專利名稱：一種具有內(nèi)部自動保護(hù)功能的電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種具有內(nèi)部自動保護(hù)功能的電池。
背景技術(shù)：
在動力鋰電池的應(yīng)用場合中，為了達(dá)到很高的電壓和巨大的能量，往往是將單體電池模塊進(jìn)行并聯(lián)和串聯(lián)，有的甚至采用一種復(fù)雜的混聯(lián)方式進(jìn)行應(yīng)用的。在使用的過程中，由于電池系統(tǒng)構(gòu)成過于龐大，外部難以對各個單體的電流、溫度實(shí)現(xiàn)有效的單個控制，因此，難以避免應(yīng)用系統(tǒng)中個別單體電池由于電流過大或溫度過高而造成升溫和爆炸燃燒。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種具有內(nèi)部自動保護(hù)功能的電池，將電池單體的電流控制在一個可靠的范圍內(nèi)。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種具有內(nèi)部自動保護(hù)功能的電池，包括電池外殼，所述電池外殼內(nèi)放置有電池單體，所述電池外殼上設(shè)有正極和負(fù)極， 所述電池單體上設(shè)有正極連接結(jié)構(gòu)體和負(fù)極連接結(jié)構(gòu)體，所述正極與正極連接結(jié)構(gòu)體之間通過保護(hù)連接片連接，和/或負(fù)極與負(fù)極連接結(jié)構(gòu)體之間通過保護(hù)連接片連接；當(dāng)所述電池的電流超過所述保護(hù)連接片的限制電流時，所述保護(hù)連接片斷開。所述保護(hù)連接片位于所述電池外殼內(nèi)的預(yù)留空間內(nèi)。所述保護(hù)連接片為可恢復(fù)型保護(hù)連接片。所述保護(hù)連接片為不可恢復(fù)型保護(hù)連接片。所述電池為動力鋰電池。有益效果由于采用了上述的技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果本發(fā)明將連接片串聯(lián)在電池正極(或負(fù)極)的電極一側(cè)，當(dāng)該被保護(hù)的單體電池的電流達(dá)到或超過限定(設(shè)定)電流時，經(jīng)過一段延時時間，該連接片的溫度將急劇上升，由于溫度上升后，造成了連接片的快速斷開，使電極斷開，從而實(shí)現(xiàn)了電池保護(hù)。


圖I是本發(fā)明的電池結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
本發(fā)明的實(shí)施方式涉及一種具有內(nèi)部自動保護(hù)功能的電池，如圖I所示，包括電池外殼I，所述電池外殼I內(nèi)放置有電池單體，所述電池外殼I上設(shè)有正極2和負(fù)極3,所述電池單體上設(shè)有正極連接結(jié)構(gòu)體4和負(fù)極連接結(jié)構(gòu)體5,所述正極2與正極連接結(jié)構(gòu)體4之間通過保護(hù)連接片6連接,和/或負(fù)極3與負(fù)極連接結(jié)構(gòu)體5之間通過保護(hù)連接片6連接。 當(dāng)所述電池的電流超過所述保護(hù)連接片6的限制電流時，所述保護(hù)連接片6斷開。本發(fā)明可適用于動力鋰電池。其中，電池外殼I上的正極2和負(fù)極3是對外連接部分。所述保護(hù)連接片6位于所述電池外殼I內(nèi)的預(yù)留空間7內(nèi)。也就是說，電池內(nèi)部會預(yù)留用于保護(hù)處理部分的空間，該空間尺寸將依照保護(hù)連接片的尺寸而決定。電池單體的正極連接結(jié)構(gòu)體4和負(fù)極連接結(jié)構(gòu)體5通過保護(hù)連接片6分別與正極 2和負(fù)極3相連。其中，可以僅僅只有正極2通過保護(hù)連接片6與正極連接結(jié)構(gòu)體4相連， 也可以僅僅只有負(fù)極3通過保護(hù)連接片6與負(fù)極連接結(jié)構(gòu)體5相連，還可以正極2和負(fù)極 3通過各自的保護(hù)連接片6分別與正極連接結(jié)構(gòu)體4和負(fù)極連接結(jié)構(gòu)體5相連。保護(hù)連接片6采用一種連接材料構(gòu)成，該材料由于電流而引起溫升的過程系數(shù)是已知的，將這種材料做成電極的保護(hù)連接片，該連接片被串聯(lián)在電池正極(或負(fù)極)與正極連接結(jié)構(gòu)體(或負(fù)極連接結(jié)構(gòu)體)之間。此時，外部的電池連接特征與傳統(tǒng)的電池?zé)o異樣， 外部系統(tǒng)的應(yīng)用過程只需知道其內(nèi)部具有電流和溫度的保護(hù)功能即可。當(dāng)該被保護(hù)的電池的電流達(dá)到或超過限定(或設(shè)定)電流時，即電流超過保護(hù)連接片的限制電流時，經(jīng)過一段延時時間，該保護(hù)連接片的溫度將急劇上升，由于溫度上升后，可造成了連接片的快速斷開。根據(jù)保護(hù)連接片采用不同材料，可以是不可恢復(fù)型的保護(hù)連接片和可恢復(fù)型的保護(hù)連接片兩種。如此，其斷路保護(hù)的過程可有兩種，一種是永久性的斷路過程，另一種是可自動恢復(fù)型斷路。在第一種情況發(fā)生后，該電池就處于失效狀態(tài)，是不可逆的，電池單體是不能被修復(fù)的。而第二種過程情況就不一樣，當(dāng)電流過大，溫度急劇上升后，造成了該連接材料的斷路，由于電池單體的斷路，對外部的供電將停滯，應(yīng)用系統(tǒng)將會發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的中斷而采取響應(yīng)的處理措施，或?qū)⒐收宵c(diǎn)泯滅，當(dāng)過電流消失和溫度下降后，該材料又恢復(fù)先前的狀態(tài)，該單體電池又將恢復(fù)先前的應(yīng)用狀態(tài)，而無須做進(jìn)一步的處理。本發(fā)明工作過程如下首先，無論采用不可恢復(fù)型的保護(hù)電池或采用可恢復(fù)型的保護(hù)電池，其外部物理尺寸都相同，僅僅內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同，與系統(tǒng)應(yīng)用的物理連接二者相同。在電池的串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)的應(yīng)用系統(tǒng)中，或者在純電動汽車的應(yīng)用過程中，當(dāng)出現(xiàn)過流(超過設(shè)定的電流上限后)，其內(nèi)部將出現(xiàn)斷路，即所謂的開路保護(hù)功能啟動，外部的系統(tǒng)工作將為此而中斷，即所謂的保護(hù)功能啟動。當(dāng)選擇不可恢復(fù)型保護(hù)電池時，系統(tǒng)將停留在斷路的狀態(tài)，而不能繼續(xù)工作，電池單體將處于不可逆的損壞狀態(tài)。當(dāng)選擇可恢復(fù)型保護(hù)電池時，系統(tǒng)首先將出現(xiàn)斷路狀態(tài)，系統(tǒng)不能工作；但經(jīng)過了短暫的維持時間(此時間的長短，將取決與保護(hù)材料的選取，公里技術(shù)不再展開)，系統(tǒng)又將恢復(fù)原先的狀態(tài)，繼續(xù)工作，因此，本單體電池系免維護(hù)處理電池，采用此種類電池構(gòu)成的應(yīng)用系統(tǒng)，能切實(shí)有效地實(shí)現(xiàn)了運(yùn)行保護(hù)，而無需對電池的突然損壞而擔(dān)憂。
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不難發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明將連接片串聯(lián)在電池正極(或負(fù)極)的電極一側(cè)，當(dāng)該被保護(hù)的單體電池的電流達(dá)到或超過限定(設(shè)定)電流時，經(jīng)過一段延時時間，該連接片的溫度將急劇上升，由于溫度上升后，造成了連接片的快速斷開，使電極斷開，從而實(shí)現(xiàn)了電池保護(hù)。由于有了本發(fā)明，在動力電池的應(yīng)用系統(tǒng)或純電動汽車應(yīng)用過程中其安全性得到了很大的提高，人們不再需要對電池的過電流、溫度急劇升高而對安全性感覺擔(dān)憂，從而使應(yīng)用系統(tǒng)或純電動汽車的安全性能指標(biāo)進(jìn)一步的提高。
權(quán)利要求
1.一種具有內(nèi)部自動保護(hù)功能的電池，包括電池外殼(1)，所述電池外殼a)內(nèi)放置有電池單體，所述電池外殼(I)上設(shè)有正極(2)和負(fù)極(3)，所述電池單體上設(shè)有正極連接結(jié)構(gòu)體(4)和負(fù)極連接結(jié)構(gòu)體(5)，其特征在于，所述正極(2)與正極連接結(jié)構(gòu)體(4)之間通過保護(hù)連接片(6)連接，和/或負(fù)極(3)與負(fù)極連接結(jié)構(gòu)體(5)之間通過保護(hù)連接片(6)連接；當(dāng)所述電池的電流超過所述保護(hù)連接片(6)的限制電流時，所述保護(hù)連接片(6)斷開。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有內(nèi)部自動保護(hù)功能的電池，其特征在于，所述保護(hù)連接片(6)位于所述電池外殼內(nèi)的預(yù)留空間內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有內(nèi)部自動保護(hù)功能的電池，其特征在于，所述保護(hù)連接片(6)為可恢復(fù)型保護(hù)連接片。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有內(nèi)部自動保護(hù)功能的電池，其特征在于，所述保護(hù)連接片(6)為不可恢復(fù)型保護(hù)連接片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一權(quán)利要求所述的具有內(nèi)部自動保護(hù)功能的電池，其特征在于，所述電池為動力鋰電池。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有內(nèi)部自動保護(hù)功能的電池，包括電池外殼，所述電池外殼內(nèi)放置有電池單體，所述電池外殼上設(shè)有正極和負(fù)極，所述電池單體上設(shè)有正極連接結(jié)構(gòu)體和負(fù)極連接結(jié)構(gòu)體，所述正極與正極連接結(jié)構(gòu)體之間通過保護(hù)連接片連接，和/或負(fù)極與負(fù)極連接結(jié)構(gòu)體之間通過保護(hù)連接片連接。本發(fā)明可將電池單體的電流控制在一個可靠的范圍內(nèi)。
文檔編號H01M10/0525GK102593412SQ20121003048
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月10日
發(fā)明者帥鴻元, 陸政德 申請人:上海索鋰科技有限公司