[发明专利]电池过充自动断电装置及具有过充自动断电装置的电池

说明书

技术领域

本发明与一种电池的自动断电有关，尤指一种电池过充自动断电装置、以及具有该过充自动断电装置的电池。

背景技术

目前，随着移动电子设备的普及化及高性能化，具有高能量密度的蓄电池正受期待。在这种背景之下，使用可作负极活物质锂的电化学掺杂及去掺杂的碳材料，及使用含锂过渡金属化合物作为正极活物质的锂离子电池正在快速普及。

然而，这种二次锂电池中，若充电过度则将形成过充电状态，将从正极抽出过剩的锂离子，并在负极发生锂离子的过剩介入(insertion)而析出锂金属，在失去锂离子的正极侧，将生成非常不安定的高氧化物。并且，过充电下的电池电压上升至一个特定电压值以上时，电解液的有机溶剂则发生分解反应，同时产生多量的可燃性气体，并发生急激的发热反应而造成电池出现异常发热的情况，进而导致电池的安全性受损问题。

目前，已出现一些用于充电电池的保护结构，如本发明人先前所申请中国台湾第TWM292169及TWM275625号专利中所提出的电池保护结构。其中，TWM292169的专利案提出一种锂电池保护结构，其主要包括异常检知电路及光耦合电路，其中该异常检知电路对充电电池的电压作检查，并输出检测信号；而光耦合电路电性耦接至该异常检知电路，并根据该检测信号调整该光耦合电路的一个阻抗，用以断开该充电电池与该外接电路的连接或令该充电电池放电或充电。另外，TWM275625的专利案也提出一种充电电池的保护结构，其主要包括第一保护回路及第二保护回路，其中该第一保护回路包含有主电路连接的主电流负荷与电池、及连接于所述电池与主电路的热电偶感应开关；该第二保护回路包含有保护电路及加热器，该保护电路连接主电路并检测比较电池电压输出启动信号，而加热器则连接前述保护电路，经启动相对所述热电偶感应开关为加热运作。还有，目前普遍用于圆筒型硬壳锂电池的机械式保护装置，利用锂电池被过充时，内部压力会增加而启动泄压阀，借着泄压阀的动作，扯断电池内部的导电柄。

但是，上述的锂电池过充保护结构，虽然可对电池的过度充电具有一定程度的保护作用，但该组件与电路在长时间的使用下，不免造成部分组件的损坏与耗损而丧失原有的作用；而圆筒型硬壳锂电池的机械式安全保护装置，又无法用于软壳锂电池；且上述的各种保护结构或装置，在组件的组合及配置方面均相当得复杂与繁琐；因此，若能在上述的各组件或电路受损的情况下，仍可对电池进行安全断电作用，及以简单结构来克服造价高昂的问题，则为本发明所欲解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种电池过充自动断电装置及具有过充自动断电装置的电池，可简化整体结构而大幅降低成本，且能有效防止电池的爆炸及其所衍生的重大损害等问题的产生。

为了达到上述目的，本发明提供一种电池过充自动断电装置，包括绝缘框体、导电薄片以及两个导电极；其中，绝缘框体内具有由框边围成的环围空间，并在该绝缘框体一侧框边上设有两个呈反向设置的凹槽，而在相对另一侧框边上则设有向环围空间内延伸的挠性板，挠性板在于末端上设有开口，且开口于近挠性板末端一侧内形成有刃部；导电薄片具有呈对折状的两个半片部，且在两个半片部间形成有连接彼此的折部，导电薄片穿置于挠性板的开口内，而使两个半片部夹置于挠性板末端上，并令折部与挠性板的刃部相对；两个导电极均具有导接部、以及各自由其导接部延伸而出的连接部，该两个导电极的导接部分别设于绝缘框体的两个凹槽内，而该两个连接部则分别电连接于导电薄片的两个半片部上呈固定结合；借此，当该断电装置与电池叠置而作串和/或并联的电性连接时，导电薄片与两个导电极可形成导电回路，且若电池过充使其体积膨胀，推动挠性板拉扯导电薄片，并通过刃部切断导电薄片的折部，以截断导电薄片与两个导电极所形成的导电回路。