[发明专利]电池连接装置及包含该电池连接装置的电池组

说明书

本发明公开了一种电池连接装置，与电池组的电池串联使用，所述电池连接装置包括由导电上盖，导电下盖以及电绝缘侧壁组成的壳体；金属薄片，用于电连接所述导电上盖和所述导电下盖，并将所述壳体分为第一空间和第二空间；第一连接端子；第二连接端子；以及至少一个压力变化单元，接收所述电池组的一个采样电池的采样电压。当所述采样电压等于或高于预设值时，该电池连接装置能够切断电流，保证电池组的安全。本发明还公开了一种含有该电池连接装置的电池组。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种电池连接装置以及包含该电池连接装置的电池组。

背景技术

随着现代社会的发展和人们环保意识的增强，越来越多的电子设备选择可以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。随着二次电池的广泛应用，对二次电池安全性和循环寿命的要求也越来越高。

二次电池，例如锂离子电池，在发生过充电的情况下，由于电极材料的热失控或电解液分解等原因，电池内部会产生过量的热或气体，电池内部压力急剧增大，从而导致电池起火或爆炸。目前，为保证电池的安全性，行业内人员在电池内部设计了一些电流切断装置来防止由于过充电导致的电池起火或爆炸。但目前的内置式电流切断装置存在以下几个问题：一是这类装置占据了电池内部空间，使得电池有效活性物质所占的比例减少，电池能量密度下降；二是这类内置式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作出一些改变或调整，这些改变或调整可能导致电池无法发挥其最佳性能；三是这类内置式断流装置成本较高，因为其设计复杂，需要考虑与整个电池结构的匹配性，且缺乏兼容性，对应不同型号电池的断流装置都需要单独开发。

针对以上问题，有必要研究一种新型的电流切断装置，在电池组过充电时发挥作用，及时切断电流，防止电池起火或爆炸。

发明内容

本发明针对以上问题提出了一种电池连接装置以及包含该电池连接装置的电池组，以解决电池过充电导致的安全问题。具体技术方案如下：

本发明提供一种电池连接装置，用于电连接电池组中串联的第一电池和第二电池，包括：壳体，所述壳体包括导电上盖、导电下盖以及电绝缘侧壁；金属薄片，用于电连接所述导电上盖和所述导电下盖，并将所述壳体分为第一空间和第二空间；第一连接端子，用于电连接所述第一电池的负极与所述导电上盖；第二连接端子，用于电连接所述第二电池的正极与所述导电下盖；至少一个压力变化单元，位于所述第一空间，接收所述电池组的一个采样电池的采样电压，当所述采样电压等于或高于预设值时，所述压力变化单元启动，增加所述第一空间的气压以断开所述金属薄片与所述导电上盖或所述导电下盖的电连接，从而切断所述电池组的电流。

进一步地，所述压力变化单元与所述导电下盖为一体化设置。例如，所述压力变化单元包括一个外壳，所述外壳的至少一部分作为所述导电下盖。

进一步地，所述采样电池为所述第二电池。

进一步地，所述压力变化单元包括至少一个电化学单元，所述电化学单元包括正极，负极，电解液和具有至少一个开口的外壳，所述电化学单元的正极、负极分别与所述采样电池的负极和正极电连接，所述电化学单元的内腔通过所述外壳上的开口与所述第一空间相连通，当所述采样电压等于或高于所述预设值时，所述电化学单元开始工作并产生至少一种气体。

进一步地，所述电化学单元的外壳的耐压强度不低于0.1kPa。

进一步地，所述气体选自二氧化碳、甲烷、乙烷、氢气、乙烯、一氧化碳或乙炔中的一种或多种。所述气体产生自所述电化学单元工作时，正极材料的反应、负极材料的反应和电解液材料的反应中的一种或多种。