專(zhuān)利名稱(chēng)：軟殼鋰電池過(guò)充的斷電安全結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種斷電安全結(jié)構(gòu)，特別涉及一種軟殼鋰電池過(guò)充的斷電安全結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
隨著移動(dòng)電子設(shè)備的普及化及高性能化，具有高能量密度的蓄電池正受到期待，在此背景下，采用活物質(zhì)鋰的電化學(xué)摻雜和去摻雜的碳材料作為負(fù)極、以及采用含鋰過(guò)渡金屬化合物作為正極活物質(zhì)的鋰離子電池正在快速普及。
然而，這種鋰二次電池若充電過(guò)度則會(huì)形成過(guò)充電狀態(tài)，過(guò)剩的
鋰離子將從正極抽出，并在負(fù)極發(fā)生鋰離子的過(guò)剩介入(insertion )而析出鋰金屬。在失去鋰離子的正極側(cè)，將生成非常不穩(wěn)定的高氧化物。此外，過(guò)充電狀態(tài)下的電池電壓上升至特定電壓值以上時(shí)，電解液的有機(jī)溶劑會(huì)發(fā)生分解反應(yīng)，同時(shí)產(chǎn)生大量的可燃性氣體，并發(fā)生急激的發(fā)熱反應(yīng)而造成電池有異常發(fā)熱的情況，結(jié)果導(dǎo)致電池的安全性受損問(wèn)題?；谇笆隼碛?，本發(fā)明人便以此作為課題并進(jìn)行創(chuàng)新和改良?，F(xiàn)有技術(shù)中存在這樣一種鋰電池保護(hù)結(jié)構(gòu)，其主要包括異常檢測(cè)電路及光耦合電路，其中異常檢測(cè)電路對(duì)充電電池的電壓進(jìn)行檢查，并輸出檢測(cè)信號(hào)；而光耦合電路電耦接至異常檢測(cè)電路，并根據(jù)檢測(cè)信號(hào)調(diào)整光耦合電i 各的阻抗，用以斷開(kāi)充電電池與外4妄電i 各的連4妄或令充電電池;故電或充電。此外，現(xiàn)有4支術(shù)中還存在這樣一種充電電池的保護(hù)結(jié)構(gòu)，其主要包括第一保護(hù)回路及第二保護(hù)回路，其中第一保護(hù)回路包含主電路連接的主電流負(fù)荷與電池、以及連接于電池和主電路的熱電偶感應(yīng)開(kāi)關(guān)；第二保護(hù)回路包含保護(hù)電路及加熱器，保護(hù)電路連接主電路并監(jiān)測(cè)和比較電池電壓、以及輸出啟動(dòng)信號(hào)，加熱器連接至保護(hù)電路，經(jīng)啟動(dòng)熱電偶感應(yīng)開(kāi)關(guān)而進(jìn)行加熱。此外，目前普遍用于圓筒型硬殼鋰電池的機(jī)械式保護(hù)裝置，利用鋰電池被過(guò)充時(shí)，內(nèi)部壓力會(huì)增加而啟動(dòng)泄壓閥，借著泄壓閥的動(dòng)作，扯斷電池內(nèi)部的導(dǎo)電柄。
上述鋰電池過(guò)充保護(hù)結(jié)構(gòu)，雖然對(duì)于電池的過(guò)度充電具有 一定程度的保護(hù)作用，但這些組件與電路在長(zhǎng)時(shí)間使用時(shí)，不免會(huì)造成部分組件的損壞與耗損，從而喪失原有的作用。然而，圓筒型硬殼鋰電池的機(jī)械式安全保護(hù)裝置又無(wú)法用于軟殼鋰電池。另外，上述的各種保護(hù)結(jié)構(gòu)或裝置，在組件的組合及配置方面皆相當(dāng)復(fù)雜與煩瑣。因此，若能在上述各組件或電路受損的情況下，仍可對(duì)電池進(jìn)行安全斷電，以及采用簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)來(lái)克服造價(jià)高昂的問(wèn)題，則成為本發(fā)明所要解決的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于，提供一種軟殼鋰電池過(guò)充的斷電安全結(jié)構(gòu)，其藉由分離機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)于軟殼鋰電池的電柄設(shè)置，并利用軟殼鋰電池被過(guò)度充電后將產(chǎn)生體積膨脹的特性，而由分離機(jī)構(gòu)將電柄進(jìn)行分離斷電。這樣不僅可簡(jiǎn)化整體結(jié)構(gòu)而大幅降低成本，且能有效防止軟殼鋰電池的爆炸及其所衍生的重大損害。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種軟殼鋰電池過(guò)充的斷電安全
結(jié)構(gòu)，包括:軟殼鋰電池，其具有正才及電柄和負(fù)極電柄，并且在所述軟殼鋰電池外部包覆有軟性殼體；以及斷電裝置，其包含貼接于所述軟殼鋰電池的軟性殼體表面的板片、以及連接于所述板片且對(duì)應(yīng)于所述正極電柄和所述負(fù)極電柄中的任意一個(gè)電柄的分離^L構(gòu)；其中所述任意一個(gè)電柄包含極柄及連接于所述極柄一端的導(dǎo)電片；其中所述任意一個(gè)電柄的導(dǎo)電片設(shè)有通孔，在所述板片上設(shè)有貫通孔，所述分離機(jī)構(gòu)為片體，并且在其兩端分別設(shè)有孔洞，通過(guò)^f吏鉚4丁分別穿入所述通孔、所述貫通孔及所述孔洞中而使所述導(dǎo)電片、所述板片和所述分離機(jī)構(gòu)結(jié)合；其中，所述軟殼鋰電池被過(guò)度充電后將令所述殼體產(chǎn)生膨脹，而使所述板片向所述軟殼鋰電池的外側(cè)移動(dòng)，并通過(guò)分離機(jī)構(gòu)將所述正極電柄或負(fù)極電柄進(jìn)行分離斷電。


圖l是本發(fā)明的立體分解圖；圖2是本發(fā)明的組合外觀立體圖；圖3是圖2的俯視圖4是本發(fā)明應(yīng)用于電池組的組合剖^L圖5是本發(fā)明的軟殼鋰電池過(guò)充后使用狀態(tài)剖視圖6是圖5的A區(qū)域的局部放大圖7是本發(fā)明的另一實(shí)施例的組合剖視圖；以及
圖8是圖7的使用狀態(tài)剖視圖。
附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下
軟殼鋰電池l
殼體ll
正才及柄121
通孔123
負(fù)極電柄13
導(dǎo)電片132
斷電裝置2
板片21
分離才幾構(gòu)22
固定臂222
孔洞224
正才及電柄12導(dǎo)電片122凹痕124負(fù)極柄131
貫通孔211切刀22具體實(shí)施例方式
有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明及技術(shù)內(nèi)容，配合附圖進(jìn)行如下說(shuō)明，然而附圖僅提供參考與說(shuō)明用，并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明加以限制。
圖l是本發(fā)明的立體分解圖，圖2是本發(fā)明的組合外觀立體圖，而圖3是圖2的俯視圖。本發(fā)明提供一種軟殼鋰電池過(guò)充的斷電安全結(jié)構(gòu)，其主要包括軟殼鋰電池1及斷電裝置2，其中
軟殼鋰電池l由多個(gè)正、負(fù)極板及分別夾設(shè)于各正、負(fù)極板之間的隔離膜(圖中未示處)構(gòu)成。在正、負(fù)極板及隔離膜的外部包覆有軟性殼體11,殼體11可為鋁箔或其它金屬薄片。在軟殼鋰電池1的
頂端分別連接有正極電柄12及負(fù)極電柄13。正極電柄12包含連接各正極^反的正極柄121、及連4妻于正極柄121 —端的導(dǎo)電片122。正才及柄121可為鋁箔。負(fù)極電柄13包含連接各負(fù)極板的負(fù)^l柄131、及連接于負(fù)極柄131 —端的導(dǎo)電片132。負(fù)極柄131可為銅箔。這樣便構(gòu)成了本發(fā)明的軟殼鋰電池1。
斷電裝置2包含貼附連接于軟殼鋰電池1的殼體11表面的板片21、及連4妄于板片21上方且對(duì)應(yīng)于正才及電柄12的正才及柄121的分離機(jī)構(gòu)22。板片21可為塑料材料或其它材料制成的硬質(zhì)板。分離機(jī)構(gòu)22包含切刀221及分別/人切刀221的兩端垂直延伸出的兩個(gè)固定臂222。切刀221與4反片21分別形成于正才及電柄12的相異兩側(cè)，而兩個(gè)固定臂222分別連4妻于板片21上。切刀221在朝向正才及電柄12的一側(cè)成形有連續(xù)的切齒223，以利于對(duì)正才及電柄12的正才及柄121進(jìn)行切斷。此外，分離機(jī)構(gòu)22也可對(duì)應(yīng)于負(fù)極電柄13的負(fù)極柄箔131設(shè)置(未示出)，并且同樣具有前述實(shí)施例的效用。
圖4是本發(fā)明應(yīng)用于電池組的組合剖視圖，圖5是本發(fā)明的軟殼鋰電池過(guò)充后使用狀態(tài)剖視圖，圖6是圖5的A區(qū)域的局部放大圖。本發(fā)明的斷電裝置2除了可應(yīng)用在前述實(shí)施例的單一軟殼鋰電池1上之外，也可應(yīng)用在由多個(gè)軟殼鋰電池l串聯(lián)或并聯(lián)而成的電池組上。軟殼鋰電池l被過(guò)度充電后，將令殼體ll的體積產(chǎn)生膨脹，而使板片21向軟殼鋰電池1的外側(cè)移動(dòng)，同時(shí)由分離才幾構(gòu)22將正極電柄12的正才及柄121切開(kāi)而斷電。在一般的使用情況下，在軟殼鋰電池l被過(guò)度充電后，將令殼體ll的表面產(chǎn)生膨脹，并使板片21可產(chǎn)生大約2mm的橫向位移量，這足夠使切刀221將正極電柄12的正極柄121切開(kāi)而斷電，從而增加使用的安全性。
圖7是本發(fā)明的另 一 實(shí)施例的組合剖視圖，以及圖8是圖7的使用狀態(tài)剖視圖。在本實(shí)施例中，正極電柄12的導(dǎo)電片122上設(shè)有通孔123,并且在通孔123上方的相互對(duì)應(yīng)位置沖設(shè)有"V"形凹痕124。在斷電裝置2的板片21上設(shè)有貫通孔211,而分離機(jī)構(gòu)22則為片體，在其上、下兩端分別設(shè)有孔洞224,以供鉚釘?shù)裙潭ńM件穿設(shè)連接于通孔123及 孔洞224中。借由分離機(jī)構(gòu)22的兩端分別固定連接在導(dǎo)電片122與板片 21上，當(dāng)軟殼鋰電池l被過(guò)度充電后將令殼體ll產(chǎn)生體積膨脹，而使板 片21向軟殼鋰電池1的外側(cè)移動(dòng)，以令分離機(jī)構(gòu)22將導(dǎo)電片122的凹痕 124處斷開(kāi)而分離。
綜上所述，本發(fā)明的軟殼鋰電池過(guò)充的斷電安全結(jié)構(gòu)具有實(shí)用性、 新穎性與創(chuàng)造性，且本發(fā)明的結(jié)構(gòu)也不曾見(jiàn)于同類(lèi)產(chǎn)品及7>開(kāi)使用過(guò)， 完全符合發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)的要求。
權(quán)利要求
1.一種軟殼鋰電池過(guò)充的斷電安全結(jié)構(gòu)，包括軟殼鋰電池，其具有正極電柄和負(fù)極電柄，并且在所述軟殼鋰電池外部包覆有軟性殼體；以及斷電裝置，其包含貼接于所述軟殼鋰電池的軟性殼體表面的板片、以及連接于所述板片且對(duì)應(yīng)于所述正極電柄和所述負(fù)極電柄中的任意一個(gè)電柄的分離機(jī)構(gòu)；其中所述任意一個(gè)電柄包含極柄及連接于所述極柄一端的導(dǎo)電片；其中所述任意一個(gè)電柄的導(dǎo)電片設(shè)有通孔，在所述板片上設(shè)有貫通孔，所述分離機(jī)構(gòu)為片體，并且在其兩端分別設(shè)有孔洞，通過(guò)使鉚釘分別穿入所述通孔、所述貫通孔及所述孔洞中而使所述導(dǎo)電片、所述板片和所述分離機(jī)構(gòu)結(jié)合；其中，所述軟殼鋰電池被過(guò)度充電后將令所述殼體產(chǎn)生膨脹，而使所述板片向所述軟殼鋰電池的外側(cè)移動(dòng)，并通過(guò)分離機(jī)構(gòu)將所述正極電柄或負(fù)極電柄進(jìn)行分離斷電。
2. 如權(quán)利要求1所述的軟殼鋰電池過(guò)充的斷電安全結(jié)構(gòu)，其中所述殼體為鋁箔。
3. 如權(quán)利要求1所述的軟殼鋰電池過(guò)充的斷電安全結(jié)構(gòu)，其中在所述導(dǎo)電片的通孔上方的兩個(gè)相互對(duì)應(yīng)的位置，分別沖設(shè)有"V"形凹痕。
4. 如權(quán)利要求1所述的軟殼鋰電池過(guò)充的斷電安全結(jié)構(gòu)，其中所述板片是由塑料材料制成的硬質(zhì)板。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種軟殼鋰電池過(guò)充的斷電安全結(jié)構(gòu)，包括軟殼鋰電池及斷電裝置，軟殼鋰電池具有正極電柄及負(fù)極電柄，并且在其外部包覆有軟性殼體，斷電裝置包含貼接于所述軟殼鋰電池的殼體表面的板片、及連接于板片上方且對(duì)應(yīng)于所述電柄中的任一電柄的分離機(jī)構(gòu)，其中軟殼鋰電池被過(guò)度充電后將令殼體產(chǎn)生膨脹，而使板片向軟殼鋰電池之外側(cè)移動(dòng)，并以分離機(jī)構(gòu)對(duì)電柄進(jìn)行分離斷電。如此，不僅可簡(jiǎn)化整體結(jié)構(gòu)而大幅降低成本，且能有效的防止軟殼鋰電池爆炸及其所衍生的重大損害。
文檔編號(hào)H01M10/42GK101640294SQ20091016008
公開(kāi)日2010年2月3日 申請(qǐng)日期2007年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月11日
發(fā)明者程敬義 申請(qǐng)人:有量科技股份有限公司