CN108470858A - 一种电池盖板及电池 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种电池盖板及电池。其中电池盖板包括：盖板本体；第一输出端和第二输出端，第一输出端与电池内芯电连接，第一输出端和第二输出端之一为电池的正极端，另一为电池的负极端；安全触发装置，在电池内外气压差超过阈值时触发以使第一输出端和第二输出端通过盖板本体电导通形成短路；还包括电芯负极，设置于盖板本体上，一端通过一保险件与第二输出端连接，另一端与电池内芯电连接，电芯负极还具有用于与负载电连接的连接部。电池包括壳体；电池内芯，设置于壳体内；上述中的电池盖板，电池盖板与壳体连接的将电池内芯密封于壳体内。本发明具有保险件熔断后可以梯次使用、更加节约资源的优点。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种电池盖板及电池。
背景技术
随着人类社会不断的发展进步，人类生活水平的不断提高，对能源的需求也在不断增长，尤其是可移动便携能源设备的需求。其中，作为可移动能储蓄电能的电池有了快速发展，尤其是将电池应用于交通领域，相对于传统内燃机燃油作为动力具有巨大的优越性。
目前，现有技术中如中国专利文献CN206947390U，公开了一种外置易更换保险保护装置的电池防爆盖板组件，在电池盖板的外部，正极柱的引出端设置与外部电路相连接的第二正极连接块，在第二正极连接块上设置第二保险安装平台，在第一正极连接块上设置第一保险安装平台，在第一保险安装平台与第二保险安装平台上铆接或焊接一个带狭径设计的保险，从而把正极电路从正极柱导通到第一正极连接块，然后通过保险将电路导通到第二正极连接块，然后通过第二正极连接块将电路导通到外部的连接母线排上，在第一正极连接块与第二正极连接块之间加装正极高温绝缘垫。
上述的外置易更换保险保护装置的电池防爆盖板组件，第一正极连接块设置在第二正极连接块的内部，第一正极连接块不能用于对外部的供电，当电池出现异常时，翻转片翻转，使正极电路通过翻转片本身导通到负极电路的负极连接块上，使电池芯体的正负极间形成短路，短路会使保险发生电流过载而瞬间熔断，在保险熔断后，负极还是通过翻转片与电池盖板连通，异常电池不能继续使用，但是异常电池的内部可能只有部分损坏，还可以使用在如对照明灯等小电流负载的梯次利用，因此，异常电池不能梯次使用会造成资源的浪费。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有电池在保险熔断后不能梯次使用造成资源浪费的问题，提供一种保险熔断后可以梯次使用、更加节约资源的电池盖板、及设置有电池盖板的电池。
为解决上述问题，本发明的一种电池盖板，包括：盖板本体；第一输出端和第二输出端，所述第一输出端与电池内芯电连接，所述第一输出端和第二输出端之一为电池的正极端，另一为电池的负极端；安全触发装置，在电池内外气压差超过阈值时触发以使所述第一输出端和第二输出端通过所述盖板本体电导通形成短路；还包括电芯负极，设置于所述盖板本体上，一端通过一保险件与所述第二输出端连接，另一端与所述电池内芯电连接，所述电芯负极还具有用于与负载电连接的连接部。
所述电芯负极与所述第二输出端相对所述盖板本体平齐设置。
还包括设置于所述电芯负极和第二输出端之间的绝缘块。
所述保险件设置在所述绝缘块的外部。
所述第一输出端为所述正极端，所述第二输出端为所述负极端，所述正极端电连接的设置在所述盖板本体上，所述安全触发装置对应的设置在所述负极端的内侧以绝缘隔开所述负极端和所述盖板本体，所述负极端在所述安全触发装置触发时通过所述盖板本体与所述正极端电导通。
所述正极端包括，正极柱，设置于所述盖板本体上，与负载连通；连接压板，一端与所述正极柱相抵，另一端与所述盖板本体连接，用于固定所述正极柱，所述连接压板为导电材料。
所述正极端还包括导电片，所述导电片设置在所述连接压板与所述正极柱之间，所述导电片与所述连接压板的电阻不同。
所述电芯负极包括，铝板，设置在所述电芯负极的外侧，包括连接部；铜板，与所述铝板连接地设于所述盖板本体上；固定件，一端与所述铝板抵接，另一端与所述盖板本体连接，用于固定所述铝板，为所述铝板施加朝向所述铜板的压力；密封件，设置于所述铜板和所述盖板本体之间，为所述铜板提供朝向所述铝板的压力；负极极耳，一端与所述铜板固定连接，另一端与电池内芯负极连接。
所述固定件和所述密封件相对设置。
本发明的一种电池，包括，壳体；电池内芯，设置于所述壳体内；上述中任一项所述的电池盖板，所述电池盖板与所述壳体连接的将所述电池内芯密封于所述壳体内。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明的电池盖板，包括：盖板本体；第一输出端和第二输出端，所述第一输出端与电池内芯电连接，所述第一输出端和第二输出端之一为电池的正极端，另一为电池的负极端；安全触发装置，在电池内外气压差超过阈值时触发以使所述第一输出端和第二输出端通过所述盖板本体电导通形成短路；还包括电芯负极，电芯负极设置于所述盖板本体上，一端通过一保险件与所述第二输出端连接，另一端与所述电池内芯电连接，所述电芯负极还具有用于与负载电连接的连接部。
当电池出现异常时，安全触发装置触发以使所述第一输出端和第二输出端通过所述盖板本体电导通形成短路，短路时电流的回路依次为：电池内芯、正极端、盖板本体、负极端、保险件、电芯负极和电池内芯，短路会造成保险件的熔断，保险件熔断后，电芯负极与盖板本体之间是断路，如异常电池中只有部分损坏，还可以继续充放电使用，正极端和电芯负极可以与照明灯等小电流负载连接使用，因此，只有部分损坏的异常电池可以进行梯次利用，更加的节约资源，避免资源的浪费。
当多个电池并联组成高容量的电池组时，其中一个单体电池出现异常，导致电池内压升高，安全触发装置触发以使异常单体电池的所述第一输出端和第二输出端通过所述盖板本体电导通形成短路，短路会造成自身电池及并联电池组中的其它电池短路，从而导致电池保险件瞬间熔断，此时，可以将正常单体电池的保险件更换后继续用于电池组，并用正常电池更换异常单体电池后使得电池组能够正常使用，而更换下来的异常单体电池可用于梯次利用。因此，本发明的电池盖板提高了电池组的安全性，当异常单体电池短路导致电池组的所有保险件熔断后，正常电池更换保险和更换异常单体电池后电池组可以继续使用，减少了资源的浪费。
2.本发明的电池盖板，所述电芯负极与所述第二输出端相对所述盖板本体平齐设置，可以方便所述电芯负极与负载的连接。
3.本发明的电池盖板，在所述电芯负极和所述第二输出端之间设置绝缘块，可以保证电芯负极和所述第二输出端之间的绝缘，一是使得电芯负极和所述第二输出端之间仅通过保险件连通，二是使得保险件熔断后，电芯负极可以单独作为负极端与负载电连接。
4.本发明的电池盖板，保险件在熔断时会产生高温，将保险件外置在绝缘块的外部，即保险件外置，方便保险件的更换，保险件在熔断时产生的高温不会影响到电池内部如电池内芯的温度，同时，保险件熔断时产生的高温不会对电芯负极和负极端产生影响。
5.本发明的电池盖板，所述导电片的设置，可以增加电池异常短路时的电阻，减少异常时电池的短路电流，有效减少该异常电流造成的电池内部的损坏程度。
6.本发明的电池盖板，所述铜板与所述铝板连接，所述固定件为所述铝板施加朝向所述铜板的压力，所述密封件为所述铜板提供朝向所述铝板的压力，可以避免铝板和铜板受到震动或压力等情况时时存在开裂、脱开的风险，使得铜板与铝板的连接更加可靠。
7.本发明的电池盖板，所述固定件和所述密封件相对设置，使得所述固定件为所述铝板施加的朝向所述铜板的压力、与所述密封件为所述铜板提供朝向所述铝板的压力更加的集中，可以有效防止铜板与铝板之间开裂。
8.本发明的电池，具有电池上述的电池盖板，因此，也具有电池盖板的上述优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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的附图。
图1为本发明的一种实施方式的俯视图；
图2为图1中的A-A的剖视示意图；
图3为图2中B部分的放大图；
图4为图2中C部分的放大图；
附图标记说明：
1-盖板本体；2-负极端；21-输出端；3-电芯负极；31-连接部；32-铝板；33-铜板；34-固定件；35-密封件；36-负极极耳；4-保险件；5-绝缘块；6-电池内芯；7-安全触发装置；8-正极端；81-正极柱；9-连接压板；91-绝缘件；92-正极极耳；10-导电片；11-壳体。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
实施例一；
本实施例的一种电池盖板，如图1-图4所示，包括盖板本体1、第一输出端、第二输出端、安全触发装置7和电芯负极3。
第一输出端与电池内芯6电连接，所述第一输出端为电池的正极端8，所述正极端8电连接的设置在所述盖板本体1上。
所述正极端8包括正极柱81、连接压板9、导电片10和正极极耳92。正极柱81设置于所述盖板本体1上，正极柱81的一端与负载电连接，另一端通过正极极耳92与电池内芯6电连接。连接压板9的一端与所述正极柱81的远离所述电池盖板的侧壁抵接，另一端与所述盖板本体1连接，用于固定所述正极柱81，为所述正极柱81施加朝向所述盖板本体1的压力，所述连接压板9为导电材料。在本实施例中，在所述连接压板9与所述正极柱81之间设置所述导电片10，即正极端8依次通过导电片10、连接压板9与盖板本体1电连接，所述导电片10与所述连接压板9的电阻不同。
在本实施例中，正极柱81的过正极柱81的轴线的平面的截面为凸字形，中部的凸起与负载连接，位于凸起周向的端部的远离所述盖板本体1的侧壁与连接压板9相抵，且在凸起周向的端部的远离所述盖板本体1的侧壁与连接压板9相抵设置导电片10，而在连接压板9与正极柱81的周向侧边之间设置绝缘件91，此处绝缘件91的设置可以减少导电片10的用量，进而减少电池盖板的生产成本。
所述第二输出端为电池的负极端2，其包括与负载连接的输出端21。
安全触发装置7在电池内外气压差超过阈值时触发以使所述第一输出端和第二输出端通过所述盖板本体1电导通形成短路。在本实施例中，所述安全触发装置7对应的设置在所述负极端2的内侧以绝缘隔开所述负极端2和所述盖板本体1，所述负极端2在所述安全触发装置7触发时通过所述盖板本体1与所述正极端8电导通。在本实施方式中，所述安全触发装置7为翻转阀。
电芯负极3，设置于所述盖板本体1上，一端通过一保险件4连接所述第二输出端，另一端与所述电池内芯6电连接，所述电芯负极3还具有用于与负载电连接的连接部31。所述电芯负极3和所述第二输出端相对所述盖板本体1平齐设置，尤其是连接部31与负载连接的侧壁和所述输出端21的与负载连接的侧壁平齐。所述电芯负极3与第二输出端绝缘设置，具体的为在所述电芯负极3与第二输出端之间设置绝缘块5，所述保险件4设置在所述绝缘块5的外部。
所述电芯负极3包括铝板32、铜板33、固定件34、密封件35和负极极耳36。铝板32包括连接部31，设置在所述电芯负极3的外侧；铜板33与所述铝板32连接地设于所述盖板本体1上；固定件34一端与所述铝板32抵接，另一端与所述盖板本体1连接，用于固定所述铝板32，为所述铝板32施加朝向所述铜板33的压力；密封件35设置于所述铜板33和所述盖板本体1之间，为所述铜板33提供朝向所述铝板32的压力；所述固定件34和所述密封件35相对设置。负极极耳36的一端与所述铜板33固定连接，另一端与电池内芯6负极连接。在本实施例中，固定件34为连接压板9，因为连接压板9为导电材料，为了使得电芯负极3与盖板本体1绝缘，在固定件34与铝板32和铜板33之间设置绝缘件91，且在固定件34的外部上设置绝缘件91。
当电池出现异常时，翻转阀触发以使所述正极端8和负极端2通过所述盖板本体1电导通形成短路，短路时电流的回路依次为：电池内芯6、正极端8、盖板本体1、负极端2、保险件4、电芯负极3和电池内芯6，短路会造成保险件4的熔断，保险件4熔断后，电芯负极与盖板本体1之间是断路，如异常电池中只有部分损坏，还可以继续充放电使用，正极端8和电芯负极3可以与照明灯等小电流负载连接使用，因此，只有部分损坏的异常电池可以进行梯次利用，更加的节约资源，避免资源的浪费。
当多个电池并联组成高容量的电池组时，其中一个单体电池出现异常，导致电池内压升高，翻转阀触发以使异常单体电池的所述正极端8和负极端2通过所述盖板本体1电导通形成短路，短路会造成自身电池及并联电池组中的其它电池短路，从而导致保险件4瞬间熔断，此时，可以将正常单体电池的保险件4更换后继续用于电池组，并用正常电池更换异常单体电池后使得电池组能够正常使用，而更换下来的异常单体电池可用于梯次利用。因此，本发明的电池盖板提高了电池组的安全性，当异常单体电池短路导致电池组的所有保险件4熔断后，正常电池更换保险和更换异常单体电池后电池组可以继续使用，减少了资源的浪费。
作为可变换的实施方式，所述第一输出端为电池的负极端2，所述第二输出端为电池的正极端8。
实施例二；
本发明还包括一种电池，电池包括壳体11、电池内芯6和电池盖板。电池内芯6设置于所述壳体11内；实施例一中所述的电池盖板，电池盖板与所述壳体11连接的将所述电池内芯6密封于所述壳体11内。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种电池盖板，包括：
盖板本体(1)；
第一输出端和第二输出端，所述第一输出端与电池内芯(6)电连接，所述第一输出端和第二输出端之一为电池的正极端(8)，另一为电池的负极端(2)；
安全触发装置(7)，在电池内外气压差超过阈值时触发以使所述第一输出端和第二输出端通过所述盖板本体(1)电导通形成短路；
其特征在于，还包括
电芯负极(3)，设置于所述盖板本体(1)上，一端通过一保险件(4)与所述第二输出端连接，另一端与所述电池内芯(6)电连接，所述电芯负极(3)还具有用于与负载电连接的连接部(31)。
2.根据权利要求1所述的电池盖板，其特征在于，所述电芯负极(3)与所述第二输出端相对所述盖板本体(1)平齐设置。
3.根据权利要求1或2所述的电池盖板，其特征在于，还包括设置于所述电芯负极(3)和所述第二输出端之间的绝缘块(5)。
4.根据权利要求3所述的电池盖板，其特征在于，所述保险件(4)设置在所述绝缘块(5)的外部。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的电池盖板，其特征在于，所述第一输出端为所述正极端(8)，所述第二输出端为所述负极端(2)，所述正极端(8)电连接的设置在所述盖板本体(1)上，所述安全触发装置(7)对应的设置在所述负极端(2)的内侧以绝缘隔开所述负极端(2)和所述盖板本体(1)，所述负极端(2)在所述安全触发装置(7)触发时通过所述盖板本体(1)与所述正极端(8)电导通。
6.根据权利要求5所述的电池盖板，其特征在于，所述正极端(8)包括，
正极柱(81)，设置于所述盖板本体(1)上，与负载连通；
连接压板(9)，一端与所述正极柱(81)相抵，另一端与所述盖板本体(1)连接，用于固定所述正极柱(81)，所述连接压板(9)为导电材料。
7.根据权利要求6所述的电池盖板，其特征在于，所述正极端(8)还包括导电片(10)，所述导电片(10)设置在所述连接压板(9)与所述正极柱(81)之间，所述导电片(10)与所述连接压板(9)的电阻不同。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的电池盖板，其特征在于，所述电芯负极(3)包括，
铝板(32)，设置在所述电芯负极(3)的外侧，包括连接部(31)；
铜板(33)，与所述铝板(32)连接地设于所述盖板本体(1)上；
固定件(34)，一端与所述铝板(32)抵接，另一端与所述盖板本体(1)连接，用于固定所述铝板(32)，为所述铝板(32)施加朝向所述铜板(33)的压力；
密封件(35)，设置于所述铜板(33)和所述盖板本体(1)之间，为所述铜板(33)提供朝向所述铝板(32)的压力；
负极极耳(36)，一端与所述铜板(33)固定连接，另一端与电池内芯(6)负极连接。
9.根据权利要求8所述的电池盖板，其特征在于，所述固定件(34)和所述密封件(35)相对设置。
10.一种电池，其特征在于，包括，
壳体(11)；
电池内芯(6)，设置于所述壳体(11)内；
权利要求1-9中任一项所述的电池盖板，所述电池盖板与所述壳体(11)连接的将所述电池内芯(6)密封于所述壳体(11)内。
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