一种带有防爆机构的锂电池的制作方法

本实用新型涉及锂电池技术领域，具体地说，尤其涉及一种带有防爆机构的锂电池。

背景技术：

锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料，使用非水电解质溶液的电池，由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高，一旦锂电池过充、过放或收到剧烈撞击，会释放出大量气体和大量热量，以致密封环境的单体电池内部气体膨胀和温度升高，严重时会产生爆炸事故。而目前市场上的锂电池主要采用刻痕、增设排压孔等方式进行防爆，当电解液在高温条件下被电解，瞬间产生大量气体时，由于刻痕和排压孔的释放空间有限，导致气体无法快速有效地排出，进而气体破坏外壳，发生爆炸，造成人身财产安全事故。

技术实现要素：

本实用新型公开了一种带有防爆机构的锂电池，用于解决传统技术中锂电池安全性能差、排压效果差、使用寿命短的问题。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种带有防爆机构的锂电池，包括壳体、电芯工作组、正极柱、负极柱、防爆机构，所述壳体内部设有电芯工作组，顶部设有顶板，所述顶板两侧分别设有正极柱和负极柱，所述正极柱和负极柱之间设有防爆机构，所述防爆机构包括固定总成、活动腔、弹性气囊、防护腔、活动总成，所述固定总成上方设有活动腔，所述活动腔上方设有多个依次顺序连接的弹性气囊，所述弹性气囊上方设有防护腔，所述固定总成和防护腔之间设有活动总成，所述固定总成包括上固定板、下固定板、连接皮囊，所述上固定板中部设有弹性皮囊，两端通过连接皮囊与下固定板相连接，所述下固定板中部设有进口，所述弹性皮囊的两端设有活动总成，所述活动总成包括第一连接柱、第二连接柱，所述第一连接柱、第二连接柱分别设于弹性皮囊的两侧，所述第一连接柱上平行设有第一横杆、第二横杆，所述第一横杆设于防护腔内，且其顶端设有第一针锥，中部设有第一调节杆，所述第二横杆设于活动腔内，且其顶端设有第二针锥，中部设有第二调节杆，所述第二连接柱固定连接第三横杆，所述第三横杆的顶端设有第三针锥。

所述壳体和电芯工作组之间设有吸热层。

所述吸热层采用水凝胶制成。

所述正极柱和负极柱底部分别设有相匹配的正极片和负极片。

所述第一针锥和第二针锥的尖头均向上，所述第三针锥的尖头向下。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型利用防爆机构中的固定总成以及活动腔，对高温下电解产生的气体进行收集，避免因产生气体，造成锂电池内部压力过大，进而使锂电池外壳发生损坏的问题，同时利用多个弹性气囊以及防护腔为产生的气体提供多个容纳空间，降低了气体产生的压力，从而避免锂电池因气体压力过大而发生爆炸的问题，延长了锂电池的使用寿命，增强了锂电池的安全性能；

2、本实用新型通过在电芯工作组和壳体之间设置吸热层，利用吸热层的化学特性，对电芯工作组产生的热量进行吸收，从而降低锂电池内部温度，避免锂电池内部的隔膜因高温而发生融化；

3、本实用新型利用活动总成，随时对固定总成、活动腔、弹性气囊以及防护腔内的气体进行处理，避免机构内的气体达到容纳极限，发生损坏的情况，延长了防爆机构的使用寿命，同时活动总成中设置第一、第二调节杆，达到灵活处理容纳气体的效果，进一步提升了锂电池的防爆性能。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型防爆机构的结构示意图。

图中：1、壳体；2、电芯工作组；3、正极柱；4、负极柱；5、顶板；6、活动腔；7、弹性气囊；8、防护腔；9、上固定板；10、下固定板；11、弹性皮囊；12、连接皮囊；13、进口；14、第一连接柱；15、第二连接柱；16、第一横杆；17、第二横杆；18、第一针锥；19、第一调节杆；20、第二针锥；21、第二调节杆；22、第三横杆；23、第三针锥；24、吸热层；25、正极片；26、负极片。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明：

一种带有防爆机构的锂电池，包括壳体1、电芯工作组2、正极柱3、负极柱4、防爆机构，所述壳体1内部设有电芯工作组2，顶部设有顶板5，所述顶板5两侧分别设有正极柱3和负极柱4，所述正极柱3和负极柱4之间设有防爆机构，所述防爆机构包括固定总成、活动腔6、弹性气囊7、防护腔8、活动总成，所述固定总成上方设有活动腔6，所述活动腔6上方设有多个依次顺序连接的弹性气囊7，所述弹性气囊7上方设有防护腔8，所述固定总成和防护腔8之间设有活动总成，所述固定总成包括上固定板9、下固定板10、弹性皮囊11、连接皮囊12，所述上固定板9中部设有弹性皮囊11，两端通过连接皮囊12与下固定板10相连接，所述下固定板10中部设有进口13，所述弹性皮囊11的两端设有活动总成，所述活动总成包括第一连接柱14、第二连接柱15，所述第一连接柱14、第二连接柱15分别设于弹性皮囊11的两侧，所述第一连接柱14上平行设有第一横杆16、第二横杆17，所述第一横杆16设于防护腔8内，且其顶端设有第一针锥18，中部设有第一调节杆19，所述第二横杆17设于活动腔6内，且其顶端设有第二针锥20，中部设有第二调节杆21，所述第二连接柱15固定连接第三横杆22，所述第三横杆22的顶端设有第三针锥23。

所述壳体1和电芯工作组2之间设有吸热层24。

所述吸热层24采用水凝胶制成。

所述正极柱3和负极柱4底部分别设有相匹配的正极片25和负极片26。

所述第一针锥18和第二针锥20的尖头均向上，所述第三针锥23的尖头向下。

本实用新型工作原理：当发生过充的情况时，由于吸热层24采用水凝胶制成，故吸热层24对锂电池内部产生的热量进行吸收，降低锂电池内部温度，避免隔膜融化造成短路，对锂电池进行初步防爆；当锂电池内部的电解液因高温发生电解产生大量气体时，气体由进口13进入固定总成内部，随着气体体积的增大，气体推动上固定板9上移，直至弹性皮囊11被第三针锥23戳破，气体迅速进入活动腔6内，同时随着气体再次增加，气体推动设于弹性皮囊11上方的第二调节杆21上移，从而带动第二横杆17上移，直至第二针锥20戳破活动腔6上表面中心处的弹性皮囊11，随后气体进入多个弹性气囊7内部，当固定总成、活动腔6以及多个弹性气囊7内均充满气体，直至达到容纳极限时，第一调节杆19推动第一横杆16上移，第一针锥18戳破防护腔8上表面中心处的弹性皮囊11，气体被释放出，从而提高锂电池的安全性能。本实用新型实用价值高，可广泛应用于锂电池技术领域。

综上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型实施的范围，凡依本实用新型权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本实用新型的权利要求范围内。