[发明专利]安全性的软包装锂电池导流体

说明书

技术领域

本发明安全性的软包装锂电池导流体属于电池领域，特别是涉及一种软包装锂电池的导流体。

背景技术

软包装锂电池外部的导流体一般都是正极用铝条，负极用镍条、镀镍铜条、纯铜条等，一般都会根据不同的电池型号及使用条件选择不同规格的导流体，而常规的导流体都是没有短路保护功能的。目前软包装锂电池在短路时，电池的导流体会发热，电池胀气，电池的导流体附近粘合处胀裂，电池内可燃气体外泄，被发热的导流体点燃，发生着火燃烧的现象。一般的解决方法是在电池外部的导流体上连接一个PTC(正温度系数保险丝)或者加一块保护板，防止电池短路着火燃烧，由于增加了外部元器件，会导致电池成本增加，而且，如果当电池需要很大电流放电时，由于PTC和保护板的过流能力有限而不适用。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种防止电池短路着火燃烧，电池放电过流能力大、成本低、安全性高的软包装锂电池导流体。

本发明的电池导流体是自身带有保护功能的，导流体是根据电池充放电的需要，根据计算和实验测试电池的最大持续放电电流和短路电流，选择一种过流能力高于其持续放电电流，低于其短路电流的导流体，当电池短路时，由于大电流导致导流体急剧发热，当温度超过导流体的熔点时，导流体熔断，阻止了电池继续短路，电池处于一种开路状态，内部就不会继续发热，从而阻止了电池的着火燃烧。

金属导流体的导电能力大小取决于金属的最小截面，最小截面积S(单位mm²)与其过流值I(单位A)存在一种关系，I＝a*S，a为系数。当通过金属导流体的电流I过大时，超过金属导流体最小截面积S的承受能力，就会急剧发热将金属导流体在最小截面积处熔断。

最小截面积S的形状可以是规则的多边形，也可以是圆形，也可以是不规则多边形。

电池正极导流体一般都是用铝条，以铝条为实验。取不同截面积的铝条，通以不同大小的直流电，逐步加大电流，寻找熔断电流与截面积的关系。

实验得到以下数据：表1

通过对表1数据的分析，得到当I＝200*S时，不同规格的铝条全部熔断，而I＝188*S，有部分规格的铝条不会熔断，因此得出结论：当I≥200*S时，铝条全部熔断。

根据上述实验结果，我们在设计软包装锂电池时，可以根据电池的用途，设计其电池体系和内部结构，按照通常足够过流的设计选择极耳，对电池的短路电流进行测试，测出其短路时的最大电流1(单位A)，按照S≤0.005*I(S的单位mm²)来选择具备短路保护功能的极耳，即当使用的导流体最小处截面积S符合S≤0.005*I时，导流体会熔断。

本发明的安全性的软包装锂电池导流体是金属条，导流体最小处的截面积S，满足S≤0.005*I，单位mm²；I表示电池短路时的最大电流，单位A。

本发明的软包装锂电池的正极导流体采用铝条，最小处的截面积S，满足S≤0.005*I，单位mm²；I表示电池短路时的最大电流，单位A。

本发明的软包装锂电池的负极导流体采用镍条，最小处的截面积S，满足S≤0.005*I，单位mm²；I表示电池短路时的最大电流，单位A。

本发明的电池导流体是一个金属条，在导流体上设置有截面积最小处，最小处的截面积S，满足S≤0.005*I，单位mm²；I表示电池短路时的最大电流，单位A。可以使用不同厚度或不同宽度的导流体，当电池导流体的截面积满足S≤0.005*I要求时，在电池短路时，导流体能够熔断。

本发明的电池导流体是一个金属条，电池内部与外面连接的导流体部分是一个金属条，在导流体上焊接保护导流体，在导流体上焊接的保护导流体处截面积最小，焊接保护导流体最小处的截面积S，满足S≤0.005*I，单位mm²；I表示电池短路时的最大电流，单位A。焊接使用超声波焊接、激光焊接、交流点焊或者铆焊连接。

本发明的电池导流体是一个金属条，在导流体上设置有凹槽，在导流体上凹槽处截面积最小，使导流体凹槽处最小处的截面积S，满足S≤0.005*I，单位mm²；I表示电池短路时的最大电流，单位A。凹槽可以是U型槽，V型槽，凹槽是弧型。