電池短路防護組件、電池模組和汽車的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電池技術領域，具體而言，涉及一種電池短路防護組件、具有所述電池短路防護組件的電池模組和具有所述電池模組的汽車。
【背景技術】
[0002]鋰二次電池在使用過程中，當受到擠壓、碰撞或外物入侵等足以引起電池物理變形的外力時，電池的陰極和陽極彼此接觸，發生短路。由于電極活性材料之間的反應，電池的溫度突然增加，對于采用多個電池單元的電池模組，此時異常的操作會引起級聯故障，導致起火或爆炸。
[0003]相關技術中在距離電池1-20厘米處設置安全裝置，該安全裝置由絕緣殼體和設置在絕緣殼體中的一對導電片構成，但當電池被高溫影響時，安全裝置無法提前釋放電池內部的能量，熱量累積到一定程度后，電池仍然會起火或爆炸。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關技術中的上述技術問題之一。為此，本實用新型提出一種電池短路防護組件，該電池短路防護組件能夠在高溫和外力作用的情況下提前釋放電池內部的能量，從而降低電池的安全風險。
[0005]本實用新型還提出一種具有所述電池短路防護組件的電池模組。
[0006]本實用新型還提出一種具有所述電池模組的汽車。
[0007]為實現上述目的，本實用新型的第一方面提出一種電池短路防護組件，所述電池短路防護組件包括:正極導電層，所述正極導電層適于與電池的正極相連；負極導電層，所述負極導電層適于與所述電池的負極相連，所述正極導電層和所述負極導電層相互鄰近且間隔設置，所述正極導電層和所述負極導電層中的一個鄰近所述電池設置；第一熱收縮性絕緣層，所述第一熱收縮性絕緣層的至少一部分設在所述正極導電層和所述負極導電層之間，所述第一熱收縮性絕緣層受預定高溫影響時收縮或受預定外力作用時破損，以使所述正極導電層和所述負極導電層接觸。
[0008]根據本實用新型的電池短路防護組件能夠在高溫和外力作用的情況下提前釋放電池內部的能量，從而降低電池的安全風險。
[0009]另外，根據本實用新型的電池短路防護組件還可以具有如下附加的技術特征:
[0010]所述電池短路防護組件還包括:第二熱收縮性絕緣層，所述第二熱收縮性絕緣層的至少一部分設在所述正極導電層和所述負極導電層中鄰近所述電池的一個與所述電池之間。
[0011]所述第二熱收縮性絕緣層與所述電池之間的距離小于I厘米。
[0012]所述正極導電層與所述負極導電層之間的距離為40微米-1毫米。
[0013]所述電池短路防護組件還包括:正極連接件，所述正極連接件與所述正極導電層相連，所述正極導電層通過所述正極連接件與所述電池的正極相連；負極連接件，所述負極連接件與所述負極導電層相連，所述負極導電層通過所述負極連接件與所述電池的負極相連。
[0014]所述正極連接件與所述電池的除正極之外的部分之間設有正極絕緣層；所述負極連接件與所述電池的除負極之外的部分之間設有負極絕緣層。
[0015]所述第一熱收縮性絕緣層包覆所述正極導電層，所述第二熱收縮性絕緣層包覆所述負極導電層。
[0016]所述第一熱收縮性絕緣層與所述第二熱收縮性絕緣層為一體件。
[0017]所述電池短路防護組件設置在所述電池的一側或包覆所述電池。
[0018]所述第一熱收縮性絕緣層的厚度和所述第二熱收縮性絕緣層的厚度分別為40微米-1毫米；和/或所述正極導電層的厚度和所述負極導電層的厚度分別為0.1毫米-2毫米。
[0019]所述第一熱收縮性絕緣層和所述第二熱收縮性絕緣層分別至少一部分為高聚物聚丙烯件、聚對苯二甲酸乙二醇酯件、聚碳酸酯件、聚氯乙烯件或聚乙烯件；和/或所述正極導電層和所述負極導電層分別至少一部分為鋁材料件、銅材料件、鎳材料件或碳材料件。
[0020]本實用新型的第二方面提出一種電池模組，所述電池模組包括至少一個根據本實用新型的第一方面所述的電池短路防護組件。
[0021]根據本實用新型的電池模組具有安全風險小等優點。
[0022]根據本實用新型的第三方面提出一種汽車，所述汽車包括根據本實用新型的第二方面所述的電池模組。
[0023]根據本實用新型的汽車具有安全性高等優點。
【附圖說明】
[0024]圖1是根據本實用新型實施例的電池防護裝置和電池的結構示意圖。
[0025]圖2是根據本實用新型實施例的電池模組的結構示意圖。
[0026]圖3是根據本實用新型實施例的電池模組在高溫下的使用示意圖。
[0027]圖4是根據本實用新型實施例的電池模組在外力作用下的使用示意圖。
[0028]附圖標記:電池模組1、入侵外物2、電池短路防護組件10、電池20、正極21、負極22、正極導電層100、負極導電層200、第一熱收縮性絕緣層300、第二熱收縮性絕緣層400、正極連接件500、負極連接件600。
【具體實施方式】
[0029]下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。
[0030]下面參考附圖描述根據本實用新型實施例的電池短路防護組件10。
[0031]如圖1-圖4所示，根據本實用新型實施例的電池短路防護組件10包括正極導電層100、負極導電層200、第一熱收縮性絕緣層300和第二熱收縮性絕緣層400。
[0032]正極導電層100適于與電池20的正極21相連。負極導電層200適于與電池20的負極相連，正極導電層100和負極導電層200相互鄰近且間隔設置，正極導電層100和負極導電層200中的一個鄰近電池20設置。第一熱收縮性絕緣層300具有熱收縮性能，第一熱收縮性絕緣層300的至少一部分設在正極導電層100和負極導電層200之間，第一熱收縮性絕緣層300受預定高溫影響時收縮或受預定外力作用時破損，以使正極導電層100和負極導電層200接觸。
[0033]其中，預定高溫和預定外力的具體數值可以根據實際應用和要求設置，目的是解決電池在極端情況下的安全問題，通過電池短路防護組件10提前短路放電，防止爆炸，例如，預定高溫可以為高于或等于120°C的溫度。
[0034]進一步地，第二熱收縮性絕緣層400也具有熱收縮性能，第二熱收縮性絕緣層400的至少一部分設在正極導電層100和負極導電層200中鄰近電池20的一個與電池20之間。
[0035]舉例而言，圖1中示出了正極導電層100相對于負極導電層200更加鄰近電池20的示例，第一熱收縮性絕緣層300被夾持在正極導電層100和負極導電層200之間，第二熱收縮性絕緣層400設在正極導電層100的朝向電池20的表面上。
[0036]根據本實用新型實施例的電池短路防護組件10，通過在正極導電層100和負極導電層200之間設置第一熱收縮性絕緣層300，且正極導電層100、負極導電層200和電池20相互鄰近設置，可以利用第一熱收縮性絕緣層300對溫度和外力的敏感性，在電池20高溫使用和受到外力作用時，使正極導電層100和負極導電層200接觸以在電池20的外部形成電流回路，在電池20外部進行短路放電，熱量集中在電池20的外部，散熱快，且正極導電層100和負極導電層200短路大電流放電，電池20的容量變低，電池20的能量降低，在電池20發生熱失控之前，電池20自身實現“外短”，