專(zhuān)利名稱(chēng)：動(dòng)力電池安全頂蓋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于動(dòng)力電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有安全保護(hù)功能的動(dòng)力電池安全頂蓋。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展和人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，越來(lái)越多的設(shè)備選擇以可充電的二次電池作為電源,如手機(jī)、筆記本電腦、電動(dòng)工具和電動(dòng)汽車(chē)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。電動(dòng)汽車(chē)和儲(chǔ)能電站等一般需要使用具有大容量的動(dòng)力電池作為電源。這些動(dòng)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(zhǎng)的循環(huán)壽命等，才能達(dá)到使用的標(biāo)準(zhǔn)和滿(mǎn)足人們的需求。為了在一定程度上保證動(dòng)力電池的安全性，一般在電池頂蓋上安裝一個(gè)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(shí)，高能量的電池就會(huì)產(chǎn)生大量的氣體并且溫度急劇升高，氣體沖開(kāi)泄壓閥達(dá)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，使其本身就是一個(gè)隱患體，存在一定的安全問(wèn)題，而且如果電池發(fā)生意外后再繼續(xù)過(guò)充電，則會(huì)引發(fā)更大的安全事故。為了解決動(dòng)力電池的安全問(wèn)題，人們?cè)趧?dòng)力電池的頂蓋上采用了各種安全措施，例如，在頂蓋上設(shè)置壓痕、安全閥、翻轉(zhuǎn)片和破裂膜等，但是這些裝置對(duì)過(guò)充導(dǎo)致的溫度升高控制均不夠及時(shí)、準(zhǔn)確，同時(shí)結(jié)構(gòu)和制造工藝也相對(duì)復(fù)雜。有鑒于此，確有必要提供一種具有安全保護(hù)功能的動(dòng)力電池頂蓋，該頂蓋的結(jié)構(gòu)和制造工藝簡(jiǎn)單，并且對(duì)過(guò)充導(dǎo)致的溫度升高能夠及時(shí)準(zhǔn)確地加以控制。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種具有安全保護(hù)功能的動(dòng)力電池頂蓋，該頂蓋的結(jié)構(gòu)和制造工藝簡(jiǎn)單，并且對(duì)過(guò)充導(dǎo)致的溫度升高能夠及時(shí)準(zhǔn)確地加以控制，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的動(dòng)力電池頂蓋對(duì)過(guò)充導(dǎo)致的溫度升高控制均不夠及時(shí)、準(zhǔn)確，同時(shí)結(jié)構(gòu)和制造工藝也相對(duì)復(fù)雜的不足。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種動(dòng)力電池安全頂蓋，包括頂蓋片和設(shè)置在所述頂蓋片上的正極柱、負(fù)極柱、泄壓閥和注液孔，所述正極柱和所述頂蓋片電連接，所述負(fù)極柱和所述頂蓋片絕緣裝配，所述負(fù)極柱連接有負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻。作為本實(shí)用新型動(dòng)力電池安全頂蓋的一種改進(jìn)，所述負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻安裝于所述負(fù)極柱內(nèi)。作為本實(shí)用新型動(dòng)力電池安全頂蓋的一種改進(jìn)，所述負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻焊接、卡接或粘接于所述負(fù)極柱內(nèi)。作為本實(shí)用新型動(dòng)力電池安全頂蓋的一種改進(jìn)，所述頂蓋片的形狀為長(zhǎng)方形、圓形或橢圓形。作為本實(shí)用新型動(dòng)力電池安全頂蓋的一種改進(jìn)，所述正極柱通過(guò)焊接或鉚接導(dǎo)電連接在所述頂蓋片上。作為本實(shí)用新型動(dòng)力電池安全頂蓋的一種改進(jìn)，所述負(fù)極柱通過(guò)注塑成型絕緣裝配在所述頂蓋片上。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型通過(guò)將負(fù)極柱與負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻(NTC)連接，當(dāng)溫度在80°C以下時(shí)，NTC的阻值在I兆歐姆左右，一旦溫度達(dá)到80°C(如電池因過(guò)充等原因而導(dǎo)致溫度上升)，NTC阻值發(fā)生突降，其大小只有100毫歐姆，使得正負(fù)極柱導(dǎo)通，此時(shí)自放電電流大于充電電流，從而中斷了過(guò)充過(guò)程，使電池體系處于放電狀態(tài)，避免了熱積累造成的電池失控。總之，本實(shí)用新型利用負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻的工作特點(diǎn)，防止電池在過(guò)充條件下引起的熱失控，對(duì)電池起到保護(hù)作用。此外，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)和制造工藝簡(jiǎn)單，工藝操控性強(qiáng)，不需要額外的熱敏電阻支撐裝置。當(dāng)電池過(guò)充時(shí)，負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻(NTC)的阻值發(fā)生突降，反應(yīng)靈敏準(zhǔn)確，可及時(shí)中斷充電過(guò)程，保證電池安全。

圖1是本實(shí)用新型的立體圖。圖2是圖1中沿a-a線剖開(kāi)后的立體圖。
具體實(shí)施方式
如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型提供的一種動(dòng)力電池安全頂蓋，包括頂蓋片2和設(shè)置在頂蓋片2上的正極柱1、負(fù)極柱6、泄壓閥4和注液孔3，正極柱I和頂蓋片2電連接，負(fù)極柱6和頂蓋片2絕緣裝配，負(fù)極柱6連接有負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻5。負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻5是指隨著溫度上升電阻呈指數(shù)關(guān)系減小、具有負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻，該電阻是利用錳、銅、硅、鈷、鐵、鎳和鋅等兩種或兩種以上的金屬氧化物進(jìn)行充分混合、成型和燒結(jié)等工藝而成的半導(dǎo)體陶瓷。這些金屬氧化物材料都具有半導(dǎo)體性質(zhì)，因此在導(dǎo)電方式上完全類(lèi)似鍺、硅等半導(dǎo)體材料。溫度低時(shí)，這些氧化物材料的載流子(電子和空穴)數(shù)目少，所以其電阻值較高，隨著溫度的升高，載流子數(shù)目增加，所以電阻值降低。其中，負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻5安裝于負(fù)極柱6內(nèi)。負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻5焊接、卡接或粘接于負(fù)極柱6內(nèi)，這些安裝方式工藝簡(jiǎn)單，操控性強(qiáng)。頂蓋片2的形狀為長(zhǎng)方形、圓形或橢圓形。不同的頂蓋片2形狀適用于不同的動(dòng)力電池，如方形動(dòng)力電池和圓柱形動(dòng)力電池等正極柱I通過(guò)焊接或鉚接導(dǎo)電連接在頂蓋片2上，即正極柱I與頂蓋片2保持電導(dǎo)通。負(fù)極柱6通過(guò)注塑成型絕緣裝配在頂蓋片2上，即一般情況下，負(fù)極柱6與頂蓋片2保持電絕緣。但是當(dāng)電池由于過(guò)充而導(dǎo)致溫度升高時(shí)，負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻5的阻值發(fā)生突降，使得正極柱I和負(fù)極柱6均與頂蓋片2電導(dǎo)通，也就是正極柱I和負(fù)極柱6實(shí)現(xiàn)了電導(dǎo)通，此時(shí)自放電電流大于充電電流，從而中斷了過(guò)充過(guò)程，使電池體系處于放電狀態(tài)，避免了熱積累造成的電池失控。[0023]總之，本實(shí)用新型通過(guò)將負(fù)極柱6與負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻5 (NTC)連接，當(dāng)溫度在80°C以下時(shí)，NTC的阻值在I兆歐姆左右，一旦溫度達(dá)到80°C，NTC阻值發(fā)生突降，其大小只有100毫歐姆，使得正極柱I和負(fù)極柱6導(dǎo)通，此時(shí)自放電電流大于充電電流，從而中斷了過(guò)充過(guò)程，使電池體系處于放電狀態(tài)，避免了熱積累造成的電池失控?？傊?，本實(shí)用新型利用負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻5的工作特點(diǎn)，防止電池在過(guò)充條件下引起的熱失控，對(duì)電池起到保護(hù)作用。此外，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)和制造工藝簡(jiǎn)單，工藝操控性強(qiáng)，不需要額外的熱敏電阻支撐裝置。當(dāng)電池過(guò)充時(shí)，負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻5 (NTC)的阻值發(fā)生突降，反應(yīng)靈敏準(zhǔn)確，可及時(shí)中斷充電過(guò)程，保證電池安全。根據(jù)上述說(shuō)明書(shū)的揭示和教導(dǎo)，本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏托薷?。因此，本?shí)用新型并不局限于上面揭示和描述的具體實(shí)施方式
，對(duì)本實(shí)用新型的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說(shuō)明書(shū)中使用了一些特定的術(shù)語(yǔ)，但這些術(shù)語(yǔ)只是為了方便說(shuō)明，并不對(duì)本實(shí)用新型構(gòu)成任何限制。
權(quán)利要求1.一種動(dòng)力電池安全頂蓋，包括頂蓋片(2 )和設(shè)置在所述頂蓋片(2 )上的正極柱(I )、負(fù)極柱(6 )、泄壓閥(4 )和注液孔(3 )，所述正極柱(I )和所述頂蓋片(2 )電連接，所述負(fù)極柱(6 )和所述頂蓋片(2 )絕緣裝配，其特征在于:所述負(fù)極柱(6)連接有負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻(5 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力電池安全頂蓋，其特征在于:所述負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻(5)安裝于所述負(fù)極柱(6)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動(dòng)力電池安全頂蓋，其特征在于:所述負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻(5)焊接、卡接或粘接于所述負(fù)極柱(6)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力電池安全頂蓋，其特征在于:所述頂蓋片(2)的形狀為長(zhǎng)方形、圓形或橢圓形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力電池安全頂蓋，其特征在于:所述正極柱(I)通過(guò)焊接或鉚接導(dǎo)電連接在所述頂蓋片(2)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力電池安全頂蓋，其特征在于:所述負(fù)極柱(6)通過(guò)注塑成型絕緣裝配在所述頂蓋片(2)上。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型屬于動(dòng)力電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種動(dòng)力電池安全頂蓋，包括頂蓋片和設(shè)置在頂蓋片上的正極柱、負(fù)極柱、泄壓閥和注液孔，正極柱和頂蓋片電連接，負(fù)極柱和頂蓋片絕緣裝配，負(fù)極柱連接有負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型通過(guò)將負(fù)極柱與負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻(NTC)連接，當(dāng)溫度在80℃以下時(shí)，NTC的阻值在1兆歐姆左右，一旦溫度達(dá)到80℃，NTC阻值發(fā)生突降，其大小只有100毫歐姆，使得正負(fù)極柱導(dǎo)通，此時(shí)自放電電流大于充電電流，從而中斷了過(guò)充過(guò)程，使電池體系處于放電狀態(tài)，避免了熱積累造成的電池失控?？傊?，本實(shí)用新型利用NTC的工作特點(diǎn)，防止電池在過(guò)充條件下引起的熱失控，對(duì)電池起到保護(hù)作用。
文檔編號(hào)H01M2/34GK203038986SQ20122064754
公開(kāi)日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者劉曉蕾, 鄧平華, 王鵬, 盧艷華, 胡俊中 申請(qǐng)人:寧德新能源科技有限公司