[实用新型]电池热保护装置和包括该电池热保护装置的电池

说明书

技术领域

本实用新型涉及电池，更特别地是涉及一种电池热保护装置包括该电池热保护装置的电池。

背景技术

目前，锂离子电池以其体积小、能量高、无污染等优点，越来越广泛地用于移动电话、数码相机等便携电子产品中。随着锂离子电池的广泛应用，其安全性能也越来越受到重视。

由于锂离子电池使用环境的多样性，在锂离子电池的生产设计过程中必须要考虑到在各种严酷条件下，电池都不易发生起火甚至爆炸等不安全的状况。高温高热环境是锂离子安全性能测试中的一个重要部分。其中，当锂离子电池突然进入高温高热的环境中时，最开始来自电池外部的热量突然迅速增加，在外部高温作用下，使得电池内部温度升高，则电池的正负极处于结构不稳定的高能量状态下，极有可能在电池内部高温下发生热分解反应放热，再与外部高温相叠加，使得温度更高，从而导致更多的热分解反应放热，造成热失控并引发更为严重的危险状况。

实用新型内容

本实用新型针对现有电池在高温高热环境下安全性能不高的问题，提供一种电池热保护装置和包括该电池热保护装置的电池，该电池热保护装置能够在受热时对电池进行保护，使得电池在高温高热环境下有更高的安全性能。

本实用新型提供的电池热保护装置，其中，该电池热保护装置包括导体层、热敏绝缘层和外绝缘层，导体层为至少2个，热敏绝缘层为至少1个，热敏绝缘层位于两个导体层之间，外绝缘层包在导体层的外部。

本实用新型还提供了一种电池，该电池包括壳体、正极极片、负极极片和隔膜纸，所述隔膜纸位于正极极片和负极极片之间，其中，该电池还包括本实用新型提供的电池热保护装置，该电池热保护装置位于外壳内部，该电池热保护装置包括导体层、热敏绝缘层和外绝缘层，导体层为至少2个，热敏绝缘层为至少1个，热敏绝缘层位于两个导体层之间，外绝缘层包在导体层的外部，位于热敏绝缘层一侧的导体层电连接到电池的正极极片，位于热敏绝缘层另一侧的导体层电连接到电池的负极极片。

本实用新型提供的一种电池热保护装置及包括该装置的电池，由于采用了热敏绝缘层，在高温高热情况下由该热敏绝缘层隔离的两个导体层会导通，进而导通两个导体层分别连接的电池的正极极片和负极极片，两个导体层选用合适的阻值，以便将正负极片之间的能量在短时间内且安全地释放出来，使电池的正负极都达到无电能的稳定状态，因而该电池热保护装置能够防止电池在高温情况下的热分解反映，进而避免热失控，包括该电池热保护装置的电池相比于现有技术中没有电池热保护装置的电池，具有安全性能高的优点。

附图说明

图1是根据本实用新型的电池热保护装置的剖面图；

图2是根据本实用新型的电池热保护装置的优选实施方式的结构示意图；

图3是根据本实用新型的电池热保护装置在电池中的位置的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，根据本实用新型的电池热保护装置，其中，该电池热保护装置包含装置包括导体层2、热敏绝缘层3和外绝缘层5，导体层2为至少2个，热敏绝缘层3为至少1个，热敏绝缘层3位于两个导体层2之间，外绝缘层5包在导体层2的外部。

热敏绝缘层3选用诸如PVC材料、硅橡胶等本领域常用的热敏绝缘材料，具有在低温下为绝缘材料，在高温下熔融的特性，从而能在低温下隔离两个导体层2，而在高温下使导体层2导通。该热敏绝缘层3位于两个导体层2之间，用于隔离两个导体层2，在非高温条件下，如温度低于105℃条件下，将两个导体层2完全隔离，而在高温下，如温度不低于105℃时熔融，或者使两个导体层2相接触而导通，或者变为了导电材料，将两个导体层2导通。

各个导体层2可以选用相同或不同的导电材料，如铜铝等。该电池热保护装置在用于电池中进行热保护时，其中至少一个导体层电连接到电池的正极，剩下的至少一个导体层电连接到电池的负极，高温下两个导体层2导通而使电池的正负极通过该导体层2进行放电，通常放电时间取决于电池内阻和导体层2导通后的阻值的合值，该阻值合值越大，放电电流越小，产生热量越小，但放电时间长，电池不稳定的时间越长，有可能在外部高温下发生热分解反应进而发生热失控；如果阻值合值太小，放电电流太大，则放电产生热量大，有可能使电池内部温度上升过块而导致热失控。一般放电时间以30s-100s为宜，以保证放电过程安全。优选地，所选取的各个导体层2导通后的电阻值应保证放电时间在30s-100s范围内，对导体层2导通后的电阻值的大小根据不同的电池型号可选择不同的大小，一般在20毫欧-5欧范围内。