[实用新型]一种防爆锂电池

说明书

技术领域

本实用新型属于锂电池技术领域，具体涉及一种防爆锂电池。

背景技术

目前，锂离子电池已广泛运用于消费电子产品、汽车、电动摩托车、混合动力汽车等领域。与普通电池相比，锂电池具有比能量高、功率大、低温性能好等优点。而在长期使用或剧烈震荡过程中，锂电池内部气压增高，严重时锂电池甚至可能会发生爆炸。因此，锂电池的安全性和稳定性成为衡量锂电池质量的一个重要指标。

目前已经有很多针对于锂电池防爆性能的研究，中国专利ZL200810041277.3公开了一种锂电池安全阀，该专利公开的锂电池安全阀包括由密封圈从上往下依次封设的正极外部引出端子、PTC、防爆铝饼、支撑板和导电减震板。中国专利ZL200520064205.2公开了一种圆柱形锂离子二次电池的安全防爆盖帽,该防爆盖帽包括一具有环状凹槽的防爆阀,该防爆阀中心向下冲压有一凸台,位于防爆阀下方的绝缘环中心有一与防爆阀的凸台配合的孔,在防爆阀与顶盖之间设置有环状的正温度系数环片;一中空绝缘环装载顶盖、环片、防爆阀和绝缘环。

然而，对于阴极载体为碳包结构为主的锂电池，由于长期使用放电过程中，碳包下部分通常反应得较为充分，孔道被反应产物堵塞，碳包下部分会变硬，同时也变得较脆。当电池发生爆炸时，碳包下部会受到的冲击导致碎裂，从而发生安全事故。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决上述现有锂电池存在的技术问题，提供一种具有良好防爆效果的锂电池安全阀。

本实用新型公开了的一种防爆锂电池，包括壳体、正极集流体、锂片、碳包、保护膜、绝缘保护层和防爆结构，锂片位于保护膜和壳体之间，保护膜将碳包包裹其中，正极集流体穿过保护膜伸出壳体；所述防爆结构位于锂电池底部的绝缘保护层下，防爆结构包括防爆膜片、PTC环、绝缘保护垫和防爆片。

所述防爆片为圆形板状，位于PTC环和壳体之间，防爆片的圆形板状外缘与壳体内侧相贴合。

所述防爆片为奥氏体不锈钢。

奥氏体不锈钢是指在常温下具有奥氏体组织的不锈钢。钢中含Cr约18%、Ni 8%-10%、C约0.1%，此种奥氏体不锈钢是一种塑性很好，强度较低的固溶体。

所述绝缘保护层位于保护膜下，绝缘保护层的边缘贴合于壳体内侧。

所述绝缘保护层为PVC绝缘保护纸。

所述防爆结构中的防爆膜片位于绝缘保护垫和PTC环之间。

所述防爆结构中的绝缘保护垫水平包扣于防爆膜片边缘上方，直立包扣于防爆膜片和PTC环的边缘外侧，绝缘保护垫直立包扣面与壳体内侧相贴合。

所述防爆结构中的PTC环为圆形环状，位于防爆膜片和防爆片之间。

本实用新型具有以下有益效果：

（1）本实用新型在锂电池下部设置了防爆装置，防爆膜片能有效缓冲爆炸时锂电池下部产生的冲击力，使锂电池具有良好的防爆性能。

（2）本实用新型在防爆装置中设置了防爆板，该防爆板位于PTC环和壳体之间，由于该防爆板具有很高的耐蚀性和良好的韧性、塑性，能够有效抵消锂电池爆炸产生的大部分冲击力，提高了锂电池的安全性。

附图说明

图1为防爆锂电池的结构示意图；其中，壳体1，正极集流体2，锂片3，碳包4，保护膜5，绝缘保护层6，防爆结构7，防爆膜片8，PTC环9，绝缘保护垫10，防爆片11。

具体实施方式

如图1所示，防爆锂电池包括壳体1、正极集流体2、锂片3、碳包4、保护膜5、绝缘保护层6和防爆结构7，锂片3位于保护膜5和壳体1之间，保护膜5将碳包4包裹其中，正极集流体2穿过保护膜5伸出壳体1。防爆结构7位于锂电池底部的绝缘保护层6下，包括防爆膜片8、PTC环9、绝缘保护垫10和防爆片11。

防爆片11为奥氏体不锈钢的圆形板状，位于PTC环9和壳体1之间，防爆片11的圆形板状外缘与壳体1内侧相贴合。

绝缘保护层6为PVC绝缘保护纸，位于保护膜5下，绝缘保护层6的边缘贴合于壳体1内侧。防爆膜片8位于绝缘保护垫10和PTC环9之间。

绝缘保护垫10水平包扣于防爆膜片8边缘上方，直立包扣于防爆膜片8和PTC环9的边缘外侧，绝缘保护垫10的直立包扣面与壳体1的内壁相贴合。PTC环9为圆形环状，位于防爆膜片8和防爆片11之间。

如图1所示，防爆结构7位于锂电池底部的绝缘保护层6下，防爆结构7中的防爆膜片8位于绝缘保护层6和PTC环9之间，能够有效缓冲爆炸时锂电池下部产生的冲击力，使锂电池具有良好的防爆性能。