動力電池頂蓋結構及動力電池的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及動力電池技術領域，尤其涉及一種動力電池頂蓋結構及動力電池。
【背景技術】
[0002]電動汽車和儲能電站等一般需要使用具有大容量的動力電池作為電源。這些動力電池除了具有高容量，還應當具有良好的安全性及較長的循環壽命等，才能達到使用的標準和滿足人們的需求。
[0003]現有技術中，當動力電池過充時，動力電池中的電解液的分解會使動力電池內部產生過量的熱造成電池起火；或者會使動力電池內部壓力增大導致電池爆炸。因此在動力電池失控之前，需要借助于一個外短路結構來切斷正極極耳與正極柱的連接部件，阻止動力電池繼續充電。通常情況下，在動力電池頂蓋結構中，在正極柱與頂蓋片之間設置有電阻，使正極柱通過該電阻與頂蓋片電連接，而負極柱附近設置有短路部件，當動力電池內部壓力增大時，短路部件向上動作，使動力電池的正負極形成回路，并在回路中產生較大的電流，使得連接部件熔斷，從而切斷主回路。為了滿足使連接部件熔斷的電流，要求動力電池正極與頂蓋片之間的電阻的阻值比較小。而當動力電池在穿釘濫用情況下，動力電池正極與頂蓋片之間的電阻的阻值比較小的情況下，外短路電流過大，穿釘點會打火，引燃電解液，導致電池起火。因此在穿釘濫用情況下，要求動力電池正極與頂蓋片之間的電阻的阻值比較大。
[0004]基于以上所述，現有技術中，動力電池在過充或穿釘等濫用情況下對動力電池正極與頂蓋片之間的電阻要求是矛盾的，從而導致無論動力電池頂蓋結構中的電阻采用大阻值還是小阻值，均無法同時滿足對動力電池的過充以及穿釘濫用的保護。
【發明內容】
[0005]本發明提供一種動力電池頂蓋結構及動力電池，以解決現有技術的動力電池頂蓋結構無法同時滿足動力電池的過充以及穿釘濫用的保護問題。
[0006]本發明提供一種動力電池頂蓋結構，包括第一極柱、第二極柱和頂蓋組件；所述第一極柱和所述第二極柱均設置在所述頂蓋組件上，且所述第二極柱與所述頂蓋組件電絕緣，所述動力電池頂蓋結構還包括電阻，所述電阻附接到所述第一極柱上，且將所述第一極柱與所述頂蓋組件電連接，所述頂蓋組件包括頂蓋片、第一短路部件和第二短路部件；
[0007]所述第一短路部件和所述第二短路部件被附接到所述頂蓋片上，并被設置為當所述動力電池內部壓力增大時，所述第一短路部件和所述第二短路部件向上動作，以使所述第一極柱和所述第二極柱電連接形成保護回路；且在形成所述保護回路時所述第一短路部件與所述電阻呈并聯關系。
[0008]本發明還提供一種動力電池，所述動力電池中的頂蓋結構采用如上所述的動力電池頂蓋結構。
[0009]本發明的動力電池頂蓋結構及動力電池，通過在頂蓋片的第一極柱側和第二極柱側分別設置第一短路部件和第二短路部件，并在第一極柱與頂蓋片之間設置電阻，當動力電池在穿釘濫用情況下，由于內部不產生氣體，第一短路部件和第二短路部件不起作用，動力電池的第一極柱和第二極柱通過電阻形成保護回路，且本發明中該電阻阻值可設置較大，以保證穿釘濫用情況下，電流較小，穿釘點不會打火。而動力電池在過充情況下，動力電池內部氣壓超過預定值，第一短路部件和第二短路部件向上動作，動力電池的第一極柱和第二極柱通過第一短路部件、第二短路部件形成保護回路，雖然此時動力電池的第一極柱和第二極柱通過第二短路部件和電阻也可形成回路，但是兩個回路呈并聯關系，且由于電阻的阻值遠大于第一短路部件，因而此時可以忽略阻值較大的電阻所在的回路，由第一短路部件和第二短路部件所形成的回路對動力電池進行過充保護。采用本發明的技術方案能夠使動力電池在過充和穿釘濫用情況下分別形成獨立的保護回路，對動力電池進行有效地保護，防止動力電池起火或者爆炸，從而有效地增強了動力電池的安全性能。
【附圖說明】
[0010]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0011 ]圖1為本發明的動力電池頂蓋結構一實施例的結構示意圖；
[0012]圖2為本發明的動力電池頂蓋結構另一實施例示的結構意圖；
[0013]圖3為圖2中區域A的放大圖；
[0014]圖4為本發明的動力電池頂蓋結構又一實施例的結構示意圖；
[0015]圖5為本發明的動力電池頂蓋結構再一實施例的結構示意圖；；
[0016]圖6為本發明的動力電池頂蓋結構再另一實施例的結構示意圖
[0017]圖7為圖6中區域B的放大圖；
[0018]圖8為本發明實施例中的第一短路部件6和第二短路部件7所采用的另一種活塞結構示意圖；
[0019]圖9為本發明的動力電池實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0021]圖1為本發明的動力電池頂蓋結構一實施例的結構示意圖；如圖1所示，本實施例的動力電池頂蓋結構包括:第一極柱1、第二極柱2和頂蓋組件；第一極柱I和第二極柱2均設置在頂蓋組件上，且第二極柱與頂蓋組件電絕緣；本實施例的動力電池頂蓋結構還包括電阻8，電阻8附接到第一極柱I上，且將第一極柱I與頂蓋組件電連接。其中頂蓋組件包括頂蓋片3、第一短路部件6和第二短路部件7 ;第一短路部件6和第二短路部件7被附接到頂蓋片3上，并被設置為當動力電池內部壓力增大時，第一短路部件6和第二短路部件7向上動作，以使第一極柱I和第二極柱2電連接形成保護回路；且在形成保護回路時第一短路部件6與電阻8呈并聯關系，第一極柱與第二極柱可分別為正極極柱或負極極柱，具體地，當第一極柱為正極極柱時，第二極柱為負極極柱；當第一極柱為負極極柱時，第二極柱為正極極柱，優選為第一極柱為正極極柱，第二極柱為負極極柱。
[0022]例如，頂蓋片3兩端上開有引入第一極柱I和第二極柱2的安裝孔，第一極柱I和第二極柱2均安裝在頂蓋片3兩端的安裝孔內，且第二極柱2與頂蓋片3之間設置有絕緣墊片，防止第二極柱2與頂蓋片3電連接。第一極柱I和第二極柱2上分別設置有第一極柱導電塊4和第二極柱導電塊5 ;具體地，第一極柱I與第一極柱導電塊4通過焊接或者鉚接等連接在一起，第二極柱2與第二極柱導電塊5通過焊接或者鉚接等連接在一起，從而使第一極柱I與第一極柱導電塊4電連接，第二極柱2與第二極柱導電塊5電連接。而第二極柱2不能與頂蓋片3電連接，所以在第二極柱導電塊5與頂蓋片3之間可以也需要安裝有絕緣部件，使第二極柱導電塊5與頂蓋片3絕緣設置。電阻8設置在第一極柱導電塊4與頂蓋片3之間，用于將第一極柱導電塊4與頂蓋片3電連接。例如，本實施例中的電阻8可以為圓環狀或者圓柱狀。由于第一極柱導電塊4與第一極柱I電連接，當電阻8為圓環狀時，電阻8套在第一極柱I上，此時第一極柱I通過電阻8與頂蓋片3電連接。當為圓柱狀時，電阻8可嵌合在頂蓋片3與第一極柱導電塊4之間，此時頂蓋片3通過電阻8與第一極柱導電塊4實現電連接。
[0023]由于電阻8將第一極柱導電塊4與頂蓋片3電連接，電池的金屬殼體與頂蓋片3為電導通，所以第一極柱導電塊4和電池殼體均與電池的第一極柱I電連接。當動力電池受到穿釘情況時，動力電池內部不會產生氣體，但是金屬釘子會穿過電池殼體進入電池內部，在動力電池內部，釘子又與第二極柱2電連接，因此在第一極柱I和第二極柱2之間形成保護回路，為了保證穿釘點不會起火，保護回路的電流應比較小，需要電阻8的阻值比較大。需要說明的是，為了設置滿足需求阻值的電阻8，電阻8的個數不受限制，可以設置一個，也可以設置多個，具體地數量可以根據實際需求設置。
[0024]如圖1所示，第一短路部件6設置在頂蓋片3上的第一通孔A下方，第一通孔A設置在第一極柱導電塊4下方；第一短路部件6與頂蓋片3電連接，且第一短路部件6與第一極柱導電塊4不接觸；當動力電池內部壓力增大時，第一短路部件6受到動力電池內部的壓力，向上動作，能夠穿過第一通孔A與第一極柱導電塊4電連接。第二短路部件7設置在頂蓋片3上的第二通孔B下方，第二通孔B設置在第二極柱導電塊5下方；第二短路部件7與頂蓋片3電連接，且第二短路部件7與第二極柱導電塊5不接觸；當動力電池內部壓力增大時，第二短路部件7受到動力電池內部的壓力，向上動作，能夠穿過第二通孔B與第二極柱導電塊5電連接。如圖1所示，