一种失稳抑制设备和电池的制作方法

本实用新型涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种失稳抑制设备和电池。

背景技术：

经发明人研究发现，现有的电池或电芯在长时间使用过程中，可能由于热量无法及时散开导致热量积聚，进而导致电芯或电池失火出现现象，因此，如何解决该问题成为本领域技术人员急需解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了一种失稳抑制设备和电池，通过对失稳抑制设备的巧妙设计，能够及时检测电芯温度，避免由于电芯温度过高而造成的失火现象。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型较佳实施例提供一种失稳抑制设备，应用于电芯，所述失稳抑制设备包括温度检测装置、压力传感装置、第一触发装置、释放装置和传输管；

所述温度检测装置设置于所述电芯，所述压力传感装置与所述温度检测装置和所述第一触发装置分别连接，所述灭火装装置与所述传输管和所述释放装置连接，所述第一触发装置用于触发所述释放装置释放降温材料，并使得所述降温材料沿着所述传输管到达所述电芯。

在本实用新型较佳实施例的选择中，所述温度检测装置包括感温包和毛细管，所述感温包设置于所述电芯，所述毛细管的两端分别与所述感温包和所述压力传感装置连接。

在本实用新型较佳实施例的选择中，所述压力传感装置包括膜片、阀杆和具有容置空间的第一腔体，所述第一腔体上开设有第一通孔和第二通孔；

所述膜片设置于所述第一腔体内，且使得所述第一腔体内形成两个独立的第一空腔和第二空腔，所述第一通孔位于所述第一空腔，所述第二通孔位于所述第二空腔，所述温度检测装置设置于所述第一通孔，所述阀杆一端与所述膜片连接，并穿过所述第二通孔与所述第一触发装置连接。

在本实用新型较佳实施例的选择中，所述第一空腔与所述毛细管之间形成密闭空间。

在本实用新型较佳实施例的选择中，所述膜片为弹性片。

在本实用新型较佳实施例的选择中，所述第一触发装置包括阀体、连接件和具有容置空间的第二腔体，所述连接件开设有第三通孔，所述第二腔体的底壁设置有第四通孔；

所述第二腔体通过所述连接件与所述第一空腔连接，所述连接件靠近所述第二腔体的一侧设置有缺口，所述阀体设置于所述缺口处，所述阀杆可通过所述第三通孔与所述阀体接触，所述第二腔体与所述释放装置连接，所述释放装置中的降温材料可通过所述第四通孔进入所述第二腔体。

在本实用新型较佳实施例的选择中，所述连接件的一侧设置有与所述缺口连通的第五通孔，所述传输管设置于所述第五通孔，所述降温材料可依次沿着所述第四通孔、所述缺口、所述第五通孔、所述传输管到达所述电芯。

在本实用新型较佳实施例的选择中，所述第一触发装置还包括弹性体，所述阀体靠近所述缺口的一端通过所述弹性体设置于所述缺口处。

在本实用新型较佳实施例的选择中，所述释放装置包括降温材料、距离传感器和第二触发装置；

所述降温材料设置于所述第二触发装置，所述第二触发装置与所述距离传感器连接，所述第二触发装置用于在所述距离传感器检测到所述阀体的位移值达到预设值时，控制所述第二触发装置释放所述降温材料。

本实用新型较佳实施例还提供一种电池，包括电芯和上述的失稳抑制设备，所述失稳抑制设备设置于所述电芯。

本实用新型提供的失稳抑制设备和电池，该失稳抑制设备通过温度检测装置检测电芯温度，并在电芯温度达到阈值时，释放装置释放降温材料对电芯进行降温等处理，能够及时避免由于电芯温度过高而造成的失火现象。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，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为本实用新型实施例提供的一种电池的方框连接示意图。

图2为本实用新型实施例提供的一种电池的结构示意图。

图3为本实用新型实施例提供的一种电池的剖面结构示意图。

图4为本实用新型实施例提供的一种失稳抑制设备的方框连接示意图。

图5为图3中所示的第一腔体的剖面结构示意图。

图6为图3中所示的连接件的剖面结构示意图。

图7为图4中所示的释放装置的方框连接示意图。

图标：10-电池；100-失稳抑制设备；110-温度检测装置；112-感温包；114-毛细管；120-压力传感装置；122-第一腔体；1220-第一通孔；1222-第一空腔；1224-第二通孔；1226-第二空腔；124-膜片；126-阀杆；130-第一触发装置；132-连接件；1320-第三通孔；1322-第五通孔；1324-缺口；134-阀体；136-第二腔体；1360-第四通孔；138-弹性体；140-释放装置；142-距离传感器；144-第二触发装置；146-降温材料；150-传输管；200-电芯。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，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，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本实用新型的描述中，术语“第一、第二、第三、第四等仅用于区分描述，而不能理解为只是或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供一种电池10，该电池10包括电芯200和失稳抑制设备100，所述失稳抑制设备100设置于所述电芯200。应注意，所述失稳抑制设备100与所述电芯200的相对设置位置在此不做限制。

可选地，本实施例中，所述电芯200可以是单体电芯200，也可以是由多个单体电芯200组成的电芯200模组，其中，所述电芯200一般分为铝壳电芯200、软包电芯200(又称“聚合物电芯200”)、圆柱电芯200三种。通常手机电池10采用的为铝壳电芯200，蓝牙等数码产品多采用软包电芯200，笔记本电脑的电池10采用圆柱电芯200的串并联组合。在此，本实施例对所述电芯200的具体类型不做限制。

进一步地，请结合参阅图3和图4，所述失稳抑制设备100包括温度检测装置110、压力传感装置120、第一触发装置130、释放装置140和传输管150。

其中，所述温度检测装置110设置于所述电芯200，所述压力传感装置120与所述温度检测装置110和所述第一触发装置130分别连接，所述第一触发装置130与所述传输管150和所述释放装置140连接，所述第一触发装置130用于触发所述释放装置140释放降温材料146，并使得所述降温材料146沿着所述传输管150到达所述电芯200，以对所述电芯200进行降温或灭火处理。

进一步地，由于所述温度检测装置110用于检测所述电芯200的温度，并将检测到的温度传输至所述压力传感装置120。因此，在本实施例中，所述温度检测装置110可包括感温包112和毛细管114，所述感温包112设置于所述电芯200，所述毛细管114的两端分别与所述感温包112和所述压力传感装置120连接。

可选地，所述感温包112用于检测所述电芯200的温度，其工作原理为所述感温包112内填充有受热膨胀的介质，在所述电芯200温度升高的过程中，所述感温包112中的介质不断膨胀以产生相应压力，并通过所述毛细管114将该压力传递给所述压力传感装置120。其中，所述介质可以是液体或气体等，对此，本实施例不做限制。

可选地，所述感温包112和所述毛细管114的大小、形状、材质可根据电芯200的使用情况等进行灵活设定，在本实施例均不做限制。

进一步地，请结合参阅图5，所述压力传感装置120包括膜片124、阀杆126和具有容置空间的第一腔体122，所述第一腔体122上开设有第一通孔1220和第二通孔1224。其中，所述膜片124设置于所述第一腔体122内，且使得所述第一腔体122内形成两个独立的第一空腔1222和第二空腔1226，所述第一通孔1220位于所述第一空腔1222，所述第二通孔1224位于所述第二空腔1226，所述温度检测装置110设置于所述第一通孔1220，所述阀杆126一端与所述膜片124连接，并穿过所述第二通孔1224与所述第一触发装置130连接。其中，所述第一通孔1220、第二通孔1224、第一空腔1222和第二空腔1226的大小、形状可根据实际需求进行灵活设计。

可选地，本实施例中，所述温度检测装置110通过所述毛细管114将压力传导至所第一腔体122，并通过设置于所述第一腔体122上的第一通孔1220传输该压力至所述第一空腔1222中的所述膜片124，随着电芯200温度的不断升高，所述膜片124接收到所述毛细管114传导的压力值不断增大，进而压迫所述膜片124发生形变，以带动位于所述第二空腔1226中的阀杆126运动，并在所述阀杆126运动至预定位置时，触发所述第一触发装置130。其中，所述膜片124可以为弹性片，在受力易发生形变。应注意，在本实施例中，通过所述膜片124发生在压力的压迫下发生形变从而带动所述阀杆126发生位移。

可选地，在实际实施时，所述膜片124与所述第一腔体122之间的连接方式可根据实际情况进行灵活选择。例如，在上述实施例中，所述膜片124与所述第一腔体122之间固定设置。除此之外，也可将所述膜片124活动设置于所述第一腔体122的内壁，使得所述膜片124在压力的压迫下，相对于所述第一腔体122的内发生位移，即随着第一空腔1222中的压力增大，所述膜片124整体朝着所述第二空腔1226的方向发生位移，使得所述第一空腔1222的空间增大，所述第二空腔1226的空间减小。

可选地，为了保证通过所述毛细管114传导至所述第一空腔1222中的压力全部作用于对所述膜片124，在本实施例中，所述第一空腔1222与通过所述第一通孔1220与所述毛细管114连通，同时，由所述第一空腔1222和所述毛细管114构成的空间应为密闭空间。

进一步地，所述阀杆126用于在所述膜片124的带动下触发所述第一触发装置130，因此，所述膜片124与所述阀杆126之间可以为可拆卸式或固定式连接均可，而所述阀杆126的形状、大小、材质等均可根据实际应用进行灵活设计，本实施例对此不再赘述。

进一步地，本实施例中，所述第一触发装置130包括阀体134、连接件132和具有容置空间的第二腔体136，所述连接件132开设有第三通孔1320。其中，所述第二腔体136通过所述连接件132与所述第一空腔1222连接，所述第二腔体136的底壁设置有第四通孔1360，所述释放装置140中的降温材料146可通过所述第四通孔1360进入所述第二腔体136。其中，如图6所示，所述连接件132靠近所述第二腔体136的一侧设置有缺口1324，所述阀体134设置于所述缺口1324处，所述阀杆126可通过所述第三通孔1320与所述阀体134接触。

在实际实施时，所述压力传感装置120通过所述阀杆126触发所述第一触发装置130，具体地，所述阀杆126在所述膜片124的带动下沿着所述第三通孔1320延伸至所述连接件132上内，在所述第一空腔1222中的压力值不断增大的过程中，所述阀杆126运动至所述缺口1324与所述阀体134接触，并在压力值超过阈值时，将所述阀体134压出所述缺口1324，进而使得所述降温材料146通过所述缺口1324进入所述传输管150。其中，在本实施例中，所述阈值可以设置为80度。

可选地，所述连接件132用于将所述第一腔体122和所述第二腔体136连接，所述阀杆126可沿着所述第三通孔1320做往复运动，因此，在满足该条件的前提下，本实施例对所述连接件132、所述第三通孔1320、所述第四通孔1360的大小、形状、尺寸不做限制。应注意，所述第三通孔1320与所述缺口1324连通，且形状与所述阀杆126匹配。

进一步地，在通过所述传输管150将所述降温材料146传输至所述电芯200后，随着所述电芯200的温度降低，所述第一空腔1222的压力减小，所述阀杆126远离所述阀体134后，为了使所述阀体134再次恢复原位，即所述阀体134重新位于所述缺口1324处使得所述缺口1324闭合，因此，本实施例中，可将所述阀体134与所述缺口1324接触的一端通过弹性体138固定于所述缺口1324，以利用所述弹性体138的伸缩原理使得所述阀体134可自动回归原位，使得所述失稳抑制装置可进行重复使用。可选地，在本实施例中，所述弹性体138可为弹簧。

实际实施时，为了保证所述降温材料146能够通过所述缺口1324顺畅的进入所述传输管150，所述连接件132的一侧设置有与所述缺口1324连通的第五通孔1322，所述传输管150设置于所述第五通孔1322，使得所述降温材料146可依次沿着所述缺口1324、所述第五通孔1322、所述传输管150到达所述电芯200。

进一步地，如图7所示，所述释放装置140包括距离传感器142、第二触发装置144和降温材料146，所述降温材料146设置于所述第二触发装置144，所述第二触发装置144与所述距离传感器142连接。具体地，所述距离传感器142用于检测所述阀体134在所述阀杆126的挤压下的位移值，所述第二触发装置144根据所述距离传感器142的检测结果判断所述缺口1324是否打开，若打开，则释放所述降温材料146，并使得所述降温材料146在压力的推动下依次沿着所述第四通孔1360、所述缺口1324、所述第五通孔1322、所述传输管150到达所述电芯200。可选地，在本实施例中，所述距离传感器142的类型、设置位置等均在此不做限制。

可选地，在本实施例中，所述降温材料146用于在所述电芯200的温度达到阈值时对所述电芯200进行降温或灭火处理，因此，所述降温材料146可以为灭火材料、制冷材料，例如，干冰等，本实施例对此不做限制。

进一步地，由于所述降温材料146是在压力的压迫下沿着上述路径进入所述传输管150，因此，所述传输管150可固定设置于所述第五通孔1322处，以避免所述降温材料146进入该传输管150时，造成所述传输管150从所述第五通孔1322处脱落。应注意，在实际实施时，本实施例可选用内表面光滑，且不会与所述降温材料146发生粘连的传输管150。

其中，所述传输管150用于将所述降温材料146传输至所述电芯200，因此，在本实施例中，对所述传输管150的材质、大小、长短不做限制。

应理解，在实际实施时，为加快降低所述电芯200的温度，可将所述传输管150接近所述电芯200的一端包覆在所述电芯200的外表面，但未与所述电芯200的外表面接触，从而尽可能增大降温材料146与所述电芯200的接触面积，提高降温效率。

综上所述，本实用新型提供的失稳抑制设备100和电池10，通过对该失稳抑制设备100的巧妙设计和运用，能够及时检测电芯200的温度，并在该电芯200温度达到阈值时释放降温材料146，有效避免了电芯200在使用过程中由于热量积聚而可能出现的失火现象。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本实用新型实施例的功能可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的现有程序代码或算法来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本实用新型的功能实现不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。