一种过流熔断保护结构及锂离子电池的制作方法

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种过流熔断保护结构及锂离子电池。

背景技术：

作为目前市场上商业化最成熟的锂离子电池，由于其具备的高能量密度、高循环等特点，被广泛应用在汽车动力供能系统中。尤其是方型锂离子电池，由于其自身的结构特点，使得其pack方式简单、高效，配组后能量密度损失少，因此汽车动力电池中广泛采用方形锂离子电池。

与此同时，随着新能源产品的普及，锂离子电池的安全性能受到广泛关注。现行的方型锂离子电池，通常会在阴极处设置一保险丝，该保险丝作为过流熔断保护设计，其一端与极柱连接、另一端与极耳连接。当电芯内部出现短路时，电流过大，保险丝会在短时间内迅速熔断，使得极柱与极耳断开，防止电芯产生起火爆炸等危险情况。

然而，在实际使用过程中，由于设备等原因，保险丝在与极柱或者极耳焊接时，其分支容易部分断裂，使得保险丝整体过流能力降低，电芯在安全电流范围内发生保险丝提早熔断，导致电芯提早报废。锂电池生产自动化程度高，保险丝断裂人工不容易发现，为后续将故障品检出带了很多麻烦，大大影响出货效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种过流熔断保护结构及锂离子电池，解决现有保险丝结构因在焊接过程中易出现断裂而导致电池报废的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种过流熔断保护结构，包括极柱焊接部，所述极柱焊接部为具有指定厚度的板状结构，其一侧边沿板厚度方向划分为第一边部和第二边部；所述极柱焊接部沿整个第一边部弯折延伸形成第一熔断部，沿整个第二边部水平延伸形成第二熔断部，所述第一熔断部与第二熔断部之间形成夹角；

所述第一熔断部的板面形成有第一空腔，且所述第一空腔的腔底与第一边部相距第一预设距离；所述第二熔断部的板面形成有第二空腔，且所述第二空腔的腔底与第一边部相距第二预设距离；

所述第一熔断部的与第一边部相对的一侧延伸形成有第一极耳焊接部，所述第二熔断部的与第二边部相对的一侧延伸形成有第二极耳焊接部。

可选的，所述极柱焊接部、第一熔断部、第二熔断部、第一极耳焊接部以及第二极耳焊接部一体成型。

可选的，所述极柱焊接部、第一熔断部、第二熔断部、第一极耳焊接部以及第二极耳焊接部由铝制成。

可选的，所述第一预设距离与第二预设距离相等。

可选的，所述第一边部和第二边部的厚度相等。

可选的，所述第一空腔和第二空腔为矩形、圆形或者椭圆形结构。

一种锂离子电池，包括电池壳体、装设电池壳体内的电芯以及设置于电池壳体上的电池盖，所述电芯上设有极耳，所述电池盖上设有极柱；所述锂离子电池还包括如上任一所述的过流熔断保护结构；所述极柱焊接部与所述极柱电连接；所述极耳设于与所述第一极耳焊接部和第二极耳焊接部之间，并与所述第一极耳焊接部和第二极耳焊接部分别电连接。

可选的，所述极柱焊接部与所述极柱，以及所述极耳与所述第一极耳焊接部和第二极耳焊接部，分别通过超声波或者激光焊接。

可选的，所述电池盖上还设置有防爆阀。

与现有技术相比，本实用新型实施例具有以下有益效果：

应用本实用新型实施例，在电流过大时过流熔断保护结构的第一熔断部和第二熔断部会及时熔断，使得极耳与极柱断开电连接，避免由于短路或者超负荷大电流发生起火爆炸等安全事故，保护用电器和操作人员的人身安全。

此外，本实施例针对过流熔断保护结构的熔断部与极柱焊接部的弯折部位进行了改进，使得过流熔断保护结构在宽面处即进行翻转，将极耳放入焊接后，即使来回弯折也不会造成熔断部与极柱焊接部之间断裂，有效保证了第一熔断部/第二熔断部的过流面积能够在焊接前后保持标准值不变，从而避免过流熔断保护结构提早熔断，保证了锂离子电池的质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的过流熔断保护结构的结构视图。

【图号说明】

极柱焊接部1、第一熔断部2、第二熔断部3、第一极耳焊接部4、第二极耳焊接部5、第一空腔6、第二空腔7。

具体实施方式

为使得本实用新型的实用新型目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

请参阅图1，本实施例提供的过流熔断保护结构包括：极柱焊接部1，分别与极柱焊接部1相连接的第一熔断部2和第二熔断部3，与第一熔断部2连接的第一极耳焊接部4，以及与第二熔断部3连接的第二极耳焊接部5。

极柱焊接部1、第一熔断部2和第二熔断部3、第一极耳焊接部4和第二极耳焊接部5可选为具有良好导电性的同一材质一体成型，如铝材。

具体的，极柱焊接部1为具有指定厚度的板状结构，其一侧边沿板厚度方向划分为第一边部和第二边部。极柱焊接部1沿整个第一边部弯折延伸形成第一熔断部2，沿整个第二边部水平延伸形成第二熔断部3，第一熔断部2与第二熔断部3之间形成夹角。该夹角大小不限，在实际应用中，可根据需要反复弯折第一熔断部2或第二熔断部3。第一边部和第二边部的厚度可以相同，使得后续延伸形成的第一熔断部2与第二熔断部3的板厚相同，便于控制两者的熔断值。

第一熔断部2的板面形成有第一空腔6，且第一空腔6的腔底与第一边部相距第一预设距离；第二熔断部3的板面形成有第二空腔7，且第二空腔7的腔底与第一边部相距第二预设距离。第一空腔6与第二空腔7的结构可以为矩形，也可以为圆形或者椭圆形等其他结构，空腔大小需要根据设定的实际需要满足的熔断条件来设置。

第一熔断部2的与第一边部相对的一侧延伸形成有第一极耳焊接部4，第二熔断部3的与第二边部相对的一侧延伸形成有第二极耳焊接部5。

极柱焊接部1用于与锂电池的电池盖上的极柱焊接，焊接方式可以为激光焊接，也可以为超声波焊接，具体不限。

第一极耳焊接部4和第二极耳焊接部5均用于与极耳焊接，焊接方式可以为激光焊接或者超声波焊接，具体不限。在应用时，先弯折第一熔断部2或者第二熔断部3，使得第一极耳焊接部4和第二极耳焊接部5将极耳夹住，再将极耳的两面与相对应的极耳焊接部焊接。

当电池短路时，整个电路瞬间产生较大的电流，而由于第一熔断部2和第二熔断部3的板面因形成有空腔结构而使得该区域的过流面积过小、电阻大，因此第一熔断部2和第二熔断部3会首先发生高温熔断，使得极柱与极耳的连接断开，起到类似保险丝的作用，从而避免电池温度继续上升，避免电池出现高温、爆裂或者起火等危险现象。

在第一熔断部2或者第二熔断部3的反复弯折过程中，由于第一熔断部2/第二熔断部3的板面空腔底部与第一边部/第二边部之间预留有预设宽度，与将空腔直接开通至第一边部/第二边部的方式相比，第一熔断部2/第二熔断部3与第一边部/第二边部的连接位置不易断裂，有效保证了第一熔断部2/第二熔断部3的过流面积能够在焊接前后保持标准值不变，从而确保第一熔断部2/第二熔断部3不会提早熔断，避免电芯提早报废。

本实施例会提供了一种锂离子电池，包括：电池壳体，装设电池壳体内的电芯，设置于电池壳体上的电池盖，以及上述过流熔断保护结构。

其中，电芯上设有极耳，电池盖上设有极柱。过流熔断保护结构的极柱焊接部1与极柱电连接；极耳设于与过流熔断保护结构的第一极耳焊接部4和第二极耳焊接部5之间，并与第一极耳焊接部4和第二极耳焊接部5分别电连接。

通过具有良好导电性能的过流熔断保护结构，实现了电芯的极耳与电池盖上极柱的电连接。与此同时，在电流过大时，过流熔断保护结构的第一熔断部2和第二熔断部3会及时熔断，使得极耳与极柱断开电连接，避免由于短路或者超负荷大电流发生起火爆炸等安全事故，保护用电器和操作人员的人身安全。

此外，本实施例针对过流熔断保护结构的熔断部与极柱焊接部1的弯折部位进行了改进，使得过流熔断保护结构在宽面处即进行翻转，将极耳放入焊接后，来回弯折不会造成熔断部与极柱焊接部1之间断裂，从而避免过流熔断保护结构提早熔断，保证了锂离子电池的质量。

以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。