[实用新型]锂离子电池安全结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及储能器件领域，尤其涉及一种锂离子电池安全结构。

背景技术

锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长、环境友好及可再生产等诸多优点，已被广泛应用于各类消费电子产品中。但以过充(Overcharge)为代表的安全性能仍然是锂离子电池面临的重大挑战。目前改善锂离子电池过充安全性能主要包括化学改善和物理改善，前者主要从化学体系出发，如采用结构稳定性更高，释热释氧更少的阴极材料，在电解液中加入抗过充添加剂等，在隔离膜上处理抗氧化陶瓷等，后者主要是通过焊接温度保险丝(Thermal-CutOff，TCO)作为安全保护装置，当热量达到一定值后切断电路，保护电池的安全性。

相关技术中温度保险丝的工作原理如下：温度保险丝可以将电池表面(一般是电池的顶封区域)的热量充分的传递给内部的热敏电阻，当锂离子电池由于过充等原因而温度过高时，热敏电阻的阻值便会急剧增加，进而达到切断电流的作用。

然而，电池的热量来源于内部，而相关技术中的温度保险丝只能获取电池表面的热量。相比内部热量，其已经被大幅削减，因此往往造成温度保险丝不能在电池内部温度过高时及时发挥作用，无法有效避免电池过热损坏的问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种锂离子电池安全结构，能够有效防止电池过热损坏。

本实用新型提供了一种锂离子电池安全结构，包括极耳、导热部以及温度保险丝，所述温度保险丝包括输入端、输出端、盛放有热敏电阻的热敏电阻元件以及热量接收部，所述输入端以及所述输出端均与所述热敏电阻元件相连，且与盛放在所述热敏电阻元件内部的热敏电阻组成串联电路，所述热量接收部设置在所述热敏电阻元件上，且能够将所述热敏电阻元件外部的热量传递至热敏电阻，所述导热部与所述热量接收部连接，并能够由锂离子电池的内部吸收热量，并传递至所述热量接收部，所述极耳的一端伸入到所述锂离子电池的内部，另一端与所述输入端连接。

优选地，所述导热部与所述极耳连接，且由所述极耳获取锂离子电池内部的热量。

优选地，所述导热部为绝缘导热材料或通过绝缘导热胶与所述极耳连接的金属材料。

优选地，所述导热部与所述极耳层叠设置，

所述温度保险丝还包括导热片，所述导热部通过所述导热片与所述热量接收部连接。

优选地，所述导热片为金属导热片、合金导热片、导热膏片、导热胶片或者导热双面胶片，且导热系数大于85W/mK。

优选地，所述导热部与所述极耳的侧部连接，且沿垂直于所述极耳长度方向远离所述极耳，所述导热部与所述热量接收部直接相连。

优选地，所述导热部与所述热量接收部通过绝缘导热胶带或导热胶水连接。

优选地，所述热量接收部凸出其所在的所述热敏电阻元件的侧面。

优选地，所述热量接收部凸出其所在的所述热敏电阻元件的侧面0.1-0.5mm。

优选地，所述热敏电阻元件设置有所述热量接收部的一侧固定在锂离子电池的顶封区域。

本实用新型提供的技术方案可以达到以下有益效果：

本实用新型所提供的锂离子电池安全结构能够通过导热部直接将锂离子电池内部的热量传递至温度保险丝，避免了在锂离子电池表面获取热量的方式所存在的热量大幅削减的问题，使得温度保险丝能够在电池内部温度过高时及时发挥作用，有效避免了因过充等导致锂离子电池过热损坏的问题。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本实用新型。

附图说明

图1为本实用新型实施例所提供的导热部与极耳侧部连接的结构示意图；

图2为图1所示结构与未带导热片的温度保险丝组成的锂离子电池安全结构的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所提供的导热部与极耳层叠设置的结构示意图；

图4为本实用新型实施例所提供的带有导热片的温度保险丝的结构示意图；

图5为图3与图4所示结构组成的锂离子电池安全结构的结构示意图；

图6为实验例1与对比例所提供的锂离子电池安全结构的温度与电流随时间变化曲线图。

附图标记：

10-极耳；

20-导热部；

30-温度保险丝；

300-输入端；302-输出端；304-热敏电阻元件；306-热量接收部；308-导热片。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

具体实施方式