电池的保护装置及电池的制作方法

【技术领域】

本实用新型涉及电池保护技术领域，尤其涉及一种电池的保护装置及电池。

背景技术：

目前，锂离子电池等各种电池的安全问题已经引起广泛关注。现有的电池内部的电连接不具有保护装置，电池的保护主要是通过上盖板上的防爆阀来实现。然而，当电池内的某个卷芯过流或短路时，如果电池内部电连接没有保护，极耳的温度会急剧升高，使得电池电解液进行高温反应，容易引起热失控，从而发生安全事故。

鉴于此，实有必要提供一种新型的电池的保护装置及电池以克服上述缺陷。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种电池的保护装置及电池，能够有效进行卷芯切断，避免保险丝熔断的高温产生的安全问题，在电池内部增加了电连接的保护装置，提高了使用安全性。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种电池的保护装置，包括汇流板、绝缘板、集流体、保险丝及隔离板；所述汇流板上间隔设置有多个所述绝缘板，每个所述绝缘板上设置多个所述集流体，每个集流体用于连接电池内的极耳；所述保险丝包覆有隔热层，所述保险丝的一端连接所述集流体，所述保险丝的另一端连接所述汇流板；所述隔离板罩设于所述汇流板上，所述隔离板开设有多个容纳腔，所述绝缘板、集流体及保险丝收容于所述容纳腔内。

在一个优选实施方式中，所述绝缘板开设有多个收容槽，每个收容槽内对应设置一个集流体。

在一个优选实施方式中，所述集流体为铝片。

在一个优选实施方式中，所述保险丝与所述隔热层一体成型。

在一个优选实施方式中，所述隔离板为塑胶。

在一个优选实施方式中，所述隔离板通过一体注塑的方式罩设于所述汇流板上。

在一个优选实施方式中，所述汇流板的一端延伸形成汇流端，所述汇流端超出所述隔离板的边缘，所述汇流端弯折后固定于所述隔离板上。

本实用新型还提供一种电池，包括壳体、多个卷芯、上盖板及上述任意一项所述的电池的保护装置，所述壳体具有收容空间且所述壳体的一端开口，多个所述卷芯收容于所述收容空间内，所述电池的保护装置位于多个所述卷芯上，每个卷芯的一端对应设置有一个极耳，所述极耳连接至所述电池的保护装置的集流体上，所述上盖板设置于所述壳体的开口的一端，且所述上盖板将所述收容空间密封。

在一个优选实施方式中，所述上盖板上设置有极柱，所述极柱连接所述电池的保护装置内的汇流端。

在一个优选实施方式中，所述上盖板上设置有防爆阀。

相比于现有技术，本实用新型提供的电池的保护装置及电池，保险丝的一端连接集流体，保险丝的另一端连接汇流板，集流体用于连接电池内的极耳，即极耳通过集流体、保险丝电连接至汇流板，当电池内的卷芯短路或过流时，保险丝熔断且释放热量，保险丝包覆的隔热层起到隔热密封的作用，使大量的热量不能向外传导，并且，隔离板罩设于所述汇流板上，隔离板起到进一步的隔热密封作用，使高温反应进一步与电解液隔离；即当卷芯短路或过流时，保险丝会在隔热层和隔离板的隔热密封作用下无法与电解液发生热交换而高温熔断，进而有效进行卷芯切断，避免了保险丝熔断的高温产生的安全问题，在电池内部增加了电连接的保护装置，提高了使用安全性。

为使实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本实用新型较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

【附图说明】

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型提供的电池的保护装置的分解结构图；

图2为本实用新型提供的电池的保护装置的组装结构图；

图3为本实用新型提供的电池的结构图；

图4为本实用新型提供的电池的保护装置与卷芯的组装结构图。

【具体实施方式】

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请一并参阅图1及图2，本实用新型提供一种电池的保护装置100，包括汇流板10、绝缘板20、集流体30、保险丝40及隔离板50。

所述汇流板10上间隔设置有多个所述绝缘板20，每个所述绝缘板20上设置多个所述集流体30，每个集流体30用于连接电池内的极耳；所述保险丝40包覆有隔热层41，所述保险丝40的一端连接所述集流体30，所述保险丝40的另一端连接所述汇流板10；所述隔离板50罩设于所述汇流板10上，所述隔离板50开设有多个容纳腔501，所述绝缘板20、集流体30及保险丝40收容于所述容纳腔501内。

本实用新型提供的电池的保护装置100，保险丝40的一端连接集流体30，保险丝40的另一端连接汇流板10，集流体30用于连接电池内的极耳，即极耳通过集流体30、保险丝40电连接至汇流板10，当电池内的卷芯短路或过流时，保险丝40熔断且释放热量，保险丝40包覆的隔热层41起到隔热密封的作用，使大量的热量不能向外传导，并且，隔离板50罩设于所述汇流板10上，隔离板50起到进一步的隔热密封作用，使高温反应进一步与电解液隔离；即当卷芯短路或过流时，保险丝40会在隔热层41和隔离板50的隔热密封作用下无法与电解液发生热交换而高温熔断，进而有效进行卷芯切断，避免了保险丝40熔断的高温产生的安全问题，在电池内部增加了电连接的保护装置，提高了使用安全性。

具体的，汇流板10为长方形，汇流板10为铝板，汇流板10用于对多个卷芯的电流进行汇流。本实施方式中，汇流板10的一端延伸形成汇流端11，所述汇流端11超出所述隔离板50的边缘，所述汇流端11弯折后固定于所述隔离板50上，可以理解，汇流端11导电部分采用软质材料，可以随意折弯，便于电池的保护装置100的焊接和组装。

进一步地，绝缘板20开设有多个收容槽201，每个收容槽201内对应设置一个集流体30，收容槽201能够便于集流体30固定于绝缘板20上，可以理解，绝缘板20为具有绝缘功能的板材，绝缘板20设置于汇流板10与集流体30之间，能够防止汇流板10与集流体30直接电性连接。本实施方式中，每个绝缘板20开设有两个相邻的长方形的收容槽201，多个绝缘板20间隔地并排固定于汇流板10上。

进一步地，集流体30为具有导电功能的铝片，可以理解，每个集流体30用于对应连接一个极耳。本实施方式中，集流体30为长方形，集流体30的一侧开设有凹槽301，凹槽301能够便于保险丝40的焊接。

具体的，保险丝40即电流保险丝，在电流异常升高到一定的高度和热度的时候，保险丝可熔断自身切断电流，从而起到保护电路安全运行的作用。保险丝40包覆有隔热层41，隔热层41为高耐温的材料，与保险丝40一体成型而成，隔热层41能够防止与电解液进行热交换，提高了保险丝40熔断的响应速度，提高了安全性能。

进一步地，隔离板50为塑胶，隔离板50通过一体注塑的方式罩设于所述汇流板10上。具体的，隔离板50的与汇流板10上的集流体30对应的位置开设有容纳腔501，容纳腔501用于收容绝缘板20、集流体30及保险丝40，隔离板50能够起到隔热密封作用，使高温进一步与电解液隔离，解决了保险丝40不能在电解液环境中使用的难题，实现了电池内部的电连接的保护。

请一并参阅图3及图4，本实用新型还提供一种电池200，包括壳体21、多个卷芯22、上盖板23及上述任意一项所述的电池的保护装置100，所述壳体21具有收容空间211且所述壳体21的一端开口，多个所述卷芯22收容于所述收容空间211内，所述电池的保护装置100位于多个所述卷芯22上，每个卷芯22的一端对应设置有一个极耳24，所述极耳24连接至所述电池的保护装置100的集流体30上，所述上盖板23设置于所述壳体21的开口的一端，且所述上盖板23将所述收容空间211密封。

进一步地，所述上盖板23上设置有极柱231，所述极柱231连接所述电池的保护装置100内的汇流端11，极柱231形成电池200的正极或负极。所述上盖板23上设置有防爆阀232，防爆阀232能够进一步防止电池爆炸，提高安全性。

本实用新型提供的电池的保护装置100及电池200，首先将绝缘板20固定于汇流板10上，再在每一块绝缘板20的收容槽201内固定一个集流体30，然后通过焊接的方式将包覆有隔热层41的保险丝40的两端分别焊接在汇流板10及集流体30上，再将极耳24焊接至集流体30上，最后通过一体注塑的方式将汇流板10及位于汇流板10上的绝缘板20、集流体30、保险丝40包覆于隔离板50内，汇流板10的汇流端11弯折至隔离板50上，且与防爆阀232位置相对。当电池200工作时，电流依次经过极耳24、集流体30、保险丝40、集流板10汇流至汇流端11；当电芯22短路或者过流时，保险丝40会在隔热层41和隔离板50的双层隔热密封作用下无法与电解液发生热交换而高温熔断，有效地进行问题卷芯切断，避免保险丝40熔断时产生的高温产生的安全问题。

综上，本实用新型提供的电池的保护装置100及电池200，采用耐高温隔热层41对保险丝40进行隔热设，采用耐电解液的塑胶材料对保险丝40进行二次隔热密封设计，对保险丝40熔断进行双层隔热密封保护，解决因与电解液直接进行热交换而难以熔断甚至不熔断的难题，且对电池200的内部环境影响小，实现了对电池内部的电连接的保护，保护装置100对电芯21的过流和短路更加敏感，保险丝40熔断响应时间快、效果好、更安全；集流板10的导电部分采用软质材料，可以随意折弯，便于保护装置100的焊接和组装；保护装置100的可扩展行强，将尺寸结构增加或者减少即可以应用于多种电池内部，便于工业生产。

以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。