一種鋰離子電池雙重防護(hù)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種鋰離子電池雙重防護(hù)裝置，該裝置包括：外殼1、底座5、溫控繼電器7和溫控繼電器7’；底座5的正極端子8和負(fù)極端子8’與鋰離子電池11連接，其改進(jìn)之處在于，溫控繼電器7和溫控繼電器7’上分別設(shè)置的溫度傳感器6和溫度傳感器6’與鋰離子電池11連接；正極端子8和負(fù)極端子8’分別與充放電電線9和充放電電線9’連接，溫控繼電器7與充放電電線9連接。和現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明提供的鋰離子電池雙重防護(hù)裝置結(jié)構(gòu)簡單，易于實(shí)現(xiàn)，主動防護(hù)，能夠及時、快速、有效的進(jìn)行電路切斷防止鋰離子電池因高溫爆炸、燃燒，顯著提高鋰離子電池的安全性。
【專利說明】一種鋰離子電池雙重防護(hù)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種安全防護(hù)裝置，具體涉及一種鋰離子電池雙重防護(hù)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，小型化的設(shè)備日益增多，對電源提出了很高的要求。鋰電池憑借著其在諸多方面卓越的性能被人們廣泛的應(yīng)用于很多方面，例如手機(jī)、掌上電腦、筆記本電腦、電動工具、電動車、路燈備用電源、航行燈、攝像機(jī)、照相機(jī)、家用小電器甚至軍事裝備及衛(wèi)星上。鋰電池也被人們稱之為“最有應(yīng)用前途的化學(xué)電源”，甚至稱為“極限電池”或“最后一代電池”。
[0003]另外，從環(huán)境保護(hù)角度來講，由于鉛酸蓄電池等電池原材料的鎘、汞、鉛等元素的存在，世界環(huán)境保護(hù)組織早已把這種電池中的這些物質(zhì)列為有害物質(zhì)，基于此鋰電池完全可以稱得上是“綠色”電池。
[0004]鋰離子電池的出現(xiàn)及其后來的不斷改進(jìn)和完善，帶動了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，如移動電話、掌上電腦、照相機(jī)、筆記本電腦、以及其他小型便攜式電動器械的迅速發(fā)展。特別是便攜式用電器具的迅速增長，為鋰離子電池的應(yīng)用開拓了廣闊的前景。目前，這些產(chǎn)品的所使用的電池中60%以上都是鋰離子電池。
[0005]目前電動汽車上應(yīng)用最廣泛的是鉛酸蓄電池，隨著電動汽車技術(shù)的發(fā)展，除環(huán)保角度考慮外，由于鉛酸蓄電池能量密度較低，充電速度較慢，壽命較短等諸多弊端，被其他更加優(yōu)秀的蓄電池所取代是大勢所趨。
[0006]新研發(fā)的電源主要有鈉硫電池、鎳鎘電池、鋰電池、燃料電池、飛輪電池等，這些新型電源的應(yīng)用，為電動汽車的發(fā)展開辟了更加廣闊的前景。
[0007]隨著環(huán)保要求的不斷提高，國內(nèi)外很多大公司都加緊了對電動汽車的研究。而對電動汽車的研究中最重要的就是對電源的研究。其中大型、大功率鎳氫蓄電池、大型鋰離子電池和大型超級電容器都先后成為電動汽車的重要動力源。人們根據(jù)鋰離子電池體積小、重量輕、能量大的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，把它作為了未來電動汽車用輕型高能動力電池的首選電源。就目前來看，人們對鋰離子電池的前景最為看好，可見，對鋰電池研究還是有很大發(fā)展空間的。
[0008]經(jīng)過幾年對鋰離子電池更為深入的研究，現(xiàn)在也已取得了較大的進(jìn)步。特別是本世紀(jì)以來，大型鋰離子蓄電池開始應(yīng)用于純電動汽車與混合動力車。這些電動車都有著廣闊的發(fā)展前景，由于電動車的蓬勃發(fā)展，也就促進(jìn)了鋰離子電池技術(shù)的發(fā)展。
[0009]同任何事物度具有兩面性一樣鋰離子電池也不例外，并非盡善盡美，它還存在一些缺點(diǎn)，例如成本還比較高，低溫時放電率也還不高。隨著制備工藝的不斷改進(jìn)，鋰離子電池的優(yōu)勢會日益明顯。
[0010]本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)鋰離子電池在高溫時容易發(fā)生氧化還原反應(yīng)，析出金屬鋰，在殼體破裂的情況下與空氣直接接觸會導(dǎo)致燃燒，同時引燃電解液，發(fā)生強(qiáng)烈火焰，氣體急速膨脹，發(fā)生爆炸。[0011]本發(fā)明人經(jīng)長期觀察、研究發(fā)現(xiàn)，設(shè)計(jì)了一種鋰離子電池雙重防護(hù)裝置，可以有效防止鋰離子電池的爆炸、燃燒。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明的目的是提供一種鋰離子電池雙重防護(hù)裝置，可以主動防護(hù)，及時、快速、有效的切斷電路降低電池溫度，同時排放惰性氣體將電池進(jìn)行隔離，防止鋰離子電池因高溫爆炸、燃燒。
[0013]本發(fā)明的目的是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0014]本發(fā)明提供的一種鋰離子電池雙重防護(hù)裝置，所述裝置包括:外殼1、底座5、溫控繼電器7和溫控繼電器7’;所述底座5的正極端子8和負(fù)極端子8’與鋰離子電池11連接，其改進(jìn)之處在于，所述溫控繼電器7和溫控繼電器7’上分別設(shè)置的溫度傳感器6和溫度傳感器6’與所述鋰離子電池11連接；所述正極端子8和負(fù)極端子8’分別與充放電電線9和充放電電線9’連接，所述溫控繼電器7與所述充放電電線9連接。
[0015]其中，所述底座5為L型，短邊上對稱設(shè)有正極端子8和負(fù)極端子8’，長邊上設(shè)置所述鋰離子電池11。
[0016]其中，所述外殼I為長方體，頂部設(shè)有進(jìn)氣口 2和出氣口 3，底部設(shè)有固定孔4。
[0017]其中，所述底座5設(shè)有與所述固定孔4相匹配的固定孔4’。
[0018]其中，所述外殼I和底座6為螺栓連接。
[0019]其中，所述充放電電線9和充放電電線9’與外部電路連接。
[0020]其中，所述溫控繼電器7’設(shè)有信號線10。
[0021]其中，所述鋰離子電池11為長方體，同側(cè)設(shè)有正、負(fù)極。
[0022]其中，所述溫控繼電器7通過所述溫度傳感器6控制電路閉合或斷開。
[0023]其中，所述信號線10通過所述溫度傳感器7’控制，發(fā)出向所述外殼I內(nèi)排放惰性氣體的指令。
[0024]與現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明達(dá)到的有益效果是:
[0025]1、本發(fā)明提供的鋰離子電池雙重防護(hù)裝置結(jié)構(gòu)簡單，易于實(shí)現(xiàn)。
[0026]2、本發(fā)明提供的鋰離子電池雙重防護(hù)裝置可以有效避免外部對電池造成傷害。
[0027]3、本發(fā)明提供的鋰離子電池雙重防護(hù)裝置主動防護(hù)，能夠及時、快速、有效的進(jìn)行電路切斷。
[0028]4、本發(fā)明提供的鋰離子電池雙重防護(hù)裝置可以排放惰性氣體將鋰離子電池進(jìn)行有效隔離。
[0029]5、本發(fā)明提供的鋰離子電池雙重防護(hù)裝置防止鋰離子電池因高溫爆炸、燃燒，顯著提高鋰離子電池的安全性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1是:本發(fā)明提供的鋰離子電池結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖2是:本發(fā)明提供的外殼結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖3是:本發(fā)明提供的底座結(jié)構(gòu)不意圖；
[0033]圖4是:本發(fā)明提供的鋰離子電池和底座組裝結(jié)構(gòu)示意圖；[0034]圖5是:本發(fā)明提供的鋰離子電池雙重防護(hù)裝置總裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]其中:1、外殼；2、進(jìn)氣口 ；3、出氣口 ；4、固定孔；4’、固定孔；5、底座；6、溫度傳感器；6’、溫度傳感器；7、溫控繼電器；7’、溫控繼電器；8、正極端子；8’、負(fù)極端子；9、充放電電線；9’、充放電電線；10、信號線；11、鋰電子電池。
【具體實(shí)施方式】
[0036]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0037]本實(shí)施例以鋰離子電池雙重防護(hù)裝置為例，如圖1至圖4所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的鋰離子電池雙重防護(hù)裝置包括:外殼1、進(jìn)氣口 2、出氣口 3、固定孔4、固定孔4’、底座5、溫度傳感器6、溫度傳感器6’、溫控繼電器7、溫控繼電器7’、正極端子8、負(fù)極端子8’、充放電電線9、充放電電線9’、信號線10、鋰電子電池11。
[0038]其中，鋰離子電池11為長方體，正、負(fù)極設(shè)置在同一側(cè)，見附圖1。
[0039]外殼I為長方體，內(nèi)部中空，頂部設(shè)有進(jìn)氣口 2和出氣口 3，底部設(shè)有固定孔4，見附圖2。
[0040]底座5為L型，在其短邊對稱設(shè)有正極端子8和負(fù)極端子8，;正極端子8通過設(shè)置在底座6外側(cè)的溫控繼電器7與充放電電線9連接；負(fù)極端子8’與充放電電線9’連接，充放電電線9和充放電電線9’分別與外部電路連接；與溫控繼電器7對稱位置設(shè)有溫控繼電器7’ ；溫控繼電器7和溫控繼電器7’的溫度傳感器6和溫度傳感器6’分別導(dǎo)入到底座5的內(nèi)側(cè)；溫控繼電器7’上設(shè)有信號線10，見附圖3至附圖5。
[0041]鋰離子電池11的正、負(fù)極分別與正極端子8和負(fù)極端子8’連接，并設(shè)置在底座5上；溫度傳感器6和溫度傳感器6’分別固定在鋰離子電池11的表面，監(jiān)測鋰離子電池11的溫度變化。當(dāng)鋰離子電池I的溫度升高達(dá)到預(yù)設(shè)臨界值時，溫度傳感器6對溫控繼電器7發(fā)出指令，溫控繼電器7斷開正極端子8與充放電電線9的連接；同時，溫度傳感器6’通過溫控繼電器7’的信號線10發(fā)出指令向外殼I內(nèi)排放惰性氣體，將鋰離子電池11進(jìn)行隔離。當(dāng)鋰離子電池11溫度降低并達(dá)到安全工作溫度要求時，溫控繼電器7閉合電路，信號線10發(fā)出指令將外殼I內(nèi)的惰性氣體抽出，使電池正常工作。這樣可以有效防止鋰離子電池11的爆炸、燃燒，從而達(dá)到保護(hù)鋰離子電池11的目的。
[0042]最后應(yīng)當(dāng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制，盡管參照上述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然可以對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行修改或者等同替換，而未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種鋰離子電池雙重防護(hù)裝置，所述裝置包括:外殼(I)、底座(5)、溫控繼電器(7)和溫控繼電器(7’)；所述底座(5)的正極端子(8)和負(fù)極端子(8’)與鋰離子電池(11)連接，其特征在于，所述溫控繼電器(7)和溫控繼電器(7’)上分別設(shè)置的溫度傳感器(6)和溫度傳感器(6’)與所述鋰離子電池(11)連接；所述正極端子(8)和負(fù)極端子(8’)分別與充放電電線(9)和充放電電線(9’)連接，所述溫控繼電器(7)與所述充放電電線(9)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池雙重防護(hù)裝置，其特征在于，所述底座(5)為L型，短邊上對稱設(shè)有正極端子(8)和負(fù)極端子(8’)，長邊上設(shè)置所述鋰離子電池(11)。
3.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池雙重防護(hù)裝置，其特征在于，所述外殼(I)為長方體，頂部設(shè)有進(jìn)氣口(2)和出氣口(3)，底部設(shè)有固定孔(4)。
4.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池雙重防護(hù)裝置，其特征在于，所述底座(5)設(shè)有與所述固定孔(4)相匹配的固定孔(4’)。
5.如權(quán)利要求4所述的鋰離子電池雙重防護(hù)裝置，其特征在于，所述外殼(I)和底座(6)為螺栓連接。
6.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池雙重防護(hù)裝置，其特征在于，所述充放電電線(9)和充放電電線(9’)與外部電路連接。
7.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池雙重防護(hù)裝置，其特征在于，所述溫控繼電器(7’)設(shè)有信號線(10)。
8.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池雙重防護(hù)裝置，其特征在于，所述鋰離子電池(11)為長方體，同側(cè)設(shè)有正、負(fù)極。
9.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池雙重防護(hù)裝置，其特征在于，所述溫控繼電器(7)通過所述溫度傳感器(6)控制電路閉合或斷開。
10.如權(quán)利要求7所述的鋰離子電池雙重防護(hù)裝置，其特征在于，所述信號線(10)通過所述溫度傳感器σ’)控制，發(fā)出向所述外殼(?)內(nèi)排放惰性氣體的指令。
【文檔編號】H01M10/48GK103500860SQ201310451232
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】劉皓, 楊凱, 王松岑, 王麗娜, 李大賀, 高飛, 胡晨, 惠東, 來小康 申請人:國家電網(wǎng)公司, 中國電力科學(xué)研究院, 國網(wǎng)安徽省電力公司