[实用新型]一种安全的锂离子电池顶盖

说明书

技术领域

本实用新型属于动力电池技术领域，尤其涉及一种安全的锂离子电池顶盖。 

技术背景

随着现代社会的发展和人们环保意识的增强，越来越多的设备选择以可充电的二次电池作为电源，如手机、笔记本电脑等。其中，锂离子二次电池由于其高容量及高功率的特性，已用于电动汽车。 

电动汽车用锂离子电池的安全为重中之重，应该满足在苛刻条件下的安全性及可靠性，而电池的安全及可靠在于其自身的热稳定性（即温度），因此我们可以在其达到失控温度前采用机械装置避免其继续升温。 

目前针对电芯的热箱安全（150°以上）尚无可靠的方法去保证电芯的安全。过充安全主要利用电芯内部自身产气去启动机械短路装置，气压要达到很高的要求才能启动，需要在电芯中加入产气添加剂，此举会影响电芯的电性能，并且由于产气的局限，影响机械短路装置，限制短路处的过流能力。 

实用新型内容

针对现有锂离子电池安全装置存在的问题，本实用新型利用电芯的环境温度或自身温度启动机械装置外短，避免电芯热失控，保证锂电的热安全。为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。 

一种安全的锂离子电池顶盖，包括正极极柱、负极极柱、顶盖片、第一接线片和第二接线片，所述顶盖片与所述正极极柱电连接，所述第二接线片与所述负极极柱电连接，所述第一接线片设置于所述第二接线片下方，所述第一接线片的下方设置有盛放有产气物质的储物腔体，所述第一接线片与所述储物腔体上端的开口密封连接，所述储物腔体与所述顶盖片电连接，当所述储物腔体内的压力增大时，所述第一接线片发生变形，使得所述第一接线片与所述第二接线片接触。 

所述储物腔体通过顶盖片冲压拉伸而成。 

所述储物腔体通过焊接、铆接、螺接或粘接与所述顶盖片电连接。 

所述储物腔体设置为圆筒体、长方体或正方体。 

所述储物腔体的体积为5ml～20ml，高度为2mm～5mm，容器壁厚为1mm～3mm。 

所述储物腔体内的产气物质的体积占所述储物腔体内部体积的50%～95%。 

所述第一接线片通过激光离子束焊接、填料钎焊与所述储物腔体电连接。 

所述第一接线片的厚度为0.5～0.8mm，所述第一接线片向所述储物腔体内凹陷，凹陷深度为1mm～2mm。 

所述第二接线片的厚度为1mm～5mm，距离所述顶盖片的高度为3mm～8mm。 

所述第二接线片上方设置有用于固定所述第二接线片的衬垫。 

所述储物腔体中盛放的产气物质为水、乙醇、四氯化碳、甲苯、碳酸氢铵、硝酸铵中的一种或几种的混合物。 

所述储物腔体、第一接线片和第二接线片的材质为铝、铜和不锈钢中的一种，三者材质可以相同或者不同。 

所述第一接线片、第二接线片的表面设置有表面处理层，处理层的材质为黄铜、青铜、镍、银和金中的一种或几种。 

有益效果：当本实用新型的电芯自身温度或所处环境温度达到危险温度时，储物腔体内的产气物质产生大量的气体，使储物腔体内的气压快速增大，第一接线片发生变形，使得第一接线片与第二接线片接触，进而使电池的正极极柱和负极极柱导通，电池短路，避免电池由于温度过高而发生爆炸。本实用新型利用电芯自身温度或所处环境温度启动机械装置短路，安全可靠，简单易行，能同时提高电池的热箱安全性及电池过充的安全性。 

附图说明

图1 是本实用新型的结构示意图。 

图2 是图1的A-A剖视图。 

图3 是图2中的B处放大示意图。 

具体实施方式

见图1、图2和图3，一种安全的锂离子电池顶盖，包括正极极柱10、负极极柱7、顶盖片6、第一接线片1和第二接线片2，顶盖片6与正极极柱10电连接，顶盖片6注塑有绝缘材料5，绝缘材料5的材质为聚丙烯，顶盖片6中间还设置有防爆阀8，第二接线片2与负极极柱7电连接，第一接线片1设置于第二接线片2下方，第一接线片1的下方设置有盛放有产气物质的储物腔体4，第一接线片1与储物腔体4上端的开口密封连接，储物腔体4与顶盖片6电连接，当电芯自身温度或所处环境温度达到危险温度时，储物腔体4内的产气物质产生大量的气体，使储物腔体4内的气压快速增大，第一接线片1发生变形，使得第一接线片1与第二接线片2接触，进而使电池的正极极柱10和负极极柱7导通，电池短路，避免电池由于温度过高而发生爆炸。 

储物腔体4中盛放的产气物质为水、乙醇、四氯化碳、甲苯、碳酸氢铵、硝酸铵中的一种或几种的混合物。