[发明专利]一种散热性能好且防爆的锂电池

说明书

本发明公开了一种散热性能好且防爆的锂电池，包括壳体，所述壳体上固定连接有盖体，所述壳体内安装有电芯，所述电芯上安装有正极接头和负极接头，且正极接头和负极接头均贯穿盖体，所述壳体上开设有收纳槽，所述收纳槽的两端内壁上对称安装有弹簧拉扣，两个所述弹簧拉扣共同卡合有固定块，所述固定块的上端一体成型的有散热架，所述散热架远离盖体的一端固定连接有挡片，且正极接头和负极接头均贯穿挡片，所述壳体的侧壁上安装有防爆装置，所述防爆装置内开设有防爆腔。本发明结构稳定，操作简单，设计科学合理，生产周期短，制作成本低，散热性能好，便于拆卸，防爆性能好，且可调节防爆力度，使锂电池更加安全，值得推广。

技术领域

本发明涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种散热性能好且防爆的锂电池。

背景技术

“锂电池”，是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。所以，锂电池长期没有得到应用。随着科学技术的发展，现在锂电池已经成为了主流。锂，原子序数3，原子量6.941，是最轻的碱金属元素。

锂电池芯过充到电压高于4.2V后，会开始产生副作用。过充电压愈高，危险性也跟着愈高。锂电芯电压高于4.2V后，正极材料内剩下的锂原子数量不到一半，此时储存格常会垮掉，让电池容量产生永久性的下降。如果继续充电，由于负极的储存格已经装满了锂原子，后续的锂金属会堆积于负极材料表面。这些锂原子会由负极表面往锂离子来的方向长出树枝状结晶。这些锂金属结晶会穿过隔膜纸，使正负极短路。有时在短路发生前电池就先爆炸，这是因为在过充过程，电解液等材料会裂解产生气体，使得电池外壳或压力阀鼓涨破裂，让氧气进去与堆积在负极表面的锂原子反应，进而爆炸。因此，锂电池充电时，一定要设定电压上限，才可以同时兼顾到电池的寿命、容量、和安全性。最理想的充电电压上限为4.2V。锂电芯放电时也要有电压下限。当电芯电压低于2.4V时，部分材料会开始被破坏。又由于电池会自放电，放愈久电压会愈低，因此，放电时最好不要放到2.4V 才停止。锂电池从3.0V放电到2.4V这段期间，所释放的能量只占电池容量的3％左右。因此，3.0V是一个理想的放电截止电压。充放电时，除了电压的限制，电流的限制也有其必要。电流过大时，锂离子来不及进入储存格，会聚集于材料表面。这些锂离子获得电子后，会在材料表面产生锂原子结晶，这与过充一样，会造成危险性。万一电池外壳破裂，就会爆炸。因此，对锂离子电池的保护，至少要包含：充电电压上限、放电电压下限、及电流上限三项。一般锂电池组内，除了锂电池芯外，都会有一片保护板，这片保护板主要就是提供这三项保护。电池系统设计时，必须对过充、过放、与过电流分别提供两道电子防护。把保护板拿掉后充电，如果电池会爆炸就代表设计不良。上述方法虽然提供了两道防护，但是由于消费者在充电器坏掉后，常会买非原厂充电器来充电，而充电器业者，基于成本考虑，常将充电控制器拿掉，来降低成本。结果，劣币驱逐良币，市面上出现了许多劣质充电器。这使得过充防护失去了第一道也是最重要的一道防线。而过充又是造成电池爆炸的最重要因素，因此，劣质充电器可以称得上是电池爆炸事件的元凶。当然，并非所有的电池系统都采用如上的方案。在有些情况下，电池组内也会有充电控制器的设计。

但是，保护板的这三项保护显然是不够的，还需要锂电池的散热性能好，以及其外部配置防爆装置，如果电子的防护措施都失败了，爆炸将要发生时，可通过防爆装置来降低爆炸危害，从而将发生的损伤降低至最低。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中锂电池散热、防爆性能差的问题，而提出的一种散热性能好且防爆的锂电池。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：