[发明专利]电池盖板组件及单体电池

说明书

本发明涉及一种电池盖板组件及单体电池，其中，电池盖板组件包括导电板、正极端子、负极端子和复合安全组件；复合安全组件串联连接于导电板的上表面与负极端子之间；复合安全组件包括能够相互串联的记忆合金件和限流元件，记忆合金件用于在温度升高至第一温度时由压缩态转变为伸展态，以导通负极端子与导电板，使得电池形成外短路，限流元件用于限制短路电流；其中，当温度低于第一温度时，记忆合金件为压缩态，负极端子与导电板之间存在间隔并且绝缘。本发明的电池盖板组件及单体电池，电池极片中不用添加碳酸锂等产气添加剂，因而不影响电池的循环和存储性能；另外，通过在复合安全组件中设置限流元件，还能够有效限制短路放电电流。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，特别是涉及一种电池盖板组件及单体电池。

背景技术

随着汽车电动化的普及，电动汽车续航里程不断提升，动力电池的能量密度越来越高，由于过充过热导致的电动汽车起火的事故越发频繁。如果电池能量得不到及时可控的释放，极有可能引发更恶劣的事故。

目前普通的动力电池盖板设置有机械翻转片或类似装置，使得过充过热时电池正负极短路，通过外短路释放出电池的能量，起到保护作用。要使翻转片正常翻转，通常需要在电池正极中添加一定量的碳酸锂，碳酸锂在电池达到其分解电压或温度时分解产生大量气体，或者在电解液中添加联苯等过充添加剂，在电池过充到一定电压或温度时，联苯发生聚合反应产生大量气体，使电池内部气压增大从而使翻转片发生翻转。碳酸锂或联苯等添加剂的加入不仅降低了整个电芯的能量密度，而且对电池循环和存储性能有较大的负面影响。

发明内容

基于此，有必要提供一种电池盖板组件及单体电池，以解决上述问题。

本发明的电池盖板组件，包括导电板、正极端子、负极端子和复合安全组件；所述正极端子能够与电芯的正极极耳电连接，所述负极端子能够与电芯的负极极耳电连接；所述正极端子电连接于所述导电板的上方，所述复合安全组件串联连接于所述导电板的上表面与负极端子之间；所述复合安全组件包括能够相互串联的记忆合金件和限流元件，所述记忆合金件用于在温度升高至第一温度时由压缩态转变为伸展态，以导通负极端子与导电板，使得电池形成外短路，所述限流元件用于限制短路电流；其中，当温度低于第一温度时，所述记忆合金件为压缩态，所述负极端子与导电板之间存在间隔并且绝缘；当所述记忆合金件转变为伸展态时，所述间隔消失并且所述负极端子与导电板导通。

在一个实施例中，所述记忆合金件为Au-Cd、Ag-Cd、Cu-Zn、Cu-Zn-M(M＝Al,Sn,Si,Ga,Au)、In-Ti、Ni-Al、Fe-Pt、Ti-Ni、Ti-Ni-Pd、Ti-Nb、U-Nb、Fe-Mn-Si中的至少一种或组合；所述第一温度的范围为40℃-80℃。

在一个实施例中，所述记忆合金件具有双程形状记忆效应，当温度降低至所述第一温度以下时，所述记忆合金件由伸展态回复到压缩态，以使所述负极端子与导电板之间恢复到存在间隔并且绝缘的状态。

在一个实施例中，所述限流元件为定值电阻元件或者PTC元件；所述定值电阻元件的阻值范围为1*10^-3Ω-1*10³Ω；所述PTC元件在第二温度时电阻骤增，以限制短路电流，所述第二温度大于第一温度，电阻骤增后，所述PTC元件的阻值范围为1*10^-3Ω-1*10³Ω。

在一个实施例中，所述第二温度的范围为70℃-150℃。

在一个实施例中，所述复合安全组件包括内部元件和外部元件，所述内部元件包括所述记忆合金件和限流元件；所述外部元件包括上导电片、下导电片和绝缘密封圈，所述绝缘密封圈内设置有安装孔，所述上导电片设置在所述安装孔的上方，并且与所述负极端子电连接；所述下导电片设置在所述安装孔的下方，并且与所述导电板电连接；所述内部元件设置在所述安装孔内，并且所述内部元件的一端与所述上导电片或者下导电片固定连接。