一種鋰離子電池結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于鋰離子電池【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種鋰離子電池結(jié)構(gòu)，包括包裝箔、容納于包裝箔內(nèi)的電芯、設(shè)置于包裝箔表面的保險(xiǎn)絲和灌注于包裝箔內(nèi)的電解液，電芯的前端設(shè)置有正極極耳和負(fù)極極耳，保險(xiǎn)絲與正極極耳或負(fù)極極耳電性連接，包裝箔表面設(shè)置有用于容納保險(xiǎn)絲的凹槽。通過將保險(xiǎn)絲容置于凹槽內(nèi)，距離電芯更近，使得保險(xiǎn)絲的受熱面積增大，當(dāng)電池溫度過高時(shí)，熱量可通過熱輻射或熱傳導(dǎo)的方式從凹槽各面?zhèn)鬟f到保險(xiǎn)絲，提高了保險(xiǎn)絲的靈敏性，同時(shí)，由于增大了保險(xiǎn)絲的受熱面積，使得保險(xiǎn)絲能快速達(dá)到熔斷溫度，進(jìn)而提高了電池的安全性能。
【專利說明】一種鋰離子電池結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型屬于鋰離子電池【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種鋰離子電池結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子電池因?yàn)榫G色環(huán)保，能量密度高，其作為傳統(tǒng)的二次電池鎳氫、鎳鎘、鉛酸電池的替代品，已經(jīng)廣泛地深入到人們的生活中。鋰離子電池有外包裝膜(鋁塑復(fù)合膜)、電芯及正負(fù)極極耳，正負(fù)極極耳都是焊接在電芯上，并伸出電芯外。其中正負(fù)極極耳是連接電池內(nèi)部和外部的橋梁。對(duì)于傳統(tǒng)的鋰離子電池來說，一般地，為了保證鋰離子電池能正常工作，其正負(fù)極極耳均是通過頂封伸出鋰離子電池外部來連接外電路的，從而保證用電器的正常工作。此外，為了保證鋰離子電池能正常工作，電芯必須要密封在鋁塑復(fù)合膜內(nèi)部，所以鋰離子電池一般都會(huì)有兩條平行的側(cè)封邊和一條與側(cè)封邊垂直的頂封邊。
[0003]現(xiàn)階段鋰離子電池的安全特性是被關(guān)注的焦點(diǎn)。在實(shí)際使用過程中，有可能會(huì)出現(xiàn)被過充或者外部短路的情況。電池被過充時(shí)，電池電壓升高會(huì)氧化電解液，從而導(dǎo)致電池內(nèi)部產(chǎn)生大量的熱，如果不及時(shí)停止回路，會(huì)引起電池燃燒。所以電池廠商都會(huì)在電池外部焊接一個(gè)保險(xiǎn)絲，使其與電池的正極極耳串聯(lián)，通常將該保險(xiǎn)絲放置在電池頂封處。當(dāng)電池內(nèi)部有放熱反應(yīng)時(shí)，熱量會(huì)通過電池包裝膜(鋁塑復(fù)合膜)傳導(dǎo)到保險(xiǎn)絲處，當(dāng)達(dá)到保險(xiǎn)絲的熔斷溫度時(shí)就可以切斷回路，將安全風(fēng)險(xiǎn)降到最小。
[0004]如圖1所示，傳統(tǒng)的鋰離子電池包括包裝箔4、容納于包裝箔4內(nèi)的電芯3、設(shè)置于包裝箔4表面的保險(xiǎn)絲I和灌注于包裝箔4內(nèi)的電解液，電芯3的前端設(shè)置有正極極耳5和負(fù)極極耳6，保險(xiǎn)絲I與正極極耳5或負(fù)極極耳6電性連接，將焊接的保險(xiǎn)絲I平放在頂封邊2上，使保險(xiǎn)絲I的一面與電池緊密接觸，當(dāng)電池發(fā)生過充、短路或者其它形式的快速升溫時(shí)，保險(xiǎn)絲I切斷回路，避免電池燃燒。然而上述結(jié)構(gòu)存在著一定的缺陷，缺陷在于:電池內(nèi)部的熱量不能快速有效地傳導(dǎo)到保險(xiǎn)絲，會(huì)導(dǎo)致保險(xiǎn)絲熔斷遲緩，降低了電池的安全性。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的在于:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，而提供一種鋰離子電池電池結(jié)構(gòu)，該電池結(jié)構(gòu)能夠快速有效地將電池內(nèi)部的熱量傳導(dǎo)到保險(xiǎn)絲，進(jìn)而保證保險(xiǎn)絲及時(shí)做出熔斷動(dòng)作，提高了電池的安全性。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種鋰離子電池結(jié)構(gòu)，包括包裝箔、容納于所述包裝箔內(nèi)的電芯、設(shè)置于所述包裝箔表面的保險(xiǎn)絲和灌注于所述包裝箔內(nèi)的電解液，所述電芯的前端設(shè)置有正極極耳和負(fù)極極耳，所述保險(xiǎn)絲與所述正極極耳或所述負(fù)極極耳電性連接，所述包裝箔表面設(shè)置有用于容納所述保險(xiǎn)絲的凹槽。
[0007]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型通過在包裝箔的表面設(shè)置用于容納保險(xiǎn)絲的凹槽，保險(xiǎn)絲容置于凹槽內(nèi)，距離電芯更近，同時(shí)，保險(xiǎn)絲的受熱面積增大，當(dāng)電池溫度過高時(shí)，熱量可通過熱輻射或熱傳導(dǎo)的方式從凹槽各面?zhèn)鬟f到保險(xiǎn)絲，提高了保險(xiǎn)絲的靈敏性，同時(shí)，由于增大了保險(xiǎn)絲的受熱面積，使得保險(xiǎn)絲能快速達(dá)到熔斷溫度，進(jìn)而提高了電池的安全性能。
[0008]作為本實(shí)用新型所述的鋰離子電池結(jié)構(gòu)的一種改進(jìn)，所述保險(xiǎn)絲通過膠粘的方式固定于所述凹槽內(nèi)，使得保險(xiǎn)絲能牢牢固定在凹槽內(nèi)，并與包裝箔緊密結(jié)合，保證熱量的傳遞效率。
[0009]作為本實(shí)用新型所述的鋰離子電池結(jié)構(gòu)的一種改進(jìn)，所述保險(xiǎn)絲至少有兩個(gè)面與所述凹槽接觸，可大大增加了保險(xiǎn)絲與包裝箔的接觸面積，進(jìn)而提高了電池的熱量能通過包裝箔快速傳遞到保險(xiǎn)絲的效率。
[0010]作為本實(shí)用新型所述的鋰離子電池結(jié)構(gòu)的一種改進(jìn)，所述保險(xiǎn)絲的一部分嵌入所述凹槽內(nèi)?？梢愿鶕?jù)電池不同的型號(hào)而設(shè)定保險(xiǎn)絲嵌入凹槽的程度，當(dāng)電池型號(hào)較大時(shí)，電池本身的發(fā)熱量大，可以采用保險(xiǎn)絲的一部分嵌入所述凹槽內(nèi)。
[0011]作為本實(shí)用新型所述的鋰離子電池結(jié)構(gòu)的一種改進(jìn)，所述保險(xiǎn)絲全部嵌入所述凹槽內(nèi)?？梢愿鶕?jù)電池不同的型號(hào)而設(shè)定保險(xiǎn)絲嵌入凹槽的程度，當(dāng)電池型號(hào)較小時(shí)，電池本身的發(fā)熱量不大，可以采用保險(xiǎn)絲全部嵌入所述凹槽內(nèi)，以提供保險(xiǎn)絲的靈敏度。
[0012]作為本實(shí)用新型所述的鋰離子電池結(jié)構(gòu)的一種改進(jìn)，所述凹槽設(shè)置于所述包裝箔的頂封位置處，且所述凹槽的一側(cè)面與頂封邊處在同一平面，采用該結(jié)構(gòu)，在生產(chǎn)加工時(shí)容易實(shí)現(xiàn)。
[0013]作為本實(shí)用新型所述的鋰離子電池結(jié)構(gòu)的一種改進(jìn)，所述凹槽的規(guī)格與所述保險(xiǎn)絲的規(guī)格相當(dāng)，使得保險(xiǎn)絲能更好的嵌入凹槽內(nèi)，節(jié)約了封裝的空間，符合電池制造的工藝要求。
[0014]作為本實(shí)用新型所述的鋰離子電池結(jié)構(gòu)的一種改進(jìn)，所述凹槽的深度為3?12_。
[0015]作為本實(shí)用新型所述的鋰離子電池結(jié)構(gòu)的一種改進(jìn)，所述凹槽的寬度為:Tl2mm。
[0016]本實(shí)用新型的有益效果在于:采用本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)能使電池內(nèi)部的熱量快速有效地傳遞到保險(xiǎn)絲，確保保險(xiǎn)絲最快達(dá)到設(shè)定的熔斷溫度，不會(huì)發(fā)生熔斷遲緩現(xiàn)象，進(jìn)而大大提高電池的安全性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]其中，1-保險(xiǎn)絲、2-頂封邊、3-電芯、4-包裝箔、5-正極極耳、6-負(fù)極極耳。
[0019]圖2為本實(shí)用新型的具體實(shí)施7方式I的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】2的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]其中，10-保險(xiǎn)絲、11-電芯、12-頂封邊、13-包裝箔、14-凹槽、15-正極極耳、16-負(fù)極極耳。

【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型及其有益效果進(jìn)行詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不限于此。
[0023]【具體實(shí)施方式】I，如圖2所示，一種鋰離子電池結(jié)構(gòu)，包括包裝箱13、容納于包裝箔13內(nèi)的電芯11、設(shè)置于包裝箔13表面的保險(xiǎn)絲10和灌注于包裝箔13內(nèi)的電解液(圖未示)，電芯11的前端設(shè)置有正極極耳15和負(fù)極極耳16，保險(xiǎn)絲10與正極極耳15或負(fù)極極耳16電性連接，包裝箔13表面設(shè)置有用于容納保險(xiǎn)絲10的凹槽14。通過凹槽14的設(shè)置，增大保險(xiǎn)絲10與凹槽14的接觸面積，當(dāng)電池溫度過高時(shí)，熱量可通過包裝箔13及時(shí)傳導(dǎo)到保險(xiǎn)絲10，提高了保險(xiǎn)絲10的靈敏性，同時(shí)，由于增大了包裝箔13與保險(xiǎn)絲10的接觸面積，提高了保險(xiǎn)絲10在高溫下熔斷的速度，提高了電池的安全性能。
[0024]優(yōu)選地，保險(xiǎn)絲10通過膠粘的方式固定于凹槽14內(nèi)，且保險(xiǎn)絲10至少有兩個(gè)面與凹槽14接觸，這樣增加了保險(xiǎn)絲10與電池的熱接觸面積，保證了保險(xiǎn)絲10及時(shí)做出動(dòng)作，從而改善電池的安全性能。本實(shí)施方式將保險(xiǎn)絲10的一部分嵌入凹槽14內(nèi)，可選擇將保險(xiǎn)絲10的1/4至3/4嵌入凹槽14內(nèi)，當(dāng)然嵌入的部分越多，保險(xiǎn)絲10與電池的熱接觸面積越大，保險(xiǎn)絲10越容易達(dá)到熔斷溫度，電池升溫時(shí)保險(xiǎn)絲10熔斷的速度越快，電池的安全性能也就越好。其保險(xiǎn)絲10的工作原理是:保險(xiǎn)絲10包括輸出端和輸入端，輸入端與從電芯11中引出的原始正極極耳15或負(fù)極極耳16電性連接，經(jīng)過保險(xiǎn)絲10后，可在保險(xiǎn)絲10輸出端再連接一個(gè)極耳，用于取代與保險(xiǎn)絲10連接的正極極耳15或負(fù)極極耳16，最后該極耳再與外電路連接。
[0025]優(yōu)選地，凹槽14設(shè)置于包裝箔13的頂封位置處，且凹槽14的一側(cè)面(如圖2，與正極極耳15或負(fù)極極耳16平行的凹槽面)與頂封邊處在同一平面，這樣設(shè)置保證了電芯11封裝的工藝要求，有利于提高電池的容量密度。凹槽14的規(guī)格與保險(xiǎn)絲10的規(guī)格相當(dāng)，這樣能使得保險(xiǎn)絲10很好的嵌入凹槽14內(nèi)。一般地，凹槽14的深度為3?12mm，凹槽14的寬度為3?12mm ;市場(chǎng)上的保險(xiǎn)絲10 —般都處在這個(gè)范圍內(nèi)，使得保險(xiǎn)絲10的尺寸與凹槽14的尺寸實(shí)現(xiàn)匹配。
[0026]【具體實(shí)施方式】2，如圖3所示，與【具體實(shí)施方式】I不同的是:本實(shí)施方式的保險(xiǎn)絲10全部嵌入凹槽14內(nèi)，使得保險(xiǎn)絲10與凹槽14的各個(gè)面接觸，實(shí)現(xiàn)了保險(xiǎn)絲10與電池的熱接觸面積的最大化，最終提高了電池的安全性能(此時(shí)的電池安全性能最佳)。
[0027]其它的結(jié)構(gòu)與【具體實(shí)施方式】I的結(jié)構(gòu)相同，這里不再贅述。
[0028]以上結(jié)合最佳實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行描述，但本實(shí)用新型并不局限于以上揭示的實(shí)施方式，而應(yīng)當(dāng)涵蓋各種根據(jù)本實(shí)施方式的本質(zhì)進(jìn)行的修改、等效組合。
【權(quán)利要求】
1.一種鋰離子電池結(jié)構(gòu)，包括包裝箔、容納于所述包裝箔內(nèi)的電芯、設(shè)置于所述包裝箔表面的保險(xiǎn)絲和灌注于所述包裝箔內(nèi)的電解液，所述電芯的前端設(shè)置有正極極耳和負(fù)極極耳，所述保險(xiǎn)絲與所述正極極耳或所述負(fù)極極耳電性連接，其特征在于:所述包裝箔表面設(shè)置有用于容納所述保險(xiǎn)絲的凹槽。
2.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述保險(xiǎn)絲通過膠粘的方式固定于所述凹槽內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述保險(xiǎn)絲至少有兩個(gè)面與所述凹槽接觸。
4.如權(quán)利要求3所述的鋰離子電池結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述保險(xiǎn)絲的一部分嵌入所述凹槽內(nèi)。
5.如權(quán)利要求3所述的鋰離子電池結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述保險(xiǎn)絲全部嵌入所述凹槽內(nèi)。
6.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述凹槽設(shè)置于所述包裝箔的頂封位置處，且所述凹槽的一側(cè)面與頂封邊處在同一平面。
7.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述凹槽的規(guī)格與所述保險(xiǎn)絲的規(guī)格相當(dāng)。
8.如權(quán)利要求7所述的鋰離子電池結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述凹槽的深度為3?12mm。
9.如權(quán)利要求7所述的鋰離子電池結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述凹槽的寬度為3?12_。
【文檔編號(hào)】H01M10/0525GK204088394SQ201420504519
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月3日
【發(fā)明者】周鐵剛 申請(qǐng)人:東莞新能源科技有限公司