鋰離子電池外短路連接裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于鋰離子電池領(lǐng)域，更具體地說，本實用新型涉及一種鋰離子電池外短路連接裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子電池由于具有高能量、高容量及高功率，已被用于混合動力汽車和電動汽車。對于用做汽車電源的鋰離子電池來說，其安全性為重中之重，過充測試就是鋰離子電池三個最極端的安全測試之一。
[0003]由于鋰離子電池具有高能量及高活性，因此其在過充時往往會發(fā)生著火爆炸，比如三元材料電池等。目前，鋰離子電池的過充測試大部分是利用外短路原理，在電池失控前將電芯外短路，以避免電芯內(nèi)部急劇產(chǎn)熱而導(dǎo)致失控。但是，現(xiàn)有的外短路連接裝置存在連接不牢靠問題，很容易出現(xiàn)短路時的外部連接只是點接觸或局部接觸的情況，這會使得接觸電阻過大，導(dǎo)致外短路連接裝置因局部發(fā)熱量大而熔斷。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于:提供一種安全可靠的鋰離子電池外短路連接裝置，以確保鋰離子電池能夠在電芯熱失控前實現(xiàn)外短路，避免安全事故的發(fā)生。
[0005]為了實現(xiàn)上述實用新型目的，本實用新型提供了一種鋰離子電池外短路連接裝置，其包括短路板和翻轉(zhuǎn)件，短路板與電池的第一極柱電連接，翻轉(zhuǎn)件通過電池的頂蓋板與電池的第二極柱電連接，翻轉(zhuǎn)件翻轉(zhuǎn)前與短路板之間存在間隙而彼此絕緣；所述短路板和翻轉(zhuǎn)件中的一個帶有磁性，另一個包括能夠被磁力吸附的導(dǎo)電磁吸附體，所述翻轉(zhuǎn)件受力翻轉(zhuǎn)后通過磁力與所述短路板緊密貼合而實現(xiàn)面接觸，使得兩個極柱電連通。
[0006]作為本實用新型鋰離子電池外短路連接裝置的一種改進，所述短路板包括與第一極柱電連接的極柱連接片和固定在極柱連接片上的凸臺，凸臺朝電池的電芯方向凸出；所述翻轉(zhuǎn)件包括朝電芯方向凸出的翻轉(zhuǎn)片和位于翻轉(zhuǎn)片中心的凸塊，翻轉(zhuǎn)片與頂蓋板電連接，凸塊朝遠離電芯的方向凸出且與短路板的凸臺中心對齊。
[0007]作為本實用新型鋰離子電池外短路連接裝置的一種改進，所述凸塊遠離電芯一端的端面為平面，凸臺朝向電芯一端的端面為平面。
[0008]作為本實用新型鋰離子電池外短路連接裝置的一種改進，所述翻轉(zhuǎn)件的凸塊為導(dǎo)電磁體，或是翻轉(zhuǎn)件包括固定在凸塊上的磁體；短路板的凸臺為能夠被磁力吸附的導(dǎo)電磁吸附體。
[0009]作為本實用新型鋰離子電池外短路連接裝置的一種改進，所述凸塊上固定的磁體為磁性環(huán)或磁性片，磁性環(huán)套設(shè)在凸塊遠離電芯一端的外表面，磁性片嵌設(shè)在凸塊遠離電芯一端端面所開設(shè)的凹槽中。
[0010]作為本實用新型鋰離子電池外短路連接裝置的一種改進，所述凸塊上固定的磁體為直接固定在凸塊遠離電芯一端端面上的導(dǎo)電磁性片，導(dǎo)電磁性片遠離電芯一端的端面為平面。
[0011]作為本實用新型鋰離子電池外短路連接裝置的一種改進，所述短路板的凸臺為導(dǎo)電磁體，或是短路板包括固定在凸臺上的磁體；翻轉(zhuǎn)件的凸塊為能夠被磁力吸附的導(dǎo)電磁吸附體。
[0012]作為本實用新型鋰離子電池外短路連接裝置的一種改進，所述凸臺上固定的磁體為磁性片或磁性環(huán)，磁性環(huán)套設(shè)在凸臺朝向電芯一端的外表面，磁性片嵌設(shè)在凸臺朝向電芯一端端面所開設(shè)凹槽中。
[0013]作為本實用新型鋰離子電池外短路連接裝置的一種改進，所述凸臺上固定的磁體為直接固定在凸臺朝向電芯一端端面上的導(dǎo)電磁性片，導(dǎo)電磁性片朝向電芯一端的端面為平面。
[0014]作為本實用新型鋰離子電池外短路連接裝置的一種改進，所述短路板包括與第一極柱電連接的極柱連接片；所述翻轉(zhuǎn)件包括朝電芯方向凸出的翻轉(zhuǎn)片和位于翻轉(zhuǎn)片中心的凸塊，翻轉(zhuǎn)片與頂蓋板電連接，凸塊朝遠離電芯的方向凸出且對準短路板；極柱連接片為導(dǎo)電磁體，或是在與翻轉(zhuǎn)片的凸塊對齊的極柱連接片表面包覆有導(dǎo)電磁性層；凸塊為能夠被磁力吸附的導(dǎo)電磁吸附體。
[0015]作為本實用新型鋰離子電池外短路連接裝置的一種改進，所述短路板包括與第一極柱電連接的極柱連接片；所述翻轉(zhuǎn)件包括朝電芯方向凸出的翻轉(zhuǎn)片和位于翻轉(zhuǎn)片中心的凸塊，翻轉(zhuǎn)片與頂蓋板電連接，凸塊朝遠離電芯的方向凸出且對準短路板；極柱連接片為能夠被磁力吸附的導(dǎo)電磁吸附體；凸塊為導(dǎo)電磁體。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型鋰離子電池外短路連接裝置通過磁力保證翻轉(zhuǎn)后的翻轉(zhuǎn)件與短路板之間的接觸為面接觸，從而降低二者的接觸電阻，避免外短路連接裝置因局部發(fā)熱量大而被恪斷。
【附圖說明】
[0017]下面結(jié)合附圖和具體實施例，對本實用新型鋰離子電池外短路連接裝置及其有益效果進行詳細說明。
[0018]圖1為本實用新型鋰離子電池外短路連接裝置與電池頂蓋板的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為圖1中A部分的放大圖。
[0020]圖3為本實用新型鋰離子電池外短路連接裝置第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖4為本實用新型鋰離子電池外短路連接裝置第三實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖5為本實用新型鋰離子電池外短路連接裝置第四實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖6為本實用新型鋰離子電池外短路連接裝置第五實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0024]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及其有益技術(shù)效果更加清晰，以下結(jié)合附圖和具體實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，本說明書中描述的具體實施例僅僅是為了解釋本實用新型，并非為了限定本實用新型。
[0025]請參閱圖1和圖2，使用本實用新型鋰離子電池外短路連接裝置的鋰離子電池包括電芯(圖未示)、頂蓋板20、第一極柱22、第二極柱24和外短路連接裝置30。第一極柱22與頂蓋板20電絕緣，第二極柱24與頂蓋板20電連接；頂蓋板20上開設(shè)有注液孔25和穿孔26。
[0026]本實用新型鋰離子電池外短路連接裝置30的第一實施例包括短路板和翻轉(zhuǎn)件。短路板包括極柱連接片42和凸臺44。極柱連接片42安裝在頂蓋板20遠離電芯的一側(cè)表面，其套住第一極柱22的外周壁而與第一極柱22電連接；凸臺44通過焊接、鉚接、機械配合或膠接固定在極柱連接片42朝向電芯一側(cè)的表面，且與頂蓋板20的穿孔26對齊。極柱連接片42和凸臺44通過絕緣墊片50或其他絕緣結(jié)構(gòu)與頂蓋板20絕緣。
[0027]翻轉(zhuǎn)件安裝在頂蓋板20的穿孔26中，其包括翻轉(zhuǎn)片62和凸塊64。翻轉(zhuǎn)片62為中部朝電芯方向凸出的圓片，其邊緣通過焊接、機械配合或膠接固定在頂蓋板20朝向電芯的一側(cè)表面而與頂蓋板20電連接。凸塊64位于翻轉(zhuǎn)片62的中心，其與短路板的凸臺44中心對齊，且朝遠離電芯的方向凸出而伸入頂蓋板20的穿孔26中；凸塊64遠離電芯一端的端面為平面。凸塊64可以是圓柱體，也可以是長方體或其他形狀。
[0028]在圖2所示實施例中，凸塊64的厚度優(yōu)選為0.2-0.7mm，凸臺44的厚度優(yōu)選為0.2-0.5mm，凸塊64遠離電芯一端的端面到凸臺44朝向電芯一端的端面的距離優(yōu)選為0.9-1.0mm。翻轉(zhuǎn)件的凸塊64為導(dǎo)電磁體，短路板的凸臺44是導(dǎo)電磁吸附體(本說明書以及權(quán)利要求中的磁吸附體指的是能夠被磁力吸附的元件或物體，導(dǎo)電磁吸附體是指能夠?qū)щ姷拇盼襟w)，如鋼制凸臺；凸臺44朝向電芯一端的端面為平面。當(dāng)鋰離子電池處于正常環(huán)境和狀態(tài)時，翻轉(zhuǎn)片62的形態(tài)為圖2所示的未翻轉(zhuǎn)狀態(tài)，此時，凸塊64與凸臺44之間存在間隙而彼此絕緣，凸塊64與凸臺44之間的磁力也比較小，不足以促使翻轉(zhuǎn)片62翻轉(zhuǎn)，因此鋰離子電池不會發(fā)生外短路。當(dāng)鋰離子電池發(fā)生過充時，其電芯內(nèi)部將會急劇發(fā)熱而產(chǎn)氣，在氣壓大于一定值(例如0.5MPa)時，翻轉(zhuǎn)片62將向上翻轉(zhuǎn)而使凸塊64逐漸靠近凸臺44 ;當(dāng)凸塊64與凸臺44之間的間隙縮小到適當(dāng)值(如0.4-0.5mm)時，二者之間的磁力將起到主導(dǎo)作用，此時即使沒有氣壓的推動，翻轉(zhuǎn)片62也會在磁力的拉動下繼續(xù)變形，直至凸塊64與凸臺44緊密貼合而實現(xiàn)面接觸為止。至此，第一極柱22和第二極柱24經(jīng)由極柱連接片42、凸臺44、翻轉(zhuǎn)件和頂蓋板20實現(xiàn)電連通，鋰離子電池的電芯被外短路。
[0029]在圖2所示實施例的替代實施例中，可以將凸臺44和凸塊64的磁性互換，即改為凸臺44是導(dǎo)電磁體，翻轉(zhuǎn)件的凸塊64是導(dǎo)電磁吸附體。
[0030]請參閱圖3，本實用新型鋰離子電池外短路連接裝置30的第二實施例也包括短路板和翻轉(zhuǎn)件，此實施例與第一實施例的區(qū)別為:翻轉(zhuǎn)件還包括通過過盈配合套設(shè)在凸塊64a外表面的磁性環(huán)66a，磁性環(huán)66a遠離電芯一端的端面為平