[发明专利]电池及电池保护方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种电池及电池保护方法。

背景技术

随着电子产品的普及，电子产品配套的电池越来越多。目前电池基本分为铝壳电池和聚合物电池，铝壳电池因拆卸方便，结构坚固，尺寸精度高，成本相对较低而受到广泛使用，但也因为电池外表面为金属铝壳，一旦电芯内部发生反应，如长期大倍率充放电、过充放电、生产中电解液有杂质、制备过程中水分控制不好、跌落等造成电芯内部发生短路，很容易造成电池鼓包，然而由于其外部结构是铝制壳体，因此硬度较大，当电芯鼓胀到一定程度就会爆发出来，造成爆炸、起火等危险情况。

目前为了预防电池爆炸，通常会在电池铝壳上设置一块防爆块，或者直接将电池电解液注入到采用防爆钢壳和防爆盖构成的电池壳内，从而在电池发生鼓包等情况时起到防爆作用，降低和避免对终端及用户的伤害。

但是在实现本实施例的过程中，发明人发现现有技术中存在以下问题：虽然上述两种方法都可以在电池发生鼓包等情况时起到防爆的作用，但是却对现有的电池结构进行了改动，增加了工艺复杂度，并且为了与上述电池配套使用，甚至需要对电池保护板以及终端内部进行相应的改进，这无疑增加了实现成本。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种电池及电池保护方法，使得可以在不增加电池制备工艺复杂度和实现成本的情况下，达到防爆作用，从而提升电池安全性。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种电池，该电池包括卷芯、铝制壳体及防爆保护膜；其中，铝制壳体上开设有泄压孔，防爆保护膜覆盖泄压孔；防爆保护膜与铝制壳体合为一体，包覆卷芯。

本发明的实施方式还提供了一种电池保护方法，基于本发明任意实施例中的电池，该电池保护方法包括：在电池的使用过程中，当电池内部气压大于第一阈值时，防爆保护膜在电池内部气压的压力下挤压形成突破口，电池内部气压通过突破口释放。

本发明实施方式相对于现有技术而言，通过在包覆电池卷芯的铝制壳体上开设泄压孔，并使用防爆保护膜覆盖开设的泄压孔，从而在电池的使用过程中，出现鼓包、铝制壳体包覆的密闭空间中气压过大时，防爆保护膜在受到挤压时能够及时被突破，将电池内部的气压释放，避免电池发生爆炸，并且由于无需对电池结构进行改动，从而有效的降低了电池制备过程中工艺的复杂度和成本。

另外，铝制壳体呈长方体形，其中，泄压孔开设在铝制壳体的面积最大的表面。由于电池在使用过程中，电池面积越大的面在发生跌落、挤压、过充、过放时越容易发生鼓包、膨胀等形变情况，因此将泄压孔开设在包覆卷芯的铝制壳体面积最大的表面上，在电池发生形变时，可以更容易突破覆盖在泄压孔上的防爆保护膜，从而可以更好的达到防爆效果。

另外，泄压孔位于面积最大的表面的中心区域。通过将泄压孔开设在电池最容易发生形变的中心区域，从而可以及时检测到电池的形变，进行泄压，进一步提高了电池的防爆效果。

另外，泄压孔位于面积最大的表面中远离电池后盖的一面。本发明实施例中通过将泄压孔设置在远离电池后盖的面积最大的表面中，从而可以有效避免由于跌落或者用户过度按压对防爆保护膜的损坏，在保证电池防爆效果的同时，也保证了电池的正常使用寿命。

另外，泄压孔的面积与面积最大的表面的面积的比率在40％～60％之间。本发明实施例中通过将开设的泄压孔的面积大小限制为占铝制壳体面积最大的表面面积的40％～60％之间，从而可以即保证电池的强度，又使电池具有较好的防爆效果。

另外，防爆保护膜以镀铝复合膜制作，并通过热压合工艺覆盖在铝制壳体上。本发明实施例中，采用具有防火，防爆，防潮，抗穿刺，高韧性，耐腐蚀等良好防护性能的镀铝复合膜作为防爆保护膜，即保证了电池的强度，同时在电池发生形变时，相比铝制壳体又更容易突破，形成突破口，从而能够及时释放电池内部气压，避免电池发生爆炸，达到防爆效果。

另外，防爆保护膜的表面涂覆有温度感应材料；温度感应材料用于检测卷芯的温度变化；电池还包括电池保护芯片，电池保护芯片用于根据温度感应材料检测到的卷芯的温度变化控制电池的充电和/或放电。本发明实施例中通过在防爆保护膜上涂覆一层温度感应材料，从而可以根据电池卷芯的温度变化对电池的充放电进行控制，进一步提高防爆效果。

另外，泄压孔是在铝制壳体进行弯折前，以冲压工艺形成。在铝制壳体弯折前，以冲压工艺形成泄压孔，从而避免在铝制壳体弯折包覆卷芯后才进行开设泄压孔的操作导致对卷芯的损坏，并且在铝制壳体弯折前，以冲压工艺形成泄压孔还可以进行批量生产，提高制备效率。

附图说明