专利名称：软壳锂电池过充的断电安全结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种断电安全结构，特别涉及一种软壳锂电池过充的 断电安全结构。
背景技术：
随着移动电子设备的普及化及高性能化，具有高能量密度的蓄电 池正受到期待，在此背景下，采用活物质锂的电化学掺杂和去掺杂的 碳材料作为负极、以及釆用含锂过渡金属化合物作为正极活物质的锂 离子电池正在快速普及。
然而，这种锂二次电池若充电过度则会形成过充电状态，过剩的
锂离子将从正极抽出，并在负极发生锂离子的过剩介入(insertion )而 析出锂金属。在失去锂离子的正极侧，将生成非常不稳定的高氧化物。
有机溶剂会发生分解反应，同时产生大量的可燃性气体，并发生急激 的发热反应而造成电池有异常发热的情况，结果导致电池的安全性受 损问题。基于前述理由，本发明人便以此作为i果题并进行创新和改良。 现有技术中存在这样一种锂电池保护结构，其主要包括异常检测 电路及光耦合电路，其中异常检测电路对充电电池的电压进行检查， 并输出检测信号；而光耦合电路电耦接至异常检测电路，并根据检测 信号调整光耦合电路的阻抗，用以断开充电电池与外接电路的连接或 令充电电池放电或充电。此外，现有技术中还存在这样一种充电电池 的保护结构，其主要包括第一保护回路及第二保护回路，其中第一保 护回^各包含主电^各连接的主电流负^^与电池、以及连接于电池和主电 路的热电偶感应开关；第二保护回^各包含保护电路及加热器，保护电 ;咯连接主电路并监测和比4交电池电压、以及输出启动信号，加热器连 接至保护电路，经启动热电偶感应开关而进行加热。此外，目前普遍用于圆筒型硬壳锂电池的机械式保护装置，利用锂电池被过充时，内 部压力会增加而启动泄压阀，借着泄压阀的动作，扯断电池内部的导 电柄。
上述锂电池过充保护结构，虽然对于电池的过度充电具有 一 定程 度的保护作用，但这些组件与电路在长时间使用时，不免会造成部分 组件的损坏与耗损，从而丧失原有的作用。然而，圓筒型硬壳锂电池 的机械式安全保护装置又无法用于软壳锂电池。另外，上述的各种保 护结构或装置，在组件的组合及配置方面皆相当复杂与烦瑣。因此， 若能在上述各组件或电路受损的情况下，仍可对电池进行安全断电， 以及采用简单结构来克服造价高昂的问题，则成为本发明所要解决的 课题。
发明内容
本发明的主要目的在于，提供一种软壳锂电池过充的断电安全结 构，其藉由分离机构对应于软壳锂电池的电柄设置，并利用软壳锂电 池被过度充电后将产生体积膨胀的特性，而由分离机构将电柄进行分 离断电。这样不仅可简化整体结构而大幅降低成本，且能有效防止软 壳锂电池的爆炸及其所衍生的重大损害。
为了达到上述目的，本发明提供一种软壳锂电池过充的断电安全 结构，其包括软壳锂电池和断电装置，所述软壳锂电池具有正极电柄
和负极电柄，并且在其外部包覆有软性壳体；所述断电装置包含贴接 于所述软壳锂电池的壳体表面的板片、以及连接于板片上方且对应于 所述电柄中的任一电柄的分离机构，其中所述软壳锂电池被过度充电 后将令壳体产生膨胀，而使板片向软壳锂电池的外侧移动，并由分离 机构将所述电柄进行分离断电。
图l是本发明的立体分解图； 图2是本发明的组合外观立体图； 图3是图2的俯一见图；图4是本发明应用于电池组的组合剖视图5是本发明的软壳锂电池过充后使用状态剖视图6是图5的A区域的局部放大图7是本发明的另一实施例的组合剖视图；以及
图8是图7的使用状态剖视图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下
软壳锂电池l
壳体ll
正极柄121
通孔123
负才及电柄13
导电片132
断电装置2
板片21
分离机构22
固定臂222
孔洞224
正极电柄12 导电片122 凹痕124 负极柄131
贯通孔211 切刀22具体实施例方式
有关本发明的详细说明及技术内容，配合附图进行如下说明，然 而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
图l是本发明的立体分解图，图2是本发明的组合外观立体图，而 图3是图2的俯视图。本发明提供一种软壳锂电池过充的断电安全结构， 其主要包括软壳锂电池1及断电装置2，其中
软壳锂电池l由多个正、负才及板及分别夹设于各正、负极板之间 的隔离膜(图中未示处)构成。在正、负极板及隔离膜的外部包覆有 软性壳体11,壳体11可为铝箔或其它金属薄片。在软壳锂电池1的 顶端分别连接有正极电柄12及负极电柄13。正极电柄12包含连接各 正才及板的正才及柄121、及连接于正才及柄121 —端的导电片122。正才及柄 121可为铝箔。负极电柄13包含连接各负才及板的负才及柄131、及连接于负极柄131 —端的导电片132。负极柄131可为铜箔。这样便构成 了本发明的软壳锂电池1。
断电装置2包含贴附连接于软壳锂电池1的壳体11表面的板片 21、及连接于板片21上方且对应于正极电柄12的正极柄121的分离 机构22。板片21可为塑料材料或其它材料制成的硬质板。分离机构 22包含切刀221及分别从切刀221的两端垂直延伸出的两个固定臂 222。切刀221与板片21分别形成于正极电柄12的相异两侧，而两个 固定臂222分别连接于板片21上。切刀221在朝向正极电柄12的一 侧成形有连续的切齿223,以利于，于正极电柄12的正极柄121进行切 断。此外，分离机构22也可对应于负极电柄13的负极柄箔131设置 (未示出)，并且同样具有前述实施例的效用。
图4是本发明应用于电池组的组合剖视图，图5是本发明的软壳锂 电池过充后使用状态剖视图，图6是图5的A区域的局部放大图。本发 明的断电装置2除了可应用在前述实施例的单一软壳锂电池1上之外， 也可应用在由多个软壳锂电池1串联或并联而成的电池组上。软壳锂电 池l被过度充电后，将令壳体ll的体积产生膨胀，而使板片21向软壳锂 电池1的外侧移动，同时由分离才几构22将正才及电柄12的正才及柄121切开 而断电。在一般的使用情况下，在软壳锂电池l被过度充电后，将令壳 体U的表面产生膨胀，并使板片21可产生大约2mm的横向位移量，这 足够使切刀221将正极电柄12的正才及柄121切开而断电，从而增加使用 的安全性。
图7是本发明的另 一 实施例的组合剖视图，以及图8是图7的使用状 态剖3见图。在本实施例中，正极电柄12的导电片122上设有通孔123， 并且在通孔123上方的相互对应位置冲设有"V"形凹痕124。在断电 装置2的板片21上设有贯通孔211,而分离机构22则为片体，在其上、 下两端分别设有孔洞224,以供铆4丁等固定组件穿设连接于通孔123及 孔洞224中。借由分离机构22的两端分別固定连接在导电片122与板片 21上，当软壳锂电池l被过度充电后将令壳体ll产生体积膨胀，而使板 片21向软壳锂电池1的外侧移动，以令分离机构22将导电片122的凹痕 124处断开而分离。综上所述，本发明的软壳锂电池过充的断电安全结构具有实用性、 新颖性与创造性，且本发明的结构也不曾见于同类产品及公开使用过， 完全符合发明专利申请的要求。
权利要求
1.一种软壳锂电池过充的断电安全结构，包括软壳锂电池(1)，其具有正极电柄(12)和负极电柄(13)，并且在所述软壳锂电池(1)外部包覆有软性壳体(11)；以及断电装置(2)，其包含贴接于所述软壳锂电池(1)的软性壳体(11)表面的板片(21)、以及连接于所述板片(21)且对应于所述正极电柄和所述负极电柄中的任意一个电柄的分离机构(22)；其中，所述软壳锂电池(1)被过度充电后将令所述壳体(11)产生膨胀，而使所述板片(21)向所述软壳锂电池(1)的外侧移动，并通过分离机构(22)将所述正极电柄或负极电柄进行分离断电。
2. 如权利要求1所述的软壳锂电池过充的断电安全结构，其中所 述壳体(11 )为铝箔。
3. 如权利要求1所述的软壳锂电池过充的断电安全结构，其中所 述正才及电柄(12)包含正4及柄(121 )及连接于所述正极柄(121 ) — 端的导电片(122)。
4. 如权利要求3所述的软壳锂电池过充的断电安全结构，其中所 述分离机构(22)包含切刀(221)和分别从所述切刀(221)的两端 垂直延伸出的两个固定臂(222),所述切刀(221 )与所述板片(21) 分别形成于所述正才及电柄(12)的所述正极柄(121 )的相异两侧，而 所述两个固定臂(222)分别连接于所述板片(21)上。
5. 如权利要求4所述的软壳锂电池过充的断电安全结构，其中所 述切刀(221 )在朝向所述电柄(12 )的一侧成形有连续的切齿(223 )。
6. 如权利要求3所述的软壳锂电池过充的断电安全结构，其中所 述正极电柄(12)的导电片(122)设有通孔(123 ),在所述板片(21 )上设有贯通孔(211),所述分离机构(22)为片体，并且在其两端分 别设有孔洞(224)，通过使铆钉分别穿入所述通孔(123)、所述贯 通孔(211)及所述孔洞(224)中而使所述导电片(122)、所述板片 (21)和所述分离机构(22)结合。
7. 如权利要求6所述的软壳锂电池过充的断电安全结构，其中在 所述导电片(122)的通孔(123)上方的两个相互对应的位置，分别 冲设有"V"形凹痕(124)。
8. 如权利要求1所述的软壳锂电池过充的断电安全结构，其中所 述负极电柄(13)包含负极柄(131 )和连接于所述负极柄(131 ) — 端的导电片(132)。
9. 如权利要求1所述的软壳锂电池过充的断电安全结构，其中所 述板片(21 )是由塑料材料制成的硬质板。
全文摘要
本发明涉及一种软壳锂电池过充的断电安全结构，包括软壳锂电池及断电装置，软壳锂电池具有正极电柄及负极电柄，并且在其外部包覆有软性壳体，断电装置包含贴接于所述软壳锂电池的壳体表面的板片、及连接于板片上方且对应于所述电柄中的任一电柄的分离机构，其中软壳锂电池被过度充电后将令壳体产生膨胀，而使板片向软壳锂电池之外侧移动，并以分离机构对电柄进行分离断电。如此，不仅可简化整体结构而大幅降低成本，且能有效的防止软壳锂电池爆炸及其所衍生的重大损害。
文档编号H01M10/44GK101286581SQ20071009089
公开日2008年10月15日 申请日期2007年4月11日 优先权日2007年4月11日
发明者程敬义 申请人:有量科技股份有限公司