專利名稱：安全鋰離子動(dòng)力電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鋰電池領(lǐng)域，尤其是一種安全鋰離子動(dòng)力電池。
背景技術(shù)：
為克服能源短缺和減少環(huán)境污染，鋰離子電池因其能量密度高、循環(huán)壽命長、綠色無污染等優(yōu)點(diǎn)而作為汽車動(dòng)力具有良好前景；鋰離子電池通常通過層疊法疊片制得；鋰離子電池在使用過程中因外部擠壓和震動(dòng)等原因內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生高溫及短路而導(dǎo)致冒煙、著火或爆炸，給財(cái)產(chǎn)和人身安全帶來威脅；為確保鋰離子電池在使用過程中的安全，需要通過如中國專利公告號CN 202281721U的實(shí)用新型公開的鋰離子電池針刺擠壓試驗(yàn)裝置等對鋰離子電池的安全性按檢測規(guī)定進(jìn)行單個(gè)針刺抽樣檢測；作為汽車動(dòng)力的鋰離子電池組通常由若干個(gè)單個(gè)針刺抽樣檢測合格且為了結(jié)構(gòu)緊湊而疊置的若干個(gè)鋰離子電池串接構(gòu)成；由于鋰離子電池組串接后容量大，電壓高，雖然鋰離子電池組由若干個(gè)單個(gè)針刺抽樣檢測合格的鋰離子電池串接構(gòu)成，但是在使用過程中因外部擠壓和震動(dòng)等原因，鋰離子電池組內(nèi)部仍會(huì)產(chǎn)生高溫及短路而導(dǎo)致冒煙、著火或爆炸；因此，設(shè)計(jì)一種在使用過程中因外部擠壓和震動(dòng)等原因不會(huì)產(chǎn)生冒煙、著火或爆炸的安全鋰離子動(dòng)力電池，成為亟待解決的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了克服目前的鋰離子電池組在使用過程中因外部擠壓和震動(dòng)等原因內(nèi)部產(chǎn)生高溫及短路，從而導(dǎo)致冒煙、著火或爆炸的不足，提供一種在使用過程中因外部擠壓和震動(dòng)等原因不會(huì)產(chǎn)生冒煙、著火或爆炸的安全鋰離子動(dòng)力電池。本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案是:一種安全鋰離子動(dòng) 力電池，包括電池盒、置于電池盒內(nèi)的若干個(gè)成排排列的鋰離子電池和個(gè)數(shù)比鋰離子電池的個(gè)數(shù)少一個(gè)的短路保護(hù)器；鋰離子電池和短路保護(hù)器間隔串聯(lián)電連接構(gòu)成的鋰離子電池組。該安全鋰離子動(dòng)力電池使用時(shí)，在使用過程中因外部擠壓和震動(dòng)等原因造成鋰離子電池間內(nèi)短路并產(chǎn)生大量熱量，使短路保護(hù)器斷路，此時(shí)，鋰離子電池組內(nèi)的每個(gè)鋰離子電池相對獨(dú)立，電壓仍為單個(gè)鋰離子電池電壓，由于構(gòu)成鋰離子電池組的鋰離子電池的單個(gè)針刺抽樣檢測合格，鋰離子電池組也符合安全條件；該安全鋰離子動(dòng)力電池在使用過程中因外部擠壓和震動(dòng)等原因不會(huì)產(chǎn)生冒煙、著火或爆炸。作為優(yōu)選，所述的短路保護(hù)器包括串接的溫度敏感斷路器和電流敏感斷路器。具有高溫和過電流雙重保護(hù)安全性更好。作為優(yōu)選，所述的電池盒設(shè)有用于隔離鋰離子電池之間或鋰離子電池與短路保護(hù)器之間的隔板。隔板使鋰離子電池之間或鋰離子電池與短路保護(hù)器之間不發(fā)生碰撞。作為優(yōu)選，所述的安全鋰離子動(dòng)力電池設(shè)有置于電池盒內(nèi)的兩個(gè)分別與鋰離子電池組的首個(gè)鋰離子電池的正極和末個(gè)鋰離子電池的負(fù)極連接的兩個(gè)接線端子；電池盒設(shè)有盒蓋；盒蓋設(shè)有兩個(gè)各與一個(gè)接線端子相對的通孔。盒蓋保護(hù)鋰離子電池和短路保護(hù)器不損傷且裝拆方便，通孔方便接線。[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:一.該安全鋰離子動(dòng)力電池在使用過程中因外部擠壓和震動(dòng)等原因不會(huì)產(chǎn)生冒煙、著火或爆炸。二.隔板使鋰離子電池之間或鋰離子電池與短路保護(hù)器之間不發(fā)生碰撞。三.盒蓋保護(hù)鋰離子電池和短路保護(hù)器不損傷且裝拆方便，通孔方便接線。四.短路保護(hù)器包括串接的溫度敏感斷路器和電流敏感斷路器。具有高溫和過電流雙重保護(hù)安全性更好。

圖1是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的俯視圖；圖3是鋰離子電池組測試狀態(tài)的示意圖。圖中:電池盒-1、隔板-11、盒蓋-12、通孔-13、鋰離子電池組-2、鋰離子電池-21、短路保護(hù)器_3、溫度敏感斷路器-31、電流敏感斷路器-32、接線端子-4、耐高溫鋼針-5、連接片_6。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖所示對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一 步描述。如附圖1、附圖2、附圖3所示:一種安全鋰離子動(dòng)力電池，包括電池盒1、置于電池盒I內(nèi)的若干個(gè)成排排列的鋰離子電池21、個(gè)數(shù)比鋰離子電池2的個(gè)數(shù)少一個(gè)的短路保護(hù)器3 ;鋰離子電池21和短路保護(hù)器3間隔串聯(lián)電連接構(gòu)成的鋰離子電池組2。本實(shí)施例中，鋰離子電池21有成二排排列的五個(gè)，短路保護(hù)器3有四個(gè)；五個(gè)鋰離子電池21和四個(gè)短路保護(hù)器3通過連接片6間隔串聯(lián)電連接構(gòu)成鋰離子電池組2。所述的短路保護(hù)器3包括串接的溫度敏感斷路器31和電流敏感斷路器32。溫度敏感斷路器31可以是熱熔斷器或溫度感應(yīng)電阻或溫度開關(guān)或熱保護(hù)器等；電流敏感斷路器32可以是直流空氣開關(guān)或電流斷路器或保險(xiǎn)絲等；本實(shí)施例中，溫度敏感斷路器31為熱熔斷器；電流敏感斷路器32為電流斷路器。所述的電池盒I具有用于隔離鋰離子電池21之間或鋰離子電池21與短路保護(hù)器3之間的隔板11。所述的安全鋰離子動(dòng)力電池具有置于電池盒I內(nèi)的兩個(gè)分別與鋰離子電池組2的首個(gè)鋰離子電池21的正極和末個(gè)鋰離子電池21的負(fù)極連接的兩個(gè)接線端子4 ;電池盒I具有盒蓋12 ;盒蓋12具有兩個(gè)各與一個(gè)接線端子4相對的通孔13。如附圖3所示:所述的安全鋰離子動(dòng)力電池的鋰離子電池組2的測試方法，(I)若干個(gè)鋰離子電池21疊置并與個(gè)數(shù)比鋰離子電池21的個(gè)數(shù)少一個(gè)的短路保護(hù)器3間隔串聯(lián)電連接構(gòu)成鋰離子電池組2 ; (2)把鋰離子電池組2固持在鋰離子電池21針刺擠壓試驗(yàn)裝置的專用夾具上；(3)從垂直于鋰離子電池組2—端面的方向，用Φ3πιπι至Φ8πιπι的耐高溫鋼針5以l(T40mm/S的速度刺入鋰離子電池組2的一端面并穿出鋰離子電池組2的另一端面，電池組不產(chǎn)生冒煙、不著火和不爆炸則鋰離子電池組2測試合格。所述的鋰離子電池21有疊置的五個(gè)，短路保護(hù)器3有四個(gè)，五個(gè)鋰離子電池21與四個(gè)短路保護(hù)器3間隔串聯(lián)電連接構(gòu)成35Ah鋰離子電池組2 ;從垂直于鋰離子電池組2 —端面的方向，用直徑為Φ5_的耐高溫鋼針5以12mm/s的速度刺入鋰離子電池組2的一端面并穿出鋰離子電池組2的另一端面，電池組不產(chǎn)生冒煙、不著火和不爆炸則鋰離子電池組2測試合格。鋰離子電池組2有疊置的五個(gè)并與四個(gè)短路保護(hù)器3間隔串聯(lián)電連接構(gòu)成電壓為單個(gè)鋰離子電池21電壓4.2V的五倍的21V鋰離子電池組2 ;測試時(shí)，鋼針逐個(gè)刺穿鋰離子電池21，鋰離子電池21間逐個(gè)內(nèi)短路，此時(shí)，鋼針和外電路都有大量電流通過，并產(chǎn)生大量熱量，使短路保護(hù)器3的溫度敏感斷路器31或電流敏感斷路器32逐個(gè)斷路，此時(shí)，每個(gè)鋰離子電池21相對獨(dú)立，電壓仍為單個(gè)鋰離子電池21電壓4.2V，由于構(gòu)成鋰離子電池組2的鋰離子電池21的單個(gè)針刺抽樣檢測合格，鋰離子電池組2也符合安全條件；同理，該安全鋰離子動(dòng)力電池使用時(shí)，在使用過程中因外部擠壓和震動(dòng)等原因造成鋰離子電池21間內(nèi)短路并產(chǎn)生大量熱量，使短路保護(hù)器3的溫度敏感斷路器31或電流敏感斷路器32斷路，此時(shí)，鋰離子電池組2內(nèi)的每個(gè)鋰離子電池21相對獨(dú)立，電壓仍為單個(gè)鋰離子電池21電壓
4.2V，由于構(gòu)成鋰離子電池組2的鋰離子電池21的單個(gè)針刺抽樣檢測合格，鋰離子電池組2也符合安全條件，不會(huì)產(chǎn)生冒煙、著火或爆炸。本實(shí)用新型的有益效果是:該安全鋰離子動(dòng)力電池在使用過程中因外部擠壓和震動(dòng)等原因不會(huì)產(chǎn)生冒煙、著火或爆炸。隔板使鋰離子電池之間或鋰離子電池與短路保護(hù)器之間不發(fā)生碰撞。盒蓋保護(hù)鋰離子電池和短路保護(hù)器不損傷且裝拆方便，通孔方便接線。短路保護(hù)器包括串接的溫度敏感斷路器和電流敏感斷路器。具有高溫和過電流雙重保護(hù)安全性更好。本實(shí)用新型可改變?yōu)槎喾N方式對本領(lǐng)域的技術(shù)人員是顯而易見的，這樣的改變不認(rèn)為脫離本實(shí)用新型的范圍。所有這樣的對所述領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的修改，將包括在本權(quán)利要求的范 圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種安全鋰離子動(dòng)力電池，其特征是:包括電池盒、置于電池盒內(nèi)的若干個(gè)成排排列的鋰離子電池和個(gè)數(shù)比鋰離子電池的個(gè)數(shù)少一個(gè)的短路保護(hù)器；鋰離子電池和短路保護(hù)器間隔串聯(lián)電連接構(gòu)成的鋰離子電池組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全鋰離子動(dòng)力電池，其特征是:所述的短路保護(hù)器包括串接的溫度敏感斷路器和電流敏感斷路器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的安全鋰離子動(dòng)力電池，其特征是:所述的電池盒設(shè)有用于隔離鋰離子電池之間或鋰離子電池與短路保護(hù)器之間的隔板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的安全鋰離子動(dòng)力電池，其特征是:所述的安全鋰離子動(dòng)力電池設(shè)有置于電池盒內(nèi)的兩個(gè)分別與鋰離子電池組的首個(gè)鋰離子電池的正極和末個(gè)鋰離子電池的負(fù)極連接的兩個(gè)接線端子；電池盒設(shè)有盒蓋；盒蓋設(shè)有兩個(gè)各與一個(gè)接線端子相對的通孔。 ·
專利摘要本實(shí)用新型涉及鋰電池領(lǐng)域，目的是提供一種安全鋰離子動(dòng)力電池。一種安全鋰離子動(dòng)力電池，包括電池盒、置于電池盒內(nèi)的若干個(gè)成排排列的鋰離子電池和個(gè)數(shù)比鋰離子電池的個(gè)數(shù)少一個(gè)的短路保護(hù)器；鋰離子電池和短路保護(hù)器間隔串聯(lián)電連接構(gòu)成的鋰離子電池組。該安全鋰離子動(dòng)力電池在使用過程中因外部擠壓和震動(dòng)等原因不會(huì)產(chǎn)生冒煙、著火或爆炸。
文檔編號H01M2/34GK203166022SQ20132011156
公開日2013年8月28日 申請日期2013年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月12日
發(fā)明者李明, 李之洋, 孔祥允, 朱修鋒, 高新寶, 陳軍 申請人:萬向電動(dòng)汽車有限公司, 萬向集團(tuán)公司