具有安全保護功能的并聯網和使用該并聯網的大容量電池的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種具有安全保護功能的并聯網以及使用該并聯網的大容量電池,屬于鋰電池組安全防控技術領域。
【背景技術】
[0002]鋰離子電池是當今比能量最高,循環壽命最長,又不含有害物質的新型蓄電池品種。它的許多特性都達到了歷來電池產品的最高水平。所以得到了日益廣泛的應用,從小到手機和玩具,大到汽車動力模塊和電站儲能電源,處處都有它的市場。但是它也有自己的短板,就是安全隱患。此類電池儲存能量高,又使用有機電解液,從根本上存在著起火爆炸的危險。各電池生產廠和科研設計單位都采取多種措施提高其安全性,取得了很好的效果。卻沒有根本解決。安全問題仍是模塊設計制造的重點問題。
[0003]大電池模塊往往需要很大的容量,僅用單只大電池串聯通常是達不到要求的,總要由很多個小容量電池并聯聯接后再串聯成組。在并聯時用連接片或并聯網將每一個小容量電池連起,構成一個大容量電池。
[0004]大容量電池模塊(或稱電池組)一般包括電池夾具、制于電池夾具上的眾多電芯安裝孔、置于各個電芯安裝孔中的眾多彈片、插設在各個電芯安裝孔中的眾多電芯(即上述的小容量電池)、以及將處于同一層的各個電芯并聯連接的并聯網,其中,并聯網包括布置在同一平面上且相互間隔分布的眾多電芯連接墊、以及連接在各電芯連接墊之間的眾多連接片,所述的各個電芯連接墊對應布置在各個電芯安裝孔中并與相應的電芯相連,從而將同一層的各個電芯并聯起來。
[0005]上述并聯聯接的小容量電池(即電芯)的電壓都是經過仔細挑選均衡過的,并聯在一起時并沒有明顯的互充電流。但是,一旦有一只電芯出現內部短路,它的電壓就降到接近0V,與其他并聯在一起的電芯產生了很大的電壓差,周圍的電芯就給它充電。由于此類電芯內阻很低僅有幾個毫歐到幾十個毫歐,在3V左右的電壓差推動下,其反充電流是可觀的。本來此電池的電壓下降,短路電流也應下降,短路的發熱量也應下降。卻因為巨大的反充電流使發熱繼續或加劇。這不僅是這一個電池發熱,周圍電池也因輸出反充電電流也同樣發熱。這樣,反復循環推動,發熱越加嚴重,甚至出現熱失控,引起火災。所以如何阻止出現高反充電流,保護周圍電芯就成為一個提高電池安全性的重要的問題。
【發明內容】
[0006]本發明目的是:為了克服上述問題,提供一種具有安全保護功能的并聯網以及使用該并聯網的大容量電池,以將大容量電池中發生短路故障的電芯迅速隔離,從而有效保護大容量電池中的其他電芯,避免發生電池安全事故。
[0007]本發明的技術方案是:一種具有安全保護功能的并聯網,包括布置在同一平面上且相互間隔分布的若干個電芯連接墊、以及連接在所述電芯連接墊之間的若干個連接片,每一個連接片上均設置有能夠被高溫熔斷的熔斷保護結構。
[0008]本發明這種并聯網在上述技術方案的基礎上,還包括以下優選方案:
[0009]所述連接片為保險絲,所述保險絲形成所述熔斷保護結構。
[0010]通過對所述連接片的寬度進行削減處理,而形成所述熔斷保護結構。
[0011]在所述連接片的中部開設圓孔,從而形成所述熔斷保護結構。
[0012]在所述連接片寬度方向的一側開設一弧形豁口,從而形成所述熔斷保護結構。
[0013]所述弧形豁口為半圓形結構。
[0014]在所述連接片寬度方向的兩側分別開設一弧形缺口,從而形成所述熔斷保護結構。
[0015]所述弧形缺口為半圓形結構,且這兩個弧形缺口在所述連接片長度方向錯開布置。
[0016]本發明所公布的這種大容量電池,包括電池夾具、制于所述電池夾具上的電芯安裝孔、置于所述電芯安裝孔中的彈片、插設在所述電芯安裝孔中的電芯,還包括上述所述的并聯網,所述電池夾具上、于任意相鄰兩電芯安裝孔之間均開設有一條連接片布置槽,所述并聯網的電芯連接墊布置在所述電芯安裝孔中并與所述電芯相連,所述并聯網的連接片布置在所述連接片布置槽中。
[0017]本發明的優點是:本發明在并聯網的每一個連接片上均設置有能夠被高溫熔斷的熔斷保護結構。當處于同一并聯組中的某一只電芯發生短路時,在電壓差的推動下,巨大的反充電流向此電芯涌來,流向該電芯的大電流使該電芯附近的某個連接片溫度急劇升高,從而迅速燒斷該連接片上的熔斷保護結構,斷路,從此阻斷此路電流。這路的斷開更加大了周圍其他路的負擔,電流進一步加大,促成周圍另外連接片上的熔斷保護結構熔斷斷開。如此反復動作,終于將短路電池周圍的熔斷保護結構全部斷開,將短路電芯孤立起來,從而達到保護周圍電芯的效果,避免電池安全事故發生。
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,下面描述中的附圖僅僅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的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1為本發明實施例一中大容量電池的分解圖;
[0020]圖2為本發明實施例一中大容量電池的裝配圖;
[0021 ]圖3為本發明實施例一中并聯網的裝配圖;
[0022]圖4為圖3的A部放大圖;
[0023]圖5為本發明實施例二中并聯網的局部結構示意圖;
[0024]圖6為本發明實施例三中并聯網的局部結構示意圖;
[0025]圖7為本發明實施例四中并聯網的局部結構示意圖;
[0026]其中:1_電池夾具,2-彈片,3-并聯網,4-電芯,5-圓孔,6-弧形豁口,7_弧形缺口,9-保險絲,10-電芯安裝孔,1a-連接片布置槽。
【具體實施方式】
[0027]以下結合具體實施例對上述方案做進一步說明。應理解,這些實施例是用于說明本發明而不限于限制本發明的范圍。實施例中采用的實施條件可以根據具體廠家的條件做進一步調整,未注明的實施條件通常為常規實驗中的條件。
[0028]實施例一:
[0029]圖1和圖2示出了本發明這種大容量電池的一個具體實施例,與傳統大容量電池相同的是,它也包括電池夾具1、制于所述電池夾具上的眾多電芯安裝孔10、分別置于所述各電芯安裝