【技術實現步驟摘要】
本技術涉及能源領域,具體而言,特別是涉及一種自帶溫控保護功能的鋰電池。
技術介紹
1、很多數碼產品并不具備斷路保護電路,無法很好的保護電池,若產品電路發生故障就容易造成電池外部短路,電池一旦短路就容易引發著火爆炸,造成人員傷亡和財產損失。
2、目前行業內,電池都是通過外部接入保護電路,或者外掛ptc、fuse、tco等保護裝置來對電池實施保護,電池本身是不帶保護功能的。但是往往很多安全認證標準和國家標準都提出了電池保護電路失效后的安全要求。
3、例如美國ul安規認證標準ul2054安全標準(鋰電池),第11項.強制過充測試:
4、11.1?用于測試的樣品電池以10*c5的恒定電流充電,每個電池或電芯都要貼上熱偶合組件然后充電直到電池或電芯爆炸,漏液,或外殼表面的溫度恢復到環境溫度或者達到穩定的狀態.
5、11.2?在測試中,起反應的過流和熱保護裝置必須要經過安規認證,沒有經過認可的保護裝置則應將其短路。
6、11.3樣品應不起火、不爆炸。
7、現有技術通過購買價格高昂的安規認證保護裝置以滿足測試通過,由于尺寸結構原因或者成本原因,此方法已經難以滿足電池廠家的設計需求,也導致很多電池廠家付出了高昂認證費用依然無法通過以上測試,造成財產損失和項目失敗。
8、例如《電子煙國家標準?gb?41700-2022》,技術要求5.1.6泄壓安全,要求電子煙具內電池由于失效導致內部出現壓力時,泄壓方向不應與抽吸方向相同。
9、現有技術還通過調整電子煙
10、例如sj-t?11796-2022《電子煙用鋰離子電池和電池組通用規范》,安全測試7.1高溫外部短路,要求充滿電的電池加熱到57?℃±4?℃后用導線連接電池正負極端,并確保全部外部電阻不大于20?mω,試驗結果電池應不起火、不爆炸。
11、現有技術也有通過調整電池正負極材料配方的方法來降低電池內阻,較外部導線小以滿足短路測試,由于電池正負極材料性能已經發揮到極限,此種方案已難以滿足日漸苛刻的安全性要求,也導致行業現有的電池無法通過以上短路測試,普遍存在起火的現象。
12、綜上,現有的技術并不能給電池廠家和用戶提供低成本、高效便捷的解決方案,那么電池本體自帶斷路保護功能,亟待專利技術創造。
技術實現思路
1、有鑒于此,本技術提供一種自帶溫控保護功能的鋰電池,通過ptc元器件實現短路保護功能,利用ptc元器件的體積輕薄小巧,能夠在不影響電池的外形尺寸的情況下,為電池增加短路保護功能,具有高效便捷、高可靠性、超薄、超微型結構、可標準化生產等特點,實用性極高。
2、本技術的目的通過以下技術方案實現:
3、一種自帶溫控保護功能的鋰電池,包括芯體、與芯體負極連接并包裹在芯體外周的殼體、以及與芯體正極連接的蓋板,所述蓋板包括上蓋片和ptc元器件,所述ptc元器件位于上蓋片的下方。
4、本電池利用ptc元器件起到短路保護功能,充分利用ptc元器件體積小的優勢,相較于傳統的外掛ptc、tco插件的方式,采用ptc元器件作為極耳并不對電池產品的外形尺寸造成影響,使用此蓋板制成的電池產品,具有外形規整的優點,不僅易于安裝裝配,節約裝配成本,而且該電池產品在裝配、運輸、倉儲的過程中不易損壞,具有高效便捷、高可靠性、超薄、超微型結構等特點,使用此電池的產品廠家,無須增加任何加工成本和空間尺寸就能實現短路保護功能,大幅提高電池安全性,實用性極高。
5、可選地,在一種可能的實現方式中,所述蓋板與殼體是通過不限于鉚接、壓合、焊接、粘合方式連接在一起。所述蓋板外形與殼體外形匹配,包括但不限于圓形、方形。所述上蓋片與ptc元器件不限于鉚接、粘接、注塑、壓合的連接方式。所述ptc元器件外形與上蓋片外形一致,呈片狀。
6、蓋板整體呈薄片狀,其體積極為輕薄小巧,相較于傳統的外掛ptc、tco插件的方式,得益于此蓋板通過ptc元器件實現短路保護功能,使得此蓋板的體積顯著低于市面上其他具備低溫保護功能的蓋板,此蓋板裝配在電池商品上,并不會對電池產品的外形尺寸造成影響,使用此極耳制成的電池產品,具有外形規整的優點,不僅易于安裝裝配,節約裝配成本,而且該電池產品在裝配、運輸、倉儲的過程中不易損壞。
7、可選地,在一種可能的實現方式中,所述ptc元器件包括ptc本體、與ptc本體外周的絕緣包覆件、與絕緣包覆件下方連接的下絕緣層、以及與下絕緣層上方連接的上絕緣層。
8、ptc元器件受到殼體的包裹保護,使得其不易受到外力的直接作用,不會被扯斷,極大地增強短路保護功能的結構穩定性,確保短路保護功能持續穩定地作業,提升電池產品的安全性。除了從外在因素的角度改善穩定性外,為進一步保證短路保護功能的穩定性,還從電池內部著手做出改善。具體的,ptc本體是實現溫控作用的主體結構,其被絕緣包覆件包裹,絕緣包覆件能夠將ptc本體與電解液隔離開,避免電解液對ptc本體造成損傷,以保證ptc本體能夠持續穩定地作業。
9、可選地,在一種可能的實現方式中,所述ptc本體完全被絕緣包覆件包裹。
10、為徹底避免電解液對ptc本體造成損傷,絕緣包覆件對ptc本體的所有外表面進行全方位的包裹,保證無死角無滲漏,以保證ptc本體能夠持續穩定地作業。絕緣包覆件的材料可以但不限于選擇dnp黑膠或凸版白膠或pp膠或樹脂或鐵氟龍膠,絕緣包覆件除了對ptc元器件起到密封作用外,還能起到加固的作用,提升ptc本體的結構強度。
11、可選地,在一種可能的實現方式中,所述殼體內還設置有終止膠紙,所述殼體為硬殼。
12、本技術相較于現有技術的有益效果是:
13、本自帶溫控保護功能的鋰電池利用ptc元器件起到短路保護功能,充分利用ptc元器件體積小的優勢,相較于傳統的外掛ptc、tco插件的方式,具有ptc元器件結構的極耳并不對電池產品的外形尺寸造成影響,使用此極耳制成的電池產品,具有外形規整的優點,不僅易于安裝裝配,節約裝配成本,而且該電池產品在裝配、運輸、倉儲的過程中不易損壞,具有低成本、高效便捷、高可靠性、超薄、超微型結構等特點,使用此電池的產品廠家,無須增加任何加工成本和空間尺寸就能實現短路保護功能,大幅提高電池安全性,實用性極高。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種自帶溫控保護功能的鋰電池,其特征在于,包括芯體、與芯體負極連接并包裹在芯體外周的殼體、以及與芯體正極連接的蓋板,所述蓋板包括上蓋片和PTC元器件,所述PTC元器件位于上蓋片的下方,所述PTC元器件包括PTC本體、與PTC本體外周的絕緣包覆件、與絕緣包覆件下方連接的下絕緣層、以及與下絕緣層上方連接的上絕緣層。
2.根據權利要求1所述的自帶溫控保護功能的鋰電池,其特征在于,所述蓋板外形與殼體外形匹配,包括但不限于圓形、方形。
3.根據權利要求1所述的自帶溫控保護功能的鋰電池,其特征在于,所述PTC元器件外形與上蓋片外形一致,呈片狀。
4.根據權利要求1所述的自帶溫控保護功能的鋰電池,其特征在于,所述PTC本體完全被絕緣包覆件包裹。
5.根據權利要求1所述的自帶溫控保護功能的鋰電池,其特征在于,所述殼體內還設置有終止膠紙。
6.根據權利要求1所述的自帶溫控保護功能的鋰電池,其特征在于,所述殼體為硬殼。
【技術特征摘要】
1.一種自帶溫控保護功能的鋰電池,其特征在于,包括芯體、與芯體負極連接并包裹在芯體外周的殼體、以及與芯體正極連接的蓋板,所述蓋板包括上蓋片和ptc元器件,所述ptc元器件位于上蓋片的下方,所述ptc元器件包括ptc本體、與ptc本體外周的絕緣包覆件、與絕緣包覆件下方連接的下絕緣層、以及與下絕緣層上方連接的上絕緣層。
2.根據權利要求1所述的自帶溫控保護功能的鋰電池,其特征在于,所述蓋板外形與殼體外形匹配,包括但不限于圓形、...
【專利技術屬性】
技術研發人員:林開成,鄧祥,黃振鵬,
申請(專利權)人:惠州市華沃科技有限公司,
類型:新型
國別省市:
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