一種具有安全保護功能的并聯網和大容量電池制造技術

本實用新型專利技術公開了一種具有安全保護功能的并聯網和大容量電池，其中并聯網包括布置在同一平面上且相互間隔分布的若干個電芯連接墊，任意相鄰的兩個電芯連接墊均通過保險絲相連。所述大容量電池，包括電池夾具、制于所述電池夾具上的電芯安裝孔、置于所述電芯安裝孔中的彈片、插設在所述電芯安裝孔中的電芯以及上述的并聯網。本實用新型專利技術這種并聯網能夠防止大容量電池發生熱失控，有效保護大容量電池中的電芯，避免發生電池安全事故。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種具有安全保護功能的并聯網以及使用該并聯網的大容量電池，屬于鋰電池組安全防控

技術介紹
鋰離子電池是當今比能量最高，循環壽命最長，又不含有害物質的新型蓄電池品種。它的許多特性都達到了歷來電池產品的最高水平。所以得到了日益廣泛的應用，從小到手機和玩具，大到汽車動力模塊和電站儲能電源，處處都有它的市場。但是它也有自己的短板，就是安全隱患。此類電池儲存能量高，又使用有機電解液，從根本上存在著起火爆炸的危險。各電池生產廠和科研設計單位都采取多種措施提高其安全性，取得了很好的效果。卻沒有根本解決。安全問題仍是模塊設計制造的重點問題。大電池模塊往往需要很大的容量，僅用單只大電池串聯通常是達不到要求的，總要由很多個小容量電池并聯聯接后再串聯成組。在并聯時用連接片或并聯網將每一個小容量電池連起，構成一個大容量電池。大容量電池模塊(或稱電池組)一般包括電池夾具、制于電池夾具上的眾多電芯安裝孔、置于各個電芯安裝孔中的眾多彈片、插設在各個電芯安裝孔中的眾多電芯(即上述的小容量電池)、以及將處于同一層的各個電芯并聯連接的并聯網，其中，并聯網包括布置在同一平面上且相互間隔分布的眾多電芯連接墊、以及連接在各電芯連接墊之間的眾多連接片(金屬片)，所述的各個電芯連接墊對應布置在各個電芯安裝孔中并與相應的電芯相連，從而將同一層的各個電芯并聯起來。上述并聯聯接的小容量電池(即電芯)的電壓都是經過仔細挑選均衡過的，并聯在一起時并沒有明顯的互充電流。但是，一旦有一只電芯出現內部短路，
它的電壓就降到接近0V，與其他并聯在一起的電芯產生了很大的電壓差，周圍的電芯就給它充電。由于此類電芯內阻很低僅有幾個毫歐到幾十個毫歐，在3V左右的電壓差推動下，其反充電流是可觀的。本來此電池的電壓下降，短路電流也應下降，短路的發熱量也應下降。卻因為巨大的反充電流使發熱繼續或加劇。這不僅是這一個電池發熱，周圍電池也因輸出反充電電流也同樣發熱。這樣，反復循環推動，發熱越加嚴重，甚至出現熱失控，引起火災。所以如何阻止出現高反充電流，保護周圍電芯就成為一個提高電池安全性的重要的問題。
技術實現思路
本技術目的是：為了克服上述問題，提供一種具有安全保護功能的并聯網以及使用該并聯網的大容量電池，以防止大容量電池發生熱失控，有效保護大容量電池中的電芯，避免發生電池安全事故。本技術的技術方案是：一種具有安全保護功能的并聯網，包括布置在同一平面上且相互間隔分布的若干個電芯連接墊，任意相鄰的兩個電芯連接墊均通過保險絲相連。本技術這種并聯網在上述技術方案的基礎上，還包括以下優選方案：所述保險絲為自恢復保險絲。所述自恢復保險絲為PTC元件。所述保險絲為細長形狀的溫度保險絲。本技術所公布的這種大容量電池，包括電池夾具、制于所述電池夾具上的電芯安裝孔、置于所述電芯安裝孔中的彈片、插設在所述電芯安裝孔中的電芯，還包括上述所述的并聯網，在所述電池夾具上、于任意相鄰兩電芯安裝孔之間均開設有一條保險絲布置槽，所述并聯網的電芯連接墊布置在所述電芯安裝孔中并與所述電芯相連，所述并聯網的連接片布置在所述保險絲布置槽中。本技術的優點是：本技術在并聯網中巧妙地應用保險絲結構，從而有效保護大容量電池中的電芯，避免發生電池安全事故。附圖說明為了更清楚地說明本技術實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，下面描述中的附圖僅僅是本技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本技術實施例一中大容量電池的裝配圖；圖2為本技術實施例一中并聯網的裝配圖；圖3為圖2的A部放大圖；圖4為本技術實施例二中并聯網的局部結構示意圖；其中：1-電池夾具，2-彈片，3-并聯網，3a-電芯連接墊，4-電芯，5-自恢復保險絲，6-溫度保險絲，7-電芯安裝孔，7a-保險絲布置槽。具體實施方式以下結合具體實施例對上述方案做進一步說明。應理解，這些實施例是用于說明本技術而不限于限制本技術的范圍。實施例中采用的實施條件可以根據具體廠家的條件做進一步調整，未注明的實施條件通常為常規實驗中的條件。實施例一：圖1示出了本技術這種大容量電池的一個具體實施例，與傳統大容量電池相同的是，它也包括電池夾具1、制于所述電池夾具上的眾多電芯安裝孔7、分別置于所述各電芯安裝孔中的眾多彈片2、分別插設在所述電芯安裝孔中的眾多電芯4、以及并聯網3。其中，并聯網3包括布置在同一平面上且相互間隔分布的眾多電芯連接墊，所述電芯為圓柱形的鋰離子電芯。參照圖2和圖3所示，本實施例的關鍵改進在于：任意相鄰的兩個電芯連接墊3a均通過保險絲(而不是傳統技術中的純金屬連接片)相連，本例中所述
保險絲為自恢復保險絲5，該自恢復保險絲5優選為PTC元件。當處于同一并聯組中的某一只電芯4發生短路時，在電壓差的推動下，巨大的反充電流向該電芯涌來，流向該電芯的大電流使該電芯附近的自恢復保險絲5的溫度急劇升高，在此階段，很小的溫度變化會造成自恢復保險絲5阻值的大幅提高，這時自恢復保險絲5處于高阻保護狀態，阻抗的增加限制了電流，電流在很短時間內急劇下降，從而保護電池受損壞。當故障排除后，自恢復保險絲重新冷卻結晶，體積收縮，導電粒子重新形成導電通路，自恢復保險絲恢復為低阻狀態，從而完成對電池的保護，無須人工更換。如果故障不排除，長時間后會將周圍電芯容量全部放光，但不會造成大的損傷。為了方便所述并聯網3的布置，本例在所述電池夾具1上、于任意相鄰兩電芯安裝孔7之間均開設有一條保險絲布置槽7a，所述并聯網上的各個保險絲分別布置在這些保險絲布置槽7a中。實施例二：參照圖4所示，本實施例這種大容量電池的結構與實施例一相似，唯一區別在于本例中的保險絲為細長形狀的普通的溫度保險絲6，其不具有自恢復能力。當處于同一并聯組中的某一只電芯發生短路時，在電壓差的推動下，巨大的反充電流向此電芯涌來，流向該電芯的大電流使該電芯附近的某根溫度保險絲6的溫度急劇升高，從而迅速燒斷該溫度保險絲6，斷路，從此阻斷此路電流。這路的斷開更加大了周圍其他路的負擔，電流進一步加大，促成周圍另外的溫度保險絲6熔斷斷開。如此反復動作，終于將短路電池周圍的熔斷保護結構全部斷開，將短路電芯孤立起來，從而達到保護周圍電芯的效果，避免電池安全事故。上述實施例只為說明本技術的技術構思及特點，其目的在于讓人們能夠了解本技術的內容并據以實施，并不能以此限制本技術的保護范圍。
凡根據本技術主要技術方案的精神實質所做的等效變換或修飾，都應涵蓋在本技術的保護范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種具有安全保護功能的并聯網(3)，包括布置在同一平面上且相互間隔分布的若干個電芯連接墊(3a)，其特征在于：任意相鄰的兩個電芯連接墊(3a)均通過保險絲相連。

【技術特征摘要】
1.一種具有安全保護功能的并聯網(3)，包括布置在同一平面上且相互間隔分布的若干個電芯連接墊(3a)，其特征在于：任意相鄰的兩個電芯連接墊(3a)均通過保險絲相連。2.根據權利要求1所述的具有安全保護功能的并聯網，其特征在于：所述保險絲為自恢復保險絲(5)。3.根據權利要求2所述的具有安全保護功能的并聯網，其特征在于：所述自恢復保險絲(5)為PTC元件。4.根據權利要求1所述的具有安全保護功能的并聯網，其特征在于：所述保險絲為細長形狀的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：許玉林，王愛淑，
申請(專利權)人：蘇州安靠電源有限公司，
類型：新型
國別省市：江蘇;32