CN111009636A - 电池内短路触发装置、方法及内短路测试电池 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电池内短路触发装置、方法及内短路测试电池。所述电池内短路触发装置包括：层叠设置的第一相变绝缘层和形变导体层，所述第一相变绝缘层的失效温度低于所述形变导体层的形变温度，所述形变导体层的材料为形状记忆合金，所述形变导体层的高温相形状具有一凸部，所述凸部的凸起方向为所述第一相变绝缘层所在方向。本申请提供的电池内短路触发装置解决了传统技术中通过相变材料融化后实现内短路会产生空隙而导致的电池内部接触不良的问题，提高电池内短路触发的重复性。

Description

电池内短路触发装置、方法及内短路测试电池

技术领域

本申请涉及电池技术领域，特别是涉及一种电池内短路触发装置、方法及内短路测试电池。

背景技术

锂离子电池内短路是一项重要的安全问题。为了有效评价电池使用时因为内短路造成的风险，有必要对电池的内短路进行测试和实验。

传统技术中，电池内短路测试，主要将由相变材料制成的元件植入电池的正负极之间。通过加热，相变材料制成的元件融化，与电池的正负极接触，造成电池内短路。这种内短路测试的问题是，内短路过程中，会存在接触不良的现象，从而导致电池内短路触发重复性差。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种电池内短路触发装置、方法及内短路测试电池。

一种电池内短路触发装置，包括：层叠设置的第一相变绝缘层和形变导体层，所述第一相变绝缘层的失效温度低于所述形变导体层的形变温度，所述形变导体层的材料为形状记忆合金，所述形变导体层的高温相形状具有一凸部，所述凸部的凸起方向为所述第一相变绝缘层所在方向。

在其中一个实施例中，所述电池内短路触发装置还包括：开设有第一通孔的支撑隔膜层，所述第一相变绝缘层贴附于所述支撑隔膜层，且覆盖所述第一通孔。

在其中一个实施例中，所述电池内短路触发装置还包括：第二相变绝缘层，所述形变导体层夹设于所述第一相变绝缘层和所述第二相变绝缘层之间，所述第二相变绝缘层的失效温度低于所述形变导体层的形变温度。

在其中一个实施例中，所述第一相变绝缘层和所述第二相变绝缘层的材料均为石蜡。

在其中一个实施例中，所述形变导体层的形变部位为所述形变导体层的全部。

在其中一个实施例中，所述形变导体层为局部形变结构。

在其中一个实施例中，所述形变导体层开设有不相交的至少两条形变裂痕，所述形变导体层的形变部位于所述至少两条形变裂痕之间。

一种内短路测试电池，包括：如上任一项所述的电池内短路触发装置、正极片、负极片和开设有第二通孔的电池隔膜层，所述电池内短路触发装置设置于所述正极片和所述电池隔膜层之间，或设置于所述负极片和所述电池隔膜层之间，所述第一相变绝缘层贴附于所述电池隔膜层，且覆盖所述第二通孔。

在其中一个实施例中，所述电池内短路触发装置还包括开设有第一通孔的支撑隔膜层，所述第一相变绝缘层贴附于所述支撑隔膜层，且覆盖所述第一通孔，所述支撑隔膜层贴附于所述电池隔膜层，所述第一通孔和所述第二通孔沿中心线的投影有重叠。

在其中一个实施例中，所述第一通孔和所述第二通孔的中心线重合。

一种电池内短路触发方法，包括：

提供一第一相变绝缘层；

对形状记忆合金进行训练，使得得到的形变导体层的高温相形状具有一凸部，其中，所述第一相变绝缘层的失效温度低于所述形变导体层的形变温度；

将所述形变导体层贴附于所述第一相变绝缘层形成电池内短路触发装置，其中，所述凸部的凸起方向为所述第一相变绝缘层所在方向；

在电池的电池隔膜层上开设第二通孔；

将所述电池内短路触发装置植入所述电池，使得所述第一相变绝缘层贴附于所述电池隔膜层，且覆盖所述第二通孔；

对所述电池进行加热，使得温度等于或高于所述形变导体层的形变温度，以使所述第一相变绝缘层融化，且所述形变导体层发生形变，产生所述凸部，所述凸部穿过所述第二通孔与所述电池的电极片接触，触发内短路。

在其中一个实施例中，所述将所述电池内短路触发装置植入所述电池之前，所述方法还包括：

将开设有第一通孔的支撑隔膜层贴附于所述第一相变绝缘层远离所述形变导体层的一面，使得所述第一相变绝缘层覆盖所述第一通孔；

所述将所述电池内短路触发装置植入所述电池，使得所述第一相变绝缘层贴附于所述电池隔膜层，且覆盖所述第二通孔，包括：

将所述电池内短路触发装置植入所述电池，使得所述支撑隔膜层贴附于所述电池隔膜层，且所述第一通孔与所述第二通孔沿中心线方向的投影有重叠。

在其中一个实施例中，所述将所述电池内短路触发装置植入所述电池之前，所述方法还包括：

将第二相变绝缘层贴附于所述形变导体层远离所述第一相变绝缘层的一面，其中，所述第二相变绝缘层的失效温度低于所述形变导体层的形变温度。

在其中一个实施例中，所述凸部的高度为1mm-2mm。

本申请实施例提供的所述电池内短路触发装置、方法及内短路测试电池中，所述电池内短路触发装置包括层叠设置的所述第一相变绝缘层和所述形变导体层，所述第一相变绝缘层的失效温度低于所述形变导体层的形变温度。所述形变导体层的材料为形状记忆合金，所述形变导体层的高温相形状具有所述凸部，且所述凸部的凸起方向为所述第一相变绝缘层所在的方向。本申请实施例提供的所述电池内短路触发装置、方法及内短路测试电池当温度高于或等于所述形变导体层的形变温度时，所述第一相变绝缘层融化，且所述形变导体层向所述第一相变绝缘层所在的方向发生形变，并产生一凸部，所述凸部能够与电池的电极片直接接触，从而实现正负的导通，触发电池的内短路。本申请实施例提供的所述电池内短路触发装置通过所述凸部直接与电池的电极接触实现内短路，解决了传统技术中通过相变材料融化后实现内短路会产生空隙而导致的电池内部接触不良的问题，提高电池内短路触发的重复性。同时，本实施例中，所述相变绝缘层能够防止在正常状态下因挤压或其他原因导致的所述形变导体层与电池的电极片误接触导致内短路，提高了内短路触发的可控性、安全性和可靠性。

附图说明

图1为本申请一个实施例提供的温度低于触发温度时电池内短路触发装置剖面结构示意图；

图2为本申请一个实施例提供的温度等于或高于触发温度时电池内短路触发装置侧视结构示意图；

图3为本申请一个实施例提供的温度低于触发温度时电池内短路触发装置剖面结构示意图；

图4为本申请一个实施例提供的温度等于或高于触发温度时电池内短路触发装置侧视结构示意图；

图5为本申请一个实施例提供的电池内短路触发装置及应用爆炸结构示意图；

图6为本申请一个实施例提供的整体形变结构的形变导体层侧视结构示意图；

图7为本申请一个实施例提供的未发生形变时，局部形变结构的形变导体层俯视结构示意图；

图8为本申请一个实施例提供的未发生形变时，局部形变结构的形变导体层侧视结构示意图；

图9为本申请一个实施例提供的发生形变时，局部形变结构的形变导体层俯视结构示意图；

图10为本申请一个实施例提供的发生形变时，局部形变结构的形变导体层侧视结构示意图；

图11为本申请一个实施例提供的锂离子电池内部结构及内短路类型示意图；

图12为本申请一个实施例提供的电池内短路触发方法的流程示意图；

图13为本申请一个实施例提供的电池内短路触发方法的流程示意图。

附图标记说明：

电池内短路触发装置 100

第一相变绝缘层 110

形变导体层 120

凸部 121

形变裂痕 122

支撑隔膜层 130

第一通孔 131

第二相变绝缘层 140

正极片 210

负极片 220

电池隔膜层 300

第二通孔 301

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本申请的电池内短路触发装置、方法及内短路测试电池进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参见图1和图2，本申请一个实施例提供一种电池内短路触发装置100，其包括层叠设置的第一相变绝缘层110和形变导体层120。所述形变导体层120贴附于所述第一相变绝缘层110。

所述第一相变绝缘层110为绝缘材料制成，其状态随温度变化可以发生变化。所述第一相变绝缘层110具有一失效温度，也称为融化温度，本实施例将所述第一相变绝缘层110的失效温度定义为第一失效温度。当温度低于所述第一失效温度时，所述第一相变绝缘层110为固体；当温度超过所述第一失效温度时，所述第一相变绝缘层110会融化，变为液态，失去绝缘作用。本实施例中，所述第一相变绝缘层110可以为圆形、方形，也可以为不规则形状。所述第一相变绝缘层110具有一定厚度。本申请实施例对所述第一相变绝缘层110的具体形状、结构及材料等不做限定，可以根据实际需求选择。

所述形变导体层120的材料为形状记忆合金(Shape Memory Alloys，SMA)。形状记忆合金是一种拥有“记忆”效应的合金。所述形变导体层120具有一形变温度，所述形变温度高于所述第一失效温度。形状记忆合金的所述形变导体层120具有两个相：高温相和低温相。当温度低于所述形变温度时，所述形变导体层120处于低温相；当温度等于或高于所述形变温度时，所述形变导体层120处于高温相。所述形变导体层120在低温相的形状依据形状记忆合金材料的不同而不同。所述形变导体层120在高温相的形状可以通过对形状记忆合金进行训练得到固定的高温相。在一个实施例中，所述形变导体层120的低温相形状为扁平状，即所述形变导体层120的上下表面均为平面；高温相形状具有一凸部121。也就是说，当温度低于所述形变温度时，所述形变导体层120为扁平状；当温度超过所述形变温度时，所述形变导体层120发生形变，产生所述凸部121。所述凸部121可以是部分隆起结构，也可以是所述形变导体层120的部分翘起结构等。所述凸部121可以是一个，也可以是多个。所述凸部121的凸起或隆起方向为所述第一相变绝缘层110所在的方向。例如，所述第一相变绝缘层110位于下层，所述形变导体层120位于上层，则，所述凸部121的凸起方向为向下凸起。本实施例中，所述形变导体层120可以为圆形、方形，也可以为不规则形状。所述第一相变绝缘层110具有一定厚度。本申请实施例对所述形变导体层120的形状、结构及具体材料等不做限定，可以根据实际需求选择。

所述电池内短路触发装置100用于触发电池的内短路。使用时，所述电池内短路触发装置100设置于电池的内部。在一个实施例中，所述电池内短路触发装置100设置于电池的正极片和电池的隔膜层之间，或者设置于电池的负极片和电池的隔膜层之间。电池的隔膜层开设有通孔。所述第一相变绝缘层110贴附于所述电池的隔膜层，且覆盖所述通孔。可以选择设置一触发温度，此触发温度等于或高于所述形变温度。也就是说，所述形变温度、所述第一失效温度和所述触发温度的关系为：所述形变温度高于所述第一失效温度，所述触发温度高于所述第一失效温度，所述触发温度等于或高于所述形变温度。当所述电池内短路触发装置100处于正常温度时，所述第一相变绝缘层110处于固态，所述形变导体层120的表面平整。此时，所述电池内短路触发装置100不发生形变，没有凸起，所述第一相变绝缘层110也会将所述相变导体层与电池的电极材料层隔绝开来，起到绝缘作用，不会发生内短路；当所述电池内短路触发装置100的温度到达所述触发温度(即等于或高于所述触发温度时)，此时，温度已超过所述第一失效温度，所述第一相变绝缘层110融化，失去原本的绝缘作用，同时，温度达到所述形变温度，所述形变导体层120发生形变，并产生所述凸部121，所述凸部121能够穿过所述通孔，与电池的电极片接触，正负极导通，触发电池的内短路。

本实施例中，所述电池内短路触发装置100包括层叠设置的所述第一相变绝缘层110和所述形变导体层120，所述第一相变绝缘层110的失效温度低于所述形变导体层120的形变温度。所述形变导体层120的材料为形状记忆合金，所述形变导体层120的高温相形状具有所述凸部121，且所述凸部121的凸起方向为所述第一相变绝缘层110所在的方向。本实施例中，当温度高于或等于所述形变导体层120的形变温度时，所述第一相变绝缘层110融化，且所述形变导体层120向所述第一相变绝缘层110所在的方向发生形变，并产生一凸部121，所述凸部121能够与电池的电极片直接接触，从而实现正负的导通，触发电池的内短路。本实施例提供的所述电池内短路触发装置100通过所述凸部121直接与电池的电极接触实现内短路，解决了传统技术中通过相变材料融化后实现内短路会产生空隙而导致的电池内部接触不良的问题，提高电池内短路触发的重复性。同时，本实施例中，所述第一相变绝缘层110能够防止在正常状态下因挤压或其他原因导致的所述形变导体层120与电池的电极片误接触导致内短路，提高了内短路触发的可控性、安全性和可靠性。

请参见图3和图4，在一个实施例中，所述电池内短路触发装置100还包括支撑隔膜层130和第二相变绝缘层140。所述支撑隔膜层130开设有第一通孔131。所述第一相变绝缘层110贴附于所述支撑隔膜层130且覆盖所述第一通孔131。所述形变导体层120产生所述凸部121的部位位于所述第一通孔131沿中心线的投影范围内，即，所述形变导体层120产生所述凸部121的部位位于所述第一通孔131上方。所述形变导体120在高温相时，所述凸部121穿过所述第一通孔131突出于所述支撑隔膜层130表面。

所述第二相变绝缘层140贴附于所述形变导体层120远离所述第一相变绝缘层110的一面，即所述形变导体层120夹设于所述第一相变绝缘层110和所述第二相变绝缘层140之间。也就是说，所述电池内短路触发100自下至上依次为：所述支撑隔膜层130、所述第一相变绝缘层110、所述形变导体层120和所述第二相变绝缘层140。其中，所述第一相变绝缘层110、所述形变导体层120和所述第二相变绝缘层140覆盖于所述第一通孔131。

所述支撑隔膜层130的材料、形状及厚度等可以与电池的隔膜层相同。所述支撑隔膜层130具有一融点。所述触发温度低于所述支撑隔膜层130的融点。所述支撑隔膜层130对所述第一相变绝缘层110、所述形变导体层120和所述第二相变绝缘层140有支撑作用，能够提高所述电池内短路触发装置10的结构稳定性，且便于与电池的隔膜连接固定。所述第一通孔131的尺寸和形状等可以根据实际需要选择设置。在一个实施例中，所述第一通孔131为圆形。

所述第二相变绝缘层为绝缘材料制成，其状态随温度变化可以发生变化，其具有一失效温度，也称为融化温度，本实施例将所述第二相变绝缘层140的失效温度定义为第二失效温度。当温度低于所述第二失效温度时，所述第二相变绝缘层140为固体；当温度超过所述第二失效温度时，所述第二相变绝缘层140会融化，变为液态，失去绝缘作用。所述触发温度和所述形变温度均高于所述第二失效温度。所述第二相变绝缘层140的材料、形状和尺寸等可以与第一相变绝缘层110相同，也可以不同。在一个实施例中，所述第一相变绝缘层110和所述第二相变绝缘层140的材料均为石蜡。石蜡的失效温度为45℃-60℃。通过设置所述第二相变绝缘层140，能够保证正常温度下所述形变导体层120与电池的电极片之间的绝缘效果，保证电池在正常情况下的稳定性。

请参见图5，所述电池内短路触发装置100的工作原理如下：

如图5，电池包括电池材料层和开设有第二通孔301的电池隔膜层300。其中电池材料层包括正极片210和负极片220。所述电池内短路触发装置100设置于所述电池隔膜层300和极片之间，也即：所述电池内短路触发装置100设置于所述正极片210与所述电池隔膜层300之间，或设置于所述负极片220与所述电池隔膜层300之间。所述支撑隔膜层130贴附于所述电池隔膜层300，且所述第一通孔131与所述第二通孔301沿中心线的投影有重叠，也即：所述第一通孔131与所述第二通孔301至少部分交叠贯通。

当电池温度等于或高于所述触发温度时，所述第一相变绝缘层110和所述第二相变绝缘层140融化失效，所述形变导体层120发生形变，并产生所述凸部121。所述凸部121穿过所述第一通孔131和所述第二通孔301，突出于所述支撑隔膜层130及所述电池隔膜层300的表面，并与所述正极片210或所述负极片220抵接，正负极导通，实现电池内短路。

在一个实施例中，所述凸部121的高度为1mm-2mm。由于每层电池的隔膜厚度约为十几微米，所述凸部121的高度超过3层至4层隔膜的厚度，即可保证所述凸部121穿过电池的凸部的通孔，直接与电极片接触，正负极导通，实现内短路。本实施例中，所述凸部121的高度为1mm-2mm，保证所述凸部121高度足够高，能够填补所述第一相变绝缘层110融化产生的缝隙，使得所述凸部121能够直接与所述隔膜层接触，提高内短路触发的可靠性，而且不会因为太高而损坏电池的电极片。

请参见图6，在一个实施例中，所述形变导体层120为整体形变结构，也即：所述形变导体层120的形变部位为所述形变导体层120的全部。也就是说，温度达到形变温度时，所述形变导体层120的各个部分均有形变，以形成所述凸部121，如图6所示。

请参见图7至图10，在一个实施例中，所述形变导体层120也可以为局部形变结构。也就是说，温度达到形变温度时，所述形变导体层120仅局部发生形变，其他部分未发生形变。局部形变结构有多种实现方式，在一个实施例中，所述形变导体层120的表面开设有不相交的至少两条形变裂痕122，如图7所示。所述形变导体层120的形变部位位于所述至少两条形变裂痕122之间。当温度等于或高于所述触发温度时，所述形变导体层120沿所述形变裂痕122发生撕裂形变，形成所述凸部121。图7至图10中示出的是两条形变裂痕122，在另一些实施例中，所述形变裂痕122的数量也可以为更多条，例如，5条，5条所述形变裂痕122可以类似风扇叶片状结构。所述形变裂痕122设置位置、形状、数量等可以根据实际需求选择，本申请实施例对此不做任何限定。

本申请一个实施例还提供一种内短路测试电池，其包括如上所述的电池内短路触发装置100、正极片210和负极片220和开设有第二通孔301的电池隔膜层300。所述电池内短路触发装置100设置于所述正极片210和所述电池隔膜层300之间，或所述电池内短路触发装置100设置于所述负极片220和所述电池隔膜层300之间。所述第一相变绝缘层110贴附于所述电池隔膜层300，且覆盖所述第二通孔301。所述形变导体层120高温相的所述凸部121所在位置位于所述第二通孔301沿中心线投影范围内。当所述电池内短路触发装置的温度等于或高于所述触发温度时，所述第一相变绝缘层110融化，所述形变导体层120发生形变，产生所述凸部121。所述凸部121穿过所述第二通孔301与所述正极片或所述负极片抵接，正负极导通，触发电池的内短路。

在一个实施例中，所述电池内短路触发装置100还包括开设有第一通孔131的支撑隔膜层130，所述第一相变绝缘层110贴附于所述支撑隔膜层130，且覆盖所述第一通孔131。所述支撑隔膜层130贴附于所述电池隔膜层300。所述第一通孔131和所述第二通孔301沿中心线的投影有重叠。当所述内短路测试电池的温度等于或高于所述触发温度时，所述凸部121穿过所述第一通孔131和所述第二通孔301与所述正极片抵接，正负极导通，触发电池的内短路。

以上关于所述内短路测试电池的具体结构和有益效果等，参见上述图5对应的实施例描述，在此不再赘述。

在一个实施例中，所述第一通孔131和所述第二通孔301的中心线重合。所述第一通孔131和所述第二通孔301的形状和尺寸也可以相同，以使得所述第一通孔131和所述第二通孔301能够对准，二者重叠部分最大化，提高内短路触发的准确性。

在一个实施例中，通过改变所述第一通孔131和所述第二通孔301的尺寸，以及所述第一通孔131和所述第二通孔301的重叠程度，可以改变触发内短路的严重程度。

在一个实施例中，所述支撑隔膜层130通过终止胶带贴附于所述电池隔膜层300。

请参见图11，在一个实施例中，通过移除电池与所述第一通孔131和所述第二通孔301对应位置的不同材料，可以实现不同类型的内短路的触发和测试。具体的，根据锂离子电池的内部结构可知，电池内短路的类型共有四种：铝-铜(Al-Cu)内短路、正极材料-铜(Ca-Cu)内短路、铝-负极材料(Al-An)内短路和正极材料-负极材料(Ca-An)内短路。

不移除时，能够触发正极材料-负极材料(Ca-An)内短路；移除所述第一通孔131和所述第二通孔301对应位置的正极材料，能够触发铝-负极材料(Al-An)内短路；移除所述第一通孔131和所述第二通孔301对应位置的正极材料和负极材料，能够触发铝-铜(Al-Cu)内短路；移除所述第一通孔131和所述第二通孔301对应位置的负极材料，能够触发正极材料-铜(Ca-Cu)内短路。

请参见图12，本申请一个实施例提供一种电池内短路触发方法，所述方法包括：

S10,提供一第一相变绝缘层110；

S20,对形状记忆合金进行训练，使得得到的形变导体层120的高温相形状具有一凸部121，其中，所述第一相变绝缘层110的失效温度低于所述形变导体层120的形变温度；

S30,将所述形变导体层120贴附于所述第一相变绝缘层110形成电池内短路触发装置100，其中，所述凸部121的凸起方向为所述第一相变绝缘层110所在方向；

S40,在电池的电池隔膜层300上开设第二通孔301；

S50,将所述电池内短路触发装置100植入所述电池，使得所述第一相变绝缘层110贴附于所述电池隔膜层300，且覆盖所述第二通孔301；

S60,对所述电池进行加热，使得温度等于或高于所述形变导体层120的形变温度，以使所述第一相变绝缘层110融化，且所述形变导体层120发生形变，产生所述凸部121，所述凸部121穿过所述第二通孔301与所述电池的电极片接触，触发内短路。

对形状记忆合金进行训练可以为热处理。在一个实施例中，对形状记忆合金进行中温处理，温度可以为300℃至500℃。在300℃至500℃将形状记忆合金的形状固定为具有一凸部121的形状，并保持一定时间，即可得到所述形变导体层120。当温度恢复常温时，通过外力将所述形变导体层120恢复为扁平状态，当温度再次升高超过所述形变导体层120的形变温度时，所述形变导体层120沿训练时的形变方向和形变尺寸发生形变。

所述本申请实施例提供的电池内短路触发方法的有益效果参见上述实施例，在此不再赘述。

请参见图13，在一个实施例中，S50之前，所述方法还包括：

S70，将第二相变绝缘层140贴附于所述形变导体层120远离所述第一相变绝缘层110的一面，其中，所述第二相变绝缘层140的失效温度低于所述形变导体层120的形变温度；

S80，将开设有第一通孔131的支撑隔膜层130贴附于所述第一相变绝缘层110远离所述形变导体层120的一面，使得所述第一相变绝缘层110覆盖所述第一通孔131；

S50包括：

将所述电池内短路触发装置100植入所述电池，使得所述支撑隔膜层130贴附于所述电池隔膜层300，且所述第一通孔131与所述第二通孔301沿中心线方向的投影有重叠。

S60包括：

对所述电池进行加热，使得温度等于或高于所述形变导体层120的形变温度，以使所述第一相变绝缘层110和所述第二相变绝缘层140融化，且所述形变导体层120发生形变，产生所述凸部121，所述凸部121穿过所述第一通孔131和所述第二通孔301与所述电池的电极片接触，触发内短路。

应该理解的是，虽然图12-13的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图12-13中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (14)

1.一种电池内短路触发装置，其特征在于，包括：层叠设置的第一相变绝缘层(110)和形变导体层(120)，所述第一相变绝缘层(110)的失效温度低于所述形变导体层(120)的形变温度，所述形变导体层(120)的材料为形状记忆合金，所述形变导体层(120)的高温相形状具有一凸部(121)，所述凸部(121)的凸起方向为所述第一相变绝缘层(110)所在方向。

2.根据权利要求1所述的电池内短路触发装置，其特征在于，还包括：开设有第一通孔(131)的支撑隔膜层(130)，所述第一相变绝缘层(110)贴附于所述支撑隔膜层(130)，且覆盖所述第一通孔(131)。

3.根据权利要求1所述的电池内短路触发装置，其特征在于，还包括：第二相变绝缘层(140)，所述形变导体层(120)夹设于所述第一相变绝缘层(110)和所述第二相变绝缘层(140)之间，所述第二相变绝缘层(140)的失效温度低于所述形变导体层(120)的形变温度。

4.根据权利要求3所述的电池内短路触发装置，其特征在于，所述第一相变绝缘层(110)和所述第二相变绝缘层(140)的材料均为石蜡。

5.根据权利要求1所述的电池内短路触发装置，其特征在于，所述形变导体层(120)的形变部位为所述形变导体层(120)的全部。

6.根据权利要求1所述的电池内短路触发装置，其特征在于，所述形变导体层(120)为局部形变结构。

7.根据权利要求6所述的电池内短路触发装置，其特征在于，所述形变导体层(120)开设有不相交的至少两条形变裂痕(122)，所述形变导体层(120)的形变部位于所述至少两条形变裂痕(122)之间。

8.一种内短路测试电池，其特征在于，包括：如权利要求1至7任一项所述的电池内短路触发装置(100)、正极片(210)、负极片(220)和开设有第二通孔(301)的电池隔膜层(300)，所述电池内短路触发装置(100)设置于所述正极片(210)和所述电池隔膜层(300)之间，或设置于所述负极片(220)和所述电池隔膜层(300)之间，所述第一相变绝缘层(110)贴附于所述电池隔膜层(300)，且覆盖所述第二通孔(301)。

9.根据权利要求8所述的内短路测试电池，其特征在于，所述电池内短路触发装置(100)还包括开设有第一通孔(131)的支撑隔膜层(130)，所述第一相变绝缘层(110)贴附于所述支撑隔膜层(130)，且覆盖所述第一通孔(131)，所述支撑隔膜层(130)贴附于所述电池隔膜层(300)，所述第一通孔(131)和所述第二通孔(301)沿中心线的投影有重叠。

10.根据权利要求9所述的内短路测试电池，其特征在于，所述第一通孔(131)和所述第二通孔(301)的中心线重合。

11.一种电池内短路触发方法，其特征在于，包括：

提供一第一相变绝缘层(110)；

对形状记忆合金进行训练，使得得到的形变导体层(120)的高温相形状具有一凸部(121)，其中，所述第一相变绝缘层(110)的失效温度低于所述形变导体层(120)的形变温度；

将所述形变导体层(120)贴附于所述第一相变绝缘层(110)形成电池内短路触发装置(100)，其中，所述凸部(121)的凸起方向为所述第一相变绝缘层(110)所在方向；

在电池的电池隔膜层(300)上开设第二通孔(301)；

将所述电池内短路触发装置(100)植入所述电池，使得所述第一相变绝缘层(110)贴附于所述电池隔膜层(300)，且覆盖所述第二通孔(301)；

对所述电池进行加热，使得温度等于或高于所述形变导体层(120)的形变温度，以使所述第一相变绝缘层(110)融化，且所述形变导体层(120)发生形变，产生所述凸部(121)，所述凸部(121)穿过所述第二通孔(301)与所述电池的电极片接触，触发内短路。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述将所述电池内短路触发装置(100)植入所述电池之前，所述方法还包括：

将开设有第一通孔(131)的支撑隔膜层(130)贴附于所述第一相变绝缘层(110)远离所述形变导体层(120)的一面，使得所述第一相变绝缘层(110)覆盖所述第一通孔(131)；

所述将所述电池内短路触发装置(100)植入所述电池，使得所述第一相变绝缘层(110)贴附于所述电池隔膜层(300)，且覆盖所述第二通孔(301)，包括：

将所述电池内短路触发装置(100)植入所述电池，使得所述支撑隔膜层(130)贴附于所述电池隔膜层(300)，且所述第一通孔(131)与所述第二通孔(301)沿中心线方向的投影有重叠。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述将所述电池内短路触发装置(100)植入所述电池之前，所述方法还包括：

将第二相变绝缘层(140)贴附于所述形变导体层(120)远离所述第一相变绝缘层(110)的一面，其中，所述第二相变绝缘层(140)的失效温度低于所述形变导体层(120)的形变温度。

14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述凸部(121)的高度为1mm-2mm。

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