一种变象式过热预警的钠离子电池的制作方法

1.本发明涉及钠离子电池领域，更具体地说，涉及一种变象式过热预警的钠离子电池。


背景技术：

2.钠离子电池(sodium-ion battery)，是一种二次电池(充电电池)，主要依靠钠离子在正极和负极之间移动来工作，与锂离子电池工作原理相似，钠离子电池使用的电极材料主要是钠盐，相较于锂盐而言钠盐的储量更丰富，价格更低廉，钠离子电池无论应用在新能源汽车中还是应用在其他领域，都具有较大的发展空间。
3.由于厂家制作工艺、不正常的充放电或者电池短路等，导致电池在使用过程中一出现发热现象，当持续高温，导致电池易发生鼓包现象，而在实际使用过程中，往往在鼓包初期难以及时发现，导致鼓包现象越来越严重，导致存在爆炸的安全隐患。


技术实现要素：

4.1.要解决的技术问题
5.针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种变象式过热预警的钠离子电池，通过外预警套的设置，在电池异常升温后，预警色棒内的漏色浮球会逐渐膨胀，从而上浮聚集在预警色棒顶部，随着继续升温，其内部的氦气以及彩色液体逐渐外溢，一方面多个漏色浮球逐渐下沉，在预警色棒底部聚集，另一方面预警色棒处发生明显的颜色变化，在视觉上，外预警套处呈现多个竖直分布的色条的效果，相较于现有技术，将过热现象或者过热导致的鼓包现象转化为视觉上明显的色彩变化现象，进而大幅度提高工作人员发现电池鼓包的情况，有效避免鼓包很严重时才发现的情况，进而有效降低安全隐患。
6.2.技术方案
7.为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
8.一种变象式过热预警的钠离子电池，包括电池本体，所述电池本体外套设有外预警套，所述外预警套内部开凿有导热腔，所述外预警套上还开凿有多个均匀分布的显色长孔，所述导热腔与显色长孔相通，所述显色长孔朝向外的口部固定连接有显色条，所述导热腔、显色长孔和显色条围成的空间内填充有导热液，所述显色长孔上下内壁之间固定连接有预警色棒，所述预警色棒内部贴附有浅色吸液层，所述预警色棒内放置有多个均匀分布的漏色浮球，所述漏色浮球包括漏色层以及固定连接在漏色层外端的外限位层和内感温层，所述外限位层位于内感温层外侧，所述内感温层内填充有氦气。
9.进一步的，所述预警色棒和显色条均为透明结构，所述外预警套为导热材料制成。
10.进一步的，所述外限位层为硬质结构，所述内感温层为弹性结构，且内感温层直径为外限位层直径的1/2-2/3。
11.进一步的，多个所述内感温层内填充的氦气量不同，且一半的漏色浮球位于预警色棒中线下方，另一半的漏色浮球位于预警色棒中线上方。
12.进一步的，所述漏色层为中部内径小，上下两端内径大的结构，所述漏色层上端内设有预外延触芯，所述漏色层下端内壁卡接有气触顶片，所述气触顶片与预外延触芯挤压接触，且漏色层上端内填充有彩色液体，所述漏色层上开凿有多个导气孔，所述导气孔与内感温层相通。
13.进一步的，所述预外延触芯包括位于漏色层内的内嵌球以及固定连接在内嵌球下端的倒t形触杆，所述倒t形触杆位于漏色层内的外端与漏色层内壁之间连接有多个限位绳，所述倒t形触杆与漏色层下方内壁挤压接触。
14.进一步的，所述气触顶片包括与漏色层内壁卡接的气动卡块以及固定连接在气动卡块上端部的顶柱，所述顶柱与倒t形触杆下端挤压接触，所述导气孔位于倒t形触杆和气动卡块之间。
15.进一步的，所述漏色层和气动卡块均为高磁导率的材料制成，所述倒t形触杆为磁性材料制成。
16.进一步的，多个所述内感温层内氦气填充量一致，且一半的漏色浮球位于预警色棒中线下方，另一半的漏色浮球位于预警色棒中线上方。
17.进一步的，位于所述预警色棒中线上方的内感温层内还填充有多个补浮轻球，所述补浮轻球内同样填充有氦气。
18.3.有益效果
19.相比于现有技术，本发明的优点在于：
20.(1)本方案通过外预警套的设置，在电池异常升温后，预警色棒内的漏色浮球会逐渐膨胀，从而上浮聚集在预警色棒顶部，随着继续升温，其内部的氦气以及彩色液体逐渐外溢，一方面多个漏色浮球逐渐下沉，在预警色棒底部聚集，另一方面预警色棒处发生明显的颜色变化，在视觉上，外预警套处呈现多个竖直分布的色条的效果，相较于现有技术，将过热现象或者过热导致的鼓包现象转化为视觉上明显的色彩变化现象，进而大幅度提高工作人员发现电池鼓包的情况，有效避免鼓包很严重时才发现的情况，进而有效降低安全隐患。
附图说明
21.图1为本发明的立体的结构示意图；
22.图2为本发明的截面的结构示意图；
23.图3为图2中a处的结构示意图；
24.图4为本发明的预警色棒的结构示意图；
25.图5为本发明的漏色浮球的结构示意图；
26.图6为本发明的漏色浮球部分的结构示意图；
27.图7为本发明的气触顶片与漏色浮球分离后的结构示意图；
28.图8为本发明的有色液体从漏色浮球内漏出时的结构示意图；
29.图9为本发明在过热时漏色浮球在预警色棒内的位置变化结构示意图；
30.图10为本发明的实施例2中预警色棒内漏色浮球的分布状态结构示意图；
31.图11为现有技术的结构示意图。
32.图中标号说明：
33.1电池本体、2外预警套、3显色条、31导热腔、32显色长孔、4预警色棒、5漏色浮球、
51漏色层、52外限位层、53内感温层、61气动卡块、62顶柱、7内嵌球、8倒t形触杆、9补浮轻球、10限位绳。
具体实施方式
34.下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明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发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；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；都属于本发明保护的范围。
35.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
36.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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发明中的具体含义。
37.实施例1：
38.请参阅图1-3，一种变象式过热预警的钠离子电池，包括电池本体1，所述电池本体1外套设有外预警套2，所述外预警套2内部开凿有导热腔31，所述外预警套2上还开凿有多个均匀分布的显色长孔32，所述导热腔31与显色长孔32相通，所述显色长孔32朝向外的口部固定连接有显色条3，所述导热腔31、显色长孔32和显色条3围成的空间内填充有导热液，所述显色长孔32上下内壁之间固定连接有预警色棒4，所述预警色棒4内部贴附有浅色吸液层，所述预警色棒4和显色条3均为透明结构，使预警色棒4内壁发生颜色变化后，工作人员或者使用者在再次充电时，能够明显在显色条3处观察到颜色的变化，从而对工作人员产生预警效果，所述外预警套2为导热材料制成，使外预警套2不易影响电池本体1使用时产生热量的外散。
39.请参阅图4-5，所述预警色棒4内放置有多个均匀分布的漏色浮球5，所述漏色浮球5包括漏色层51以及固定连接在漏色层51外端的外限位层52和内感温层53，所述外限位层52位于内感温层53外侧，所述内感温层53内填充有氦气，通过氦气的填充，使整个漏色浮球5具备浮力，使其在预警色棒4内呈现分散状，从而使在电池本体1温度异常升高时，多个漏色浮球5相互之间不易堆积，进而有效保证其内部的彩色液体在外溢后，能够较大范围的分散在预警色棒4内壁，使显色条3处观察的变色现象更加明显。
40.所述外限位层52为硬质结构，所述内感温层53为弹性结构，且内感温层53直径为外限位层52直径的1/2-2/3，外限位层52用于限制内感温层53的膨胀范围，使其在受热时既能发生体积增大，使浮力增大，进而使位置上升，同时也不易因过度膨胀而炸裂的情况发生，多个所述内感温层53内填充的氦气量不同，通过氦气的填充量，控制整个漏色浮球5在空气中的浮力，进而实现对多个漏色浮球5不同位置的控制，且一半的漏色浮球5位于预警
色棒4中线下方，另一半的漏色浮球5位于预警色棒4中线上方，使多个漏色浮球5相对分散，不易全部聚集在预警色棒4顶部，使在受热后，多个漏色浮球5不易相互影响，便于其发生为位置的变化。
41.请参阅图6，所述漏色层51为中部内径小，上下两端内径大的结构，所述漏色层51上端内设有预外延触芯，所述漏色层51下端内壁卡接有气触顶片，所述气触顶片与预外延触芯挤压接触，且漏色层51上端内填充有彩色液体，所述漏色层51上开凿有多个导气孔，所述导气孔与内感温层53相通。
42.所述预外延触芯包括位于漏色层51内的内嵌球7以及固定连接在内嵌球7下端的倒t形触杆8，所述倒t形触杆8位于漏色层51内的外端与漏色层51内壁之间连接有多个限位绳10，所述倒t形触杆8与漏色层51下方内壁挤压接触，使漏色层51内的彩色液体不易提前外溢，所述气触顶片包括与漏色层51内壁卡接的气动卡块61以及固定连接在气动卡块61上端部的顶柱62，所述顶柱62与倒t形触杆8下端挤压接触，所述导气孔位于倒t形触杆8和气动卡块61之间，在电池过热时，气动卡块61以及内感温层53均受到氦气的挤压力，使内感温层53膨胀，在此过程中，漏色浮球5逐渐上浮并在预警色棒4上浮聚集；当内感温层53与外限位层52内壁挤压接触时，难以再膨胀，此时氦气沿着导气孔进入到预外延触芯和气触顶片之间，使氦气膨胀力集中作用在气动卡块61上，使气触顶片逐渐被挤压而出从而与漏色浮球5脱离，此时预外延触芯失去支撑并下移，使漏色层51内的彩色液体下渗。
43.另外由图8可知，在失去气触顶片的支撑后，预外延触芯下移后，在限位绳10作用下，内嵌球7不与漏色层51内径最小处接触，有效保证其内部的彩色液体能够顺利外溢。
44.通过外预警套2的设置，如图9，在电池异常升温后，预警色棒4内的漏色浮球5会逐渐膨胀，从而上浮聚集在预警色棒4顶部，如图7-8，随着继续升温，其内部的氦气以及彩色液体逐渐外溢，一方面多个漏色浮球5逐渐下沉，在预警色棒4底部聚集，另一方面预警色棒4处发生明显的颜色变化，在视觉上，外预警套2处呈现多个竖直分布的色条的效果，相较于图11中的现有技术，将过热现象或者过热导致的鼓包现象转化为视觉上明显的色彩变化现象，进而大幅度提高工作人员发现电池鼓包的情况，有效避免鼓包很严重时才发现的情况，进而有效降低安全隐患。
45.实施例2：
46.请参阅图10，多个所述内感温层53内氦气填充量一致，且一半的漏色浮球5位于预警色棒4中线下方，另一半的漏色浮球5位于预警色棒4中线上方，位于所述预警色棒4中线上方的内感温层53内还填充有多个补浮轻球9，所述补浮轻球9内同样填充有氦气，通过补浮轻球9的设置，使多个漏色浮球5整体的浮力不同，进而同样能实现多个漏色浮球5在预警色棒4内不同的位置分布，并且在过热时，下方的漏色浮球5上升并与上方的漏色浮球5接触并靠近，随着时间延长，漏色浮球5内氦气外溢后，带有补浮轻球9的漏色浮球5，由于有色液体以及气触顶片的脱离，其重力下降，因而仍然具备浮力，不易直接下沉。
47.所述漏色层51和气动卡块61均为高磁导率的材料制成，所述倒t形触杆8为磁性材料制成，使气触顶片未与漏色浮球5脱离时，多个漏色浮球5内的倒t形触杆8不易相互影响，使多个漏色浮球5处于相对自由的状态，当过热使倒t形触杆8外延后，使漏色浮球5表面呈现一个磁吸附点，使下方上升后的部分漏色浮球5能够与上方的部分漏色浮球5结合，从而减缓该漏色浮球5的下降速度，或者使结合后的两个漏色浮球5均能浮在预警色棒4内，进而
使有色液体能够有更加充分的时间从上方向下洒落，使预警色棒4内壁的浅色吸液层从上向下的变色现象均匀性更好，使显色条3处观察到的色条面积更大，醒目度更高。
48.以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。