CN203895531U - 一种安全锂电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种安全锂电池，用于解决现有锂电池由于正极耳长度方向上厚度相同，锂电池外部发生短路时，极耳不能熔断导致持续锂电池短路而引发安全事故的问题。本实用新型的安全锂电池，正极耳主体沿长度方向上划分为上部极耳、中部极耳和下部极耳，所述中部极耳或者下部极耳的厚度比上部极耳的厚度小。本实用新型当锂电池外部短路时，正极耳可以自动熔断，从而提高锂电池的安全性能。
Description
技术领域
本实用新型属于锂电池领域，具体涉及一种安全锂电池，通过结构的设计能够提高锂电池安全性。
背景技术
世界能源与环保形势日趋紧张，电池作为动力能源越来越受到人们的青睐。锂离子电池由于其能量密度高，体积小，重量轻，环保无污染，无记忆效应等显著优点逐步成为能源领域的首选。目前正在推行的经济政策中，新能源汽车采用的能源供应系统之一就是锂离子电池模块，锂离子电池的发展在能源领域的重要性越来越凸显。
例如申请号为201220089016.0的实用新型专利公开了一种铝塑复合膜包装的锂电池的正极耳，其特征在于，其为金属复合带，金属复合带的裸露外层为铝层，金属复合带为铝—铜—铝三层复合带，其中间夹层为铜层。
申请号为201210062344.6的发明专利公开了一种新型锂电池的正极耳及其制造工艺方法，该正极耳包括金属复合带，金属复合带本体包括两端，两端为一段铝—铜—铝三层复合带和另一段铜—铝—铜—铝—铜或者镍—铝—铜—铝—镍五层复合带；所述金属复合带本体的一段裸露外部的是铝层，其余一段裸露于外部的是铜层或镍层；所述铜层或镍层复合于铝—铜—铝三层复合带的外层。
然而，锂电池在安全性方面存在一定的隐患，安全问题阻碍了动力锂电池的发展。现有锂电池正极耳在长度方向上厚度相同，当电池外部发生短路时，极耳不能熔断，从而短路持续发生导致电池持续升温，甚至引起起火爆炸。基于以上原因，本实用新型的主要目的是提供一种安全性能高的锂电池的极耳。
实用新型内容
本实用新型为了解决现有锂电池由于正极耳长度方向上厚度相同，锂电池外部发生短路时，极耳不能熔断导致持续锂电池短路而引发安全事故的问题，而提供一种安全锂电池，当锂电池外部短路时，正极耳可以自动熔断，从而提高锂电池的安全性能。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：
一种安全锂电池，包括锂电芯主体，锂电芯主体连接有正极耳和负极耳，其特征在于，所述正极耳沿长度方向上划分为上部极耳、中部极耳和下部极耳，所述中部极耳或者下部极耳的厚度比上部极耳的厚度小。
进一步地，所述正极耳主体与中部极耳或者下部极耳之间过渡圆弧。
进一步地，所述中部极耳或者下部极耳最薄处的厚度为上部极耳厚度的10%—80% 。
进一步地，所述中部极耳或者下部极耳最薄处的厚度为上部极耳厚度的40%～60% 。
进一步地，所述正极耳主体由铝材制作而成。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型的安全锂电池，包括锂电芯主体，锂电芯主体连接有正极耳和负极耳，正极耳沿长度方向上划分为上部极耳、中部极耳和下部极耳，中部极耳或者下部极耳的厚度比正极耳的厚度小。即正极耳的中部或者下部具有局部薄型的结构，中部极耳或下部极耳比上部极耳其他部位的厚度小。当锂电池出现短路时，正极耳偏薄处焦耳热大，会先于正极耳熔断断开电路，从而提高锂电池的安全性。防止锂电池因持续短路导致持续升温引起起火爆炸的出现。
本实用新型的正极耳与中部极耳或者下部极耳之间过渡圆弧，即当中部极耳的厚度较薄的时候，上部极耳、下部极耳与中部极耳之间过渡圆弧，当下部极耳的厚度较薄的时候，中部极耳与下部极耳之间过渡圆弧；正极耳的局部薄型结构与正极耳其他部位过渡圆弧，使得本实用新型局部薄型与正极耳之间不会出现应力集中的情况，从而提高正极耳的使用寿命。
如果厚度太薄，锂电池在正常工作下大电流的放电能力偏差；若厚度太厚，短路时极耳不容易熔断。本实用新型的中部极耳或者下部极耳最薄处的厚度为正极耳厚度的10%—80% ；作为本实用新型更优选的方式，中部极耳或者下部极耳最薄处的厚度为正极耳厚度的40%～60% ，能够既保证正极耳的放电能力，又保证短路时极耳能够熔断，提高本实用新型的实用性。
作为本实用新型的一种选择的方式，正极耳由镍、铜、铜镀镍或者铜镍复合材料制成。
附图说明
图1是本实用新型的正极耳的一实施例结构示意图；
图2是本实用新型的正极耳的另一实施例结构示意图；
图中标记：1、正极耳，2、上部极耳，3、中部极耳，4、过渡圆弧，5、下部极耳。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本实用新型的保护范围。
本实用新型的安全锂电池，包括锂电芯主体，锂电芯主体连接有正极耳和负极耳，正极耳沿长度方向上划分为上部极耳、中部极耳和下部极耳，中部极耳或者下部极耳的厚度比上部极耳的厚度小。即正极耳的中部或者下部具有局部薄型的结构，中部极耳或下部极耳比正极耳其他部位的厚度小。当锂电池出现短路时，正极耳偏薄处焦耳热大，会先于正极耳熔断断开电路，从而提高锂电池的安全性。防止锂电池因持续短路导致持续升温引起起火爆炸的出现。
对于正极耳的局部薄型结构的长度，即中部极耳、下部极耳的长度没有特别的要求，本领域的技术人员都能明白，正极耳的长度可以根据实际应用而制作。
本实用新型的正极耳与中部极耳或者下部极耳之间过渡圆弧，即当中部极耳的厚度较薄的时候，上部极耳、下部极耳与中部极耳之间过渡圆弧，当下部极耳的厚度较薄的时候，中部极耳与下部极耳之间过渡圆弧；正极耳的局部薄型结构与正极耳其他部位过渡圆弧，使得本实用新型局部薄型与正极耳之间不会出现应力集中的情况，从而提高正极耳的使用寿命。
作为本实用新型一种选择的方式，局部薄型结构与正极耳其他部位之间也可以采用突变的方式，但是这种结构容易出现应力集中的问题。因此，优选地局部薄型结构与正极耳其他部位之间过渡圆弧。
如果局部薄型结构厚度太薄，锂电池在正常工作下大电流的放电能力偏差；若厚度太厚，短路时极耳不容易熔断。本实用新型的中部极耳或者下部极耳最薄处的厚度为上部极耳厚度的10%—80% ；作为本实用新型更优选的方式，中部极耳或者下部极耳最薄处的厚度为上部极耳厚度的40%～60% ，既要保证正极耳主体的放电能力，又要保证短路时极耳能够熔断，需要做大量的计算和试验，对于本领域的技术人员来说，并不是显而易见的，需要付出创造性劳动。
作为本实用新型的一种选择的方式，正极耳由镍、铜、铜镀镍或者铜镍复合材料制成。
下面结合具体实施方式对本实用新型做进一步地说明。
实施例一
锂电池容量为20Ah，正极耳主体厚度为0.3mm，正极耳中部薄处厚度为0.25mm,极耳薄处部分长度为2～4mm;
实施例二
锂电池容量为20Ah，正极极耳主体厚度为0.3mm，正极耳下部薄处厚度为0.25mm,极耳薄处部分长度为2～4mm;
实施例三
锂电池容量为20Ah，正极极耳主体厚度为0.3mm，正极耳中部薄处厚度为0.20mm,极耳薄处部分长度为2～4mm;
实施例四
锂电池容量为20Ah，正极极耳主体厚度为0.3mm，正极耳下部薄处厚度为0.20mm,极耳薄处部分长度为2～4mm;
实施例五
锂电池容量为20Ah，正极极耳主体厚度为0.3mm，正极耳中部薄处厚度为0.15mm,极耳薄处部分长度为2～4mm;
实施例六
锂电池容量为20Ah，正极极耳主体厚度为0.3mm，正极耳下部薄处厚度为0.15mm,极耳薄处部分长度为2～4mm;
实施例七
锂电池容量为20Ah，正极极耳主体厚度为0.3mm，正极耳中部薄处厚度为0.10mm,极耳薄处部分长度为2～4mm;
实施例八
锂电池容量为20Ah，正极极耳主体厚度为0.3mm，正极耳下部薄处厚度为0.10mm,极耳薄处部分长度为2～4mm;
实施例九
锂电池容量为20Ah，正极极耳主体厚度为0.3mm，正极耳中部薄处厚度为0.05mm,极耳薄处部分长度为2～4mm;
实施例十
锂电池容量为20Ah，正极极耳主体厚度为0.3mm，正极耳下部薄处厚度为0.05mm,极耳薄处部分长度为2～4mm;
对比组：
锂电池容量为20Ah，正极耳主体各处厚度为0.3mm;
所有试验中电池除正极极耳结构不同外，电池均相同。
上述实施例只是本实用新型的列举，并不是本实用新型的全部列举，在不脱离本实用新型的思想主体下，所作出的改进都属于本实用新型的保护范围。
Claims (1)
1.一种安全锂电池，包括锂电芯主体，锂电芯主体连接有正极耳和负极耳，其特征在于，所述正极耳沿长度方向上划分为上部极耳、中部极耳和下部极耳，所述中部极耳或者下部极耳的厚度比上部极耳的厚度小。
2. 根据权利要求1所述的安全锂电池，其特征在于，所述中部极耳或者下部极耳最薄处的厚度为上部极耳厚度的10%—80% 。
3. 根据权利要求2所述的安全锂电池，其特征在于，所述中部极耳或者下部极耳最薄处的厚度为上部极耳厚度的40%～60% 。
4. 根据权利要求3所述的安全锂电池，其特征在于，所述正极耳由镍、铜、铜镀镍或者铜镍复合材料制成。
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN107978698A (zh) * | 2017-12-01 | 2018-05-01 | 合肥国盛电池科技有限公司 | 车用电池包 |
| CN108963176A (zh) * | 2018-08-01 | 2018-12-07 | 广州鹏辉能源科技股份有限公司 | 锂铁电池正极极耳及锂铁电池 |
| CN109817875A (zh) * | 2019-03-01 | 2019-05-28 | 湖北锂诺新能源科技有限公司 | 楔形多孔的轻量化电芯及其制备方法 |
| WO2023155616A1 (zh) * | 2022-02-18 | 2023-08-24 | 惠州亿纬锂能股份有限公司 | 锂电池 |
| WO2024145848A1 (zh) * | 2023-01-04 | 2024-07-11 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池单体、电池及用电装置 |
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105977441A (zh) * | 2016-07-07 | 2016-09-28 | 无锡市宝来电池有限公司 | 一种电池极耳及极耳整理装置 |
| CN107978698A (zh) * | 2017-12-01 | 2018-05-01 | 合肥国盛电池科技有限公司 | 车用电池包 |
| CN108963176A (zh) * | 2018-08-01 | 2018-12-07 | 广州鹏辉能源科技股份有限公司 | 锂铁电池正极极耳及锂铁电池 |
| CN109817875A (zh) * | 2019-03-01 | 2019-05-28 | 湖北锂诺新能源科技有限公司 | 楔形多孔的轻量化电芯及其制备方法 |
| WO2023155616A1 (zh) * | 2022-02-18 | 2023-08-24 | 惠州亿纬锂能股份有限公司 | 锂电池 |
| WO2024145848A1 (zh) * | 2023-01-04 | 2024-07-11 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池单体、电池及用电装置 |
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