电池产气传感器及电池的制作方法

本技术属于电池，更具体地说，涉及一种用于电池内部产气预警的电池产气传感器，及电池。

背景技术：

1、锂离子电池由于具有能量密度高，自放电小，没有记忆效应，且工作温度范围宽、循环性能优越、倍率性能好、输出功率大、使用寿命长等诸多优势，被广泛应用于3c消费、动力、储能等领域。锂离子电池的安全性能一直是人们关注的重点。由于锂电池的特性，一旦锂电池在高soc下发生火灾，锂电池内聚物质会迅速爆燃，除锂电池本身完全燃烧失效外，外界基本不具备将其扑灭的能力。为了避免锂电池燃烧、爆炸导致安全事故，电池厂商提出了不同的解决方案，例如，通过检测电池的电压、电流、温度等对锂电池的工况进行预警，但锂电池一般是在发生异常后，才会出现电压、电流或温度的变化，通过检测电压、电流或温度来进行预警，预警时间相对滞后，不能在锂电池发生异常工况前提前预警。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种可以提前预警电池内部产气的电池产气传感器及设置有电池产气传感器的电池。

2、为了实现上述目的，本实用新型采取如下的技术解决方案：

3、电池产气传感器，包括：弹性外壳：设置于所述弹性外壳内的开关触片；设置于所述弹性外壳内的感应探针，所述感应探针和所述开关触片相对设置；信号发射极和信号接收极，所述信号发射极、所述信号接收极分别与所述感应探针和所述开关触片之一电连接；所述弹性外壳在所述弹性外壳的外部压力大于所述弹性外壳的内部压力时可发生形变，使所述感应探针和所述开关触片相接触。

4、如上所述的电池产气传感器，可选的，所述感应探针包括至少两个嵌套设置的子探针，相互嵌套的子探针之间设置有阻尼弹簧，所述阻尼弹簧使位于内圈的子探针伸出于位于外圈的子探针之外，位于内圈的子探针的长度小于或等于外圈的子探针的长度。

5、如上所述的电池产气传感器，可选的，相互嵌套的所述子探针之间设置有隔离膜。

6、如上所述的电池产气传感器，可选的，所述感应探针包括依次嵌套设置的第一子探针、第二子探针和第三子探针，所述第一子探针和所述第二子探针之间设置有第一阻尼弹簧，所述第一阻尼弹簧使所述第一子探针伸出于所述第二子探针之外，所述第二子探针和所述第三子探针之间设置有第二阻尼弹簧，所述第二阻尼弹簧使所述第二子探针伸出于所述第三子探针之外。

7、如上所述的电池产气传感器，可选的，所述感应探针通过第一信号导线和所述信号发射极相连，所述开关触片通过第二信号导线和所述信号接收极相连。

8、如上所述的电池产气传感器，可选的，还包括保护框架，所述弹性外壳设置于所述保护框架内。

9、如上所述的电池产气传感器，可选的，所述信号发射极和所述信号接收极为金属导电膜或片状导体，所述信号发射极和所述信号接收极外围设置有绝缘胶。

10、如上所述的电池产气传感器，可选的，所述信号发射极和所述信号接收极为片状导体，所述信号发射极和所述信号接收极外围设置有绝缘层，所述绝缘层外围包裹一层钢壳。

11、本实用新型还提供了一种电池，包括电芯及封装所述电芯的封装膜壳，所述封装膜壳内设置有前述电池产气传感器。

12、如上所述的电池，可选的，所述电池还包括数据处理单元及预警单元，所述信号发射极和所述信号接收极和所述数据处理单元电连接，所述数据处理单元和所述预警单元电连接。

13、由以上技术方案可知，本实用新型的电池产气传感器采用弹性外壳，弹性外壳在内外压力不同时可发生形变，当外壳外部的气压大于内部气压时，弹性外壳被压缩变形，当外部的气压达到某个阈值，弹性外壳形变到一定程度可使安装于弹性外壳内的感应探针和开关触片相接触，从而导通传感器电路，发出检测信号。将产气传感器设置于电芯内部，在电池的产气阶段就可以发现电池内部的压力变化，从而对电池的异常状态做出提前预警，为用户预留足够的反应时间，能及时发现或制止安全事故的发生，提升了电池，尤其是动力电池的安全性能。

技术特征：

1.电池产气传感器，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的电池产气传感器，其特征在于：所述感应探针包括至少两个嵌套设置的子探针，相互嵌套的子探针之间设置有阻尼弹簧，所述阻尼弹簧使位于内圈的子探针伸出于位于外圈的子探针之外，位于内圈的子探针的长度小于或等于外圈的子探针的长度。

3.如权利要求2所述的电池产气传感器，其特征在于：相互嵌套的所述子探针之间设置有隔离膜。

4.如权利要求2所述的电池产气传感器，其特征在于：所述感应探针包括依次嵌套设置的第一子探针、第二子探针和第三子探针，所述第一子探针和所述第二子探针之间设置有第一阻尼弹簧，所述第一阻尼弹簧使所述第一子探针伸出于所述第二子探针之外，所述第二子探针和所述第三子探针之间设置有第二阻尼弹簧，所述第二阻尼弹簧使所述第二子探针伸出于所述第三子探针之外。

5.如权利要求1所述的电池产气传感器，其特征在于：所述感应探针通过第一信号导线和所述信号发射极相连，所述开关触片通过第二信号导线和所述信号接收极相连。

6.如权利要求1所述的电池产气传感器，其特征在于：还包括保护框架，所述弹性外壳设置于所述保护框架内。

7.如权利要求1所述的电池产气传感器，其特征在于：所述信号发射极和所述信号接收极为金属导电膜或片状导体，所述信号发射极和所述信号接收极外围设置有绝缘胶。

8.如权利要求1所述的电池产气传感器，其特征在于：所述信号发射极和所述信号接收极为片状导体，所述信号发射极和所述信号接收极外围设置有绝缘层，所述绝缘层外围包裹一层钢壳。

9.电池，包括电芯及封装所述电芯的封装膜壳，其特征在于：所述封装膜壳内设置有如权利要求1至8任一项所述的电池产气传感器。

10.如权利要求9所述的电池，其特征在于：所述电池还包括数据处理单元及预警单元，所述信号发射极和所述信号接收极和所述数据处理单元电连接，所述数据处理单元和所述预警单元电连接。

技术总结
电池产气传感器及电池，电池产气传感器设置于电芯的封装膜壳内，其包括：弹性外壳：设置于所述弹性外壳内的开关触片；设置于所述弹性外壳内的感应探针，所述感应探针和所述开关触片相对设置；信号发射极和信号接收极，所述信号发射极、所述信号接收极分别与所述感应探针和所述开关触片之一电连接；所述弹性外壳在所述弹性外壳的外部压力大于所述弹性外壳的内部压力时可发生形变，使所述感应探针和所述开关触片相接触。本技术通过在电芯内部设置产气传感器，可以在产气阶段发现电池内部的压力变化，从而对电池的异常状态做出提前预警，为用户预留足够的反应时间。

技术研发人员：梁光林,方嘉琳,王烽,李素丽
受保护的技术使用者：珠海冠宇电池股份有限公司
技术研发日：20230424
技术公布日：2024/1/14