[实用新型]一种锂离子二次电池

说明书

技术领域

本实用新型属于电池领域，尤其涉及一种锂离子二次电池。

背景技术

作为绿色能源的锂离子二次电池，在近十多年得到了迅猛的发展，随着性能的提高，成本的降低，愈来愈显示出极强的生命力，锂离子电池相对于Ni-MH、Ni-Cd及铅酸电池具有更高的工作电压高、能量密度大、循环寿命长、记忆效应小、自放电率低、轻捷方便、绿色环保等优点，作为便携式电源在手机、笔记本、数码电子产品等小型电源驱动设备方面得到广泛应用，并在未来高比能、高功率的储能电池市场显示出明显竞争优势。但由于安全性、密封性问题，锂离子二次电池的应用领域受到限制。

为了提高锂离子二次电池的安全性能，现有的锂离子二次电池的电池盖帽组件一般都带有CID（Current Interrupt Device），如图2所示。目前主流使用的CID是通过电池内部气压过高来实施断电保护，防爆片32′破裂后，电池内部气体通过孔板37′和上帽31′向外界排泄。但锂离子二次电池由于自身材料特性，在出现异常情况下，前期电池内压较低，不易及时启动，导致异常进一步加剧，电池安全性无法保障。上帽31′和防爆片32′之间可密封压缩PTC（正温度系数热敏电阻）保护器33′，从而通过PTC保护器对温度的敏感来及时反馈电池内部异常情况。但是PTC保护器内阻偏大，约占整个电池内阻的35%，导致电池的循环性能大大降低；且其自身阻值受温度影响差异明显，会影响电池的一致性。

实用新型内容

本实用新型解决了现有技术中存在的锂离子二次电池的循环性能和一致性较差的技术问题。

本实用新型提供了一种锂离子二次电池，包括外壳、用于绝缘密封外壳的盖帽组件以及位于外壳和盖帽组件所围成空腔内的电芯和电解液；电芯上引出有第一极耳和第二极耳，其中第一极耳与外壳电连接，第二极耳与盖帽组件电连接；

所述盖帽组件包括电连接组件和电连接组件外侧的密封圈；电连接组件由下至上包括依次电连接的孔板、防爆片、PTC保护器和上帽；孔板下表面与第二极耳电连接；防爆片中心下凹与孔板上表面中心部位电连接；

PTC保护器内设置有与PTC保护器并联连接的保险丝，保险丝一端与PTC保护器上表面电连接，另一端与PTC保护器下表面电连接。

本实用新型提供的锂离子二次电池，通过在PTC保护器内并联设置保险丝，保险丝内阻远小于PTC保护器的内阻，因此电池正常工作时，保险丝将PTC保护器短接，电流通过保险丝导通，降低电池内阻，提高电池的循环性能；且电池正常工作时，电流主要通过保险丝导通，因此PTC保护器内阻变化不会对电池性能造成影响，使得电池的一致性较高。当电池内部出现异常，保险丝立刻熔断，电流瞬间加载至PTC保护器上，同时保险丝的温度直接传递给PTC保护器，通过PTC保护器内阻急剧增加从而断电截留，提高电池的安全性能。

优选情况下，PTC保护器包括PTC本体和分别位于PTC本体上、下表面的金属片；其中，下表面的金属片与防爆片外周沿电连接，上表面的金属片与上帽周沿电连接。

PTC本体中心位置具有圆形孔，上表面的金属片、下表面的金属片与该圆形孔形成空腔。保险丝位于空腔内，一端与空腔下表面的金属片电连接，另一端与空腔上表面的金属片电连接。通过将保险丝设置在PTC保护器的空腔内，能有效利用电池内部空间。

上帽的上表面周沿设置有第一绝缘垫圈，防爆片的外周沿上翻包裹第一绝缘垫圈。第一绝缘垫圈用于防止防爆片与上帽直接电连接。孔板上表面周沿设置有第二绝缘垫圈，用于使防爆片下表面周沿与孔板上表面周沿绝缘。

孔板上设有第一排气孔。上帽上设有第二排气孔。电池内部气体通过第一排气孔、第二排气孔从电池内部排出，能有效防止电池爆炸。

本实用新型中，锂离子二次电池可为圆柱形电池，PTC保护器位于外壳内，PTC保护器为圆片状。优选情况下，防爆片上具有圆形刻痕，刻痕直径小于上帽的内径。防爆片从圆形刻痕处破裂后完全打开，不会阻挡电池内部气体的排泄。

附图说明

图1是本实用新型提供的锂离子二次电池的结构示意图。

图2是现有技术提供的锂离子二次电池的盖帽组件结构示意图。

图3是图1中盖帽组件3的结构示意图。

图4是图3中PTC保护器33与保险丝36的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型提供了一种锂离子二次电池，如图1所示，包括外壳2、用于绝缘密封外壳的盖帽组件3以及位于外壳2和盖帽组件3所围成空腔内的电芯1和电解液；电芯1上引出有第一极耳和第二极耳，其中第一极耳与外壳2电连接，第二极耳与盖帽组件3电连接。