[实用新型]层叠电池防爆组件、防爆层叠电池

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种防爆组件，特别是涉及一种用于层叠电池的防爆组件及其实现的层叠电池。

背景技术

日常使用的市售干电池电压值较低，多为1.5V。在需要相对较高电压时，可以采用依照所需要的电压值将一定数量的干电池叠合起来，封装捆扎成一体，即构为层叠式电池。例如将4颗1.5V的LR44电池叠合封装构成6V的4LR44电池，将8颗1.5V的LR932电池叠合封装构成12V的A23电池。此种层叠式碱性电池结构紧凑，空间利用率高，比能量大，适合小电流、高电压的场合使用，用途广泛。常见的钮扣式碱性电池结构紧凑，比能量大，非常适合封装捆扎后制作成层叠式电池。因此，市场上大多数型号的层叠式碱性电池都采用钮扣式电池封装捆扎而成。

目前，市场上的钮扣式碱性电池普遍存在一个安全隐患：当电池正常使用放电过程中，电池内部会产生一定体积的气体，令到电池出现轻微的膨胀。正常情况下气体的压强不会超过安全范围，电池不会爆开。但当电池非正常使用，在长时间大电流放电的情况下(例如用户不小心将电池长时间短路)，或者过放电的情况下(例如用户未及时将用过的电池取出而持续使用)，电池内部产生的气体会超过正常使用的范围，令到电池持续剧烈地膨胀鼓起。当聚集在电池内部的气体之压强超过电池封口部位所能承受的极限时，电池就会爆开。当采用钮扣电池封装捆扎成层叠式碱性电池时，这样的安全隐患可能被放大。也就是层叠电池内部封装的多颗钮扣电池中只要有一颗爆开，整个层叠式电池就有可能爆开。电池爆开可能会引起人身伤害，带来很严重的后果。

为克服上述缺陷、提高层叠式电池的安全性，现有技术通常采用两种方法：其一，减少单个钮扣式电池内部正负极物质的含量，保留相对较大的空间容纳放电过程中产生的气体。这种方法的缺陷很明显，即减少电池内部正负极物质的含量会令到电池的放电容量相应降低，缩减电池的使用寿命。其二，在单个钮扣电池的正极物料中添加能吸收气体的物质，例如溴化银，但是这些添加物的价格通常较昂贵，令到电池的成本急剧升高，用户难以接受。

实用新型内容

本实用新型的目的就是针对现有技术的不足，提供一种层叠电池使用的防爆组件及防爆层叠电池。采用此种防爆组件作为安全机构的层叠式电池不需要降低电池的放电容量，也不需要额外添加吸收气体的物质，而是通过自动切断电路的方法防止电池继续膨胀以保证整个层叠电池的安全。

为实现上述目的，本实用新型首先提供一种层叠电池防爆组件，其技术方案如下：

一种层叠电池防爆组件，其特征在于：包括固定接触片、活动接触片，固定接触片与活动接触片之间间隔弹性绝缘垫；所述固定接触片、活动接触片是由弹性导电材料加工成；弯臂一端与活动接触片固定联接或者是活动接触片延伸部分，弯臂另一端绕过固定接触片、弹性绝缘垫与固定接触片远弹性绝缘垫的一面弹性连接。

上述层叠电池防爆组件，在正常情况下弯臂两端头分别与固定接触片、活动接触片接触，保持层叠电池内电路连通。当活动接触片受外力发生位移时，弯臂前移，其与固定接触片的接触点松开，电路断开。为实现这一工作状态控制，弯臂有两种设计结构，一是弯臂是活动接触片延伸部分，也就是两者一体；二是弯臂与活动接触片固定联接，例如常规的焊接。弹性绝缘垫夹在固定接触片与活动接触片之间，一是起限位作用，二是起阻断两者在非接触点位连通的作用。

上述层叠电池防爆组件，进一步地，弯臂的外侧面有绝缘涂层。该设计是保证弯臂仅在内侧面接触固定接触片时才连通电路，保证电路控制安全。

上述层叠电池防爆组件，进一步地，可以设计为整体形状与纽扣电池或普通干电池横断面相配合的形状，便于封装。以圆形结构设计为例，其具体结构是：固定接触片是圆环片，中部有通孔；通孔直径大于弯臂外径；弹性绝缘垫是圆环，中部有通孔活动接触片是圆片，弯臂从活动接触片中部伸出并穿过固定接触片与弹性绝缘垫的通孔。进一步地，若弯臂与活动接触片是一体式设计，则弯臂是活动接触片的径向条状区域切割两侧后向中心弯折90°形成。若弯臂与活动接触片分体式设计，则弯臂与活动接触片中部固定联接。

以上述层叠电池防爆组件为基础，本实用新型还提供一种包含层叠电池防爆组件的防爆层叠电池，其技术方案是：

包含上述层叠电池防爆组件的防爆层叠电池，包括电池组、电池外壳、正极帽、负极帽，其特征在于：层叠电池防爆组件位于所述正极帽内侧或负极帽内侧，正极帽内侧面或负极帽内侧面与固定接触片静连接，所述电池组正极/或负极与活动接触片静连接。