安全性的软包装锂电池导流体的制作方法

文档序号:6892400阅读:280来源:国知局

专利名称::安全性的软包装锂电池导流体的制作方法
技术领域
:本发明安全性的软包装锂电池导流体属于电池领域,特别是涉及一种软包装锂电池的导流体。
背景技术
:软包装锂电池外部的导流体一般都是正极用铝条,负极用镍条、镀镍铜条、纯铜条等,一般都会根据不同的电池型号及使用条件选择不同规格的导流体,而常规的导流体都是没有短路保护功能的。目前软包装锂电池在短路时,电池的导流体会发热,电池胀气,电池的导流体附近粘合处胀裂,电池内可燃气体外泄,被发热的导流体点燃,发生着火燃烧的现象。一般的解决方法是在电池外部的导流体上连接一个PTC(正温度系数保险丝)或者加一块保护板,防止电池短路着火燃烧,由于增加了外部元器件,会导致电池成本增加,而且,如果当电池需要很大电流放电时,由于PTC和保护板的过流能力有限而不适用。
发明内容本发明的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种防止电池短路着火燃烧,电池放电过流能力大、成本低、安全性高的软包装锂电池导流体。本发明的电池导流体是自身带有保护功能的,导流体是根据电池充放电的需要,根据计算和实验测试电池的最大持续放电电流和短路电流,选择一种过流能力高于其持续放电电流,低于其短路电流的导流体,当电池短路时,由于大电流导致导流体急剧发热,当温度超过导流体的熔点时,导流体熔断,阻止了电池继续短路,电池处于一种开路状态,内部就不会继续发热,从而阻止了电池的着火燃烧。金属导流体的导电能力大小取决于金属的最小截面,最小截面积S(单位mrn2)与其过流值I(单位A)存在一种关系,I=a*S,a为系数。当通过金属导流体的电流I过大时,超过金属导流体最小截面积S的承受能力,就会急剧发热将金属导流体在最小截面积处熔断。最小截面积S的形状可以是规则的多边形,也可以是圆形,也可以是不规则多边形。电池正极导流体一般都是用铝条,以铝条为实验。取不同截面积的铝条,通以不同大小的直流电,逐步加大电流,寻找熔断电流与截面积的关系。实验得到以下数据表l<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>通过对表l数据的分析,得到当1=200*5时,不同规格的铝条全部熔断,而1=188*5,有部分规格的铝条不会熔断,因此得出结论当I》20(^S时,铝条全部熔断。根据上述实验结果,我们在设计软包装锂电池时,可以根据电池的用途,设计其电池体系和内部结构,按照通常足够过流的设计选择极耳,对电池的短路电流进行测试,测出其短路时的最大电流1(单位A),按照S《0.005*1(S的单位mm2)来选择具备短路保护功能的极耳,即当使用的导流体最小处截面积S符合S《0.005*1时,导流体会熔断。本发明的安全性的软包装锂电池导流体是金属条,导流体最小处的截面积S,满足S《0.005*1,单位mm2;I表示电池短路时的最大电流,单位A。本发明的软包装锂电池的正极导流体采用铝条,最小处的截面积S,满足S《0.005*1,单位隱2;I表示电池短路时的最大电流,单位A。本发明的软包装锂电池的负极导流体采用镍条,最小处的截面积S,满足S《0.005*1,单位隱2;I表示电池短路时的最大电流,单位A。本发明的电池导流体是一个金属条,在导流体上设置有截面积最小处,最小处的截面积S,满足S《0.005*1,单位隱2;I表示电池短路时的最大电流,单位A。可以使用不同厚度或不同宽度的导流体,当电池导流体的截面积满足S《0.005*1要求时,在电池短路时,导流体能够熔断。本发明的电池导流体是一个金属条,电池内部与外面连接的导流体部分是一个金属条,在导流体上焊接保护导流体,在导流体上焊接的保护导流体处截面积最小,焊接保护导流体最小处的截面积S,满足S《0.005*1,单位醒2;I表示电池短路时的最大电流,单位A。焊接使用超声波焊接、激光焊接、交流点焊或者铆焊连接。本发明的电池导流体是一个金属条,在导流体上设置有凹槽,在导流体上凹槽处截面积最小,使导流体凹槽处最小处的截面积S,满足S《0.005*1,单位固2;I表示电池短路时的最大电流,单位A。凹槽可以是U型槽,V型槽,凹槽是弧型。本发明的电池导流体是一个金属条,在导流体上设置有台阶,在导流体上台阶部分处截面积最小,使导流体台阶部分最小处的截面积S,满足S《0.005*1,单位醒2;I表示电池短路时的最大电流,单位A。本发明的电池导流体取代PTC和保护板的短路保护功能,实现低成本高效率生产软包装锂电池。附图1是本发明的实施例结构示意图,1是电池,2是导流体。附图2是本发明的电池导流体结构示意图,金属条上附带有密封胶片。附图2A是本发明的电池导流体最小处的截面示意图。附图3是本发明的实施例结构示意图。附图4是本发明的电池导流体结构示意图。附图4A是本发明的电池导流体最小处的截面示意图。附图5是本发明的实施例结构示意图。附图6是本发明的电池导流体结构示意图。附图6A是本发明的电池导流体最小处的截面示意图。附图7是本发明的电池导流体结构示意图。附图7A是本发明的电池导流体最小处的截面示意图。具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。如附图l、附图2所示,软包装锂电池1上设置有导流体2,电池导流体是自身带有保护功能,正极导流体是铝条,负极导流体是镍条,导流体最小处截面积S符合S《0.005*1,S表示导流体最小处的截面积,单位ram2;I表示电池短路时的最大电流,单位A。设计制作653048HS15C型3.7V650mAh软包装锂离子电池,正常工作电流是9750mA,先用通常的方法,导流体具有富余的过流能力,使用0.1*6,2铝镍导流体试制电池,测出其短路电流是80A。因此只要导流体的截面积小于0.005*80=0.4mm2,选择0.l*4mm2以下的导流体就具备短路熔断功能,能够保证9750mA正常工作,而发生短路时,导流体会发热熔断,保证不起火不爆炸。如附图2A所示,本发明的电池导流体最小处截面积S符合S《0.005*1,S表示导流体最小处的截面积,单位mm2;I表示电池短路时的最大电流,单位A。如附图3、附图4所示,软包装锂电池1上设置有导流体2,电池导流体是自身带有保护功能,电池正极导流体是铝条,负极导流体是镍条,在导流体上设置有U型凹槽3,使导流体凹槽处最小处的截面积S,满足S《0.005*1,单位隱2;I表示电池短路时的最大电流,单位A。如附图4A所示,本发明的电池正极导流体是铝条,负极导流体是镍条,在导流体上设置有U型凹槽,(J型凹槽处的截面积最小,最小处截面积S符合S《0.005*1,S表示导流体最小处的截面积,单位隱2;I表示电池短路时的最大电流,单位A。如附图5、附图6所示,软包装锂电池i上设置有导流体2,电池导流体是自身带有保护功能,电池导流体是一个镍条,在导流体上设置有台阶4,使导流体台阶处最小处的截面积S,满足S《0.005*1,单位咖2;I表示电池短路时的最大电流,单位A。如附图6A所示,在导流体上设置有台阶,使导流体台阶处最小处的截面积S《0.005*1,单位咖2;I表示电池短路时的最大电流,单位A。如附图7、附图7A所示,本发明的电池正极导流体是铝条,负极导流体是镍条,电池内部与外部连接的导流体2上部分7焊接保护导流体6,保护导流体6最小处的截面积S,满足S《0.005*1,单位,2;I表示电池短路时的最大电流,单位A。焊接使用超声波焊接、激光焊接、交流点焊或者铆焊连接。权利要求1.一种安全性的软包装锂电池导流体,电池导流体是金属条,其特征是在金属条上设置有截面积最小处,导流体最小处的截面积S,满足S≤0.005*I,单位mm2;I表示电池短路时的最大电流,单位A。2、根据权利要求1所述的安全性的软包装锂电池导流体,其特征是在导流体上设置有凹槽。3、根据权利要求1所述的安全性的软包装锂电池导流体,其特征是在导流体上设置有台阶。4、根据权利要求1所述的安全性的软包装锂电池导流体,其特征是在金属条上焊接保护导流体。5、根据权利要求1所述的安全性的软包装锂电池导流体,其特征是导流体是铝条或镍条或镀镍铜条。6、根据权利要求2所述的安全性的软包装锂电池导流体,其特征是凹槽是U型槽或V型槽或弧型。7、一种安全性的软包装锂电池导流体,电池导流体是金属条,其特征是在导流体上设置有凹槽,在导流体上凹槽处截面积最小。8、根据权利要求7所述的安全性的软包装锂电池导流体,其特征是凹槽是U型槽或V型槽或弧型。9、一种安全性的软包装锂电池导流体,电池导流体是金属条,其特征是在导流体上设置有台阶,在导流体上台阶部分处截面积最小。10、一种安全性的软包装锂电池导流体,电池导流体是金属条,其特征是在导流体上焊接保护导流体,在导流体上焊接的保护导流体处截面积最小。全文摘要本发明安全性的软包装锂电池导流体属于电池领域,特别是涉及一种软包装锂电池的导流体。本发明的电池导流体是自身带有保护功能的,在导流体上设置有截面积最小处,导流体最小处的截面积S,满足S≤0.005*I,单位mm<sup>2</sup>;I表示电池短路时的最大电流,单位A。可以使用不同厚度或不同宽度的导流体,当电池导流体的截面积满足S≤0.005*I要求时,在电池短路时,导流体能够熔断。本发明的电池导流体取代PTC和保护板的短路保护功能,实现低成本高效率生产软包装锂电池。文档编号H01M2/20GK101373822SQ20081003021公开日2009年2月25日申请日期2008年8月15日优先权日2008年8月15日发明者张常勇,曾石华申请人:广州丰江电池新技术有限公司
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