[实用新型]一种动力电池的连接装置及其所应用的电池系统

说明书

本实用新型涉及一种动力电池的连接装置及其所应用的电池系统，所述连接装置具有如下特征：该连接装置是一个独立连接部件，与动力电池串联使用，动力电池回路电流在连接装置内部通过；该连接装置具有切断动力电池回路电流的机构；该连接装置通过动力电池电压采样部件来连接该装置内部的气体压力部件，当动力电池电压发生异常时，该连接装置内部的气体压力上升并主动断开动力电池的回路电流。通过本实用新型的技术方案，可以防止动力电池在过充电时引发的安全问题，提升动力电池的安全性能。

技术领域

本实用新型涉及一种动力电池的连接装置，属于电池技术领域。

背景技术

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、电动工具和电动汽车等等，这为可充电的二次电池应用与发展提供了广阔的空间。

电动汽车和储能电站等一般需要使用具有大容量的二次电池作为电源。这些二次电池除了具有高比能量外，还应当具有良好的安全性以及较长的循环寿命等，才能达到使用的标准和满足人们的需求。

二次电池特别是锂离子电池在发生过充的时候情况下，由于电极材料的热失控以及电解液的分解等原因，电池内部产生过量的热或者内部压力急剧增大时，电池会起火或爆炸。

目前行业内为解决电池的安全措施，在电池内部设计了很多电流切断装置来防止电池发生起火或者爆炸。这些设计存在以下几个问题，一是占据了电池内部空间，使得电池有效活性物质所占的空间减少，能量密度下降；二是该类内置断流装置设计复杂，需要考虑与整个电池结构的匹配性，成本高昂，而且对应不同型号电池的断流装置都需要单独开发，缺乏兼容性；三是这些内置断流装置的启动条件都需要对电池的正负极材料以及电解液做相应的改变和调整，这样导致无法发挥电池的最佳性能。

实用新型内容

本实用新型针对上述问题提出了一种动力电池的连接装置，以解决电池系统发生过充电等滥用时的安全问题。

具体的技术方案如下：

一种动力电池的连接装置，该连接装置是一个独立连接部件，与动力电池串联使用，动力电池回路电流在连接装置内部通过；

该连接装置具有切断动力电池回路电流的机构；

该连接装置通过动力电池电压采样部件来连接该连接装置内部的气体压力部件，当动力电池电压发生异常时，该连接装置内部的气体压力上升并主动断开动力电池的回路电流。

可选的，切断动力电池回路电流的机构，由一个包含金属薄片的结构总成和两端的金属端子组成，该包含金属薄片的结构总成与两端的金属端子进行结合，金属薄片在该切断动力电池回路电流的机构内部气压升高时会变形直至与其中一个金属端子断开，但断开形式不仅限于本形式。

可选的，连接装置两端的金属端子与动力电池系统串联，其可以在动力电池系统内部串联或者在动力系统外部串联，整个动力系统至少含有一个或以上的本连接装置。

可选的，可断开的金属薄片的断开点周围特别是上方安装有相应的灭弧介质或灭弧材料所构成的部件，灭弧介质如六氟化硫(SF₆)，但不仅限于所列物质；灭弧材料如石英砂、陶瓷，但不仅限于所列物质。

可选的，连接装置内部的气体压力部件为一个电解池，其包含正极、负极、电解质溶液以及相应的连接端子，该连接端子与动力电池的电压采样部件相连。

可选的，电解池的外壳为具有一定抗压强度的壳体，其目的在于限制电解池的体积膨胀在一定的范围以内。

可选的，电解池发生电解的启动电压为动力电池出现异常状态下对应的电池电压，该异常状态包含但并不限于电池发生过充电，如通常锂离子电池发生过充电异常时的电池电压为4.2V及以上。