一种电池系统的制作方法

文档序号:22321271发布日期:2020-09-23 01:55阅读:117来源:国知局
一种电池系统的制作方法

本实用新型属于电池制作技术领域,具体涉及一种电池系统。



背景技术:

随着电子产品的飞速发展,铝壳电池在在移动式通讯设备、便携式电子设备电动工具、电动自行车、电动汽车等大型电动设备领域得到了广泛的应用,然而,铝壳电池因其多为高容量电池,所以安全性也得到了广泛的关注在的安全问题一直制约着其进一步发展。

目前行业内,大多通过防爆阀解决铝壳电池的外部短路情况。

但是,在实际使用过程中,铝壳电池的内部短路比外部短路更难控制与预防,一旦铝壳电池发生碰撞、冲击等外力导致壳身破裂,铝壳电池内部会有正负极短路产热起火爆炸风险,若是不能进一步阻止电芯的内部反应,无法根除电芯的内部反应带来的巨大危害。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种电池系统,以解决上述的技术问题。

为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种电池系统,包括顶盖、底盖、外壳体、内壳体、防爆装置,其中:

所述外壳体顶部固定设置有顶盖且所述外壳体底部固定设置有底盖;

所述外壳体与顶盖及底盖固定连接形成中空壳体结构;

所述顶盖上设置有防爆阀且所述顶盖上设置有与电池正极电性连接的正极,以及与电池负极电性连接的负极;

所述外壳体内壁左侧上下对应设置有连接片且所述外壳体内壁右侧上下对应设置有连接片;

所述内壳体外壁左右两侧对应连接片设置有限位片且所述内壳体通过限位片与外壳体连接;

所述内壳体上下两侧阵列设置有若干贯穿壳体的通孔且所述通孔上设置有封膜;

所述内壳体上下两侧对应通孔设置有防爆装置;

所述防爆装置为中空腔体结构且所述防爆装置内部中空腔体处填充设置有绝缘液。

优选的,所述外壳体内壁左右设置的连接片相互对应设置,设置于所述外壳体内壁上侧的连接片底端设置有连接块且设置于所述外壳体内壁下侧的连接片顶端设置有连接块。

优选的,所述限位片上设置有连接槽且所述连接槽与连接块相互对应设置。

优选的,所述限位片为片状结构且所述限位片可在外力下发生弹性形变。

优选的,所述外壳体与内壳体之间形成中空腔。

优选的,所述防爆装置上设置有连接孔且所述连接孔上设置有封膜,所述连接孔与通孔相互对应设置。

优选的,所述防爆装置内部中空腔体处还充入一定压强的二氧化碳。

本实用新型的技术效果和优点:该电池系统:

1、如果电池内部发生短路,则会引起电池内部温度异常升高,进而使得封膜破损,防爆装置内部绝缘液则会与电解液混合,急速增加电解液的电阻,大幅度降低短路电流,减少电池短路放热,最大程度降低电池短路的危害性,解决电池内部短路带来的影响,避免安全隐患的发生。

2、当电池因受较大外力撞击或者冲击时,封膜由于膜壁较薄会首先变形收缩裂开,防爆装置内部的密封条件被破坏,甲基硅油会喷射至电解液中与其快速混合,使得电解液电阻值急剧上升,避免了由于电池短路而引发的爆炸。

3、通过在外壳体与内壳体之间形成中空腔,使内壳体与外壳体可以相互隔绝,使内壳体处于较稳定的状态,防止外界的高、低温对内壳体造成影响,并且由于中空腔的设置可以缓解电池充放电体积膨胀问题。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图;

图2为本实用新型的爆炸图;

图3为本实用新型的剖视图;

图4为本实用新型外壳体的具体结构示意图。

图中:1-顶盖,2-底盖,3-外壳体,4-内壳体,5-防爆装置,6-封膜,7-中空腔;

11-防爆阀,12-正极,13-负极;

31-连接片;

311-连接块;

41-限位片,42-通孔;

411-连接槽;

51-绝缘液,52-连接孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图1-4,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,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。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他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了如图中1-4所示的一种电池系统,包括顶盖1、底盖2、外壳体3、内壳体4、防爆装置5,其中:

所述外壳体3顶部固定设置有顶盖1且所述外壳体3底部固定设置有底盖2;

所述外壳体3材质可为铝、钢等金属材质或塑料材质;

所述内壳体4由惰性绝缘材料制成,可增强电池内部的绝缘性能,可选的,内壳体4可以选择ptfe材料,该绝缘材料性能稳定、经久耐用、绝缘性好、防腐且对电解液无污染。

所述外壳体3与顶盖1及底盖2固定连接形成中空壳体结构,外壳体3与顶盖1及底盖2可通过焊接的方式固定连接;

所述顶盖1上设置有防爆阀11,可显著提高电池的可靠性,当电池内压力达到防爆阀11启爆压力值时防爆阀11直接与外部直通,快速泄气,避免电池爆炸,所述顶盖1上设置有与电池正极电性连接的正极12,以及与电池负极电性连接的负极13,所述电池正极电性与正极12通过导线连接且电池负极电性与负极13通过导线连接。

所述外壳体3内壁左侧上下对应设置有连接片31且所述外壳体3内壁右侧上下对应设置有连接片31,所述内壳体4外壁左右两侧对应连接片31设置有限位片41且所述内壳体4通过限位片41与外壳体3连接,可通过对限位片41进行按压方便内壳体4与外壳体3连接。

所述内壳体4上下两侧阵列设置有若干贯穿壳体的通孔42且所述通孔42上设置有封膜6;

所述内壳体4上下两侧对应通孔42设置有防爆装置5,所述防爆装置5为中空腔体结构且所述防爆装置5内部中空腔体处填充设置有绝缘液51,防爆装置5用于在电池内部短路或电池撞击破损后可将防爆装置5内部填充的绝缘液51流入内壳体4内增加电解液的电阻。

绝缘液51可为甲基硅油,甲基硅油具有很小的蒸气压,较高的闪点和燃点约为300摄氏度,具有卓越的耐热性、电绝缘性、耐候性、疏水性、生理惰性和较小的表面张力,可与电池电解液相似相容,由于甲基硅油为高绝缘烷烃液体,可以与电解液相似相容,可急速增加电解液的电阻,大幅度降低短路电流。

所述防爆装置5上设置有连接孔52且所述连接孔上设置有封膜6,所述连接孔52与通孔42相互对应设置,封膜6可为ptfe膜,ptfe膜可在115~145摄氏度内热塑变形性,也可以适应于电池内部的正常温度升高。当电池内部发生短路温度升高后,ptfe膜会变形破裂,释放防爆装置5内部的绝缘液51,如果电池内部发生短路,则会引起温度异常升高,进而使得封膜6破损,防爆装置5内部的绝缘液51可流入内壳体4内部,使绝缘液与电池电解液混合,急速增加电解液的电阻,大幅度降低短路电流,减少电池短路放热,最大程度降低电池短路的危害性,解决电池内部短路带来的影响,避免安全隐患的发生。

具体的,所述外壳体3内壁左右设置的连接片31相互对应设置;

设置于所述外壳体3内壁上侧的连接片31底端设置有连接块311且设置于所述外壳体3内壁下侧的连接片31顶端设置有连接块311,所述限位片41上设置有连接槽411且所述连接槽411与连接块311相互对应设置,可通过连接块311与连接槽411相互卡合使连接片31与限位片41相互卡接。

具体的,所述限位片41为片状结构且所述限位片41可在外力下发生弹性形变,可通过限位片41发生弹性形变,使限位片41可对连接块311产生张紧力,使限位片41与连接片31相互卡紧。

具体的,所述外壳体3与内壳体4之间形成中空腔7,中空腔7可使内壳体4与外壳体3相互隔绝,可以使内壳体4处于较稳定的状态,防止外界的高、低温对内壳体4造成影响,并且由于中空腔7的设置可以缓解电池充放电体积膨胀问题。

具体的,所述防爆装置5内部中空腔体处还充入一定压强的二氧化碳,当封膜6破损,防爆装置5内部填充的二氧化碳会将防爆装置5内部填充的绝缘液51喷射而出,使绝缘液51快速与电池电解液混合,急速增加电解液的电阻,大幅度降低短路电流,减少电池短路放热。

工作原理:该电池系统:

当铝壳电池使用了本实用新型的电池壳体,如果由于铝壳电池隔膜破损、极片破损或外部短路等原因而导致正负极直接接触,发生内部短路,则会导致温度升高,隔膜收缩,卷芯形变发生膨胀,由于中空腔7的设置可以缓解卷芯体积膨胀,当铝壳电池内部温度继续升高,到达115摄氏度时,ptfe膜发生收缩形变,防爆装置5内部密封条件被破坏,甲基硅油会喷射至电解液中与其快速混合,使得电解液电阻值急剧上升,让短路电流急剧减小,产热停止,避免了由于电池短路而引发的爆炸。

当铝壳电池使用了本实用新型的电池壳体,在电池因受较大外力撞击或者冲击时,封膜6由于膜壁较薄会首先变形收缩裂开,防爆装置5内部密封条件被破坏,甲基硅油会喷射至电解液中与其快速混合,使得电解液电阻值急剧上升,避免了由于电池短路而引发的爆炸。

最后应说明的是: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,尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,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,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。

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