電體106及負(fù)極導(dǎo)電體107,且第一導(dǎo)電柄111的另一端電性連接正極端子導(dǎo)電片121(參見圖3b)以及正極端子101,第二導(dǎo)電柄112的另一端電性連接負(fù)極端子導(dǎo)電片122(參見圖3b)以及負(fù)極端子102,以使電池極卷105的正極導(dǎo)電體106及負(fù)極導(dǎo)電體107分別電性連接正極端子101與負(fù)極端子102。
請(qǐng)參照?qǐng)D3a至3c,其中圖3a示出依照本發(fā)明一實(shí)施例的電池安全閥致動(dòng)結(jié)構(gòu)108的俯視示意圖,圖3b示出電池安全閥致動(dòng)結(jié)構(gòu)108的仰視示意圖,圖3c示出電池安全閥致動(dòng)結(jié)構(gòu)108的分解示意圖。在一實(shí)施例中,電池安全閥致動(dòng)結(jié)構(gòu)108包括一端蓋110、設(shè)置在端蓋110第一表面s1上的一安全閥103以及設(shè)置在端蓋110第二表面s2的一正極端子導(dǎo)電片121、一負(fù)極端子導(dǎo)電片122、一氣孔蓋123、一致動(dòng)片124以及一絕緣層125。
請(qǐng)參照?qǐng)D3a,端蓋110例如為長條形,當(dāng)端蓋110與電池100組裝時(shí),電池100的正極端子101與負(fù)極端子102可對(duì)應(yīng)穿設(shè)于端蓋110長邊的相對(duì)兩側(cè)的正極端子孔101’與負(fù)極端子孔102’。端蓋110具有彼此相對(duì)的第一表面s1與第二表面s2,且安全閥103設(shè)置在端蓋110的第一表面s1的中央。詳細(xì)來說,請(qǐng)參照?qǐng)D3c,端蓋110在第一表面s1上具有向第二表面s2凹陷的一承載部115,用以配置固定安全閥103。此外,承載部115具有第一貫通孔113,且安全閥103的直徑大于第一貫通孔113的直徑,至于第一貫通孔113的功能,容后詳述。請(qǐng)參照?qǐng)D3b,正極端子導(dǎo)電片121及負(fù)極端子導(dǎo)電片122例如為長條狀,其沿著端蓋110的長邊延伸并設(shè)置在端蓋110的第二表面s2,且正極端子導(dǎo)電片121由正極端子101延伸至安全閥103對(duì)應(yīng)的第二表面位置,負(fù)極端子導(dǎo)電片122由負(fù)極端子102延伸至安全閥103對(duì)應(yīng)的該第二表面位置。正極端子導(dǎo)電片121的材質(zhì)例如為鋁,而負(fù)極端子導(dǎo)電片122的材質(zhì)例如為銅,但本發(fā)明不以此為限。
在一實(shí)施例中,氣孔蓋123的表面具有貫穿的復(fù)數(shù)個(gè)開孔128,開孔128的數(shù)量及大小不限,且轉(zhuǎn)軸130設(shè)置在氣孔蓋123的中心。此外,氣孔蓋123與安全閥103相對(duì)設(shè)置,且安全閥103可以雷射焊接方式固定焊接在端蓋110上。安全閥103具有彼此相對(duì)的第三表面s3與第四表面s4,在第三表面 s3或第四表面s4上設(shè)有至少一個(gè)可使安全閥103因氣壓變化而破裂的氣壓破裂槽g(例如為v形槽)。由于氣壓破裂槽g的厚度比周圍其他板材的厚度薄,因此電池100內(nèi)部的氣體經(jīng)由氣孔蓋123的開孔128往電池100外部沖時(shí),安全閥103會(huì)先從厚度較薄的氣壓破裂槽g開始破裂或變形(例如向外隆起),藉以釋放過多的壓力。
接著,請(qǐng)參照?qǐng)D3b,當(dāng)端蓋110的材質(zhì)為金屬(例如鋁)時(shí),端蓋110的第二表面s2設(shè)有一絕緣層125(例如聚酯片),此絕緣層125隔離在正極端子導(dǎo)電片121與端蓋110之間及負(fù)極端子導(dǎo)電片122與端蓋110之間,以避免二端子導(dǎo)電片121、122與端蓋110接觸而短路。此外,絕緣層125例如設(shè)有一氣孔蓋固定座126以及第二貫通孔127,氣孔蓋123固定設(shè)置在氣孔蓋固定座126中且相對(duì)于安全閥103,第二貫通孔127位于氣孔蓋123與安全閥103之間。在另一實(shí)施例中,當(dāng)端蓋110為不導(dǎo)電的材質(zhì)時(shí),則不需在端蓋110的第二表面s2設(shè)置此絕緣層125,且氣孔蓋固定座126可改為直接設(shè)置在非導(dǎo)電的端蓋110的第二表面s2上。
請(qǐng)參照?qǐng)D3c,安全閥103的第四表面s4設(shè)有一限位結(jié)構(gòu)104,限位結(jié)構(gòu)104可經(jīng)由第一貫通孔113向第二表面s2延伸。此外,致動(dòng)片124設(shè)置在氣孔蓋123與安全閥103之間,且常態(tài)下被安全閥103限制在一固定位置上。詳細(xì)來說,致動(dòng)片124與氣孔蓋123之間設(shè)有轉(zhuǎn)軸130,此轉(zhuǎn)軸130例如固定在氣孔蓋123上或固定在致動(dòng)片124上,透過轉(zhuǎn)軸130樞接氣孔蓋123與致動(dòng)片124,以使致動(dòng)片124能相對(duì)于氣孔蓋123旋轉(zhuǎn)。此外,氣孔蓋123的位置與安全閥103的位置相對(duì),且絕緣層125的第二貫通孔127與端蓋110的第一貫通孔113相連通。氣孔蓋123的材質(zhì)例如為陶瓷或類似物,致動(dòng)片124的材質(zhì)例如為銅或鋁。
請(qǐng)一并參照?qǐng)D3c及圖4a至4d,其中圖4a~4d示出致動(dòng)片124、正極端子導(dǎo)電片121以及負(fù)極端子導(dǎo)電片122的配置示意圖。在一實(shí)施例中,安全閥103的限位結(jié)構(gòu)104(例如是二夾片)用以固定致動(dòng)片124,使致動(dòng)片124在常態(tài)下被限制在固定位置上而無法旋轉(zhuǎn)。致動(dòng)片124、正極端子導(dǎo)電片121以及負(fù)極端子導(dǎo)電片122皆為導(dǎo)電材質(zhì)(例如銅或鋁),但由于致動(dòng)片124被限位結(jié)構(gòu)104固定,因此致動(dòng)片124不會(huì)與延伸至安全閥103對(duì)應(yīng)的第二表面s2位置的正極端子導(dǎo)電片121以及負(fù)極端子導(dǎo)電片122接觸而導(dǎo) 通,如圖4a及4b所示。接著,請(qǐng)參照?qǐng)D4c及4d所示,當(dāng)安全閥103被破壞或變形時(shí),限位結(jié)構(gòu)104松開而使致動(dòng)片124被釋放,致動(dòng)片124的兩端受磁力或彈力驅(qū)動(dòng)而可自由旋轉(zhuǎn),且致動(dòng)片124的兩端分別與正極端子導(dǎo)電片121與負(fù)極端子導(dǎo)電片122接觸,以形成一電性連接通路在正極端子101與負(fù)極端子102(參見第3a)之間。
如圖4c所示,正極端子導(dǎo)電片121延伸至安全閥103對(duì)應(yīng)的第二表面s2位置的一端與負(fù)極端子導(dǎo)電片122延伸至安全閥103對(duì)應(yīng)的第二表面s2位置的一端分別設(shè)有一第一磁性物質(zhì)131與一第二磁性物質(zhì)132,第一磁性物質(zhì)131與第二磁性物質(zhì)132例如以導(dǎo)磁材料或磁化材料制成,例如n38uh、n40uh、n35eh、n38eh、n30ah、n33ah等釹鐵硼永久磁鐵。此外,致動(dòng)片124的兩端分別設(shè)有一第一磁性組件133與一第二磁性組件134,第一磁性組件133與第二磁性組件134例如以導(dǎo)磁材料或磁化材料制成,例如n38uh、n40uh、n35eh、n38eh、n30ah、n33ah等釹鐵硼永久磁鐵。在一實(shí)施例中,上述的釹鐵硼永久磁鐵的最大磁能積(bhmax)介于220~330kj/m3之間,且磁鐵最大可容許的工作溫度大于500℃(遠(yuǎn)大于電池極卷105所能容許的工作溫度120℃),不易受到高溫環(huán)境的影響。
當(dāng)致動(dòng)片124被釋放時(shí),通過第一磁性物質(zhì)131與第一磁性組件133以磁力相吸,第二磁性物質(zhì)132與第二磁性組件134以磁力相吸,以驅(qū)動(dòng)致動(dòng)片124的兩端相對(duì)于轉(zhuǎn)軸130旋轉(zhuǎn)。由于兩物質(zhì)之間的磁力與距離平方成反比,因此當(dāng)距離越短時(shí),磁力越強(qiáng),也就得到更大的磁性驅(qū)動(dòng)力,使致動(dòng)片124的兩端分別與正極端子導(dǎo)電片121與負(fù)極端子導(dǎo)電片122接觸更緊密,以減少電阻。
此外,如圖4d所示,除了磁力驅(qū)動(dòng)外,也可采用彈力驅(qū)動(dòng)。在一實(shí)施例中,致動(dòng)片124與氣孔蓋123之間例如設(shè)有一彈簧129,可以是渦卷式彈簧或壓縮彈簧,彈簧129的一端固定在致動(dòng)片124上,另一端固定在氣孔蓋123上。當(dāng)致動(dòng)片124在常態(tài)下被限制在固定位置上,彈簧129儲(chǔ)存彈力;而當(dāng)致動(dòng)片124被釋放時(shí),彈簧129將儲(chǔ)存的彈力釋放,以驅(qū)動(dòng)致動(dòng)片124的兩端相對(duì)于轉(zhuǎn)軸130旋轉(zhuǎn),并且致動(dòng)片124的兩端分別與正極端子導(dǎo)電片121與負(fù)極端子導(dǎo)電片122接觸。
由上述說明可知,本發(fā)明利用壓力致動(dòng)機(jī)制來驅(qū)動(dòng)致動(dòng)片124與正極 端子導(dǎo)電片121與負(fù)極端子導(dǎo)電片122接觸,使正極端子101與負(fù)極端子102發(fā)生短路,進(jìn)而使總電池能量下降而達(dá)到安全性目標(biāo)。
此外,在上述實(shí)施例中,電池安全閥致動(dòng)結(jié)構(gòu)108是以端蓋110的第二表面s2朝向電池100內(nèi)部進(jìn)行設(shè)置,然而在其他實(shí)施例中,也可以端蓋110的第一表面s1朝向電池100內(nèi)部進(jìn)行設(shè)置,其作用機(jī)制與前述實(shí)施例雷同,在此不再贅述。
第二實(shí)施例
請(qǐng)參照?qǐng)D5及6a-6b,其中圖5示出依照本發(fā)明一實(shí)施例的電池安全閥致動(dòng)結(jié)構(gòu)208的示意圖,第圖6a及6b示出氣壓閥200的部分組件的配置示意圖。在一實(shí)施例中,電池安全閥致動(dòng)結(jié)構(gòu)208包括端蓋110、設(shè)置在端蓋110第一表面s1上的一安全閥201以及設(shè)置在端蓋110第二表面s2的一正極端子導(dǎo)電片121、一負(fù)極端子導(dǎo)電片122、一氣孔蓋123、一致動(dòng)片124以及一絕緣層125。有關(guān)端蓋110、正極端子導(dǎo)電片121、負(fù)極端子導(dǎo)電片122、氣孔蓋123、致動(dòng)片124以及絕緣層125等組件的說明,已在第一實(shí)例中詳細(xì)描述,相同的組件以相同的符號(hào)表示,在此不再贅述。以下僅針對(duì)不同處進(jìn)行說明。
本實(shí)施例與第一實(shí)施例不同之處在于:電池安全閥致動(dòng)結(jié)構(gòu)208更包括一氣壓閥200。氣壓閥200設(shè)置在安全閥201與致動(dòng)片124之間。詳細(xì)來說,氣壓閥200包括設(shè)置在安全閥201的第四表面s4的一連接座202、一氣壓閥破裂片203以及一氣壓閥套件204。連接座202位于安全閥201與氣壓閥破裂片203之間并固定設(shè)置在端蓋110的第一表面s1上,氣壓閥破裂片203的中心與氣壓閥套件204相互接合,且氣壓閥破裂片203的周圍密封端蓋110的第一貫通孔113(參見圖6a),以形成一個(gè)氣壓閥200的壓力致動(dòng)機(jī)制。詳細(xì)來說,氣壓閥破裂片203中心設(shè)有一貫孔,氣壓閥套件204即設(shè)置在氣壓閥破裂片203的貫孔中,以相互密封接合。為了方便說明,圖6a僅示出氣壓閥破裂片203以及氣壓閥套件204設(shè)置在端蓋110的第一貫通孔113中,圖6b僅示出氣壓閥套件204、致動(dòng)片124、正極端子導(dǎo)電片121以及負(fù)極端子導(dǎo)電片122,但未示出端蓋110及絕緣層125。
在一實(shí)施例中,氣壓閥套件204的下方設(shè)有一限位結(jié)構(gòu)205,此限位結(jié)構(gòu)205經(jīng)由第一貫通孔113向第二表面s2延伸,并固定致動(dòng)片124,以使致 動(dòng)片124在常態(tài)下被限制在固定位置上。
此外,氣壓閥破裂片203具有相對(duì)的第五表面s5與第六表面s6,且第五表面s5或第六表面s6設(shè)有至少一個(gè)可使氣壓閥破裂片203破裂的氣壓破裂槽g1(例如為v形槽),且安全閥201的第三表面s3或第四表面s4設(shè)有至少一個(gè)可使安全閥201破裂的氣壓破裂槽g2(例如為v形槽)。由于此二氣壓破裂槽g1、g2的厚度比周圍其他板材的厚度薄,因此電池100內(nèi)部的氣體經(jīng)由氣孔蓋123的開孔往電池外部沖時(shí),安全閥201及氣壓閥破裂片203會(huì)先從厚度較薄的氣壓破裂槽g1、g2開始破裂或變形(例如向外隆起),從而釋放過多的壓力。此外,設(shè)置在氣壓閥破裂片203中心的氣壓閥套件204可為一壓感片,其可感受到壓力而導(dǎo)致變形。詳細(xì)來說,當(dāng)氣壓閥套件204感受到電池100內(nèi)部的氣體向外的氣壓時(shí),便會(huì)產(chǎn)生變形致使限位結(jié)構(gòu)205松開而使致動(dòng)片124旋轉(zhuǎn),從而讓正極端子導(dǎo)電片121以及負(fù)極端子導(dǎo)電片122接觸而導(dǎo)通放電,提升電池100的安全性。
由于本實(shí)施例采用雙閥門(安全閥及氣壓閥)的壓力致動(dòng)機(jī)制,且限位結(jié)構(gòu)205與安全閥201采分離式設(shè)計(jì),可避免安全閥201失效或不甚被外力破壞時(shí),仍有氣壓閥200可替代失效的安全閥201,以達(dá)到雙重保護(hù)作用。因此,只有當(dāng)氣壓閥200真正被電池內(nèi)部的氣體破壞或產(chǎn)生變形時(shí),才能釋放致動(dòng)片124,進(jìn)而提高安全性。
本發(fā)明上述實(shí)施例所公開的電池安全閥致動(dòng)結(jié)構(gòu),除了破壞安全閥以避免電池的內(nèi)部壓力過高外,還可透過短路裝置使正極端子與負(fù)極端子短路,以使電池在危險(xiǎn)狀態(tài)時(shí)可以瞬間放電,使電池不再處于滿電狀態(tài)而提高安全性。
請(qǐng)參照?qǐng)D7,其示出電池短路放電及溫度的關(guān)系圖。在模擬電池短路放電的實(shí)驗(yàn)中,將電極的正/負(fù)極端子外接外部電路,假設(shè)外部電路的阻抗值小于5毫奧姆,且其供電流流通的板截面積約為3mm2,接著將電池充飽而處于滿電狀態(tài)(例如電壓4.2v),并開啟開關(guān)以短路外部電路。此時(shí),由于電池瞬間放電(最高電流可達(dá)800a),電池內(nèi)部或正/負(fù)極端子因阻抗的加熱而造成溫度的上升。以溫度計(jì)量測(cè)電池中心量測(cè)位置、正/負(fù)極端子量測(cè)位置的溫度來看,電池短路而造成的溫度上升達(dá)到80℃左右,仍控制在允許的安全性規(guī)定以內(nèi),且大約300秒之后電池開始進(jìn)入降溫冷卻階段, 直到溫度下降至50℃左右而停止。
由此可知,只要本發(fā)明中正極端子導(dǎo)電片及負(fù)極端子導(dǎo)電片的線路阻抗低、導(dǎo)電面積足夠大電流傳導(dǎo)時(shí),電池極卷產(chǎn)生的熱加上短路線路產(chǎn)生的熱,仍不足以造成電池溫度升溫大于電池極卷的隔離膜的熔融溫度(約120℃),因此電池仍可維持安全性。
綜上所述,雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例公開如上,然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤飾。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。