一種鋰離子電池多級過流保護(hù)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋰離子電池過流保護(hù)裝置領(lǐng)域，具體而言，涉及一種鋰離子電池多級過流保護(hù)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會的不斷發(fā)展和消費(fèi)水平提高，汽車使用越來越普及，全球環(huán)境污染和石油緊缺問題也越來越突出。于是新能源汽車應(yīng)運(yùn)而生，其中電動汽車綠色環(huán)保，無噪音。其所用的動力電池是以鋰電池作為能源，集合一定數(shù)量的電池單體串、并聯(lián)后組成特定容量的電池組。
[0003]鋰電池內(nèi)部有一種機(jī)械式的過熱保護(hù)機(jī)制，當(dāng)充放電回路中出現(xiàn)短路、大電流的情況，會引起鋰電池發(fā)熱產(chǎn)生一定量的熱量氣體，該熱量氣體會導(dǎo)致電池內(nèi)部的機(jī)械式過流保護(hù)機(jī)制動作，斷開電池內(nèi)部的極片連接，其在正常的情況下會對電池有一定的保護(hù)作用。但作為新能源汽車使用的動力電池，其使用環(huán)境復(fù)雜，充放電時間和電流要求比較高，若在使用過程中電池內(nèi)部的保護(hù)機(jī)制由于震動或產(chǎn)品老化、使用不當(dāng)?shù)纫蛩禺a(chǎn)生失效，就不能在過流的情況下及時發(fā)揮作用以保護(hù)電池。
[0004]另外，也有某些鋰電池組產(chǎn)品中含有一種初級的過流保護(hù)機(jī)制，如導(dǎo)線狀或是片狀的過流熔斷部件，假若該初級熔斷保護(hù)在某些極端情況下也發(fā)生失效，這時對于電池組來說會使電池產(chǎn)生過度的熱量，最終造成高溫、燃燒甚至爆炸的情況發(fā)生，危害到接觸人群的人身及財產(chǎn)安全。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供了一種鋰離子電池多級過流保護(hù)裝置，旨在改善上述問題。
[0006]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:
[0007]—種鋰離子電池多級過流保護(hù)裝置，包括電池單體、集流板以及至少兩個過流可熔斷保護(hù)裝置，所述電池單體與所述集流板通過所述過流可熔斷保護(hù)裝置連接。
[0008]進(jìn)一步地，每個所述過流可熔斷保護(hù)裝置均包括裝置本體和可熔斷電極耳，所述可熔斷電極耳設(shè)置于所述裝置本體上，所述電池單體通過所述裝置本體以及所述可熔斷電極耳與所述集流板連接。
[0009]在電池組內(nèi)部發(fā)生短路、大電流的情況下，通過可熔斷電極耳的熔斷，從而將電池組電路切斷，以避免對鋰電池的性能影響，防止高溫或燃燒等危險情況發(fā)生。
[0010]進(jìn)一步地，靠近所述電池單體的過流可熔斷保護(hù)裝置的可熔斷電極耳與所述電池單體連接，且該過流可熔斷保護(hù)裝置的裝置本體與相鄰的過流可熔斷保護(hù)裝置連接或與所述集流板連接。
[0011 ]進(jìn)一步地，所述裝置本體為板狀，所述可熔斷電極耳包括固定部和熔斷部，所述固定部與所述裝置本體通過所述熔斷部連接，所述固定部與所述電池單體連接，所述裝置本體與所述集流板連接。
[0012]裝置本體為板狀，便于與集流板連接，使過流可熔斷保護(hù)裝置整體上形成一個板狀結(jié)構(gòu)。當(dāng)對電池組進(jìn)行保護(hù)時，將板狀的裝置本體先焊接到集流板上，再將每個可熔斷電極耳的固定部焊接到各個對應(yīng)的電池單體上的電極上，如果通過某一個可熔斷電極耳的電流超過其設(shè)計的最大載流時，可熔斷電極耳的熔斷部能瞬間熔斷，從而保護(hù)該單個電池單體避免其爆炸情況的發(fā)生，并隔斷了電池組中其他電池單體之間的聯(lián)系，不影響其他鋰電池的工作。
[0013]進(jìn)一步地，所述裝置本體為片狀，所述可熔斷電極耳包括相互連接的固定片和熔斷片，所述固定片與所述裝置本體通過所述熔斷片連接，所述固定片與所述電池單體連接，所述裝置本體與所述集流板連接。
[0014]裝置本體為片狀，使過流可熔斷保護(hù)裝置實際上由多個片狀的裝置本體組合形成。當(dāng)對電池組進(jìn)行保護(hù)時，將片狀的裝置本體先焊接到集流板上，再將每個可熔斷電極耳的固定片焊接到各個對應(yīng)的電池單體上的電極上，如果通過某一個可熔斷電極耳的電流超過其設(shè)計的最大載流時，可熔斷電極耳的熔斷片能瞬間熔斷，從而保護(hù)該單個電池單體避免其爆炸情況的發(fā)生，并隔斷了電池組中其他電池單體之間的聯(lián)系，不影響其他鋰電池的工作。
[0015]進(jìn)一步地，所述裝置本體為U形，所述熔斷片的縱截面成弧形。
[0016]熔斷片采用弧形，熔斷更加準(zhǔn)確，不會對其他電池單體產(chǎn)生影響，并且熔斷后能夠防止再次觸接上的事故，更加安全有效。
[0017]進(jìn)一步地，所述過流可熔斷保護(hù)裝置為兩個，分別為初級過流可熔斷保護(hù)裝置和次級過流可熔斷保護(hù)裝置，所述次級過流可熔斷保護(hù)裝置的額定熔斷電流大于所述初級過流可熔斷保護(hù)裝置的額定熔斷電流。
[0018]初級過流可熔斷保護(hù)裝置能夠發(fā)揮初級保護(hù)作用；即使在初級過流可熔斷保護(hù)裝置可能失效的情況下，次級過流可熔斷保護(hù)裝置也能發(fā)揮保護(hù)作用。
[0019]進(jìn)一步地，所述初級過流可熔斷保護(hù)裝置和所述次級過流可熔斷保護(hù)裝置中的其中一個與所述電池單體的正極連接，另一個與所述電池單體的負(fù)極連接。
[0020]初級過流可熔斷保護(hù)裝置和次級過流可熔斷保護(hù)裝置可分別設(shè)置于電池單體的正負(fù)極或相互調(diào)換位置，均可實現(xiàn)多級保護(hù)的作用。
[0021]進(jìn)一步地，所述初級過流可熔斷保護(hù)裝置和所述次級過流可熔斷保護(hù)裝置同時設(shè)置于所述電池單體的正極或負(fù)極，所述初級過流可熔斷保護(hù)裝置和所述次級過流可熔斷保護(hù)裝置相互連接，所述初級過流可熔斷保護(hù)裝置和所述次級過流可熔斷保護(hù)裝置中的其中一個的可熔斷電極耳與所述電池單體連接，且另一個的裝置本體與所述電池單體連接。
[0022]初級過流可熔斷保護(hù)裝置和次級過流可熔斷保護(hù)裝置可同時設(shè)置于電池單體的同一電極，同時設(shè)置于正極或者同時設(shè)置于負(fù)極，均可實現(xiàn)多級保護(hù)作用。
[0023]進(jìn)一步地，所述集流板在對應(yīng)所述可熔斷電極耳的位置設(shè)置有通孔。
[0024]通過在集流板上設(shè)置通孔，便于進(jìn)行電池的焊接。
[0025]本發(fā)明提供的鋰離子電池多級過流保護(hù)裝置的有益效果是:該鋰離子電池多級過流保護(hù)裝置可在電池組內(nèi)部發(fā)生過流情況時，例如發(fā)生短路、大電流的情況下，形成多級熔斷保護(hù)，以避免對鋰電池的性能影響，防止高溫或燃燒等危險情況發(fā)生，能夠保障使用者和接觸環(huán)境的人身及財產(chǎn)安全。
【附圖說明】
[0026]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
[0027]圖1為本發(fā)明實施例提供的鋰離子電池多級過流保護(hù)裝置的其中一側(cè)視角的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2為本發(fā)明實施例提供的鋰離子電池多級過流保護(hù)裝置的另一側(cè)視角的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖3為本發(fā)明實施例提供的鋰離子電池多級過流保護(hù)裝置的分解結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖4為本發(fā)明實施例提供的鋰離子電池多級過流保護(hù)裝置的初級過流可熔斷保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖5為本發(fā)明實施例提供的鋰離子電池多級過流保護(hù)裝置的次級過流可熔斷保護(hù)裝置的單個保護(hù)片的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖中標(biāo)記分別為:
[0033]電池單體10;
[0034]集流板20;通孔201;
[0035]過流可熔斷保護(hù)裝置30;
[0036]初級過流可熔斷保護(hù)裝置301;初級裝置本體3011;初級可熔斷電極耳3012;固定部3013;熔斷部3014;
[0037]次級過流可熔斷保護(hù)裝置302;次級裝置本體3021;次級可熔斷電極耳3022;固定片3023;熔斷片3024。
【具體實施方式】
[0038]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0039]實施例
[0040]請參閱圖1?圖3，本實施例提供了一種鋰離子電池多級過流保護(hù)裝置，包括電池單體10、集流板20以及至少兩個過流可熔斷保護(hù)裝置30，電池單體10與集流板20通過過流可熔斷保護(hù)裝置30連接。
[0041]每個過流可熔斷保護(hù)裝置30均包括裝置本體和可熔斷電極耳，可熔斷電極耳設(shè)置于裝置本體上，電池單體10通過裝置本體以及可熔斷電極耳與集流板20連接。作為優(yōu)選，可熔斷電極耳可采用鋁材、鎳材或鍍鎳材料制成?？扇蹟嚯姌O耳上具有柔性熔斷部分，一方面能夠發(fā)揮柔性連接的作用，更安裝、更可靠;另一方面是結(jié)合額定電流和材料橫截面的換算關(guān)系進(jìn)行設(shè)計，當(dāng)超過其額定熔斷電流時，及時熔斷發(fā)揮保護(hù)作用。
[0042]在電池組內(nèi)部發(fā)生短路、大電流的情況下，通過可熔斷電極耳的熔斷，從而將電池組電路切斷，以避免對鋰電池的性能影響，防止高溫或燃燒等危險情況發(fā)生。
[0043]過流可熔斷保護(hù)裝置30的數(shù)量可以為兩個、三個、四個或者更多個。過流可熔斷保護(hù)裝置30的安裝位置可以是電池單體10的正極，也可以電池單體10的負(fù)極，并沒有具體限制，可以單獨(dú)地連接于電池單體10和集流板20之間，也可以是多個過流可熔斷保護(hù)裝置30相互連接并連接于電池單體10和集流板20之間。在過流可熔斷保護(hù)裝置30單獨(dú)地連接于電池單體10和集流板20之間的情況下，過流可熔斷保護(hù)裝置30的可熔斷電極耳與電池單體10連接，且裝置本體與集流板20連接;在多個過流可熔斷保護(hù)裝置30相互連接并連接于電池單體10和集流板20之間的情況下，靠近電池單體10的過流可熔斷保護(hù)裝置30的可熔斷電極耳與電池單體10連接，且該過流可熔斷保護(hù)裝置30的裝置本體與相鄰的過流可熔斷保護(hù)裝置30連接，靠近集流板20的過流可熔斷保護(hù)裝置30的裝置本體與集流板20連接。另外，過流可熔斷保護(hù)裝置30的裝置本體和可熔斷電極耳