[发明专利]薄型温度保险丝及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子类相关产品过温保护技术领域，特别涉及保险丝技术领域，具体是指一种薄型温度保险丝及其制造方法。

背景技术

锂离子电池的安全一直是业界比较关注的问题，特别是几年前连续出现的由于锂离子电池安全问题而召回笔记本电脑、手机事件以来，电池厂商更加关注电池的安全问题。锂离子电池具有容量高、能量大、无记忆效应、循环寿命长等优点，因此目前锂离子电池是手机、笔记本电脑、数码相机，包括目前正在快速发展的手持式电动工具、电子书以及电动汽车等领域的理想电池。但由于锂是一种化学性质非常活泼的元素，有不稳定、过热等的物理特性，在受外力破坏瞬间易起火、爆炸，因此安全设计的不同，充电系统的不同、散热系统的不同，都会对锂离子电池的安全性能产生影响，一旦发生短路、过充、过热等情况，如无防护系统，就会发生着火、爆炸的可能。

手机作为电池最为广泛的应用领域，于2006年还专门出台了统一的标准：移动电话用可再充电电池标准IEEE 1725～2006，该标准对电池的设计、制造、质量控制、安全认证特别是过充、过电流等环节加以了规范；笔记本电脑虽然没有统一的标准，但据报道说，包括索尼公司、三洋电机公司、东芝电池公司、松下电池工业公司等会员在内的日本电池工业协会和日本电子信息技术产业协会正就具体标准进行讨论，并且各方已基本达成共识，新制定的行业统一标准将包括存在于电池内的最大金属颗粒的数量和大小，以及电池在充电时控制电压波动的方式等。由于日本厂家生产的笔记本电脑用锂离子电池占全球市场的70％，因此该标准的实施将促进笔记本电脑用电池的安全管理。

上述标准的重点均是包括短路、过温保护、过充等安全特性加以规范，例如IEEE1725～2006标准要求设备至少要有一项过电流与两项过充保护机制，同时其中一项过充保护机制必须设计在电池组内，设计人员可以在电池芯、电池组、主要装置(如手机)或充电器之间透过数种设计组合与各种保护机制来符合此标准，包括主动电路与温度保险丝、被动温度/热量控制(PTC)或节温器等装置，因此锂离子电池除了IC、MOSFET一级保护元件外通常要加上聚合物正温度系数元件PPTC或温度保险丝为主的二级保护元件。

温度保险丝是由特殊合金材料制作而成的元件，当电池内部或外部产生短路或其他原因导致电池内部温度升高达到合金的熔化温度时，紧贴着电芯的片式温度保险丝中合金就会快速熔断，起到完全关断效果，从而切断电池的外部回路，防止电池爆炸，产生人身伤害事件。虽然片式温度保险丝是一次性保护元件，其一旦动作，整个电池就不能再工作了。当然，随着锂离子电池的制造技术水平越来越高，其质量越来越好，这种偶然故障出现的概率越来越小，一旦出现异常就不让该电池可以继续使用，反而变成了温度保险丝的优点。由于温度保险丝尺寸小、电阻低、关断温度精准、无残余电流等特点，在手机电池等领域特别是大工作电流如电子书等领域也越来越被广范地使用。

以往公开的发明专利，如公开号CN101393823A、CN101763982A，在其公开的资料中提供了一种薄型温度熔断器(保险丝)的制备方法，其中在金属引脚与易熔合金连接以及上载带与下载带的连接上，并未明确提出增强可焊性和亲密性的方法，而金属引脚与易熔合金的连接不合理可能会引起熔断速度、温度灵敏度等异常，上载带与下载带的连接不合理可能会引起助熔剂的泄露、抗拉拔力减弱等异常。

因此，需要提供一种薄型温度保险丝，其反应灵敏，性能稳定，具有高抗拉拔力，能够在锂电池低概率故障发生温度急剧上升时，能快速熔断，从物理上切断电路，彻底保护电路，消除安全隐患，避免故障扩大。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种薄型温度保险丝及其制造方法，该薄型温度保险丝设计独特，构思巧妙，结构简洁，反应灵敏，性能稳定，具有高抗拉拔力，能够在锂电池低概率故障发生温度急剧上升时，能快速熔断，从物理上切断电路，彻底保护电路，消除安全隐患，避免故障扩大，适于大规模推广应用。

为了实现上述目的，在本发明的第一方面，提供了一种薄型温度保险丝，其特点是，包括第一金属引脚、第二金属引脚、易熔合金和具有封闭空间的绝缘密封体，所述第一金属引脚包括第一端部，所述第二金属引脚包括第一末端，所述第一端部和所述第一末端分别穿设进所述绝缘密封体并与所述绝缘密封体密封连接，且所述第一端部和所述第一末端间隔设置，所述易熔合金位于所述封闭空间内并分别与所述第一端部和所述第一末端连接，其中所述第一端部和/或所述第一末端与所述绝缘密封体和/或所述易熔合金凹凸配合连接。